除夕夜的万家灯火，由我们守护

本文主角：电气工程及其自动化

讲述人：脆皮肠（西安交通大学）

适合人群：有一定的数理基础、逻辑思维能力，热爱物理学，对电子系统设计、电路实验、电力设备创新与开发、电力系统运行与维护、高电压及其科学理论探索感兴趣的同学

你是否好奇过各种家电、电子产品的工作原理，是否关心过电能到底是如何产生、运送和分配到千家万户的？你是否留意过插拔电源插头时刹那间的火花，是否感受过户外一座座高压电塔的雄伟与神秘？你是否在满天繁星的夏夜，看到过架空线路上的蓝色微光，听到过电晕的滋滋“虫鸣”？可以说，电气工程及其自动化专业与这一切紧密相关。

电能是应用最广泛的能源，各类科研创新都离不开电能——它是工业之基，是创新之泉。大到规划调配遍布全国的高压输电线路和“西电东送”国家重点工程研发，小到纳米级电路、芯片开发与设计，电气工程及其自动化专业，带你领略不一样的精彩。

在传统与创新的边界来回游走

在定位上，电气工程及其自动化专业属于传统工科中偏创新的学科。同机械、土木等传统工科类似，电气这门学科具备传统工科扎实、严谨的学术要求；但同时，电气工程也与自动化、计算机、人工智能等各种新兴学科交叉融合，具有创新化、智能化的新鲜血液。

电气工程及其自动化专业所涉领域广泛。行业内主要按照电压等级将电气工程划分为强电系统与弱电系统，因此电气工程及其自动化学子所学内容可分为强电系统和弱电系统两大部分。强电系统也可以被称为“电力系统”，其运行电压从几千伏到几百万伏，这部分内容主要包含电能的发—输—配—用环节中的设计、运行、维护、检测与控制等相关知识。弱电系统在行业中有时候也被称为“电子系统”，其运行电压一般在几十伏左右，这部分内容主要为单片机、电力电子、机器人、双控等领域的开发与研究的相关知识。

要想学好电气工程及其自动化专业，首先要锻炼扎实的“真本事”。这门专业需要的本事可不少，除基本的学科知识之外，数学计算与建模、计算机编程与仿真、电路搭建与测试和团队协作、表达与交流等能力都需要从大一开始一直锻炼到大四甚至是研究生阶段。

行是知之始，知是行之成

电气工程及其自动化这门专业属于工学门类下的电气类专业，理论与实验并重，甚至在某些课程中实验比理论更重要。丰富多彩的实验内容正是电气工程及其自动化学子的兴趣源泉、创新之基。通常在专业培养方案中，大一阶段会开设大学物理实验课程，引领学子迈入实验室的大门。到了大二，则进入到专业课学习阶段，在此阶段的学习中，无论多么基础的知识、简单的原理，一般都有相应的实验课，让我们能亲自动手验证学过的知识，同时加深对知识的理解。大家在实验的过程中会遇到各种各样的问题，有时甚至得不到结果，这时便考验我们独立分析问题、解决问题的能力。在解决一个个问题的过程中，我们的思维得到了锻炼，慢慢感受到工科的魅力以及属于自己的新知识、新方法。

拿电路课程举例，在相关课程实验中，我们要搭建如图2所示的运算放大器电路板，在输入端口施加一定的电压，并在示波器上测量其电学特性。在学习这部分理论知识时，我感到并不复杂，但是我在实验中发现电路板并不是想象中的那么好连接，很容易出现绕线、虚接、短路、发热等各种各样的问题，实验也很难一次就成功。这时候就需要我们运用示波器探头对电路板上各个关键节点的电压进行检测，排查电路中的问题，一步一步去解决。在解决问题的过程中，其实我们不知不觉地就会把上课学过的知识复习一遍；同时，在测量电路板的特性时，我们还会发现一些课堂上未曾重视的、未曾提到的知识点，进一步加强对这部分内容的掌握。

如果说电路课程还是保留了传统的“先学理论，后做实验”的学习流程，那么数字电子技术课程就完完全全贯彻了“行是知之始”这一学习理念。其原因在于：电路课程是一门经典的、基础的电气课程，其知识具有体系性、完整性；而数字电子技术这一课程所涉知识丰富、“花样”多、创新性强，想要完整地学完这门课的知识是不可能的。因此，数字电子技术这门课程的学习安排便是老师先布置开放性的实验任务，让我们自己“DIY”想要实现的电路功能，然后我们在实验的过程中去学习自己需要的那部分知识，一步一步完善自己的“产品”。这种“带着问题去学习”的方法让学习变得更有针对性，通过解决问题来学习知识也让学习变得更有成就感。

除了上述实验，我们还会接触到模拟电子技术实验、电机学实验、高电压技术实验等各类实验。实验体验感强、自主性强、内容精彩纷呈，是从入学到毕业一直伴随电气工程及其自动化学子的学习感受，这既是一种本领的修炼，也是一种知识的创新。

前路高且长

不管是读到博士，还是本科毕业即就业，电气工程及其自动化学子并不用担心就业的问题，因为国民经济的高速发展和全国人民的幸福生活都离不开电力与电子行业。

国家电力系统可以说是电气工程及其自动化专业最主要的对口就业方向。国家电力系统涵盖国家电网公司、南方电网公司和五大发电集团（华能集团、国家能源集团、大唐集团、华电集团、国家电投集团）、各省电力公司、各级供电公司以及电力设计院（如华北、西北、西南、中南、华东电力设计院）、电力勘测设计院等单位。另外，电气设备（如变压器）制造行业（包括旗下科研单位和生产厂家）也为电气类专业毕业生提供了大量的工作岗位。

如果说强电方向主要对口国家电力系统，那么弱电方向同样有很多工作岗位供电气工程及其自动化专业毕业生选择。弱电方向的对口就业单位主要在电子信息与控制类行业，如华为、联想、施耐德电气和东方电气集团、通用技术集团等。相比于强电方向，电气工程及其自动化专业毕业生在弱电方向的就业领域更广，就业选择更多样、更灵活。

在用电量激增、用电需求日渐高涨的今天，还有许许多多的新领域亟待人们探索。比如，在全球能源问题日渐紧张，环境问题日益突出的背景下，各个国家都在进行新能源、新技术的探索，能源问题已经上升到国家战略层面。而不管利用化石能源、太阳能还是水能、风能，最后绝大多数能量都要转化为电能，供给人民使用。

目前，国家已经围绕发电、输电和用电等进行了战略部署。例如，国家新能源发展战略中的光伏发电技术，国家“西电东送”战略中的特高压交流输电技术、高压直流输电技术，近年来火爆市场的新能源汽车技术，等等。以上这些新技术、新领域都与电气工程及其自动化专业息息相关。

此外，随着时代的发展，电气类专业已经具有交叉学科的特点，交叉学科的性质使得毕业生具有更強的适应能力。石油化工、冶金、交通运输、电子、通讯、国防、机械等行业对电气工程及其自动化专业毕业生也有需求。

如果你对电气工程及其自动化专业感兴趣，欢迎加入我们，一起守护祖国的万家灯火！