學(xué)習(xí)工程學(xué)的人機(jī)會(huì)多多（上）

甚至在上小學(xué)時(shí)，塔拉·托馬斯(Tara Thomas)就對(duì)電腦的工作原理非常好奇。到高中時(shí)，她已經(jīng)開始編寫基本的軟件程序。她在自己的祖國(guó)印度(電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)的結(jié)合體)攻讀本科學(xué)位，給了托馬斯一幅硬件和軟件工作的“整體圖景”。現(xiàn)在，她在普渡大學(xué)攻讀計(jì)算機(jī)工程碩士學(xué)位，她發(fā)現(xiàn)了一門需要同時(shí)具備相同技能的學(xué)科。今年25歲的托馬斯為通用電氣(General Electric Co.)和蘋果公司(Apple)的項(xiàng)目工作，已經(jīng)“邁出了真正職業(yè)生涯的第一步”。今年5月畢業(yè)后，她將在這兩個(gè)公司找到一份工作。

托馬斯進(jìn)入計(jì)算機(jī)工程是在一個(gè)恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)，當(dāng)時(shí)人們對(duì)先進(jìn)制造業(yè)的興趣迅速高漲，或者對(duì)利用先進(jìn)技術(shù)重振美國(guó)制造業(yè)充滿了興趣。與此同時(shí)，全國(guó)各地的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)在教授工科學(xué)生的方式上發(fā)生了巨大的變化，它們通過團(tuán)隊(duì)合作、設(shè)計(jì)項(xiàng)目、案例研究、實(shí)習(xí)和創(chuàng)業(yè)課程等方式，將重點(diǎn)放在行動(dòng)上，而不僅僅是課堂授課，讓學(xué)生在工作中獲得急需的專業(yè)技能。

“工程教育正在經(jīng)歷一場(chǎng)革命，”卡內(nèi)基梅隆大學(xué)(Carnegie Mellon University)電子與計(jì)算機(jī)工程系主任耶琳娜?科瓦切維奇(Jelena Kovacevic)說?！爱?dāng)今挑戰(zhàn)的核心是一個(gè)古老的理念:通過創(chuàng)造、實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)來學(xué)習(xí)?！蔽覀兛梢酝ㄟ^項(xiàng)目、實(shí)習(xí)和與公司的合作，將現(xiàn)實(shí)世界的問題融入到我們的課程中。

托馬斯充分利用了普渡大學(xué)提供的實(shí)踐機(jī)會(huì)。

她目前在普渡大學(xué)和通用電氣合作的1000萬(wàn)美元范圍內(nèi)工作，目的是設(shè)計(jì)提高工廠產(chǎn)量和降低生產(chǎn)成本的新方法。她特別關(guān)注的是:幫助設(shè)計(jì)一套嵌入式傳感器系統(tǒng)，這種傳感器可以實(shí)時(shí)進(jìn)行無線通信，以識(shí)別生產(chǎn)瓶頸，并揭示平滑工作流程的方法。去年夏天，她還在蘋果公司實(shí)習(xí)，在那里她設(shè)計(jì)了一款易于使用的鍵盤原型?！霸谝粋€(gè)實(shí)際的產(chǎn)品上工作很有趣，”Thomas說。

Kovacevic指出，技術(shù)創(chuàng)新的超音速步伐為這些年輕工程師“創(chuàng)造了前所未有的機(jī)遇”。專家們表示，該領(lǐng)域經(jīng)歷了巨大的增長(zhǎng)，因?yàn)樗沃F(xiàn)代生活的幾乎所有產(chǎn)品和流程，從視頻游戲、酷炫的軟件應(yīng)用到醫(yī)療儀器和火星火箭部署。雖然計(jì)算機(jī)科學(xué)通常側(cè)重于編程和軟件開發(fā)，但計(jì)算機(jī)工程師既設(shè)計(jì)組件和系統(tǒng)，又編寫運(yùn)行這些系統(tǒng)的軟件。

智能手機(jī)和在其上運(yùn)行的軟件應(yīng)用程序很好地說明了計(jì)算機(jī)工程師如何運(yùn)用他們的專業(yè)知識(shí)。專家說，當(dāng)學(xué)生完全理解硬件時(shí)，他們就會(huì)成為更好的程序員。佐治亞理工學(xué)院電氣與計(jì)算機(jī)工程系研究生事務(wù)副主任喬治·賴?yán)赋?，他們?duì)“幕后發(fā)生的事情”比那些只會(huì)編程的人更清楚。

職業(yè)選擇的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了簡(jiǎn)單的信息技術(shù)。它們包括為國(guó)防和航天工業(yè)設(shè)計(jì)高科技硬件，設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)安全加密和數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)，在機(jī)器人技術(shù)和醫(yī)療分析領(lǐng)域工作，當(dāng)然還有滿足人們對(duì)新型更好消費(fèi)電子產(chǎn)品的需求。

工程院校正爭(zhēng)先恐后地?cái)U(kuò)大這條管道。盡管工程專業(yè)的招生人數(shù)持續(xù)健康增長(zhǎng)，但迄今為止增長(zhǎng)最顯著的領(lǐng)域是計(jì)算機(jī)工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)。在研究生階段，計(jì)算機(jī)工程專業(yè)的注冊(cè)人數(shù)在過去幾年里以每年12%到20%的速度增長(zhǎng)。美國(guó)工程教育協(xié)會(huì)(American Society for Engineering Education)的數(shù)據(jù)顯示，從2014年到2015年，計(jì)算機(jī)工程師獲得的碩士學(xué)位增加了20%，博士學(xué)位增加了19%。與此同時(shí)，工程院校的計(jì)算機(jī)科學(xué)項(xiàng)目增長(zhǎng)了33%。

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