“精密仪器（精仪）”指教育部最新《普通高等学校本科专业目录》(2022版) “工学(0803)”学科中的“仪器类(0803)”。含“测控技术与仪器（080301）”“精密仪器 (080302T)”“智能感知工程(080903T)” 无从考证，据说精密仪器系（精仪系）的称呼来自清华的院系设置。

　　在仪器系统中需要用到的“光、机、电、测、控”中，光学与测量是精密仪器系主导，而机械、电子与控制本身就是其他学科的内容。

　　对工科的兴趣多起源于自己动手制作或拆装一些东西，如小家电、电子积木、电动玩具等。还有的对工科的印象来自于一些电影中的工程师或程序员，键盘一敲，插几根线，就可解决各种问题。从实践的视角看，前者是菜鸟工程师的初体验，而后者是对大牛工程师的想象。

　　科学家的任务是证明一个系统理论可行，而工程师的任务则是把这个理论可行的系统造出来，并满足速度、精度、可靠性、能耗、成本、寿命等多种指标。

　　具体到精密仪器，包括测控技术与光学，为什么看似关系不大的这两部分会出现在同一个学科，它们又各自和“精密仪器”这个名字有什么关系呢？

　　光学技术经常被用于微小量的放大，从而实现精密测量。利用光直线性，微小的变化被转化为较大的变化并被进一步测量有因光的波长在微米到纳米级，其衍射、干涉等现象同样可用来测量微小位移和形变。

　　测控技术也是工学的重要组成部分，最早的自动测控系统是18世纪的蒸汽机飞球调节器测量转速并自动控制蒸汽量；在工业生产与生活中，出处可见传感器、处理器和执行器组成的测控系统。传感器将多种的物理信号变为电信号，处理器进行计算给出，执行器通过电信号再去影响物理系统，形成闭环，从而使系统维持稳定。

　　精度越高，对测控系统的要求也就越高。精密仪器包含“光机电测控”，即光学、机械、电子、测量、控制几个部分。

　　精密测量需物理量的光学；需特定机械结构发挥作用(如光学设备、应变电阻等传感器，电动机等执行器)；都离不开电子(如传感器信号的放大、去噪声、读入处理器及其本身，执行器的驱动)；测控负责将各零部件结合成一个整体。因此，精密仪器是综合性非常强的学科，掌握各方面知识才能设计出好的仪器。

　　精密仪器工程师在工作中不能手忙脚乱，也不会像电影里胸有成竹，仪器的设计与制造总体上是一个螺旋上升的过程。

　　对一个任务一个物理模型，挑选模型所需的传感器，执行器，控制算法，观察其与实际系统的偏差，如有偏差，可修正模型非理想因素、加入工程经验的补偿，观其效而改进。既要进行运筹帷幄的设计，也要有决胜千里的调试，二者缺一不可。

　　各院校的培养方案中通识类课程与公共课有所不同，但专业课程的安排整体上都是类似的，按照知识从理论到应用大约可分为

　　必修课，在大一开大二上学期学完。与其他工科类专业接近，数理课程要求低于理科类专业，而对计算机编程能力要高于理科类专业，儿低于自动化、电子等信息类专业。

　　物理课程：大学物理（力学、电磁学、光学、热力学、近代物理）、大学物理实验

　　计算机课程：计算机程序设计基础（C、C++）、计算机硬件技术基础（单片机入门）

　　在大二、三两年，是仪器与光学方向都要学习的专业课。涵盖“光、机、电、测、控”各个方面，与数理类课程相比，工科专业对思维能力与数学水平要求低低点，主需记忆知识、运用公式。

　　后续学习或对口工作不一定用到全部课程的知识，但至少会用到对应的内容。因此，只要记住“我学过这个”，日后用到就知道去哪里查即可。

　　电学课程：电工技术与电子技术（电路原理、模拟电路、数字电路）、电路设计实践

　　这些选修课的内容主要分布在专业分流后。精仪专业可分仪器、光学两个大方向，方向一定就需学各自领域更深入的专业课，工程性相比专业基础课更强。

　　仪器专业课程：仪器设计技术基础、计算机控制技术、精密仪器设计、微机电系统设计、微纳米测量与测试技术等

　　光学专业课程：工程光学2（物理光学）、光电检测技术、光电仪器设计、光电子技术、光纤技术、纳米光学等

　　清华大学的精密仪器系分为测控技术与仪器及光学工程两个大方向，每个方向下有多个研究所，下面以研究所为单位，对精密仪器专业下的细分方向做一个简单介绍

　　传感器与智能仪器：传感器与智能仪器，以及为满足大规模复杂测量应用需求的分布式传感网络

　　纳米光学：基于光与纳米结构的相互作用，研究具有超常物理特性的新颖纳米材料和功能器件

　　体全息存储与应用：超大容量超快速数据记录与再现、多通道并行图像与数据处理

　　光栅与测量：光栅快速数值计算方法、特种光栅、光栅在光谱仪、光栅尺和脉冲压缩器中的应用等

　　激光探测：激光精密跟踪、激光光电系统、光信息存储、无线光通讯、光子信息处理以及激光传感等。

　　固体激光：高亮度固体激光、微型固体激光、紫外激光、中远红外激光器，超短脉冲激光等。

　　类脑计算：属于交叉学科方向。其中包含计算机、微电子、电子、自动化、精仪、材料、生物工程等诸多学科，是近年来研究生招生的热门。

　　精密仪器实际就是很多学科的交叉集合体，与机械、电子、微电子、自动化、材料、生物与医学等若干院系学科均有交叉。在仪器系统中需用到“光、机、电、测、控”，光学与测量是精密仪器系主导，而机械、电子与控制本身就是其他学科的内容。

　　其知识结构与大部分交叉学科相比，都是更全面但是更浅。与同样知识结构全面的自动化相比，其有着更多的光学、机械、测量类课程，而控制、编程、信息类课程更少。

　　高中学的数学、物理、化学、生物都属理科，工科的接触很少，面对工科专业往往会无所适从。

　　实际从理科到工科的过渡就是不断引入现实存在的新的非理想因素，并尽可能降低其影响的过程：有摩擦、会变形，有加工、测量和控制误差的机械系统；有各种噪声干扰的复杂时变电路等，高中时学的理想因素都不复存在了。精密加工、信号处理、闭环控制、算法设计等若干思路，每个都衍生出大量分支都是为了减少或补偿这些非理想因素对系统性能的影响。

　　精密仪器系本科的培养方案泛用性较广，各类知识都有一点，但都不够深入，且整体课程压力不大。最好尽早选择一个自己意向的去向，并为之付出相应的努力（并延续到可能的硕士、博士阶段），才能获得较好的毕业去向。

　　清华，北航等一流院校的测控仪器与光学专业，与其他工科类似，主要去向是出国读研与国内保研，本科就业的极少。

　　国外没有精密仪器这个专业，出国读研的主要申请的专业是ME机械工程、EE电子工程，CS计算机科学三个。疫情前一流学校出国读研率在20%~30%间，美国是主要的目的地，由于疫情及国外工科关键专业对中国的限制，出国可能会变难。

　　保研，一流院校毕业成绩在前50%的基本都可，有的保研可达80%。去向包括同专业，及机械、电子、微电子、自动化、生物与医学等相关专业，若跨专业，要求成绩相对较高，特别是自动化、电子、计算机等热门方向。

　　普通985，211及双非学校，保研和出国相对难(保研率约20%)，相应考研与本科就业都需提前规划，选择适合自己的方向。

　　因国内外各类科研岗位都高度饱和，长时间的激烈竞争与在非升即走制度下能否留到最后是选择继续学术的关键问题，因此多数是不走学术路线。若选择走学术路线，必须是喜欢理论推导多于工程实现的、适用于对学术有较大兴趣、最好申请对应学术方向的博士，在博士期间专心做科研，发文章。

　　大部分是对工程有较大兴趣，也喜欢工程实现多于理论推导的。按其相关的工业界工作内容，可大体分为以下几类：

　　国企、国家研究所的工作环境相对轻松，工作稳定，技术更新慢，薪资较低；而民企薪资较高，技术更新快，但工作压力较大。

　　消费级、工业级、航天军工级产品，对可靠性要求不同，一般可靠性要求越高，使用的新技术就越少。

　　与精密仪器系大致对口的工业界的选择很多，但完全对口的选择很少。选择工业界，在本科及研究生时就要广泛探索，确定自己的方向，有针对性地选课、自学、实习，为就业做充分的准备。也有少数会选择转行、常见的是转入金融，CS，选调这三类。这就需在本科提前学相关知识，实习等，通过跨专业保研、考研。

　　专业课程覆盖面广但不深的工科，精密仪器专业在课程学习上的精力不会很多，换言之“内卷”的程度较低。

　　因课程压力较小主要依赖自学来提升个人能力，要“知道自己想要什么”，目标确定后并努力在相应领域成为较优秀的人才，但“混毕业”的而反之。选择精密仪器专业，还是更为专一的机械、电子、计算机等专业，主要看个人判断。