自動化之路：在曲折中感受魅力

秦子奇

本文主角：自動化

專業(yè)分類：自動化類

本專業(yè)適合：具有較強的動手能力和邏輯思維能力，肯吃苦耐勞、耐心細致，數(shù)理基礎(chǔ)較好，對計算機編程、機械、模型組裝等感興趣的同學

選科參考：2022、2023年新高考，必選物理，極少數(shù)院校要求再選化學；2024年新高考，必選物理和化學；2023年老高考，僅招理科考生

一切，盡在“掌控”

自動化聽起來是一個非常抽象的概念，但其實它早已被應用于我們生活的方方面面。在眾多工科專業(yè)中，自動化不像計算機科學與技術(shù)、軟件工程、人工智能那樣自帶光環(huán)，也不像數(shù)學、物理、化學等基礎(chǔ)學科那樣能夠一肩挑起自然科學的大旗，但自動化仍然有其特殊的魅力。

當我們每一次調(diào)控空調(diào)溫度，調(diào)節(jié)風扇風力，滑動手機……都相當于在參與一次控制決策，這背后都離不開自動化控制。舉一個現(xiàn)實的例子，當我們洗澡想調(diào)節(jié)合適的水溫時，假設我們的目標溫度是42度，常溫水溫是30度，如果我們一秒調(diào)節(jié)一次，一次只調(diào)節(jié)5度，那么就是30度、35度、40度、45度、40度、45度……我們永遠無法達到42度。當然我們不會這樣調(diào)整，我們肯定會在接近42度時減小每次的調(diào)節(jié)幅度，那可能就是30度、35度、39度、41度、42度……這樣我們就可以精確接近目標溫度，或者一開始我們會調(diào)節(jié)得很快，比如一秒調(diào)節(jié)兩次，而當接近目標溫度時再減慢調(diào)節(jié)速度，這樣我們就快速地完成了一次水溫控制，自動化所做的就是利用數(shù)學算法代替人類去實現(xiàn)對不同目標的控制，從而讓我們的生活更加高效、智能、便捷。

自動化專業(yè)與電氣工程及其自動化專業(yè)、機械設計制造及其自動化專業(yè)同屬于工學門類，所學內(nèi)容都與“控制”有關(guān)。但這三個專業(yè)卻分屬于不同的學院和專業(yè)類，因為其實現(xiàn)控制的手段和對象是不一樣的。電氣工程及其自動化專業(yè)主要應用于強電，研究的是如電網(wǎng)里的高壓低頻環(huán)境；機械設計制造及其自動化專業(yè)是依靠機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)自動化控制，如汽車的變速箱、蒸汽機離心調(diào)速器等；而自動化專業(yè)則更傾向于弱電環(huán)境以及控制理論的研究，旨在利用現(xiàn)代信息技術(shù)配合相應的控制算法實現(xiàn)對不同物體的控制，如無人機、無人車、智能工廠、人工智能等的控制，具有控（制）管（理）結(jié)合，強（電）弱（電）并重，軟（件）硬（件）兼施的特點。

可能，有點兒費頭發(fā)

假如要對大學的眾多專業(yè)做一個難易度排名，我相信自動化專業(yè)一定當仁不讓地名列前茅。以我就讀的天津大學為例，除了基礎(chǔ)的數(shù)學、物理學、電學外，還開設有自動控制原理、現(xiàn)代控制理論、C++、微機原理、單片機原理及其應用、數(shù)字圖像處理、模式識別、機器人學導論等課程。因此，大四前我的學習時間是非常緊湊的，填滿了上不完的課、考不完的試，以及做不完的實驗與課設。

想要成為一名合格的自動化學子，除了需要具備良好的數(shù)學、物理學、電學功底，掌握并理解控制理論，還要能夠在實踐中運用自如，而做到這些絕非易事?？偨Y(jié)來說，用“悟”這個字相當貼切。

回想起初入自動化專業(yè)的一到兩年時間里，有過迷茫，也常常會陷入自我懷疑：不知道自己學的專業(yè)要干什么，能干什么。因為學的都是理論知識，各種數(shù)學、物理學、電學、編程語言，等等，對自動化的專業(yè)概念還很模糊，甚至即使學完了專業(yè)課《自動控制原理》時還有種云里霧里的感覺。原來我覺得，大一的C++，大二的電磁場和自動控制原理，大三的電力電子技術(shù)，都是磨人的小妖精?？荚嚂r，那些磚頭重的教材書上晦澀難懂的概念術(shù)語，老師講義上抽象難明的實驗公式，以及實際操作時一團亂麻的各種線路，總是弄得我暈頭轉(zhuǎn)向，常常通宵復盤到天明！但回過頭來看，這些路都是必須要走的，是在為今后的學習打基礎(chǔ)。

當真正入門，摸清門道后，你會感受到自動化專業(yè)的魅力所在。包括我在內(nèi)，身邊許多同學都是在大三開始飛速進步。記得當?shù)谝淮握{(diào)通程序代碼，當看到自己的機器人小車正常運行時；當看到控制曲線在自己的操控下最終收斂時；當看到雜亂的線路在自己手中變得有序而暢通無阻時；當看到自己所學的軟硬件知識組合在一起發(fā)揮效用時……就如同屠龍少年練成了武功秘籍，這是一種豁然開朗的感覺，有種皇天不負有心人的滿滿成就感。待到掌握了基本的專業(yè)知識，就有機會去接觸實際操作項目了，這時，你才能真正體驗到控制算法在實際工作中的各種應用。

前途，充滿光明

對自動化專業(yè)而言，繼續(xù)深造是很有必要的，本科階段可以說是剛剛“入門”，想要在某一方向深耕需要碩士甚至博士階段的努力。就考研來說，自動化專業(yè)的一級學科為控制科學與工程，其下設控制理論與控制工程、模式識別與智能系統(tǒng)等五個二級學科，屬于工科中較為熱門的專業(yè)，競爭相當激烈。就出國而言，自動化專業(yè)對外語的要求不高，但由于國內(nèi)外專業(yè)劃分的差異，國外并沒有單獨的自動化或控制類學科，而是包含在計算機、電氣或者機械等專業(yè)大類之內(nèi)，在申請前需多加了解。

隨著自動化技術(shù)的廣泛應用與“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略的逐步推進，自動化在越來越多的領(lǐng)域中發(fā)揮著自己的作用，這為自動化學子提供了廣闊的就業(yè)空間。從科研人員到運維工程師，從國家公務員到外企員工，從電腦程序員到銷售經(jīng)理，都有自動化學子的身影?？偟膩碚f，自動化專業(yè)的就業(yè)方向主要包括技術(shù)研發(fā)公司、科研院所、設計單位、通信系統(tǒng)、鋼鐵企業(yè)、工礦企業(yè)、鐵道、化工、航空、海關(guān)、稅務、工商、外貿(mào)等的科技部門。比如，智能樓宇和智能家居的設計與應用、智能交通的發(fā)展、自動化駕駛系統(tǒng)的普及，都需要自動化技術(shù)的支撐和助力，各行各業(yè)對于自動化人才的爭奪也將愈演愈烈。

學習，不可操之過急

選擇自動化專業(yè)或許意味著你的大學生涯會被各種實驗、理論、代碼填滿，比如，你可能要在實驗室通宵調(diào)車；在假期用幾個月的時間撰寫論文，被那些“難啃”的知識折磨；也可能為了找出代碼中的bug而大把大把掉頭發(fā)……但無論你選擇什么專業(yè)，要想把它學懂弄精，都必須苦心鉆研、潛心探索，工科學習尤為如此。選擇自動化，它會給予你一個廣闊的舞臺，錘煉你的堅毅與勇敢，鍛煉你的耐心與謹慎，幫助你將想法付諸實現(xiàn)，化為萬千產(chǎn)品流入社會的各個領(lǐng)域。

自動化的學習之路是充滿曲折和磨礪的，有很多同學直到大四也沒“悟”出其中的門道，只能草草地給自己的學業(yè)生涯畫上了句號。我也曾非常迷茫，有過自我懷疑，想過放棄，但好在最后都堅持下來，并從中獲得快樂。我想對未來的自動化學子們說，專業(yè)學習不能心急，不可盲目求快，不要怕犯錯，找到自己的學習節(jié)奏，結(jié)合自己興趣選擇適合自己的課程與方向，并堅持下去；要敢于直面自己的錯誤，基于錯誤尋找問題，百折不撓……通向真理之門的路就在你的腳下。

院校推薦

天津大學

雙一流/ 985

始建于1895年10月2日，前身為北洋大學，是中國第一所現(xiàn)代大學，開中國近代高等教育之先河。1959年，被中共中央指定為國家首批重點大學，是“211工程”“985工程”首批重點建設的大學，入選國家“雙一流”建設高校。該校的自動化專業(yè)與英國、德國、法國、加拿大、日本、中國港澳臺地區(qū)等的30余所高校建有交換生項目。專業(yè)所在的自動化學院學生近兩年繼續(xù)深造的比例逐年上升，在選擇簽約工作的學生當中，有超70%的本科生和研究生進入國家電網(wǎng)、中國建筑等大型企業(yè)和科研設計單位。

南京理工大學

雙一流/ 211

學校由創(chuàng)建于1953年的新中國軍工科技最高學府——中國人民解放軍軍事工程學院（簡稱“哈軍工”）分建而成，是隸屬于工業(yè)和信息化部的全國重點大學，是國家首批“211工程”重點建設高校。該校自動化專業(yè)歷史悠久、師資力量雄厚、教學條件優(yōu)越，是江蘇省品牌專業(yè)、國家級特色專業(yè)建設點。擁有國家級和省級精品課程、國家級優(yōu)秀雙語教學課程、省級自動化實踐教學示范中心、大學生創(chuàng)新實踐活動基地。在“挑戰(zhàn)杯”課外學術(shù)科技作品競賽、工業(yè)自動化挑戰(zhàn)賽、智能汽車競賽、中國機器人大賽、電子設計競賽等多項全國性大學生科技競賽中屢創(chuàng)佳績，共獲得特等、一等和二等獎五十余項，并連年獲得省級優(yōu)秀畢業(yè)設計團隊獎。

廣東工業(yè)大學

廣東工業(yè)大學是一所以工為主、工理經(jīng)管文法藝結(jié)合、多科性協(xié)調(diào)發(fā)展的省屬重點大學、廣東省高水平大學重點建設高校。該校自動化專業(yè)2011年入選教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”建設專業(yè)，2011年獲批“控制科學與工程”一級學科博士點，2012年獲批廣東省攀峰重點學科，2016年，通過中國工程教育專業(yè)認證。2017年，在全國第四輪學科評估中，該專業(yè)所屬的“控制科學與工程” 學科，在全國同類學科中排位前10%，2019年，自動化專業(yè)入選國家一流專業(yè)建設點。