测控技术与仪器专业认识和实践报告

专业认知与实践课程报告

上大学后，很多人问我学的什么专业，我答测控技术与仪器，之后又问，你这专业是学什么的，我答不出来。专业的名字确实相当的概括，大一的时候老师给我们讲专业的方向，也讲的比较概括，讲了很多，留下印象的只有两句话，1是我们这个专业是由11个专业合并的，2是单片机是我们这专业的主要饭碗。对于第一点，两年半的课程安排已经体会的比较深了。测控技术与仪器确实学的挺广泛的。对于第二点，在大三的下学期才会有单片机的课程，之前学的都是一些基础。在这个时候，总结一下过去，似乎挺有意义的。

对专业的认识：

精密机械设计的英文名称：Measuring and Control Technology and Instrumentations。

按照老师的讲解，我们的专业主要是光、机、电、计这四个大方向组成的。光是我们大学物理，工程光学中所学的内容。机是指机械方面的，包括我们的精密机械设计，仪器制造基础等学科等，电就是电子类的，是我们这个专业最主要的方向之一，计就是计算机，任何学科的基础。这学期，有一位说实话的老师跟我们讲：上大学，真本领，你们是学不到的，因为课时的压缩，大学的普及等各种原因。上完大学，学这个专业，你们要掌握三样内容就足够了，一门高级语言，会使用数据库，学好英语。和其他老师所讲的相比，这三样是很实用的。我觉得，把我们现在的课程以这三项作为基准再进行安排，我们所精通的东西会更多，而不是像现在这样光、机、电、计全都模模糊糊。

按照网上查阅的资料，测控技术与仪器是研究信息的获取和处理，以及对相关要素进行控制的理论与技术；是电子、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。

测控技术与仪器是将自动化系统上的信号加以采集、整理、处理、而后进行显示或者发出控制信号的过程。

采集：

在信号采集环节，主要是采集对象发出的各种信号，再将这种信号转换成电信号，以便于后续的处理。对象发出的信号大多数是通过传感器来采集的，包括物理信号（如温度、流量、压力等）和化学信号（如湿度、气味等）两大类，当然还包括不能归为这两类的一些信号，如可靠性、价格等。而开关量信号（带有数字信号的特征）则主要是靠带有单片机电路的仪器，如无纸记录仪，进行采集。此外，图像信号自然是由摄像装置来进行采集。

整理：

在信号的整理阶段，主要是对采集到的电信号进行平整、滤波、模数转换等，转换成便于处理的数字信号。上述三种信号类型在整理阶段的内容有所不同，比如对传感器传来的信号主要是进行信号放大、平整、滤波和模数转换的过程；而对于开关量信号通过无纸记录仪的采集之后一般都能够转换成所需要的数字信号以待输出到下一个处理环节；对于图像信号，经采集之后主要是用于显示，若还需对图像进行处理，再显示，或者发出控制信号，那么也必须将图像信号转换成数字信号，进行处理，这就是一个复杂的问题。

处理：

在信号的处理阶段，主要是对数字信号进行处理以便显示，或者发出控制信号。我们通过显示出来的信号来判断自动化系统上对象的运转是否正常，如果信号显示不正常，就需要对信号进行计算与处理，得到控制信号发送给对象，使对象调整运转的状态以复归正常。

显示控制：

在显示与控制环节，显示主要是指将数字信号通过便于我们观察的形式显示出来以便我们进行判断，控制主要是指将控制信号传送给并作用于对象的过程。上面的四个环节就构成了整个测控的过程，如果包括控制的过程，则刚好形成了一个闭环，即信号从对象开始，经过采集、整理、处理，最后又将控制信号作用于对象的闭环。

对上述的采集，整理，处理，显示控制是我们主要的学习目标，比如当我们学完单片机后，需要我们制作一个水温报警的装置，我们需要温度传感器去检测水温，再对传感器输出的信号进行整理，如调零补偿放大等，然后通过模数转换器之后传送给单片机，单片机对信号进行处理，当水温过高时，就发出报警信号。这或许就是我们测控技术与仪器暂时能做的事情了。

测控技术与仪器专业的目前发展状况如下

(1)以自然基准溯源和传递，同时在不同量程实现国际比对。如果自己没有能力比对就要依靠其它国家。

(2)高精度。

(3)高速度。

(4)高灵敏，高分辨，小型化。

(5)标准化。

看过测控技术与仪器的目前状况后，感觉本专业所需要的知识是很庞大的，但是却没有感觉和机械设计没有什么关系，不明白为什么我们要花那么多的课时去学习精密机械设计和其他相关的机械专业或者工业工程的的相关课程。觉得把这些时间放到和我们主要相关的单片机上会更加好，老师也不会再抱怨课时不够。

按照学长们的说法，测控技术与仪器是不属于机械大类的，偏电子，学的东西比较杂。最后就业的时候能够从事本专业的人数很少，而且做硬件不如做软件赚钱多，而且从事硬件时间长，就业后工资比较随心的大多都是在别的领域工作。而且本专业考研人数较多，出国风不明显。

主要课程：电路原理、传感器与检测技术、单片机原理及应用、程序设计、精密机械与仪器设计、精密机械制造工程、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、微型计算机原理与应用、信号分析与处理、精密测控与系统、工程光学。

这些课程能够大致的分成三类：

偏电子类：电路原理，传感器与检测技术，单片机原理及应用，微型计算机原理与应用等等。

偏机械类：精密机械设计两学期，仪器制造技术等等。

基础类：模拟电子技术基础，数字电路基础，工程光学，C语言程序设计，信号分析与处理等等。

所学的课中，其实还有更加基础的课程，比如物理和高数，这些课程在大学里老师只是泛泛一讲，我们也像听故事一样听完就忘，遇到比较认真的老师还能够留下点儿印象，大部分的记忆主要还是高中那时候遗留下来的，这些课程如果不是不必要学，我认为削减到最少才好。

其他的基础课，如模电数电，上课还是很有用的，因为以前几乎没有遇到过，上完课后对各种器件有点印象，等到用的时候再去找学长老师，上网搜资料，方便的多。而C语言程序设计这种十分重要的基础课，我认为学校应多开放一些课时和实验，比如我们在学习C语言的时候，讲到了最后老师说由于学校课时安排有限，我们的指针部分就不讲了，学过C语言的都知道，如果不学指针只学习前边的内容，C语言学了和没学差不太多，而C语言很有可能又是我们接触的第一门计算机语言，学校就这么稀里糊涂的带过，以后自己在补起课来感觉还是有些难度和复杂的。

再看我们主要学习的课程，两大类，我对偏电子类比较有兴趣，所以我认为，对于偏机械类的课就应该取消，看了专业的目前状况，感觉到如果要以这个专业作为自己的事业，对专业的掌握是要非常精通的，而偏电子类的课程量是不亚于计算机学院学习软件的课程量的，机械设计的课程量也是要覆盖到大部分机械设计的，两方面都

学，还要求精通，我认为这就很难了，学的太多必然会导致学的不精，学了很多种计算机语言，没有一门是精通的，到了以后发现自己只会让电脑输出hello world岂不是很可悲。我觉得如果测控技术与仪器这个专业能够在大二或者大三的时候分方向学习会是一件比较有用的事情。我们也能够凭着自己的兴趣爱好去学习和做实验。

测控技术与仪器每个学期还有许多实验课，这些实验课我认为还是比较有用的，虽然实验不深，但对于我们这些新手来说能见到一些真的硬件远远要好过一直在书本中学习，大三上学期有一门课程是FPGA，其中一半的时间是实验内容，老师在上课讲课的时候主要也是以程序设计的思路为主，至于编程的部分，全都在实验中自己摸索进行了，这样的方法我觉得很适合学习，尤其是学习那种编程的课程，最后的期末考试只是编写一个程序，考试内容虽然看似简单，但也不会出现所有必修课那样监考老师都在辅助作弊的情况，考试的结果也比较真实。我觉得这种半教学半实验的方式是在这两年半大学中最好的。既有价值，也能学到点儿有用的知识。

应用领域：

测控技术与仪器专业是信息科学技术的源头，是光学、精密机械、电子、计算机与信息技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。它的专业面广，小到制造车间的检测，大到卫星火箭发射的监控。

随着科学技术的飞速发展，光机电一体化系统的开发研制与应用越来越受到重视。但是由于传统观念的影响，很多考生对本专业存在一个明显的认识误区，以为测控技术就是用三角板、直尺之类的仪器进行吃力劳苦的测量，其实这只是很浅显的认识，也是很浅薄的错误。我们可以听听清华大学测控技术与仪器专业一位同学的话，他说：“进入大学以前，我认为我将来的工作就是拿着大三角板，到处量量，呵呵，谁知开始上专业课了，才知道原来我们的专业是多么尖端，什么激光啦，纳米啊，都是我们测试的手段。现有的电脑硬件和软件，可以让我轻松地模拟实地环境，不仅学起来轻松省事，更提出了各式各样的问题，可以发挥自己的想像，设计更复杂完备的系统。”可见，一个真正的测控专业学生，需要掌握更多电学方面的知识，他们要掌握基本的电路知识，具有新颖设计思路，并且能运用多种新技术、手段进行工作。

中国工业以前很长时间里在国际市场上没有地位，一个重要的原因是大路货太多，质量太差，没有高质量的产品，无法与其他工业强国相争，这又与我国测控专业人才非常缺乏有关。与世界接轨，中国企业要想提高国际竞争力，产品质量是关键，因此，测控专业的人才变得越来越重要。

本专业以光、机、电、计算机一体化为特色，培养具有现代科学创新意识、知识面宽、基础理论扎实、计算机和外语能力强，可从事计算机应用、电子信息、智能仪器、虚拟仪器、测量与控制等多领域的产品设计制造、科技开发、应用研究、企业管理等多方面的高级工程技术及经营管理人才。同时因为他们专业知识面宽广，具有很强的适应能力和广泛的发展空间，也可从事计量、测试、控制工程、智能仪器仪表、计算机软件和硬件等高新技术领域的设计、制造、开发和应用等工作，转行比较容易。

就业方向和自己的打算：

测控技术与仪器可以说是一门边缘学科，它和自动控制、工业自动化、仪器仪表以及计算机专业有着密切的联系。而正是由于测控技术与仪表专业的这种联系，对于该专业的毕业生来说，其就业可以选择的方向十分广泛，既可以进入生产工程自动化企业从事自动控制、自动化检测等方面的工作，也可以在科研单位进行仪器仪表的开发和设计，同时还可以在工程检测领域、计算机应用领域找到适合本专业个人发展的空间。

但是对于测控技术与仪表专业的毕业生来说，也必须认识到就业的艰巨性。近几年来，大学的招生数量逐年增多，相应地该专业的毕业生每年也都呈上升的趋势。但是中国的经济状况使得国内相关行业对毕业生的需求量却始终未呈现出增长势头，尤其是曾经是就业主体的国营企业。究其原因，一方面是因为国企改革正处于关键时刻，许多大型企业在这个过渡阶段非常慎重地处理企业内部员工的问题；另一方面，国有企业的市场竞争能力下降，导致其在生产、研究开发方面的能力下降，企业效益滑坡，使其在招收毕业生方面的需求下降。当然了，刚刚毕业的学生在工作经验及社会交往方面的不足也是企业不愿过多的招收毕业生的一个原因。

虽然测控技术与仪表专业的毕业生将不得不面对这样的事实，但是他们也不必为此而过分担心。在国企需求下降的时候，却有更多的民营企业为毕业生提供了发展的空间。改革开放的20多年来，民营企业的发展取得了非常大的成绩，涌现了许多像联想集团、TCL集团等高速成长的民营企业。这些企业的成长主要是建立在高科技知识的基础工业之上的，这使得他们对大学毕业生的需求特别强烈。所以说，只要毕业生们能够认识到就业的形式，转变传统的就业观念，其未来的道路还是一片光明的。

关于自己，我暂时能够想到的只有考研这一条路可走，虽然上边说我们测控的学生在就业上道路是曲折的，前途是光明的，但曲折是由于国内形势和竞争，光明是因为许多企业需要技术过硬大学生。而我在这两年半中，是绝对不敢认定自己技术上是过硬的，因此，我认为通过考验去进一步学习或者缓解一下时间，是有必要的，可能大学中关于自己人生的规划还有很多没有想明白，需要更多的时间去提升自己的思想或者去寻找导师。如果在大学的最后一年中我能够学到一些真本领，我想毕业后能找到合适的工作绝对就不会去考什么研究生了，在工作中的学习速度是学校永远都追赶不上的。我们测控技术与仪器的选择是多种多样的，但是这些选择是需要我们有对此了解的基础上进行的，了解很多，学好专一，是我们学习测控所必须的，只有掌握了一技之长之后，才能前往更难更深更前沿的领域去探索。总之，考研只是无奈的一种决定而已，毕竟读完研究生后还是要去竞争自己想要的工作。