一、電氣工程的定義

傳統(tǒng)的電氣工程定義為用于創(chuàng)造產(chǎn)生電氣與電子系統(tǒng)的有關(guān)學(xué)科的總和。此定義本已經(jīng)十分寬泛，但隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，21世紀(jì)的電氣工程概念已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出上述定義的范疇，斯坦福大學(xué)教授指出：今天的美國電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關(guān)的工程行為。本領(lǐng)域知識(shí)寬度的巨大增長，要求我們重新檢查甚至重新構(gòu)造電氣工程的學(xué)科方向、課程設(shè)置及其內(nèi)容，以便使電氣工程學(xué)科能有效地回應(yīng)學(xué)生的需求、社會(huì)的需求、科技的進(jìn)步和動(dòng)態(tài)的科研環(huán)境。

電氣工程(Electrical Engineering,簡稱EE)是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一，更是當(dāng)今高新技術(shù)領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵學(xué)科。例如正是電子技術(shù)的巨大進(jìn)步才推動(dòng)了以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的信息時(shí)代的到來，并將改變?nèi)祟惖纳罟ぷ髂Ｊ降鹊取?br>

從某種意義上講，電氣工程的發(fā)達(dá)程度代表著國家的科技進(jìn)步水平。正因?yàn)榇?，電氣工程的教育和科研一直在發(fā)達(dá)國家大學(xué)中占據(jù)十分重要的地位。

二、電氣工程在美國的教學(xué)

美國大學(xué)電氣工程學(xué)科在機(jī)構(gòu)名稱上有的學(xué)校稱電氣工程系，有的稱為電氣工程與信息科學(xué)系，有的稱為電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系等等。該學(xué)科(系)在科研、教學(xué)及學(xué)術(shù)組織形式上與國內(nèi)電氣工程學(xué)科有較大不同。了解國外學(xué)科狀態(tài)及教學(xué)、科研方向，對(duì)調(diào)整我們的學(xué)科方向、提高教學(xué)、科研水平具有十分重要的作用。

美國電氣工程內(nèi)部具有很強(qiáng)的交叉學(xué)科性。而國內(nèi)將EE類學(xué)科拆成一個(gè)個(gè)小的方向而導(dǎo)致的很尷尬的處境，這種尷尬處境不是僅僅體現(xiàn)在學(xué)科門類的劃分上，更主要的體現(xiàn)在大陸EE類申請(qǐng)者在申請(qǐng)北美院校時(shí)候不能很好的把握自己的方向這個(gè)問題上。

傳統(tǒng)的國內(nèi)教授則認(rèn)為EE應(yīng)該是以system為主要核心，主要原因就在于沒有那么多科研的經(jīng)費(fèi)投到device，material層面去研究，認(rèn)為這些方面的研究不能直接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益;而system層面的研究得到的回報(bào)比較迅速。當(dāng)然這樣的觀點(diǎn)國內(nèi)這幾年也有所改觀，主要原因恐怕是因?yàn)閂LSI特別火紅吧，大家都去搞IC。而美國的EE的faculty認(rèn)為EE應(yīng)該是以device為核心，向上向下分別延伸，稱為system， material 或者換句話說：EE就應(yīng)該是以物理層面為主要的，雖然傳統(tǒng)國內(nèi)理解的Communication，Signal Processing 等方面前幾年比較熱，這只是因?yàn)樗麄兊膽?yīng)用市場(chǎng)、產(chǎn)業(yè)前景非常好，但這并不是EE的主流?！?/p>

三、影響電氣工程的主要因素

今后若干年內(nèi)對(duì)電氣工程EE發(fā)展影響最大的主要因素包括：

1、信息技術(shù)的決定性影響。信息技術(shù)廣泛地定義為包括計(jì)算機(jī)、世界范圍高速寬帶計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通訊系統(tǒng)，以及用來傳感、處理、存儲(chǔ)和顯示各種信息等相關(guān)支持技術(shù)的綜合。信息技術(shù)對(duì)電氣工程的發(fā)展具有特別大的支配性影響。信息技術(shù)持續(xù)以指數(shù)速度增長在很大程度上取決于電氣工程中眾多學(xué)科領(lǐng)域的持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新。反過來，信息技術(shù)的進(jìn)步又為電氣工程領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供了更新更先進(jìn)的工具基礎(chǔ)。

2、與物理科學(xué)的相互交叉面拓寬。由于三極管的發(fā)明和大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的發(fā)展，固體電子學(xué)在20世紀(jì)的后50年對(duì)電氣工程的成長起到了巨大的推動(dòng)作用。電氣工程與物理科學(xué)間的緊密聯(lián)系與交叉仍然是今后電氣工程學(xué)科的關(guān)鍵，并且將拓寬到生物系統(tǒng)、光子學(xué)、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。21世紀(jì)中的某些最重要的新裝置、新系統(tǒng)和新技術(shù)將來自上述領(lǐng)域。

3、快速變化。技術(shù)的飛速進(jìn)步和分析方法、設(shè)計(jì)方法的日新月異，使得我們必須每隔幾年對(duì)工程問題的過去解決方案重新全面思考或?qū)彶?。這對(duì)我們?nèi)绾纹赣眯碌慕淌?，如何培養(yǎng)我們的學(xué)生有很大影響。

四、美國電氣工程專業(yè)分支

　 1 通訊與網(wǎng)絡(luò)

通訊與網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)在非常熱門的學(xué)科方向之一，這其中包括無線網(wǎng)絡(luò)與光網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，量子與光通訊，信息理論，網(wǎng)絡(luò)安全，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)，交互式通訊，INTERNET運(yùn)行性能建模與分析，分布式告訴緩存系統(tǒng)，開放式可編程網(wǎng)絡(luò)，路由算法，多點(diǎn)傳送協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)電話學(xué)，帶寬高校調(diào)制與編碼系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)差錯(cuò)控制理論及應(yīng)用，多維信息與通訊理論，快速傳送連接，服務(wù)質(zhì)量評(píng)價(jià)，網(wǎng)絡(luò)仿真工具，網(wǎng)絡(luò)分析，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，信息的特征提取傳送儲(chǔ)存及各種介質(zhì)下的信息網(wǎng)絡(luò)化問題，包括大氣空間光纖電纜等介質(zhì)等。此研究方向與信號(hào)處理，計(jì)算機(jī)，控制與光學(xué)等廣泛交叉。

2 信號(hào)處理

信號(hào)處理技術(shù)是現(xiàn)代電子電氣工程的基礎(chǔ)。其中包括聲音與語言信號(hào)的處理，圖像與視頻信號(hào)處理，生物醫(yī)學(xué)成像與可視化，成像陣列與陣列信號(hào)處理，自適應(yīng)與隨時(shí)間變化的信號(hào)處理，信號(hào)處理理論，打規(guī)模集成電路體系結(jié)構(gòu)，實(shí)時(shí)軟件，統(tǒng)計(jì)信號(hào)處理，非線性信號(hào)處理與非線性系統(tǒng)標(biāo)識(shí)，濾波器庫與小波變換理論，無序信號(hào)處理，分形與形態(tài)信號(hào)處理。

3 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程

本方向研究領(lǐng)域非常寬廣，包括計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，口語系統(tǒng)，醫(yī)學(xué)機(jī)器人，醫(yī)學(xué)視覺，移動(dòng)機(jī)器人學(xué)，應(yīng)用人工智能，生物機(jī)器人及其模型。還包括醫(yī)療決策系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)輔助自動(dòng)化，計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)系統(tǒng)，并行與分布式操作系統(tǒng)，編程方法學(xué)，可編程系統(tǒng)研究，超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)，復(fù)雜性理論，計(jì)算與生物學(xué)，密碼學(xué)與信息安全，分布式系統(tǒng)理論，先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，并行編輯器與運(yùn)行時(shí)間系統(tǒng)，并行輸入輸出與磁盤結(jié)構(gòu)，并行系統(tǒng)，分布式數(shù)據(jù)庫和交易系統(tǒng)，在線分析處理與數(shù)據(jù)開采中的性能分析。

4 系統(tǒng)控制

此方向包括最優(yōu)控制，多變量控制系統(tǒng)，大規(guī)模動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，多變量系統(tǒng)的識(shí)別，制造系統(tǒng)，最小最大控制與動(dòng)態(tài)游戲，用于控制與信號(hào)處理的自適應(yīng)系統(tǒng)，隨機(jī)系統(tǒng)，線性與非線性評(píng)估的設(shè)計(jì)，隨機(jī)與自適應(yīng)控制等。

5 光子學(xué)與光學(xué)

此研究方向是電子電氣專業(yè)的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。本方向包括光電子學(xué)裝置，超快電子學(xué)，非線性光學(xué)，微光子學(xué)，三位視覺，光通訊，X光與遠(yuǎn)紫外線光學(xué)，光印刷學(xué)，光數(shù)據(jù)處理，光通訊，光計(jì)算，光數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，光系統(tǒng)設(shè)計(jì)與全息攝影，體全息攝影研究，符合光數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理，圖像處理與材料光學(xué)特性研究。

　　6 電子學(xué)與集成電路

本領(lǐng)域包括微電子學(xué)與微機(jī)械學(xué)，納米電子學(xué)，超導(dǎo)電路，電路仿真與裝置建模，集成電路設(shè)計(jì)，大規(guī)模集成電路中的信號(hào)處理，易于制造的集成電路設(shè)計(jì)，集成電路設(shè)計(jì)方法學(xué)，A/D與D/A轉(zhuǎn)換器，數(shù)字與模擬電路，數(shù)字無線系統(tǒng)，RF電路，高電子遷移三極管，雪崩光電管，聲控電荷傳輸裝置，封裝技術(shù)，材料成長及其特征化。

7 電力技術(shù)

此方面主要包括電氣材料學(xué)與半導(dǎo)體學(xué)，電力電子及裝置，電機(jī)，電動(dòng)車輛，電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)及穩(wěn)定性，電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)型運(yùn)行，實(shí)時(shí)控制，電能轉(zhuǎn)換，高壓電工程等等。

8 電磁學(xué)

包括衛(wèi)星通訊，微波電子學(xué)，遙感，射電天文學(xué)，雷達(dá)天線，電磁波理論及應(yīng)用，無線電與光系統(tǒng)，光學(xué)與量子電子學(xué)，短波激光，光信息處理，超導(dǎo)電子學(xué)，微波磁學(xué)，電磁場(chǎng)與生物媒介的互相作用，微波與毫米波電路，微波數(shù)字電路設(shè)計(jì)，用于地球遙感的衛(wèi)星成像處理，子毫米大氣成像輻射線測(cè)定，矢量有限元，材料電器特性測(cè)量方法，金屬零件缺陷定位。

9 微結(jié)構(gòu)

微結(jié)構(gòu)作為微電子學(xué)的發(fā)源學(xué)科，現(xiàn)在又產(chǎn)生了另外一個(gè)新的重要的研究領(lǐng)域微機(jī)電系統(tǒng)。微機(jī)電系統(tǒng)是一個(gè)極端多學(xué)科交叉的領(lǐng)域，對(duì)于很多工程與科學(xué)研究領(lǐng)域都有十分重大的影響，尤其是在電氣工程，機(jī)械工程和生物工程等方面。微機(jī)電的最基礎(chǔ)的研究方面是微制備技術(shù)的加工知識(shí)，制造微笑結(jié)構(gòu)的方。正是有了微電機(jī)系統(tǒng)技術(shù)我們才能夠制造微米尺度電機(jī)，才能在一塊硅晶片上制造納米尺度掃描隧道顯微鏡，才能制作用于測(cè)量精細(xì)細(xì)胞活性的微迷宮。

10 材料與裝置

電子電氣材料及其裝置是美國大學(xué)EE學(xué)科中重要的研究方向。這一學(xué)科包括光電子裝置仿真，納米結(jié)構(gòu)電子學(xué)，半導(dǎo)體與微電子學(xué)，磁性材料/介電材料與光材料及其裝置，固態(tài)物理及其應(yīng)用，小型機(jī)械結(jié)構(gòu)及其激勵(lì)器，微機(jī)械與納米機(jī)械裝置，物理化學(xué)和生物感應(yīng)器，裝置物理學(xué)及其特征化，設(shè)備建模與仿真，納米制備與新裝置，微細(xì)加工，超導(dǎo)電子學(xué)等。

11 生物工程

生物與生命科學(xué)是新世界最為活躍的學(xué)科之一。而利用電子電氣技術(shù)進(jìn)行生物生命研究是目前世界的潮流。此方面包括生物儀器，生物傳感器，計(jì)算神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，生物醫(yī)學(xué)超聲學(xué)，微機(jī)電系統(tǒng)，神經(jīng)系統(tǒng)中信號(hào)的傳遞與編碼，高能粒子與生命物質(zhì)的相互作用，高能粒子束與高能X光在治療腫瘤中的臨床應(yīng)用，醫(yī)學(xué)成像，生物圖像處理，磁共振成像，發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)，超聲成像，超聲成像的三維重建，心臟成像的特征提取，神經(jīng)微電子界面，血管內(nèi)的成像，聾瞎病人感官輔助系統(tǒng)，盲人閱讀機(jī)，自動(dòng)語言識(shí)別等。

五、美國電氣工程專業(yè)院校排名參考

六、美國電氣工程專業(yè)就業(yè)方向

1.電力公司

選擇電氣工程相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，一大部分人是以進(jìn)入國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司以及五大發(fā)電公司大唐、華能、國電、華電以及中電投為目標(biāo)的。這些耳熟能詳?shù)拿髮?duì)人才的要求也相當(dāng)高，競爭異常激烈，這時(shí)如果你的海外名校留學(xué)經(jīng)歷，就會(huì)使你在眾多應(yīng)聘者中脫引而出。如果你覺得競爭壓力太大，也可以選擇省、市一級(jí)的電力公司、供電公司或供電局，這些選擇相對(duì)更現(xiàn)實(shí)一些，待遇也不錯(cuò)。但在這樣的地方想要得到很好的發(fā)展，自身的綜合素質(zhì)是非常重要的。

目前，國內(nèi)的發(fā)電公司主要有大唐、國電、華電、華能、中電、二灘、三峽、五陵 ;大型電廠和核電站主要有廣核、中核等。

2.電力研究院

讀完研究生以上的學(xué)歷，搞科研也是這個(gè)專業(yè)另一個(gè)很好的出路。適合抗壓能力一般，喜歡搞科研的學(xué)生，在這些設(shè)計(jì)院、研究所一向被認(rèn)為是人才濟(jì)濟(jì)，主要從事設(shè)計(jì)電廠、變電站和線路、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、測(cè)試、數(shù)據(jù)報(bào)告、研究等工作，工作壓力不大，但薪酬相當(dāng)豐厚。對(duì)于出國鍍金回來的海龜再合適不過了，你不僅有了能勝任這份工作的學(xué)歷，還有了這個(gè)領(lǐng)域先進(jìn)的知識(shí)理念以及開闊的行業(yè)視角。

3.工程局

第三個(gè)就業(yè)方向是工程局之類的單位，相對(duì)來說，工作可能會(huì)比較辛苦，要隨著工程地點(diǎn)不同而不斷轉(zhuǎn)移，但是待遇還是很可觀的。工作性質(zhì)主要是負(fù)責(zé)電廠建設(shè)的相關(guān)工作和變電站建設(shè)。