问题

有什么给希望向电气自动化方向发展的高三学生的建议呢?

回答
嘿!作为一名正在准备高考、心怀电气自动化梦想的高三学生,你正站在一个充满机遇和挑战的十字路口。这个领域既古老又年轻,驱动着现代社会的方方面面,从我们手中的手机到庞大的工业生产线,背后都有电气自动化的身影。所以,你的选择非常有前途,但同时也要做好充分的准备。

别担心,我来给你一些实在的建议,希望能帮助你更好地规划接下来的路。

一、 知己知彼,打牢基础

首先,你要对自己有一个清晰的认知,同时也要对电气自动化这个方向有更深入的了解。

明确兴趣所在: 你喜欢解决问题吗?对电路板上的元器件感到好奇吗?觉得编写代码让机器动起来很有趣?或者你对电力系统稳定运行、新能源技术等宏观领域更感兴趣?电气自动化是个大箩筐,里面包含很多细分方向,比如电力系统、控制理论、嵌入式系统、机器人技术、智能制造等等。试着去了解这些方向,看看哪个更能点燃你的热情。你可以通过搜集资料、观看纪录片(比如关于电力工程、工业自动化、人工智能制造的)、甚至尝试一些简单的电子制作来感受。
夯实高中基础: 这个太重要了!物理是你的重中之重,尤其是力学、电学、热学部分。电阻、电压、电流、磁场、电路分析,这些概念会贯穿你整个学习生涯。数学更是你的“灵魂伴侣”,微积分、线性代数、概率论,这些是理解和应用电气自动化理论的基石。化学在某些领域,比如半导体材料、电池技术等方面也有一定关联。所以,现在请务必重视你手头的每一本教材,认真对待每一次练习,打牢基础,你未来的学习会轻松很多。
培养逻辑思维和解决问题的能力: 电气自动化不是死记硬背,更多的是逻辑推理和分析解决问题的过程。平时可以多做一些逻辑题,或者尝试理解一些编程逻辑(即使现在不学编程,理解其逻辑也很重要)。

二、 提前储备,点燃好奇

高中阶段是培养兴趣和初步探索的最佳时期。别让你的学习仅仅停留在课本上。

阅读相关书籍和科普文章: 找一些适合高中生阅读的电气工程、自动化、机器人领域的科普书籍,比如《电子科学技术史》、《控制论》、《人工智能入门》等。多关注一些科技媒体和公众号,了解最新的技术动态。
尝试简单的电子制作或编程:
硬件方面: 如果条件允许,可以尝试用Arduino、树莓派(Raspberry Pi)等开源硬件平台做一些简单的项目,比如控制LED闪烁、制作一个简单的自动浇水系统。不需要一开始就追求复杂,重要的是体验动手实践的过程。
软件方面: 学习一些基础的编程语言,比如Python。Python易学且应用广泛,你可以用它来做一些数据分析、简单的自动化脚本,甚至一些简单的机器人控制。编程语言是自动化控制的核心工具之一。
关注科技新闻和行业发展: 了解国家在电气自动化领域的发展战略,比如“中国制造2025”、“新基建”等,这些都与你的专业息息相关。关注哪些企业在这个领域做得好,有哪些前沿技术正在涌现。

三、 志愿填报,精准定位

高考过后,志愿填报是关键一步。

研究高校专业设置: 很多高校都有电气工程及其自动化、自动化、测控技术与仪器、机器人工程等专业。你要仔细研究它们的课程设置、培养方向、师资力量、科研成果等。
电气工程及其自动化 (EE): 偏重电力系统、电力电子、电机学、电路分析等方面。
自动化 (Automation): 偏重控制理论、系统辨识、过程控制、机器人控制、嵌入式系统等。
测控技术与仪器 (TCI): 偏重传感器、测量技术、信号处理、仪器仪表设计等。
机器人工程: 比较新的专业,综合了机械、电子、控制、计算机科学等。
计算机科学与技术 (CS) / 软件工程 (SE): 虽然不是纯粹的电气自动化,但很多自动化系统离不开软件的支持,尤其是嵌入式软件开发和工业互联网领域,CS/SE 背景也非常有优势。
了解就业前景和细分方向: 不同的专业培养方向不同,未来的就业领域也会有所侧重。比如,EE毕业可能去国家电网、发电厂、电力设备制造企业;自动化毕业可能去汽车制造、航空航航天、生物医药、智能工厂等领域。你可以搜索一下往届毕业生的去向,了解各个细分方向的就业情况。
关注学校的实验室和科研平台: 好的学校会有强大的科研平台和实验室,这为你的实践学习和科研探索提供了宝贵的机会。
考虑学校的地理位置和发展机会: 一些工业发达的城市,或者有知名科技企业的城市,可能会提供更多实习和就业机会。

四、 学习方法,事半功倍

进入大学后,学习方法同样重要。

主动学习,而非被动接受: 大学课堂知识需要你自己去消化和吸收。多提问,多与老师和同学交流,理解理论的深层含义。
理论联系实际: 电气自动化非常讲究实践。积极参加实验课程,争取参与老师的科研项目,或者找机会去企业实习。从实际项目中学习,会让你对知识的理解更加深刻。
学会使用专业软件和工具: 学习使用MATLAB/Simulink(仿真)、LabVIEW(虚拟仪器)、EDA工具(如Altium Designer、Cadence)进行电路设计、控制系统设计、嵌入式开发等。
持续学习,拥抱变化: 电气自动化技术发展日新月异,新的技术和工具不断涌现。要保持学习的热情,不断更新自己的知识体系。

一些额外的鼓励和提醒:

不要害怕困难: 电气自动化领域确实有一定难度,会遇到很多需要攻克的难关。但每一次克服困难,都会让你变得更强大。
保持好奇心和探索欲: 这是你在这个领域走得更远、更久的动力。
建立人脉: 多认识这个领域的老师、同学、行业前辈,他们会给你很多有价值的建议和帮助。
关注安全: 在进行任何实验操作时,一定要把安全放在第一位,遵守操作规程。

总而言之,作为一名高三学生,你的任务是打好基础,培养兴趣,并为未来的学习做好规划。现在开始,一点一滴的积累,都会成为你未来璀璨前程的基石。祝你高考顺利,在电气自动化的道路上,探索出属于自己的精彩!加油!

网友意见

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更新:

更新本回答是因为越来越多人看到,很多当时讲的不严谨的地方有必要作修改。

同时要澄清:并非要劝退小朋友们进入此领域。相反,“自动化”专业一直是我颇为推荐的专业。尽管我本人对它又爱又恨。注意,“自动化”“电气及其自动化”的区别和联系将在下面详细介绍。

有个话粗理不粗的说法:理科生可以干文科生的活儿,文科生可不一定能干理科生的活。

而在我心中,自动化学生能干其他理工科生的活,其他理工科生可不一定能干自动化学生的活。(除了数学系、物理系和化学系的学生以外!)

广义上说,任何人都可以去任何行业,全凭兴趣,天赋,以及你对自己的考量。

但是有些行业确实是有具体性别的合适性的。

比如礼仪迎宾类,它就是适合女性角色去做(相对的)。展示一种美。重工业行业就是适合体能好的男性(注意定语,过于斯文的,体能不够的男性也是比较受限的)。飞行员就是不宜太高(驾驶舱尺寸问题),身体不能有疤痕(高空环境下低压强可能导致疤痕裂开)。等等等等。再次强调“相对的适合性”!

我在本回答下评论的回复中,多少涉及到这个领域可能遇到的工作环境提醒各位小朋友慎重选择!

但我不会删减折叠任何评论,同时也不会回应任何褒或贬的评论。我只会回复主要这两种评论:一是讨论性质的(比如补充介绍以及纠正等)评论,二是看完之后仍然有疑问的评论。

同时欢迎私信提问。

==================以下为原答案。

作为一个曾在德国留学读自动化的人,我不能让你成为大师,但可以让你用比较短的时间成为基础扎实的种子选手。我曾是一名作文屡屡被老师用作范文印发至全年级阅读的文科生,后来非常中二地扎进了理工的海洋,因此我走过的所有血泪弯路,都是赤裸裸的教材。

“电气自动化”实际是电气类,介乎于电工与自动化之间。涉及到一些强电知识,但又不是专门的电工,因为还有个自动化。

“电气及其自动化”跟“自动化”有本质差别:“电气及其自动化”主要方向在“电气”,是以电气设备为具体研究载体,在这个基础上研究自动化运行。有哪些电气设备呢?电机,变压器,逆变器,中继器,开关,等等等等。而“自动化”可就广了,它是研究所有系统的“自动化”理论原理,不仅仅局限于电气设备。因此它高一个层次。以前我们研究机械系统的自动化,如今有些学科大牛已经开始跨界,剑走偏锋研究经济系统的自动化了。

进入正题!建议:

请一定一定一定一定(省略一万个一定)要学好如下数学知识:

1《高等数学(其实就是微积分)》

2《线性代数》

3《复变函数》(最最最重要就是傅里叶变换和拉普拉斯变换和Z变换,次重要是留数定理)。

这当中,《线性代数》,外国叫矩阵论,一定一定一定一定一定要学的非常扎实,重要性不比微积分弱。

复变函数国内学得很杂,但其实对于自动化来说,三大变换就够了,再多个留数定理,差不多了,其他的,如果实在不懂就由他去吧。当然你数学好,能学懂就更好!

还有大学物理也不能丢!《电磁学》是非常重要的!

有了数学和物理基础,才可以进入对“电气设备”的学习。电气设备是看得着摸得着的东西,比较具体,学习起来不是很难的(三相电机的转子刷子啥的可能难一些)。《电机拖动》之类的教材也很多很多,我已经离开大学很久,就不做具体的书目推荐了。

再说说“自动化”这部分。学好自动化其实就是学好《自动控制原理》。分三大部分,一是PID(比例积分微分控制,即经典控制理论)而是状态空间(就是从时域上分析系统,极其重要有用,也叫现代控制理论)三是非线性控制(也叫先进控制理论)。

我们国内自动化界的祖师爷钱学森先生,在被美国人软禁期间,写出了《工程控制论》。到如今中文版的各种教材已经很完善很完善了。喜欢一次性大而全的话,首推胡寿松的《自动控制原理》。不过这书也没涉及很多非线性的。“自动控制理论”是我们的看家本领,学会了它,上可飞天探月,下可下海捉鳖。学得越扎实,越深入,日后的路子就越宽广。

学到这,如果你还能喘气,那么恭喜你,基础很不错,可以进阶了。

进阶的话,第一个重要的是《数字电子电路》《模拟电子电路》这堆孪生兄弟,一个模拟一个数字,都是极其重要的,但是不难。比起上面那些数学知识和自控原理来说。

由于现在的工程师不再是旧时代的工程师,我们一个很重要的生产工具是计算机,所以,学好《微机原理》《汇编原理》也是十分重要的。这两个体系很难懂,但无论如何请啃下来,因为它是学C/C++/C#家族的基础。

现在来说,编程怎么能学好呢?如今几乎所有的C语言编程教材都编的极差。毫不讳言,就是极差。

学编程,一定不要从什么零基础入门到精通学起,一定不要去写什么hallo world,一定不要!!!!

第一个理解,别把编程当学科!它和剃头修脚写小说编竹篮子是一样一样的,是一门手艺!

第二个理解,学编程更重要的是数据结构和算法!

忘掉那些代码技巧!先去看看什么是数据,以及它们的结构,它们之间的联系!

数据,就等于 “头发”“竹篮子”,编程,就等于“理发的过程”“编织篮子的过程”。你没有对数据的具体认识,是很难理解编程自身的!我不给你篮球,怎么教你打篮球?

这里有好些关键词,数据,数据的结构,算法。就这三个词儿,够你玩一年的。学这个的意思是什么呢?就是,你要时时刻刻有一个清醒的认识,现实世界的所有事物是怎么跟这三个关键词扯上关系的,这一点极其重要。

记住,重要的根本就不是编程语言本身,真正重要的是,建模和转化,就是说现实世界的所有事物,以及这些事物是怎么发生交互的,这些问题,是如何在计算机里表现出来的。

你心里有了这根线,你学C家族语言,才能真的学懂。而且,最好,一定,务必,先学C,学有余力了再去学Java,Python。

请相信我,不要畏难,忘掉Java和Python,向C语言发起冲锋!

学代码,除了敲,没有捷径!做好准备,敲烂你的键盘。不要大学四年只敲烂“W”“A”“S”“D”这几个字母。(你懂的)

这以后,就真正开始进入深水区了,方向有很多,要学的也很多。

作为电气类,当然要各种电路原理,电气设备的高阶知识,理论上,就是所有电工方面的知识了,这方面我不是很懂,不能托大。

如果你只是想学电气及其自动化,那么学到这就差不多了。


除了电气类,其他方向也不错,我可以介绍下其他方向,如果你也有兴趣的话:

工业机器人,可以学Java,Python,可以学SPS,你会发现简直小菜一碟,因为你学C的时候已经敲烂过键盘了。可以学西门子的PLC梯形图,学kuka的SPS编程,学ROS机器人系统,

还可以学传感器技术,传感技术不外乎那么几种,把这世上能用的物理特性都用尽了,光电,光敏,热敏,压敏,红外,超声波,传感传感,传送和感知,无非就是光啊,电啊,压力啊, 温度啊,这些特性的传感,实际上到最后都是变为电平信号的,

还可以学如今最火的,机器学习,人工智能,这方面要学的更多了,模糊数学,神经网络,遗传算法,深度学习,强化学习,无监督学习,有监督学习,。。。。。每个都是大部头。

还可以学数控机床方面的。除了传统钢刀具的切割,还有激光切割,水切割,金刚石切割

还可以学互联网技术(不过这个有点偏了),那么就要学计算机科学,光学,光纤材料,网络传输协议,互联网协议,计算机网络交换信息的原理等等。

我说的这些,几乎覆盖了重工业,制造业的半壁江山了。你看,一个自动化,如果你真的都学会这些,那你是真可以玩转制造业的半壁江山了。

(不过,国家不重视工业制造业,这些行业工资普遍低,豪车豪宅美女那是与你无缘了)

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