What to Study for Careers in New Technologies

如何在新技术领域中学习

Laura Tucker

更新日期 May 19, 2023 更新日期 May 19

STEM学科是理想的研究领域,如果您喜欢围绕令人兴奋的新技术构建职业,那么任何STEM学科(科学、技术、工程和数学)的学位都可以成为迈向下一阶段技术创新的第一步。

也许您想专攻机器人工程纳米科学与纳米技术3D打印,或者您想获得网络安全学位。无论您对哪个新技术领域感兴趣,继续阅读以了解每个专业领域的预期以及学习STEM学科如何引领各个领域的职业。

如何为新技术职业做准备

仅仅因为你想追求新技术领域的职业,并不意味着你必须从一开始就学习那种具体的技术。就像许多专业领域一样,首先了解基础知识是至关重要的 - 了解你感兴趣领域的基础知识。根据你希望专攻的领域不同,这种基础知识可以通过STEM学科和相关的技术学位来提供,包括生物科学、生物医学科学、化学计算机科学工程学电气机械化学土木航空等)、材料科学数学医学药学药理学物理学

这些初步的途径将决定你学习新技术的方式,因此你应该花时间考虑选择哪条路线。如果你对创新医疗技术感兴趣,那么生物学、化学和医学都会为你提供该领域的基础知识。与此同时,如果你想从事机器人工程,首先获得机械工程学位可能是一个明智的选择。

尽管在大多数技术学位的第一年,你将专注于基础知识,但选择一个专业时,考虑哪些大学提供你特定兴趣领域的高级模块非常重要。虽然并非所有技术学位都会提供特定关注新技术的模块,但大多数学位将在你的第二和第三学年提供某种专业化,让你有机会将学习重点调整为新技术职业。

这些模块化的信息通常可以在相关大学的网站上找到,同时提供整体课程的详细信息。

纳米科学与纳米技术

虽然纳米科学和纳米技术是研究微小技术的领域,但这个领域本身却是庞大的,并且未来几年有着巨大的增长预期(具有讽刺意味)。这是由于在从防晒霜到军事技术等领域的惊人范围内创新的潜力。通过关注原子级的过程,纳米科学和纳米技术领域有能力阻止有害化学物质的影响,甚至更高效地杀死人体内的癌细胞。食品科学或医学技术学位是另外两个提供专攻纳米技术的途径,在这些领域中,您可以参与医疗设备的开发或植物和食品的基因改良。

如何学习纳米科学和纳米技术:

虽然目前很难找到专门的纳米技术学位,但可以在各种学位学科中作为专业进行纳米技术的研究,包括生物学、化学工程、化学、电气工程、环境科学和物理学。其他相关的跨学科专业包括生物化学、凝聚态物理学、电子材料、微纳机械学、分子生物学、纳米生物系统、纳米电子学、光子学以及传感器和传感技术。

仿生技术

仿生学,又称为仿生创造工程,是将工程学应用于重建生物过程的名称。仿生技术不仅可以用于重建完全功能的机械肢体,还可以用于重建其他自然过程,如荷花叶上的防水涂层或海豚的特厚皮肤。无论你想专攻人类、动物还是植物,仿生技术都会吸引对生物学和技术之间关系感兴趣的学生。你还会高兴地知道,仿生研究的研究资金正在大幅增加;例如,在英国,纽卡斯尔大学最近获得了1400万英镑的资金,用于开展一项新一代智能假肢的项目。

如何学习仿生技术:  

为了进入仿生技术领域,有用的学科包括生物医学工程、化学、医学、计算机科学和机械工程。感兴趣的专业方向可以包括人工智能、生物化学、仿生学、控制论、宏观和微观生物学、医疗技术、神经工程、光子学、植物工程和纳米技术。

机器人技术

当仿生技术通过人造工程复制生物过程时,机器人工程将其推向了更高一层。机器人被创造出来完成各种任务,从叠衣服到参与太空任务。社会对机器人的迷恋,以及近年来该领域新技术的快速进展,使得对机器人学的研究兴趣飙升——与此同时,机器人学学位课程的供应也日益增长。如果你想学习机器人学,你可能可以选择攻读专门的机器人学学位,但更常见的是通过机电一体化学位提供机器人学课程,该学位将机械学和电子学与机器人学结合起来,使学生能够获得全面的知识。机器人学和机电一体化学专业的学生将有兴趣研究和开发使用各种技术设计、构建和控制自己的机器人项目。

如何学习机器人技术:

如果机器人学或机电一体化学位不是一个选项,还有许多其他有用的学科可以为从事机器人技术的职业做准备,包括生物医学工程、计算机科学、电子工程、信息技术、材料工程、数学、机械工程、物理学和结构工程。在这些学位中,相关的专业方向包括人工智能、自动化、计算机编程、控制论、机电一体化和机器人软件。

人工智能

人工智能(AI)将计算机科学、工程学和认知研究的要素融合在一起,是计算机编程的一个分支,通过编程使计算机以某种方式“思考”和行动,以模拟人类智能。虽然人工智能参与了智能机器的创建,但主要关注的是创建可以安装在机器中的智能计算机程序。在谈论计算机“智能”时,指的实际上是人类对智能的理解,如存储信息的能力,解决问题的能力,使用推理的能力,与物理世界进行交流和互动的能力。编程智能的应用包括搜索引擎、网络应用和阻止在线欺诈。人工智能的概念仍处于早期阶段,这意味着职业潜力可能比我们目前想象的更大。

如何学习人工智能:

越来越多的机构提供人工智能专业化的学习,尤其是计算机科学和信息系统学位。您还可以从计算机编程、心理学、认知科学、数学、神经工程和统计学等STEM学科的角度接触人工智能。相关专业化领域包括大数据、机电一体化、自然计算、自然语言处理、机器人技术和软件工程。

3D打印

如果全球各大大学的巨额投资是一个参考,那么3D打印的未来将非常广阔。哈佛大学、康奈尔大学和南洋理工大学等众多机构最近都设立了专门的研究实验室和中心,致力于3D打印的发展,并与顶尖教员合作出版书籍、进行示范和商业合作。3D打印,也被称为增材制造,利用了制造工程等多个STEM学科的技术,同时还可以从设计角度专攻3D打印。你可能会对3D打印、仿生学和纳米技术之间的交叉领域感兴趣,普林斯顿大学的工程学系就生动地展示了这一点,该系创造了世界上第一个3D打印的仿生耳朵。

学习3D打印的方法:

由于这项技术相对较新,可能很难找到专门的增材制造/3D打印学位课程。尽管如此,许多大学现在提供了学习3D打印的机会,可以在以下专业中学习:建筑学、生物医学工程、设计、设计工程、制造工程、材料科学和结构工程。

网络与网络安全

网络与网络安全学位将带你进入计算取证的世界,让你了解控制和保护网络信息的最新技术,介绍软件和硬件技术以及理论模型。学生将深入了解计算机犯罪的知识,并了解取证方法如何用于收集对抗网络犯罪分子的证据。网络安全学位不仅是对计算机信息系统的研究,也涉及这些系统如何符合社会法律和伦理规范。随着该领域的不断发展,以及全球黑客孜孜不倦的创新精神,越来越多的机构提供专门的网络安全学位课程,并且该领域的新职业以惊人的速度不断涌现。

如何学习网络安全:

如果你选择的大学尚未提供网络安全学位课程,请考虑学习以下学科:计算机编程、计算机科学、信息系统和软件工程。相关专业包括体系结构安全、计算机犯罪或计算机/网络取证、信息保障、交互数据、互联网技术、IT审计、IT安全和软件保障。

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本文首发于 2015 March , 更新于 2023 May 。

作者:

Laura is a former staff writer for TopUniversities.com, providing advice and guidance for students on a range of topics helping them to choose where to study, get admitted and find funding and scholarships. A graduate of Queen Mary University of London, Laura also blogs about student life.

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