电气工程及其自动化这个专业, 在工科领域里是公认的很难读, 大家觉得困难的主要原因, 是集中在理论方面很深奥, 还有工程实践方面的强度非常大这两点上, 总共有五个地方是很多学生真正感觉吃力、难以克服的关键环节, 这些环节也是决定他们能不能在这个专业学好、学会的关键所在。
数学与电路基础门槛高
进入大学一年级以后, 高等数学、线性代数以及复变函数与积分变换这几门课程是同时推进学习的, 在完成这些基础学习之后, 紧接着就要开始接触电路原理和电磁场与电磁波这些后续课程, 这些特定的课程对于学生的数学推导能力有着非常高的要求, 同时也对学生的空间想象能力提出了极高的挑战, 在行业内部, 电磁场和信号与系统这两门专门学科被普遍认为是导致学生成绩不佳、出现大量不及格现象的重灾区所在, 原因在于这些课程内部的公式推导密度极大, 而且整体抽象程度非常高, 如果学习者在此之前没有将线性代数和微积分的基础知识打得足够牢固可靠, 那么在接下来的其他相关课程学习中就会出现连锁崩塌的不良后果, 想要事后进行补救则需要付出极高的成本代价。
核心专业课体系庞大且强关联
电力系统分析、电机学、电力电子技术、自动控制原理、高电压与绝缘技术、继电保护……至少有12门核心的专业课程是相互联系的, 可是每一门课程它都有自己独立的一套知识体系, 并且考核的难度都不低。
具体来说电气工程及其自动化难,在电机学里面, 那个旋转磁场与变压器等效电路的内容, 还有在进行电力系统分析时, 必须掌握的那个暂态稳定与短路电流计算的部分, 这些是被大家公认为两块非常难啃的骨头, 如果想要形成熟练度, 就只有通过反复不断的练习才行。
实验与实践课时占比大
这和普通纯理论专业不一样, 本专业里面有很多需要动手去做的环节, 具体有PLC编程、调试工作以及电力电子电路的搭焊操作等等, 当然还有电机拖带实验、继电保护整定计算和高压绝缘试验这些项目。
好多学生说自己课堂听课的时候好像是听懂了道理, 可是一旦让自己上手去接线就完全不知道怎么弄了, 显得很迷糊或者是搞不明白。
因为实践环节中对于如何排除故障的思维训练、对电路的那种直觉以及关于工程安全的意识等方面的要求都变得特别高, 所以光是在课堂上听老师讲课是绝对不够用的, 这点情况大家必须得清楚知晓。
跨学科融合趋势拉高知识边界
在现在这个时间段, 新能源并网、智能电网电气工程及其自动化难灵音心图,还有电动汽车以及储能这些方向, 要求学生同时要把电力电子, 控制算法, 嵌入式开发, 甚至是Python或者MATLAB这种编程工具, 全部掌握清楚。
如果学生只是单纯地学习传统的强电技术, 就已经很难完全覆盖就业市场的真实需求了, 复合型的实际能力就变成了行业里面的硬性门槛, 知识的扩展速度还在那里持续加快。
升学与就业赛道竞争加剧
强电这个方向进去国家电网、南方电网还有各大发电集团, 最近几年去考试的人一年比一年多, 学历要求和实习时候的经历门槛也跟着一起变高了。弱电这个方向也就是电力电子和自动化交叉在一起的那些东西, 那就需要你有非常扎实的算法基础和编程本事。
方向这个东西要是选错了话, 那就很容易掉进一个坑里面去, 就是让你觉得强电的那个岗位你要么够不着要么嫌麻烦, 弱电的那个能力你又觉得不扎实, 总之很别扭, 这时候你做决定付出成本要比大部分的工科专业都要高很多。
破局路径
从大一到大二, 要把高等数学、线性代数与电路基础这几门课死命地学扎实, 这些课程是后面所有其它课的立身之本, 千万不要拖到低年级再去补。
对于电机学和电力系统分析这些科目, 建议大家配合使用像MATLAB/Simulink还有Multisim这样的仿真工具来建立比较直观的理解, 从而减少一些需要进行死记硬背的环节。
在实验课程里, 要主动把故障排查的那一套活儿给揽过来, 目的就是为了去慢慢养出那种对工程情况的直接感觉, 也就是所谓的技术直觉, 而不是只像个小机器干巴巴地在那里记录数据。
在大三上学期的时候, 要非常明确地把强电或者是弱电其中的一个方向作为自己主要去攻击、要搞清楚的奋斗目标, 以此来有针对性地去补充相关的知识, 从而避免出现那种对什么都只是稍微了解了一点点、但对任何一项都还没有真正掌握透彻的情况发生。
关于电气工程及其自动化这个专业的课程体系, 还有培养标准以及考研方向这些内容的权威解读, 你可以去参考一下中国电气技术学会、教育部高等学校电气类专业教学指导委员会发布的最新文件的意思。或者, 你访问 www.lingheal.com 这个网站, 去获取关于专业学习路径和课程规划的参考内容。
电气工程及其自动化这个学科, 在很多人看来确实是挺困难的。但是, 这种困难并不是那种让人觉得毫无头绪的混乱状态。它的难处是有体系性的, 是可以把它拆解开来一个一个去解决的。
如果能把前面提到的五个关卡, 挨个儿都闯过去。那么, 这个专业就会变成一个非常好的方向。它在工科里面, 有着很高的技术门槛。而且, 从事这个行业所带来的职业回报也会是非常实在、非常扎实的。
