
近年來,教育部一直在積極推進“新工科”建設,先后發布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》《關于推進新工科研究與實踐項目的通知》等,全力探索形成領跑全球工程教育的中國模式、中國經驗,助力高等教育強國建設。
教育部“新工科”項目的正式認定,意味著備受高等教育界關注的高校“新工科”建設開始進入實施階段。“新工科”的發展正切中國家之戰略,民生之所需,有可能孵化出未來很火、很有“錢”途的職業。
也許有人會問,什么是“新工科”?哪些專業屬于“新工科”呢?
“新工科”是中國為主動應對新一輪科技革命與產業變革,在新經濟、新起點這樣的大背景下提出的概念。目前,“新工科”只確定了一個基本范疇,還沒有一個精確的定義。 “新工科”既包含新興工科專業,如人工智能、智能制造、機器人、云計算等新興專業,也包括對傳統工科專業(電子信息科學技術、建筑工程、機械工程、材料科學與工程、自動化、交通工程、冶金、采礦、系統工程,等等)的升級改造,更強調學科的實用性、交叉性與綜合性,尤其注重信息通訊、電子控制、軟件設計等新技術與傳統工業技術的緊密結合。
“新工科”專業改革涵蓋了包括人工智能類、大數據類、智能制造類等19個項目群。
加快建設和發展“新工科”,提前進行人才布局,培養新經濟急需緊缺人才,培養引領未來技術和產業發展的人才,培養具有創新創業意識、數字化思維和跨界整合能力的“新工科”人才,已經成為全社會的共識。
根據智聯招聘發布的《2021大學生就業力調研報告》,通過對2020屆不同專業畢業生當前的收入水平分析發現,工科專業就業高薪收入占比突出,工科畢業生收入優勢凸顯(見下表)。
而在2022年2月24日教育部發布的《2021年度普通高等學校本科專業備案和審批結果》中,新增人工智能專業的高校有95所,為新增備案專業中高校開設數量最多,其次是智能制造工程專業,新增高校為53所。
綜合以上“新工科”就業薪資水平和新增專業的高校數量排名靠前的專業,本期將為大家介紹機械工程、材料科學與工程、信息工程、人工智能、智能制造工程這5個“新工科”專業中比較具有代表性、畢業后有較大可能成為就業爆款的專業。
機械工程
專業代碼:080201
授予學位:工學學士
機械工程雖然屬于傳統的工科專業,但隨著我國人工智能、數字化、云計算等產業的發展,其在機械工程中的應用和滲透越來越廣。過去,各種機械離不開人的操作和控制,反應速度和操作精度受到很大限制,而自動化和人工智能能夠在一定程度上突破這種限制,機械工程專業也可承載這一“東風”,在智能化領域迎來新一輪的大發展,目前傳統工科專業也在朝著這一方向升級邁進。
機械工程專業被許多院校列為優勢學科,如西安交通大學的機械工程專業被評為“世界一流學科”,在先進制造技術、現代設計及摩擦學、機械動力學、遠程監測與機械故障診斷、制造信息化、微機電系統(MEMS)與微納制造技術、電動汽車、先進成形技術及裝備、噪聲與振動控制、車輛制造、光電檢測、傳感器技術及相關交叉學科領域形成了自己的特色和優勢;北京交通大學的機械工程專業畢業生就業率近年來一直保持在98%以上,多就業于中國航天科技集團、一汽大眾、北京地鐵、北京鐵路局、青島四方軌道車輛股份公司、長春軌道客車股份公司、沈陽飛機工業(集團)有限公司等。
/專業簡述/
機械工程專業既是一門利用物理定律為機械系統做分析、設計、制造及維修的工程學科,也是一門以有關的自然科學和技術科學為理論基礎,結合生產實踐中的技術經驗,研究和解決在開發、設計、制造、安裝、運用和修理各種機械中遇到的全部理論和實際問題的應用型學科。例如:家用電器的維修、汽車的改裝、智能機器人的研發設計、挖掘機的使用等。
該專業培養具備機械設計、制造、機電工程及自動化基礎知識與應用能力,能在科研院所、企業、高新技術公司利用計算機進行輔助設計、制造及技術分析,從事各種機械、機電產品及系統、設備、裝置的研究、設計、制造、控制、編程,數控設備的開發、計算機輔助編程,工業機器人及精密機電裝置、智能機械、微機械、動力機械等高新技術產品與系統的設計、制造、開發、應用研究,以及全面技術管理的高級工程技術人才。
/課程設置/
機械工程專業主要課程有機械工程制圖、電工與電子技術應用、機電設備自動檢測、機械結構分析、液壓系統應用與維護、機械制造技術、數控設備操作與維護、機械系統安裝與調試、設備電氣控制與修理、現代設備管理、機電設備故障診斷與維修、金工實訓、維修電工實訓、機修鉗工綜合實訓、機床排故與檢修實訓、高級職業資格技能實訓及鑒定、頂崗實習、畢業設計等。
/就業方向/
機械工程專業屬于寬口徑專業,就業覆蓋面較廣,大到萬噸巨輪,小到移動電話,高精尖如航天飛機,平凡普通如曲別針,都離不開機械工程。機械類專業有通用性優勢,無論是生產型企業還是研發單位,只要使用設備、生產線,就有機械工程人才的用武之地,如制藥、乳制品、食品加工、橡膠等行業都需要他們來安裝和維護生產設備,他們既可以成為工程師,也能勝任管理崗位。總的來說,機械工程專業畢業生有以下幾個就業方向:
1.從事機械設計與制造加工工藝規程的編制與實施工作;
2.從事機械、電氣、液壓、氣壓等控制設備的維護維修工作;
3.從事工藝工裝的設計、制造工作;
4.從事數控機床、加工中心等高智能設備的編程及操作工作;
5.從事機械CAD/CAM技術的應用工作;
6.從事機械設計與制造的現場技術管理工作;
7.從事機電產品的銷售和服務工作;
8.在高等學校、科研機構和國家機關從事教學、科研和行政管理工作。
/推薦院校/
根據全國第四輪學科評估結果和“2021軟科中國大學專業排名”整理出機械工程專業排名靠前的36所院校,僅供參考。
1.專業龍頭院校(第四輪學科評估A等級院校)
“雙一流”大學:清華大學、哈爾濱工業大學、上海交通大學、華中科技大學、北京理工大學、天津大學、大連理工大學、浙江大學、西安交通大學、北京航空航天大學、吉林大學、同濟大學、湖南大學、中南大學、華南理工大學、重慶大學、國防科技大學、南京航空航天大學。
普通本科院校:燕山大學
2.特色實力院校(軟科專業排行榜中B+層次以上院校,略去上述提及院校)
“雙一流”大學:東南大學、北京交通大學、東北大學、北京工業大學、南京理工大學、北京科技大學、武漢理工大學、中國礦業大學、江南大學、東華大學、北京郵電大學、上海大學、河海大學、華北電力大學。
普通本科院校:浙江工業大學、武漢科技大學、華僑大學。
/選科建議/
須選物理和化學。
材料科學與工程
專業代碼:080401
授予學位:工學學士
大千世界中的材料無所不包、無處不在。小如一張紙、一個塑料袋、一件衣服,大到交通工具、醫療器械、工程建筑、信息通訊、航天航空……處處都有材料學的身影。隨著現代科學的不斷發展,無論是工業領域、建筑領域、醫用領域還是航空領域,材料學都面臨著技術突破和重大產業發展機遇。同時以高分子材料、納米材料、光電子材料、生物醫用材料及新能源材料等為代表的新材料技術創新也顯得異常活躍。因此材料學也當仁不讓地成為傳統工科向“新工科”升級改造的一大陣地。
以長安大學為例,該校的材料科學與工程專業基于“新工科”視域,設置了道路與機場工程材料和能源電子材料兩個特色專業方向,開展了材料基礎理論與交通運輸、土木建筑和電子信息等多學科交叉融合的寬口徑基礎教育和有深度特色的專業教育,為我國青藏鐵路、青藏公路、秦嶺終南山公路隧道和港珠澳大橋等一項項超級工程的建設做出了重要貢獻。
/專業簡述/
材料科學與工程專業主要涉及材料學、工程學和化學等方面的知識,是以材料學、化學、物理學為基礎,主要研究金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料等多種材料領域的基礎知識和材料制備、加工成型的基本技能,探索材料的結構與性能之間的關系,從而能夠更好地對材料進行利用和改性的一門基礎性學科。例如:衛星外殼材料的強度提升、手機液晶面板材料的清晰度優化、醫療行業人造關節的耐用度提高等。
/課程設置/
材料科學與工程專業在大一、大二年級一般會學習較為基礎的科目,如高等數學、線性代數、普通物理、計算機基礎、C語言、英語等。高年級以后會開設專業課程,如無機化學、有機化學、物理化學、分析化學、材料科學與工程概論、材料物理性能、材料力學、材料工程基礎、材料專業基礎實驗、工程材料力學性能、現代材料研究技術,等等。專業課程因各校側重不同會有一定差異。
/就業方向/
材料科學與工程專業屬于寬口徑專業,一次就業率較高。畢業生可到材料及高分子復合材料成型加工、高分子合成、化學纖維、新型建筑裝飾材料、現代噴涂與包裝材料、陶瓷、水泥、家用電器、電子電氣等行業和汽車廠、鋼鐵企業、石油化工公司、制造企業、航空航天公司等企業從事設計、新產品開發、生產管理、市場經營及貿易工作,也可到高等學校、科研單位從事科學研究與教學工作,還可到政府部門從事行政管理、質量監督等工作。
以北京化工大學為例,該校畢業生的主要就業單位有:中國石油化工集團公司、中國石油天然氣集團公司、中國海洋石油總公司、中國化工集團公司、京東方、中國科學院、中國建筑材料科學研究總院、中國紡織科學研究院、中航工業等。
/院校推薦/
根據全國第四輪學科評估結果和“2021軟科中國大學專業排名”整理出材料科學與工程專業排名靠前的41所院校,僅供參考。
1.專業龍頭院校(第四輪學科評估A等級院校)
“雙一流”大學:清華大學、北京航空航天大學、哈爾濱工業大學、上海交通大學、浙江大學、西北工業大學、北京理工大學、天津大學、東北大學、中國科學技術大學、中南大學、華南理工大學、四川大學、西安交通大學、武漢理工大學、北京科技大學、北京化工大學。
2.特色實力院校(軟科專業排行榜中B+層次以上院校,略去上述提及院校)
“雙一流”大學:華中科技大學、同濟大學、北京大學、東南大學、湖南大學、廈門大學、重慶大學、南京理工大學、北京工業大學、南京航空航天大學、西南交通大學、南昌大學、蘇州大學、福州大學、哈爾濱工程大學、上海大學、中國地質大學、西安電子科技大學、中國石油大學、湘潭大學。
普通本科院校:南京工業大學、深圳大學、西安建筑科技大學、浙江工業大學。
/報考須知/
材料科學與工程專業需要一定的化學和物理學基礎。所以,考生在報考該專業時,要根據自己的興趣愛好、實際情況來選擇,喜歡化學、物理的學生學習起來應該會如魚得水。
另外,根據《普通高等學校招生體檢工作指導意見》,任何一眼矯正到4.8鏡片,度數大于800度的考生不宜就讀材料類專業。考生在報考時一定要注意查看各院校招生章程或咨詢該校招辦,以免發生誤選、錯漏的情況。
信息工程
專業代碼:080706
授予學位:工學學士
隨著人工智能、信息網絡、大數據等的快速發展,國民經濟各個行業對信息工程相關專業人才的需求量巨大。信息產業是知識和智力密集型產業,具有高滲透、高增值的特點,對國民經濟和社會發展發揮著重要的作用。信息工程是信息科學技術的前沿學科,是信息產業的重要基礎和支柱之一,是一個寬口徑專業,該專業畢業生具有廣泛的崗位適應性,深受信息、通信、工業、金融、醫療等行業的青睞。
根據高三網的一份調查顯示,通過對16733份信息工程專業就業狀況數據分析得出,信息工程專業平均薪酬為7140元;另有148878份就業統計數據顯示,信息工程專業在1099個專業中,就業排名第20,在工學170個專業中,就業排名第4,在電子信息類16個專業中,就業排名第1。可見,信息工程專業的就業前景相當可觀。
/專業簡述/
信息工程專業是主要研究信息的采集、傳輸、處理、利用以及控制系統的分析和設計等方面的基本知識和技能,進行通信網絡和網絡安全基礎的設計調試、信息的采集與處理等的一門應用型學科。例如:面部、指紋信息采集系統的設計,醫用CT斷層成像掃描儀的設計等。
/課程設置/
目前,許多院校根據自身教學特色為信息工程專業開設了不同的學科交叉課程。如南京工程學院探索實施了“人工智能+”信息工程專業的“新工科”培養模式;北京郵電大學則直接將信息工程專業劃分到人工智能學院,以形成信息工程與人工智能、信息網絡及大數據等專業領域相互融合、相互促進的優勢和特色。
以南京工程學院為例,信息工程專業開設的主干課程有:信號與線性系統、數字信號處理、通信原理、信息論與編碼、數字圖像處理、多媒體通信與應用、計算機通信與網絡、高級語言程序設計、JAVA編程技術、面向對象程序設計、數據結構、數據庫技術、網絡信息安全、智慧信息系統技術等。主要專業實踐課程有:模擬電子技術課程設計、數字電子技術課程設計、單片機原理及應用課程設計、MATLAB通信仿真設計、數據結構課程設計、多媒體信息系統開發實訓、車牌識別系統的設計實訓、視頻編輯與播放器的設計、校外專業實踐和畢業設計等。
/就業方向/
信息工程專業畢業生可到人工智能、大數據、信息技術相關的企事業單位從事多媒體信息系統的研究、設計、開發、應用和網絡信息系統的建設、管理和維護工作,也可到政府機關、科研院所、高等院校等單位從事通信與信息系統的研究開發、信息處理、模式識別、智能系統集成應用、運營維護及管理和教學等工作,還可在信號與信息處理、通信與信息系統、模式識別與智能系統、計算機應用技術等學科相關教學或科研單位繼續深耕。
/院校推薦/
根據高等教育評價機構軟科發布的“2021軟科中國大學專業排名”,整理出信息工程專業排名靠前的14所院校,僅供參考。
1.專業龍頭院校(排行榜中A+層次的院校)
“雙一流”大學:上海交通大學、北京郵電大學。
2.實力特色院校
“雙一流”大學:東南大學、浙江大學、西安交通大學、華南理工大學、電子科技大學、北京航空航天大學、西安電子科技大學、南京航空航天大學、北京交通大學、南京郵電大學、中國礦業大學、上海大學。
/選科建議/
須選物理和化學。
人工智能
專業代碼:080717T
授予學位:工學學士
人工智能作為一項火熱的IT行業技術,早已悄然進入千家萬戶,從身邊的“天貓精靈”“小度音箱”等家用智能設備,到連續打敗世界知名棋手的“AlphaGo”(阿爾法狗),再到自動駕駛、智能交通等領域,無不散發著人工智能技術的魅力。
在2019年舉辦的世界人工智能大會上,李開復表示,人工智能是第四次工業革命的主要推動力。人工智能作為引領新一輪科技革命、產業變革、社會變革的戰略性技術,正在對經濟發展、社會進步、國際政治經濟格局產生重大而深遠的影響。人工智能早已被學術界、產業界視為科技創新的下一個“巨型風口”。人工智能專業獲批建設高校中,既有清華大學、北京大學、浙江大學、上海交通大學、復旦大學等知名學府,也有江蘇科技大學、安徽工程大學這樣專業特色鮮明的地方性高校,還有長春師范大學這樣的師范類高校。
/專業簡述/
人工智能專業是一門以計算機科學為基礎,由計算機、心理學、哲學等多學科交叉融合的交叉學科、新興學科,是專門研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。該專業企圖了解智能的實質,并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器。該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等。
/課程設置/
南京大學在全國率先推出了完整的人工智能本科專業培養體系,主要干課程有:數學分析、高等代數、離散數學、概率論與數理統計、最優化方法、數理邏輯、人工智能導引、人工智能導論、數據結構與算法分析、程序設計基礎、人工智能程序設計、機器學習導論、知識表示與處理、模式識別與計算機視覺、自然語言處理、數字系統設計基礎、計算機系統基礎、操作系統。專業方向分為兩個,機器學習與數據挖掘方向的專業課程有泛函分析、數字信號處理、高級機器學習、計算方法等,智能系統與應用方向的專業課程有控制理論與方法、機器人學導論、多智能體系統、分布式與并行計算等。
/就業方向/
人工智能專業畢業生可到各類企事業單位承擔人工智能產品和系統的生產、測試、運營、維護、技術支持、售后、銷售等工作,具體崗位如下圖所示。我國人工智能相關人才缺口超過500萬,“坑多蘿卜少”的現狀讓企業展開了校園人才爭奪戰,所以該專業畢業的學生在走入職場后也處于“薪酬領跑者”的地位。
/院校推薦/
根據高等教育評價機構軟科發布的“2021軟科中國大學專業排名”,整理出人工智能專業排名靠前的30所院校,僅供參考。
1.專業龍頭院校(排行榜中A+層次的院校)
“雙一流”大學:南京大學、西安電子科技大學、上海交通大學、浙江大學。
2.實力特色院校
“雙一流”大學:哈爾濱工業大學、北京航空航天大學、西安交通大學、電子科技大學、同濟大學、東南大學、華中科技大學、北京理工大學、復旦大學、西北工業大學、中國人民大學、天津大學、武漢大學、北京師范大學、吉林大學、南開大學、北京郵電大學、北京交通大學、北京科技大學、南京航空航天大學、西南交通大學、陜西師范大學、安徽大學、南京信息工程大學、首都師范大學、上海大學。
/選科建議/
須選物理和化學。
智能制造工程
專業代碼:080213T
授予學位:工學學士
據工信部統計,“十三五”期間,我國已發布285項智能制造國家標準,主導制定47項國際標準,涵蓋了企業生產制造的全流程,我國已進入全球智能制造標準體系建設先進行列。當前制造企業中智能制造人才缺口較大。
根據人力資源機構中智咨詢發布的中國制造業2021年人力資本調研結果顯示,2021年近半數制造企業人員編制擴張,制造業平均調薪率為6.2%,智能制造調薪率為6.7%,為各領域最高。
隨著企業對高端智能化、數字化人才需求的持續增長,相關崗位薪酬也十分亮眼。如2021年,AI工程師的年總現金收入中位數為39.6萬元,而研發工程師為20.4萬元,前者近乎后者的2倍。
/專業簡述/
智能制造工程專業立足“新工科”培養理念,涉及機械、電子信息、自動化、計算機和工業工程等學科門類,主要研究智能產品設計制造,智能裝備故障診斷、維護維修,智能工廠系統運行、管理及系統集成等,是在5G、人工智能、大數據、云計算與機器人技術、自動駕駛等新興科技的加持下,傳統制造與人工智能相結合產生的一門交叉學科。
/課程設置/
智能制造工程專業開設的主要課程有機械工程基礎、控制工程基礎、電工與電子技術、計算機網絡與工業物聯網、RFID技術與應用、人工智能技術及應用、計算機智能控制系統、嵌入式系統與應用、工業機器人技術與應用、數控機床與編程、電氣控制與PLC應用、傳感器與檢測技術、智能裝備故障診斷與維修、智能儀器技術、數字化制造技術、智能生產計劃管理(MES/ERP)、智能工廠集成技術、智能生產系統與CPS建模等。
/就業方向/
智能制造工程專業畢業生的就業方向主要在三個領域,其一是科技企業,目前智能制造領域的科技公司還是比較多的,隨著工業互聯網的發展,未來智能制造領域將是熱點領域之一;其二是智能制造領域的科研院所;其三是傳統制造企業。
該專業畢業生可在智能制造工程、機電及自動化工程相關領域從事智能產品設計及制造,數控機床和工業機器人安裝、調試、維護和維修,智能化工廠系統集成、信息管理、應用研究和生產管理等工作,還可從事智能系統的架構、規劃,產品全生命周期管理、科學研究、教學等工作。
雖然目前智能制造領域的發展前景比較廣闊,而且崗位需求量比較大,但是在人才需求上還是以研發型人才為主。
/院校推薦/
根據高等教育評價機構軟科發布的“2021軟科中國大學專業排名”,整理出智能制造工程專業排名靠前的26所院校,僅供參考。
1.專業龍頭院校(排行榜中A+層次的院校)
“雙一流”大學:北京理工大學、天津大學。
2.實力特色院校
“雙一流”大學:北京航空航天大學、同濟大學、吉林大學、華南理工大學、湖南大學、山東大學、東北大學、南京理工大學、北京工業大學、武漢理工大學、上海大學、合肥工業大學、中國礦業大學、河北工業大學、東華大學、中國石油大學、蘇州大學、華北電力大學、南京林業大學。
普通本科院校:江蘇大學、浙江理工大學、武漢科技大學、西安理工大學、杭州電子科技大學。
/選科建議/
須選物理和化學。
注:以上選科建議均參照教育部2021年7月發布的《普通高校本科招生專業選考科目要求指引(通用版)》整理。