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工程系

5月前
7月前
1年前
二十多年前,中学毕业的丽娜因为申请不到属意的奖学金,而被迫放弃学医的梦想,塞翁失马,焉知非福,她从未后悔当年转系的决定。而今,科技专员丽娜博士(Ts. Dr. Reena Sri Selvarajan)不仅是一位打造医疗器械改善人类的生活品质的工程科学家,更是一位培育理科专才的大学讲师。 攻读博士学位期间,丽娜研发使用于人造肾脏的生物传感器,且进一步利用石墨烯(Graphene,一种二维形式的结晶碳)奈米材料,设计出一款新冠肺炎生物传感器原型,用来侦测空气中的冠病病毒。 丽娜和她的团队曾凭着上述概念及原型(非成品),赢得2020年马来西亚科技博览会(MTE)冠病国际创新金奖。 目前在亚太科技大学(APU)工程学院任职讲师的丽娜,是微细加工(microfabrication)及奈米电子学(nanoelectronics)专家,专攻生物传感器以及微型机电系统(MEMS)技术。 她早前以特优成绩,考取马来西亚国立大学(UKM)微工程学和奈米电子学博士学位。此外,她也隶属于马来西亚科学院青年科学家网络(YSN-ASM),在奈米科技领域持有科技专员的资格。 遇挫败激励更努力 回想中学时期,尽管她在学术及课外活动均表现出色,却无法如愿领取属意的奖学金学医。无论如何,这样的挫败激励她更勇往直前,排除学术路上的各种障碍。她回忆道:“当时我唯有接受政府大学提供的工程系学额,以一等荣誉学士学位毕业,然后直接升读博士学位。” 难忘与诺贝尔学奖得主近距交流 2023年初,丽娜获遴选代表马来西亚参加1月17至20日在新加坡科技设计大学(SUTD)举行的第11届全球青年科学家高峰会议(GYSS),形成她毕生难忘的一刻:与2021年诺贝尔化学奖得主大卫·麦克米伦爵士(Sir David Macmillan)近距离交流,并且亲自体验捧住诺贝尔奖牌的手感! 她说:“我有幸成为20名特选参加者,能与大卫·麦克米伦对话,我与他分享我的研究经验。来到交流会的尾声,他出其不意地展示他的诺贝尔奖牌,让我们喜出望外,这真是我一辈子都会记住的超现实感受。” 大卫·麦克米伦爵士谈到科学家普遍有的韧性,为了新发明往往历经各种逆境和艰辛。他也提及,如果一个人懂得如何在挫败之中转化并疏导能量,势必会取得丰硕的成果。他的这番话恰好与走过一段艰辛升学路的丽娜博士产生共鸣,以致她说:“他说的正是:化悲愤为力量。” 来自全球29个国家逾350名年轻科学家,在这次的峰会中出席了由21名诺贝尔奖得主所主持的21场专题研讨会以及4场专门小组讨论会,他们当中包括2012年诺贝尔化学奖得主布莱恩·科比尔卡教授(Prof Brian Kobilka),2006年诺贝尔物理奖得主约翰·马瑟教授(Prof John Mather)。 丽娜之所以获遴选代表马来西亚,主要因为她在研究领域的杰出表现、坚定的承诺,当然也取决于她较其他众多杰出学者更年轻。 现年33岁的她,主要掌握以下的核心研究专长:生物传感器、生物电子学、二维奈米材料、基于石墨烯的场效应晶体管生物传感器(FET)、生物功能化以及各种医疗器械。 参加2023年全球青年科学家高峰会议期间,丽娜博士有机会与各国的顶尖人才互相切磋,并且连结世界各地志同道合的研究员以及著名的科学家,共同建立全球性的研究网络。 “峰会的参与者来自世界五大洲,他们主要来自顶尖的研究机构,诸如:剑桥大学、伦敦大学学院、京都大学、瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH)的人工智能中心等等。出席峰会增广我的见闻,打开了我的视角,为我在学术以及研究领域追求最高水平的路途上提供一个方向。”她笃定地说。 听发明者讲解后,更坚定石墨烯研究方向 另外,丽娜也描述她在一个专题研讨会上听到2010年诺贝尔物理奖得主安德烈·海姆教授(Professor Andre Geim)讲解他发现世界上最神奇的物质──石墨烯,这让她感到欣喜不已,因为石墨烯正是她给人造肾脏以及冠病病毒侦测器研发生物传感器时所使用的材质。 “听见发明者亲自讲解,真是大大激励我进一步发掘这材质的潜能,以便开发更有持续性的解决方案。”丽娜博士说道。 此外,她也从峰会上得到启发去积极推广联合国可持续发展目标(SDG)。这将在她所指导的“爱因斯坦项目”中进一步落实。该项目的指导对象为APU校园内选修通信工程原理课的学生,主要培训他们如何充满自信地发表科学及创新的课题。 丽娜从全球青年科学家高峰会议取得的宝贵收获,尚包括她与多学科研究人员互相交流之后所得出的诸多概念和想法。她说,这些材料都会经过内化,再进一步成为她给学生们布置大学毕业论文以及分组报告的题目。 “我这次顺道访问新加坡科技设计大学的5G无人机技术研究室,也促成两校的合作。此后,APU学生将可以参与该大学的实习项目。”丽娜归纳此行是一次收获甚丰的旅程。   更多文章: 2奖学金等你申请 【研究故事】病人观看模拟手术,更安心做智能治疗
2年前
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工程系有很多分支,而且近年来越分越精细,其中以土木工程、机械工程、化学工程和电机与电子工程为4个最主要且最传统的领域。 很多人小时候的志愿是成为工程师,长大后才知道原来工程师有很多种类,例如有人专门盖大楼,有人专门设计引擎,有人专门架设通讯系统…… 要成为哪个领域的工程师,其实很大程度在选择大学本科时就已经决定。今日【新教育】且为你介绍工程系的主要分支,以及在本地成为工程师的必经之路。 工程系有很多分支,而且近年来越分越精细,其中以土木工程、机械工程、化学工程和电机与电子工程为4个最主要且最传统的领域。 [nonvip_content_start] 土木工程(Civil Engineering) 土木工程不只是盖房子和盖高楼大厦,其实还包括建造桥梁、水坝、大道等基建项目,而土木工程师的责任是确保建筑物安全稳固,例如研究地基到底要打多深,还有应该采用什么样的施工方法。 过去在很多人的刻板印象中,土木工程师是日晒雨淋的工作,不过拉曼大学李光前理工学院院长倪慕敏教授说,现今情况跟二三十年前很不一样,因为今日的土木工程结合了电脑技术和人工智能,比如近年建筑学都在谈的BIM(建筑资讯模型,Building Information Modeling),这个技术能帮助建筑师和土木工程师更有效地设计、规划和实施建筑项目。 土木工程系的必修科包括静力学、动力学、土壤力学、水文学、环境科学、混凝土工艺等科目,选修科则有桥梁工程、交通工程、水利系统这些选择。 就业选择:建筑工程师、结构工程师、水利工程师…… 机械工程(Mechanical Engineering) 机械工程研究机械系统,从引擎、发电机、冷冻空调到工业使用的机械,都属于机械工程的研究范畴,所以机械工程的应用范围非常广,学生除了要懂机械的操作原理之外,也会学习机械设计,课程内容包括热力学、流体力学、动力学和材料学这些必修科,选修科则可能有机器人技术、微机电系统和奈米技术这些相关科目。 就业选择:机械工程师、生产工程师、品质工程师…… 化学工程(Chemical Engineering) 很多人以为化学工程就等于“化学”(Chemistry),但其实化学工程跟作为基础科学的化学还是有所不同。 简单来说,化学工程(简称化工)是把原料或化学物制成有用的产品,而化学工程师的角色是研究最有效的生产方式,包括研究废料应该怎样处理等问题。基本上只要是工厂就会涉及化学工程,所以化学工程师的就业领域可说非常广泛。 化学工程的理论基础主要是数学、化学和物理,必修科包含热力学、流体力学、热传递与质量传递等科目,而选修科则视大学的课程架构而定,可能包括食品加工、废水处理、膜技术、聚合物技术等科目。 就业选择:工艺工程师、品管经理…… 生物医学工程(Biomedical Engineering) 生物医学工程同样是研究各种器材和仪器,不过研究的器材都是作医学用途,从假体、植入性装置到大型仪器如电脑断层扫描,这些都是生物医学工程的贡献。 倪慕敏说,这个课程未必要生物学成绩很优秀的学生才能报读,“这就跟不一定要化学很厉害才能报读化学工程的道理一样,因为我们毕竟还是工程学。”尽管如此,修读生物医学工程还是必须对生理机制有一定的了解,所以学习内容会包括解剖学、生理学、生物力学等学科。更深入学习的话,学生有机会接触组织工程学、核医学(医学成像的一个分支)等进阶学科。 虽然生物医学工程是一门年轻的交叉学科,但是近年很受重视,因为除了医疗设备越来越先进之外,医学界也开始运用人工智能来辅助诊断和治疗。例如近年兴起的远距医疗,便结合了电脑、通讯技术及医疗技术。 就业选择:生物医学工程师、医疗器材顾问…… 电机与电子工程(Electrical and Electronic Engineering) 关于电机与电子的分别,工程界有这么一个半开玩笑的说法:会电死人的是电机,电不死人的是电子。 正确来说,电机工程是研究高压电、电力系统、工业配电等方面的学问,电子工程则偏重研究电子产品的电子元件和线路,例如半导体及电板。或者换个说法,电机工程涉及的产业是比如国能这类的电力公司,而电子工程涉及手机、电脑、家用电器那些电子产品的相关产业,例如半导体公司英特尔。 在大学,电机与电子往往难以区隔,但随着电子科技的快速发展,传统电机系从几十年前逐渐将重心往电子方向转移。电子工程基本上涵盖很多子领域,因此有些大学又从电子工程延伸出其他课程,例如电子通讯工程和电脑网络工程。 就业选择:电机工程师、电子工程师…… 电子通讯工程 顾名思义,电子通讯工程专注于通讯系统,英文称为Electronic and Communication Engineering,也有人称之为Telecommunication Engineering。 修读这门课程的学生,起初会先学习电子工程的基础科目,例如电路原理和工程数学。待基础打稳后,就会深入学习通讯方面的知识,比如光纤通讯、宽频固网与卫星通讯。倪慕敏说,由于现代通讯系统涉及很多软体,因此以拉曼大学的课程来说,学生会学习更多关于编程的内容。 就业选择:电信工程师、电子工程师…… 电脑网络工程Electronic (Computer Networking) 近年大家都在谈云端运算与物联网,而这些科技都依赖网络和电脑运算,修读这门课程的学生除了一样要掌握电子工程的基础原理之外,还会更深入了解电脑网络原理、网络设备和网络系统架设流程。 很多人也许要问,这个课程跟资讯科技系有什么分别?对此倪慕敏表示,首先这是一个四年制的工程系课程,目标是培养成为专业的工程师,而不仅仅是技术专员。再来就是电脑网络工程不只注重软体也注重硬体,学生须具备电子工程这方面的基本学识。 就业选择:网络工程师、资讯科技顾问、网络安全架构师…… 机电工程(Mechatronics Engineering) 机电工程常被认为是机械工程和电子工程两个专业的综合体,但倪慕敏认为这个说法不完全准确,因为机械工程这个专业本来就包含电子学,只不过在机电工程这方面,电子学的比重会更多一些,涵盖自动控制系统和机器人技术这些内容。 倪慕敏透露,社会如今都在谈人工智能和机器人技术,所以有越来越多年轻学生对机电工程感兴趣。然而,这是否意味在21世纪的今天修读机械工程就会比较吃亏?他说不会,因为机械工程的出路很广,理论上大小机械都能应付。如果机械工程系学生对机器人技术和自动控制系统特别感兴趣,他们在大三或大四时还是可以选修这些科目。 就业选择:自动化工程师、专案工程师…… 环境工程(Environmental Engineering) 环境工程是一门应用工程技术来改善环境(包括水、空气和土地资源)的学问,例如研究如何治理环境污染问题、如何善用自然资源及如何处理废料。 环境工程的学习内容除了环境安全卫生和环境管理这些跟环境有直接关系的科目之外,还包括土壤力学、水力学等工程学科目。由于人类的生活离不开环境,加上气候变迁和环境污染问题日益严重,因此环境工程将会是21世纪一个很重要的领域。 就业选择:环境工程师、城市规划师、环评顾问…… 石油工程(Petroleum Engineering)与石油化学工程(Petrochemical Engineering) 石油和石化工业是我国重要的经济支柱,因此本地不少大学都有提供石油工程和石油化学工程。 虽然都是跟石油有关,但石油工程和石油化学工程还是有所区别。石油工程比较偏向石油和天然气的上游产业,例如探勘、开采和钻井工程。石油化学工程则相对偏向下游产业,比如通过提炼和加工,把原油变成燃料和化学工业产品,例如溶液和塑料的原料。 就业选择:石油工程师、食品工程师…… 其他 除了上述介绍的类别之外,本地大学还有提供一些其他类别的工程系本科课程,例如: 航空航天工程(Aerospace Engineering):航空学(Aeronautics)和航天学(Astronautics)的总称,涉及航空飞行器(如直升机、民航飞机和导弹)与航天飞行器(如宇宙飞船和火星探测器)的工程领域。 材料工程(Materials Engineering):任何产品都需要材料制成,此科系学生将研究各种材料,例如金属、陶瓷、聚合物和半导体的特性、显微结构和用途。比如现在有些衣服的面料特别轻且特别容易吸湿排汗,这些都是材料工程的研发成果。 *有些名称出现“工程”的课程,例如软体工程和生物技术工程,到底算不算工程专业其实一直存有争议,比如软体工程(Software Engineering)本科,在一些大学是属于理学位(Bsc)而非工程学位(BEng),而且很重要的一点是,马来西亚工程师局(BEM)只承认四年制的工程系本科课程,但很多大学的软体工程课程其实是三年制,造成学生毕业后不能够向BEM注册成为工程师,只能注册为工程技师或工程技术专员(Technologist)。 延伸阅读:工程系二之二:工程系的变与不变
4年前
不同的工程科系会有不同的专注面向,但有些基本条件是所有学生都必须具备的,例如必须对数学和物理感兴趣,以及具备分析问题和提出解决方案的能力。 科技不断进步,尤其在工业4.0的浪潮之下,很多领域正在酝酿转型和科技革命,工程系学生该如何自处,才不会轻易被工业4.0的浪潮给卷走? 1990年代,倪慕敏在马来亚大学(UM)修读电机工程系本科,当时候正是电子产业和半导体起飞的年代,很多人的志愿都填写电机与电子工程系,公立大学也纷纷把成绩最优秀的学生分发到电机系。不过这股热潮后来渐渐消退,其他科系取而代之成为学生的第一志愿。 如今又是哪个科系最热门呢?如果以倪慕敏任职的拉曼大学李光前理工学院为例子,这个学院总共有9种工程本科课程,截至今年1月底的数据显示,最热门的前三名依次是土木、化工和机械这3个科系。 [nonvip_content_start] 科系的热门程度跟社会趋势和科技发展息息相关,比如倪慕敏说,多年前当石油和石化工业蓬勃发展的时候,化工的学生人数曾经好几年排名第一,不过近两年随着多项大型基建工程如火如荼展开,土木工程系又追赶了上来。另外值得关注的是,以往学生人数几乎垫底的机电工程系,如今已经上升至第四名,甚至超越了电机与电子工程系。还有生物医学工程系,学生人数也在增加中,我们可以从这些趋势大致了解时下年轻人的兴趣,以及社会的发展趋向。 土木工程系也适合女生 另一方面,大家对工程系的一些刻板印象也是时候应该改变,比如很多人觉得女生不适合读土木工程系,理由是担心女生不能适应建筑工地的工作环境,但是倪慕敏说,今时情况跟以前很不一样,“现在读土木的女生明显增加,包括从事高压电工作的女生也在增加”,原因是如今很多土木工程的作业其实可以运用电脑系统和人工智能来提高效率,有别于以前大家对土木工程的印象。 培养实战力 解决实际问题 不同的工程科系会有不同的专注面向,但有些基本条件是所有学生都必须具备的,例如必须对数学和物理感兴趣,以及具备分析问题和提出解决方案的能力。 倪慕敏说,在拉曼大学,工程系学生首两年基本上都是修读一些基础学科,等基础打稳后,到了大三和大四会有选修课,这时候学生可以深入探索自己感兴趣的领域。而打稳基础之所以重要,是因为虽然科技不断进步,但原理和定律不会轻易改变,学生只要搞懂这些基础和懂得融会贯通,就不必害怕新科技的出现。 另外,工程学作为一种应用科学,是将科学知识应用来解决实际问题,因此工程系课程很重视实践能力,例如学生必须实习和撰写毕业论文(FYP),还有必须完成“Capstone Project”,运用所学的知识解决现实社会中存在的实际问题。举个例子,大学会跟厂商合作,厂商提出他们实际面对的问题,然后学生分成小组,研究如何解决厂商提出的问题。总之,学生的任务是解决实际存在的问题,这样一来既可以训练他们的实战能力,也可以让他们提早跟业界有所接触。 目前我国有超过30所大专院校开办工程系,倪慕敏认为各大学的课程内容虽然从表面看来都大同小异,但是真正素质如何还需要看其他因素,例如师资强不强和选修课的选择多不多。他形容,“这就好像我们去大排档,每个地方的大排档都有炒粿条、都有鸳鸯,可是到底哪一家好吃,这就需要时间来证明口碑,而口碑是来自业界,由雇主的评价和校友的成就来证明。” 大学毕业后还当不上专业工程师 在本地,工程系本科生毕业后还不能算是专业工程师,只能先向马来西亚工程师局(BEM)申请注册成为毕业工程师(Graduate Engineer),待累积至少3年的相关工作经验还有通过面试和考试,方能成为真正的专业工程师(Professional Engineer),以及在名字前加上“Ir.”头衔。 本地的工程系本科一般都是四年制,BEM也只承认四年制的工程系本科,这意味着如果想要成为独当一面的专业工程师,就必须至少经过7年的磨练,即4年本科训练和3年工作训练。专业工程师和普通工程师的区别,在于专业工程师具有为工程图和文件签名盖章的审核资格,毕业工程师则没有这个资格,虽然他们还是可以从事工程设计的工作。 查询就读学位是否受EAC承认 还有一点工程系学生必须注意,若打算将来毕业后向BEM注册成为工程师,就必须确保所就读的大学和学位是受工程专业认证理事会(EAC)承认。* 关于工程系本科的学历认证,有一个国际协议经常被提起,那就是华盛顿协议(Washington Accord)。目前全球约有20个国家和地区签署这项协定,签署国互相承认彼此的工程本科学历,而我国作为签署国之一,意味着我国的工程本科达世界水平,受到其他签署国如美国、英国、澳洲、日本、中国和新加坡等国家认同。 *欲查询课程是否受工程专业认证理事会(EAC)承认,可浏览:http://www.eac.org.my/web/list_accredited.html 延伸阅读:工程系二之一:工程系逐个看
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