声学是研究声波和其它机械波在空气、水、固体等传播介质中传播、反射、折射、干涉、衍射、吸收等现象的学科。声学涉及物理学、工程学、数学和计算机科学等多个学科领域,旨在深入探究声波的特性和应用,包括声音的产生、传播、接收、处理、控制和应用等方面。声学专业通常包括基础学科、实验室实践、声学技术和应用、声学仪器、噪声控制、声波传播等课程。
一、主干课程
课程体系
声学基础、次声概论、超声概论、声波长测量、电声技术、音箱技术、高等数学,普通物理及实验,数学物理方法,理论物理,近代物理实验,电子线路及实验,计算机原理及实验,算法语言及程序设计,信号与系统理论,声学基础,近代声学,传感器等。
培养目标
主要培养具有坚实系统的应用声学与信息科学基础,并掌握相应的电子技术、计算机技术及声学测量技术,能够适应高科技发展以及经济、教育等多方面的需要,从事科研、开发和教学的高层次人才。
专业解析
部分高校按以下专业方向培养:基础声学、光声学、次声学、声信号处理。
声学是物理学的一个二级学科,是研究媒质中机械波(即声波)的科学,研究范围包括机械波的产生、接受、转换和机械波的各种效应。同时声学测量技术是一种重要的测量技术,有着广泛的应用。最简单的声学就是声的产生和传播,这也是声学研究的基础。
二、研究方向
基础声学
基础声学是声学的基础研究方向。该方向有如下研究子方向。(1)非线性声学:非线性机械波动力学,机械波激励下流体和颗粒介质中的非线性波动,周期与复杂介质(结构)中的非线性机械波,机械波非线性界面效应,声孤子及其混沌。(2)强声学:含泡液体等多相介质中的声传播,声空化现象,声致发光现象,等等。(3)空气声学与声凝聚:雾状气体、含微粒物质气体中声的传播,声与物质的相互作用,声致凝聚、结晶效应,等等。
光声学
该方向是声学与光信息科学与技术相结合而形成的交叉学科方向,主要研究光声热波效应与成像技术,激光理论与成像技术,光声技术在集成电路和材料无损检测与评价中的应用,微电子声学系统。
次声学/超声学
该方向研究次声波/超声波的基本理论及其在军事、电子、通讯、工业、交通等领域的应用,设如下两个子方向。(1)次声电子学/超声电子学:次声/超声在固体以及复合介质中的传播理论,声表面波现象,复合次声换能器/超声换能器设计,声表面波通讯器件及其在通讯领域的应用,微机械声学传动和传感器件及其应用。(2)检测声学:次声/超声在非均匀媒质、板状、层状或柱状媒质中的传播特征,次声导波技术/超声导波技术,兰姆波传感技术,次声/超声工业无损检测与评价,人工声带隙材料及其应用。(3)次声武器学:研究次声波武器在军事作战上的应用。
生物医学声学
该方向是声学与生物学、医学等学科相结合而形成的交叉学科方向,是声学、生物医学工程学的前沿研究方向之一。主要研究领域包括:(1)医学声工程:医学声信号处理的理论与技术,新型声电子诊断器械与设备以及声手术器械;(2)非线性声及其医学成像:生物媒质中的非线性声学效应和声传播特征,非线性声参量成像,长波次声成像,短波超声成像,声造影剂,声影像处理技术;(3)声生物医学效应:声对人体组织和生物大分子的物理、生物与化学效应,高强度聚焦声及其医疗应用,生物组织的声处理,声安全与声剂量学。
可听声学
可听声学研究可听声范围内的一切声学问题,主要有如下若干个子方向。(1)环境与建筑声学:房间声场及其计算,建筑物与厅堂声学效果设计,隔声技术,声隐形技术;(2)电声学与音箱工程:扬声器和扩声系统,计算机电声系统辅助测量与设计,音箱设计专家系统和电声测量专家系统,数字信号技术。
(01)次声检测/超声检测
(02)水声学
(03)换能器与传感器
(04)声信号处理
(各个招生单位研究方向略有不同,以上以北京大学为例)
三、声学专业就业方向
声学专业的就业方向主要包括以下几个方面:
1. 声学研发:在工业、军事、航空、医疗等领域,从事声学技术的研究和开发,包括声波传播、声音信号处理、声学成像等方面。
2. 声学测试与检测:在声学仪器设备制造、环保、建筑、交通等领域,从事声学测试、检测、评估等工作。
3. 声学工程:在建筑、装修、音响等领域,从事声学设计、调试、维护等方面的工作。
4. 声学教育:在高等院校、职业学校等教育机构,从事声学相关专业的教学和研究工作。
5. 声学咨询:在政府、企业、咨询机构等领域,为客户提供声学方面的咨询和技术支持。
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