数学仪器有哪些(人类感官的延伸，仪器类专业简介：课程、大学、发展方向和就业)

Posted 2023-05-27

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数学仪器有哪些(人类感官的延伸，仪器类专业简介：课程、大学、发展方向和就业)

我认为，人对世界的理解的基础是对世界的感知，一个人感官越灵敏，智商可能会越高。仪器是我们人类感官的延伸，是科技发展的基础。比如，基本物理量，时间、长度等的测量，就是科学界，甚至整个人类社会都极为重要的事情。因此，仪器类专业也是非常重要的一个专业。

人的感知是一个多器官参与的复杂过程。比如看东西，需要眼睛，这个感觉器官接收外界的光信号，并通过眼球，把光信号转换为电信号。电信号通过视神经传送到大脑的某些区域，进行信号解析，还原成我们看到的图像。

仪器仪表的工作跟人的感知类似，通过传感器获取信息，转换成电信号，再用各种电路来处理。这是一个交叉学科，需要机械、电子电路、光学、计算机、控制等各个学科方面的知识。

测控技术与仪器

测控技术与仪器，从字面上咱们就可以看出来有3个方面：测量、控制、仪器。

测量的课程一般是理论和工具，那就是一些物理，主要是力学和光学，还有化学和生物等知识。主要的技术就是传感器技术。

控制则涉及电路、控制、计算机、信息处理等相关知识。

仪器就是要做出仪器出来，刚才所说的测量和控制都需要，还需要学机械相关的内容。具体的仪器也分很多种，最传统的电测仪表、自动化仪表，精密的光学仪器，以及智能仪器等等。

在本科专业目录里，测控技术与仪器属于仪器类专业。仪器类专业有3个专业，除了测控，还有精密仪器、智能感知工程。

清华的名称很有意思，系名叫：精密仪器系，本科专业名称是：测控技术与仪器专业。清华的精密仪器系包括了两个专业：测控和光学工程。天津大学的设置跟清华也差不多，学院名叫：精密仪器与光电子工程学院，专业是测控技术与仪器。

本学科的课程内容比较多，比较杂，我以清华大学的培养方案为例，主要的课程有：

机械类课程：机械设计基础、制造工程基础

电子类课程：电工技术与电子技术

光学类课程：光学工程基础

测试类课程：测试与检测技术基础

控制类课程：控制工程基础

仪器科学与技术方向：仪器设计技术基础，精密仪器设计，微机电系统设计，微纳米测量与测试技术，计算机控制技术

光学工程方向：光学工程基础(2)，光电检测技术，光电仪器设计，光电子技术，光纤技术，纳米光学

另外，还有数学、物理、力学、化学与生物、计算机等基础课程。

我这里把光学工程的课程也列了一下，让大家感受一下，这两个专业有什么区别。其实区别不是很大。

很多学生在填报志愿或者专业分流的时候会纠结，究竟选哪个，看了这个就一目了然。而且，大家也会明白，即便是被分流或者调剂，其实这两个专业区别不是很大，要跨考研究生也很容易。

从这个专业的情况来看，由于内容偏多，所以读研也是必须的。

我们国家的专业分得很细，在国外没有这个专业，因为每个专业都需要一些测量。

精密仪器、智能感知工程

大部分的学校只有测控技术与仪器，不过大家都在开设新的专业，智能感知工程。智能感知工程是2020年新开设的专业，从天津大学、哈工大，到211、双非大学，都在开设这个专业。

精密仪器这个专业开设的学校不多，哈工大开设了这个专业，是哈工大的王牌专业。根据哈工大的培养方案，精密仪器主要强调的是仪器，测控技术与仪器强调的是智能制造和工业互联网。智能感知更是强调智能、物联网等信息技术。

学校介绍

仪器类学校的评估结果见下图。仪器科学与技术是研究生专业目录中的一级学科名称，跟本科生专业目录的名称不一样。

A+：清华、北航

A：天津大学

A-：哈工大、上交大、东南大学、重庆大学

B+的大学里面，中北大学最突出，因为是唯一一所双非大学，合肥工大也很厉害，一所211大学。在B里面，有沈阳工业、长春理工大学、中国计量大学；B-里面，有哈尔滨理工大学、西安理工大学、燕山大学、桂林电子科技大学等双非大学。

仪器类学科跟材料类学科一样，看着名字都一样，但方向相差很大。主要的方向是：测试计量技术和仪器，检测技术和自动化仪表装置，工业自动控制及过程控制。

像中国计量大学，是中国计量总局创建的，王牌就是各种计量测试技术，包括热工计量测试、几何量计量测试、力学计量测试等。

清华最强的是精密仪器，有个国家重点实验室。北航的仪器跟航空航天有关系，惯性导航、姿态测量，有个惯性技术国家重点实验室，还有一个新型惯性仪表与导航系统技术国防重点实验室。

天大的光学非常强，所以天大的光学仪器很强。哈工大强的是超精密仪器。上交大强的是智能诊疗仪器，另外跟国防相关的测控技术。东南大学强的微惯性仪表及微系统技术。重庆大学强的是工业无损检测技术。

中北大学是兵工七子之一，主要是造武器的，仪器科学类是它最王牌的专业。很多跟国防、航空航天相关的学校的测控、精密仪器都非常好。还有长春理工大学，也是兵工七子之一，最强的是光学方面的仪器。

合肥工大也是很不错的学校，很早就有了仪器类专业，并且在1978年，首批获得了硕士授权点。

另外，大家可以看出来，测控科学与技术在不同的行业院校侧重点不一样，像航空航天类学校偏重导航等，像西南石油大学等研究的是石油产业相关的各种测试和计量，电力类学校则主要是电力系统或者电厂等方向的测量。

就业

首先，很多人会说，这个专业没前途，只能转行，转计算机、电子信息、自动化等行业。如果有心要转行的人，那一定要学好相关的专业课，计算机编程、电路设计或者机械设计等等。

如果不转行，有这么几个就业途径。

第一，计量检定单位，比如计量院、质监局等等。

第二，仪器仪表行业，这是最对口的行业。

第三，一些行业院校进入行业内工作。比如华北电力的测控专业毕业，可以去电网，或者中水电、中热电等大型国企工作。从某种意义上来说，除非是顶尖名校，很多行业院校的就业好于普通的大学。

总之，这个专业一定要学好信息技术相关的课程，因为本身行业也在往智能化、物联网上发展，其次，也是为转行做必要的准备。

从发展前景来说，智能感知工程、高精密仪器、测量都是极为重要的，因此前途是光明的。