赛博红兔的科技博客

大家好，我是赛博红兔。又到了一年的高考之后选择填报专业的季节，不知道刚从千军万马里拼杀而归的学弟学妹们感觉怎么样？对自己的未来有没有一个清晰的计划？最近，我在B站上看到张雪峰暂停了他专业咨询的直播服务转为定制化的私人服务，因为今年据说专业的选择非常得复杂。我就在想我能不能把我对我熟悉的专业的理解拿出来和大家分享？当然，我之前就说过我不是张雪峰，给不了专业志愿填报和未来职业规划的建议。但我是从对这两个专业的定位、个人兴趣和研究的重点，和我在国内和美国求学时期的经历的角度来给大伙介绍一下电子信息工程。希望能给填报本科专业或者考研考博的朋友们一些帮助和互相交流的渠道。如果大家觉得有用请自己收藏起来并且分享给更多的还在迷茫期的朋友们。

电子信息工程，或者叫信息工程、电子科学与技术、通信工程，每个大学叫法可能略有不同。在美国大学一般叫作Electrical Engineering或者Electrical and Computer Engineering。如果你在国内知乎上去搜：你认为大学阶段最难学的工科专业是什么？一看回答，清一色的回答都是电子信息工程。这里头写得还挺逗的，有人还觉得光是文字叙述已经无法表达那种压迫感直接上图了。在美国，如果有老外问你的专业，你告诉他们你是学电子工程的，你可以马上从他们的表情和言语中体会到你就是他们心目中的人中龙凤。所以我有一言奉劝诸位，如果你选择某个工科专业，最好是出于自己对它的喜爱和兴趣，其次是考量你自身的实力，不然它的难度可能会让你连看都看不到那一个看似光明的就业前景。我当时是我妈帮我填报的专业，我只负责高考，我不知道现在的孩子是不是还是这样？但是我妈也是根据我对机器人、人工智能方面的喜爱，结合了未来的职业热度帮我报的电子信息工程。

那么，电子信息工程的专业定位是什么？电子信息工程是一门利用计算机和现代技术进行电子信息的获取、控制和处理的学科，融合了现代电子技术、信息技术和通信技术和自动化技术，广泛应用于社会的各个领域。有很多同学会把电子信息专业和计算机专业混淆，这是两个独立的专业，没有从属关系。电子信息工程专业出来可以去做硬件或者软件或者结合。它和电气工程也不一样，虽然有些课程是交叉的。用通俗的话说，电子工程做的是弱电（就是电不死人的东西，比如说信号线啊，电路板之类的），电气工程做的是强电（能电死人的，比如变压器、电器设备之类）。

有熟悉我的朋友知道我是浙江大学读的本科，当时浙大属于大类招生，我记忆中所有的工程类专业的学生什么电子\电气工程、机械、化工、材料都被统招到一处叫作工科实验基地，进行大学前两年集中式的专业基础教育，被我们戏称是拿我们做教育实验，然后再各回各的学院。之后，我们记得又开始分学院分系进行管理和教育了。在大学前两年，作为新生在紫金港校区和工科实验基地的兄弟姐妹们一起学习基础课程。对我们专业来说主要是电路理论，数字电路、模拟电路，信号与系统。基础数学课程主要有高等数学、线性代数、概率论与数理统计，复变函数等等。具体这些课程教的是什么我就不多说了，在学习的阶段你甚至都不知道这些课为什么这么枯燥，为什么要学这些课？这就好比在玩一款超复杂的RPG游戏，这些课程就像是游戏提前设计好的各种稀奇古怪的道具，而不告诉你这些道具到底有什么用。你每天就在那里刷怪练级拿道具。直到，有一天，你到了大四、研究生或者工作的时候，当你终于遇到那些大Boss的时候，你突然发现那些看似无用的道具可以合成强大的神器，让你成功击败Boss，但当你发现缺少这件神器的时候打Boss就会异常的辛苦。

你要问我对这些课有没有记忆最深刻的一两个呢？我和大家讲一个我们学院里最流行的名言，传言说我们学院种了两棵大树，一棵叫“高数”，另一棵叫“数字信号处理”，每年啊一到期末，这两棵大树上都挂满了人。就我个人而言，我觉得当时的教授上课过于依赖教材内容，没有很好地引导我们去发现和提升对那些本来就枯燥知识的动机和兴趣。可能我对当时这套教学体系不是很感冒吧，当时前两年就我个人而言就是昏昏欲睡的感觉，所以成绩也不甚理想。我后面会讲一些在美国学习期间老师是如何提升我们学习体验的一些经历，大伙可以拿来作为自我激发的方法。现在网络也很发达了，有不少有趣的网课都可以帮助我们不这么拒绝那些基础的专业课程。

我当时最喜欢的课就是和隔壁计算机科学一起上的C语言基础，教授在课上给我们很多编程的历史、趣闻还有很多的C语言应用的演示，很多都是他自己真实的工作场景。他会和我们聊他在编写这些程序时候的工作流程、心路历程，于此同时见缝插针地介绍这节课需要学习的知识点，感觉好像我们在一起完成一个项目一样。因为我不是计算机专业的所以编程基础和课上那些专业的同学比显得很薄弱，但是我那时候也毫不示弱啊，那时候还没有自己的电脑，有好几个月泡在学校机房里去做期末大作业，我记得我做了一个类似劲乐团的游戏，最后拿去和那些专业的同学一起做项目展示。可能这段经历和我现在成为编程Up主也有一定的关系吧。当然，这专业可以学到不少的计算机的课程：从微机原理、汇编语言、C或者C++，还有数据结构和算法，数据库之类的。所以也有相当一部分同学毕业了跑去做码农，抢计算机那边的工作的。

到了大三之后，我们告别昔日的好室友们转移到玉泉主校区，整个信息工程专业开始分方向，一共有信电、自动化和电科三个方向。信电主要关注的是信息处理通讯方面。核心课程就是通信原理、电磁场电磁波，这在当时是选择最多最火的专业了。因为那个时候的手机行业正在兴起，诺基亚、苹果、摩托罗拉智能手机的推出，带来了很多通信工程师炙手可热的就业机会。我是选自动化方向的，主要研究控制理论、控制系统设计与应用等，涉及工业自动化、过程控制（化工一类的）、机器人控制等等。因为我很喜欢机器人，所以无脑就选了。核心课程主要是控制理论、传感器与检测技术、过程控制等等。因为当时机器人行业也很火热所以这个方向选择的学生也很多当然比不上信电。但是后来电商兴起，阿里巴巴、京东崛起，大把大把的电子商机热钱就进来了，我们系的教授们都很无奈地看着大批学生转行去做电商了。前段时间我回校又听说，电商退潮了慢慢大家又都回来了。最后一个是电科，研究电子材料、器件和电路的基本原理及其应用。涉及微电子技术、光电子技术、纳电子技术等。核心课程有集成电路原理与设计、微电子制造技术、半导体物理等等。这个方向在我们那时候是绝对的冷门啊，感觉这些同学选择电科就像是选择了自由职业啊。上次我回去院里的老师就说现在电科可是今非昔比，三日不见当刮目相看！纳米工程、集成电路设计、智能芯片的开发都刚好赶上了人工智能的浪潮。正所谓，去年今日此门中，人面桃花相映红。人面不知何处去，桃花依旧笑春风。为人莫作千年计，三十河东四十西啊。

进入了大三大四就慢慢会接触到一些实践项目还有毕业设计，终于能够用到之前学习的知识了。浙大有一个“大学生科技创新活动”的科研、创业孵化项目非常不错，我看到现在一直都还在。就是每个学生都可以在教授指导下独立或者组队完成一些科研创新的项目，学院会提供一定的资金支持。从前期的立项报告、中期检查到结题验收，都给了大学生可能是第一次学习科研流程的机会。要是做的好的话还能一直延续到你的毕业设计。有时候你很难想象但是现实存在的就是真的有很多大学生直到毕业都不知道怎么去写报告，怎么去写论文。前几天不是有一个热搜词条就叫“被导师给我的论文批注吓到了”。我在这里放几个截图，感觉这个导师要被学生论文气死了。这件事不好说是不是炒作，但是绝对是真实的。我在美国做助教的时候，批阅有一些大学生写的报告，你都不敢相信他们居然能考进大学。逻辑混乱、口齿不清、甚至连结论都没有。要是一篇精美的论文像一座摩天大楼的话，他们的论文就像是一坨泥巴堆在那里。当然，我没有把这句话写到他们的批注里去啊。做研究的时候就要认真地去，找找院系里对论文和报告格式的要求，去图书馆、论文网上下载来学习一下真正的论文格式是什么样子，肯定会很有帮助的。国内一般用word写，word水平不高的可以找一些样板下来复写。像我在读研之后，导师是要求每个人都必须用Latex来写，显得论文格式更加专业精美，那就相当要去学一门新的语言了，因为Latex算是编译型的语言了。这些对于咱们工程类的来说，即使以后不在科研岗位上了，都是在工作和生活上受益终身的技能。

说得远了，我接着说科研创新项目。我当时就是本着对机器人的喜爱，申请了工控所自动化实验室的柔性机械臂项目。也是在这个时候确立了我毕业设计的导师。大家可能会问什么是柔性的机械臂？它的材质比较特殊，机器人有个术语叫作负载/自重比。柔性机械臂的这个负载/自重比是非常高的，也就是说它本省重量很轻但是能举起很重的负载，主要应用在医疗和航天方面比较多。因为对刚性机械臂来说，运动学方程和逆运动学计算可以准确预测每个关节的位置和速度。传统的控制方法就能很好地解决机械臂的动力学控制，但是对柔性机械臂来说，要使用复杂的非线性控制算法，比如模型预测控制、自适应控制、神经网络控制等来应对柔性材料带来的不确定性和非线性。我们这个科创组参考了斯坦福大学的双臂柔性机器人，买了安川的伺服电机就是motoman来做一个项目。我们这个组里有博士有研究生，我当时是本科小学弟嘛，所以一直到毕业设计就负责机械臂平台和控制软件的搭建。说白了就是让机械臂能够按照学长学姐的要求跑起来，供他们做实验。他们有的做轨迹规划、有的做机器臂控制。你可以看到直到快毕业了包括我的毕设，我之前学的控制理论还是没有用上很多，直到再往后可能才会真正用上。但是看着机械臂从一个个电机一堆零件开始做起来，还是非常有成就感的。我也真的想回到原来的实验室去看一看，这台机械臂还在不在，过得好不好？

我之前讲过后面的硕博是在美国大学进修的，具体哪一个大学我就不说了，不是特别有名气。可能这段经历会对同样准备出国留学的朋友有所帮助吧。美国院校和电子信息工程对口的就是刚才说的EE或者ECE。研究生阶段，像我们院里主要分控制、图像处理、信号通讯处理、嵌入式系统、人工智能这些方向，当然和院系里的教授兴趣点是息息相关的。硕士阶段需要学10门课或者8门课加上一个毕业论文，也就是说可以不写毕业论文。我知道在国内硕士必须要写论文还有一定的要求。但是美国人觉得硕士阶段是否完成论文完全依靠你自身的兴趣，和对未来的规划，如果你想继续读博或者做科研方面工作的那么最好写论文。不写也是能拿到硕士学位的，因为说实在的你可能也就1年半两年的时间无法完成高质量的科研。那么这10门课必须要从大概9门核心课程里挑选三门，另外加上本专业或者兄弟专业其他选修的课程的自由组合。这些核心课程大体上有Random Processes随机过程、Analysis of Linear Systems线性系统控制、Digital Signal Processing信号处理、Electromagnetic Fields电磁场、Microelectronic Devices微电子设备等等，可以从课程安排看出来和国内信电、控制和电科这些方向很接近的。比如说，信电研究生需要学通信系统、信号处理，控制方向研究生要学系统控制、最优控制之类的。这个时候，大部分人都是按照自己的兴趣去选择某个方向，然后找这个方向的导师咨询选修的课程，甚至看看他们愿不愿把你收留在门下做科研。比如，我本科延续下来是做机器人的而且是奔着博士生去的，系里就有两个专门做控制方向的教授，其中一个有两个独立实验室，一个是非线性系统控制实验室还有一个是Motoman机器人实验室，所以我的选择就很明朗了。不少美国的学校机器人是被划到计算机科学CS专业的，有些机械学院也有机器人，因为细化下来机器人学各自研究的方向也各不相同。

研究生课程都是小班化教育，除了基础数学课，专业课一节课上也就最多二三十个人。还有除了很火热的课程，我记得之前老师开了一节Deep Learning深度学习的课原来可以装三四十人的小教室被挤爆了。像200多人挤到阶梯教室里的那种课，学生和老师的互动实在是太少了，这么多学生老师也顾不过来。我记得在“线性系统控制”课上面，老师先是让我们用Matlab仿真模拟飞机飞行控制，让我们分组根据数据推导出系统模型，并讨论如何优化控制参数，去让飞行更加稳定，然后带着我们全体去外面的草地上用自己调试的参数试飞他实验室里的直升机。有几组差点把飞机给弄毁了。这种结合实际案例进一步讲解解释线性系统的基本概念，确保所有学生实际地体会到关键概念。这样是不是比课堂上教师单向输出知识，学生被动接受，缺少提问和讨论的机会，学生参与度低要生动很多？永远要主动出击而不是被动接受。当你感兴趣的方向缺少这样的老师，缺少这样的课程时候，是不是该学会用这种方式来激励自己来自己找路子学？比如，利用网络资源找一些有趣的在线课程，自己做一些小项目，加入一些线上或者线下讨论与交流小组。比如，我刚读研的时候，就天天在机器人实验室晃来晃去，脸皮厚一些，陶陶瓷混个脸熟。慢慢的你发现你能在实验室开门的时候，随意进出和学长学姐交流交流他们做的项目，你遇到的困境。只要他们不是特别忙都会愿意和你聊聊天。聊着聊着，你知道不知道怎么的，你就能玩上他们的机器人了，你就能参与进去做项目了。

另外，我要聊聊关于数学的重要性。可能对于所有的工程类、科学类的专业来说，大家都知道数学知识非常重要。但是比如像我就是对数学喜欢不起来，看到那些复杂的公式慢慢头就大起来了，可能大多数朋友会和我一样吧。但是就我的经历而言，电子信息工程专业如果你的数学基础不是很扎实比如（60分合格左右把吧），你还是可以做一个合格的工程师的，可以做到的，因为相比科学专业，应用层面的东西比较多但是，你做不了一个优秀的工程师。还拿我做比分，就算本科之后硕士之后读博再到工作好几年，前后有多少年了？15年有了吧？还在补数学的漏洞，因为我还想不断地提高专业业务能力。比如说，你选择控制方向，那么线性代数里的矩阵运算用于状态空间模型的构建，通过求特征值和特征向量来分析系统稳定性。积分用在求解系统的状态方程、计算系统响应来设计控制器。微分用来求解控制系统的微分方程，分析系统的稳态和瞬态响应。概率与统计在系统控制中用于处理不确定性和噪声，比如卡尔曼滤波器设计。还是回到我们那个游戏的比方，在当年你还在本科阶段云里雾里地搜集那些稀奇古怪的道具的时候，你不会想到以后打Boss的时候是多么得需要你学好它们。这真是，金樽清酒斗十千，玉盘珍羞直万钱。停杯投箸不能食，拔剑四顾心茫然。长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。所以说，数学是座高峰，很多人在上面艰苦地攀爬，因为这决定你在这条专业路上的高度。这个专业的读博又是另外一个世界了，这块受众可能不多，如果有机会我再来聊。

最后，我们来聊聊电子信息工程的就业情况。虽然未来存在很多变数，但目前来看，电子信息工程专业的就业前景还是比较不错的。在整体就业形势不太乐观的背景下，这个专业的表现相对较好。特别是在东部地区，像长三角地区，对电子信息工程专业毕业生的需求非常旺盛，薪资水平也比较高。据了解，2023届本科毕业生在东部地区的月收入大约在7000多元，这在各个专业中已经算是待遇较高的了。电子工程专业的就业选择也非常灵活，毕业生可以选择硬件或软件方向。在硬件领域，单片机、FPGA、数字逻辑电路、微机接口的开发，他们有机会加入像中国电子集团、华为等知名企业，或者进入军工研究所等机构。而在软件方面，他们可以选择进入互联网大公司或软件开发公司工作，还可以在通信方向、多媒体方向和信号处理方向发展。对于打算继续深造的学生来说，电子工程专业也提供了广泛的研究生教育机会。毕业于985高校的研究生，以及通过中电集团校招的毕业生，月薪可以达到2万元。而在华为或其他互联网大公司工作的毕业生，月薪甚至可以高达3万元。这些就是我了解到的情况，可能和实际情况有些出入，但大体上是这样的。

好了，今天我就聊这么多！最后祝大家都能考到好的成绩，进入自己心仪的大学和专业。那就下期再会啦！