
作为一名退休的工程师,我偶尔会听到这样的建议:“你应该去帮帮高中的机器人社团。”
我知道朋友们是好意。但一来,我对机器人领域本身没有特别浓厚的兴趣;二来,这个建议背后似乎隐含着一种刻板印象,仿佛所有的工程师都是一个模子刻出来的。可我从来不是那样的工程师,我们整个群体也远非如此。
机器人社团当然很棒,但它吸引的学生群体相对特定——主要是那些喜欢竞赛、编程,并对机器人硬件构件有热情的孩子。我们需要让学生们明白,机器人并非踏入电气工程领域的唯一入口。同样,我们也有责任为这个广阔的领域搭建更多样化的入门桥梁。
一部智能手机背后的工程世界
我们很少停下来仔细思考,一部智能手机的诞生,凝聚了电气工程领域何其广博的知识体系,背后又是多少专业人才的智慧结晶。
这其中,有搭建信号技术理论基石的研究者,有设计天线、研发芯片组、实现芯片集成的工程师,也有深耕固态电子、负责产品封装与外观设计的从业者,还有开发图像处理算法、设计运动与方位传感器的专家。
没有一位工程师能精通上述所有领域。一位出色的信号设计专家,可能对芯片内部的固态电子元件知之甚少,但他们的专业技能共同构成了手机正常运转不可或缺的一环。
这些不同的细分领域,需要截然不同的专业技能与思维模式——有人擅长严密的数学推导,有人精通物理原理,有人则热衷于解决具体的技术难题。他们无需面面俱到,因为电气工程的世界足够辽阔,正需要多元的技能、视角与知识背景在此交汇。
拓宽入口,减少壁垒
工程学的重要性毋庸置疑,绝不能依赖单一的融入模式或几条狭窄的通道。我们既要为这个领域开辟更多路径,也需要主动扫清前进的障碍。
工程师群体有时确实会形成排外的小圈子。如果你对此存疑,不妨看看企业里市场部与工程部之间那些经年累月的摩擦。
工科院校的部分课程,有时无形中成了筛选和淘汰学生的工具。我读研时选修过一门固态物理课,成绩相当糟糕。但我很庆幸自己选了它,也庆幸后来找到了其他研究方向。我并非主张降低课程难度,而是希望让学生们知道,一门课学不好并不可怕。这门课或许能让他们明白,电气工程的某个分支并不适合自己,但在这个广阔的领域里,一定存在能点燃他们热情的方向。我最近和一位工科本科生交流,他起初对《电路原理Ⅰ》非常抵触,却坚持了下来,并爱上了《电路原理Ⅱ》。随着学习的深入,知识在他脑中逐渐贯通,他也找到了乐趣。
在群体中保持独特性从来不易。我曾教过一名女学生,她在我的两门对数学要求极高的课程中都名列前茅。但她告诉我,班里的男生花了整整两年时间,才真正从心底接纳她作为平等的同伴。
如果我们想吸引更多能为工程领域创造价值的人才,就必须拓宽渠道。有些人或许在日常生活中,就已经展现出工程师的潜质。同时,我们也需要拥抱多样性,认可不同的专业能力。
一种看待世界的思维方式
谈到工程学的入门路径,我们往往只关注正式的渠道——社团、竞赛、课程。但其实,这种探索可以开始得更早,更贴近生活。远在有人走进电路课堂或加入机器人社团之前,他们可能已经在不自觉地用工程思维解决问题了。
我初入行与电气工程师共事时,曾问一位前辈,工程学如何改变了她的视角。她回答说,这份职业彻底重塑了她看待一切事物的方式,甚至包括烤饼干这样的小事。
当我踏入工科院校后,也真切体会到,工程学训练彻底改变了我解决问题的思路。
它也让我意识到,生活中的许多人,其实早已在用工程思维处理日常事务。工程师总是在创造事物,然后想方设法让它们变得更好、更高效。缝纫、烘焙、规划最优出行路线……这些看似平常的活动,其内核都闪烁着工程思维的光芒。
我们应该让学生们知道,即使不想加入机器人社团,他们也完全可能天生具备工程学的思维天赋。
IEEE终身会士Sarah Katie Wilson,是IEEE Public Visibility Committee成员。
工程世界的魅力在于其包罗万象与持续进化。无论是深耕理论的学者,还是动手实践的专家,都能在其中找到自己的位置。培养下一代工程师,关键在于展示这种多样性,并为他们每一条独特的兴趣路径提供支持。如果你对更多计算机科学基础与前沿工程思维感兴趣,欢迎来云栈社区与其他开发者和技术爱好者交流探讨。