Mở đầu:
Vật lý là gì?
Vật lý là một ngành hàn lâm ra đời sớm nhất khi tính chung với sự ra đời của thiên văn học. Trong hai thiên niên kỷ vừa qua, vật lý là một phần của triết học tự nhiên. Trong hai thế kỉ gần đây, từ ngành Vật lý nói chung đã có nhiều ngành tách ra và đứng thành một ngành khoa học riêng như Điện, Điện tử, Nhiệt, Vật lý hạt nhân … Đến đầu thế kỉ 21, khi nói đến khoa Vật lý người ta thường nhắc đến Vật lý và Thiên văn học. Còn các định hướng ứng dụng cụ thể của Vật lý trong kĩ thuật thì được đưa vào các ngành Vật lý kĩ thuật.
Vật lý kỹ thuật là gì? Tại sao gọi là ngành Vật lý kỹ thuật?
Vật lý kỹ thuật là một ngành khoa học gắn liền với việc phát triển các ứng dụng khoa học mới nhất vào sản xuất. Do đặc thù đó, ngành này luôn cập nhật với những thành tựu mới nhất của vật lý, toán học và kỹ thuật, đặc biệt là máy tính, hạt nhân, điện, điện tử, vật liệu, cơ khí và đặc biệt trong thời gian gần đây là hóa học và sinh học. Vì vậy, để định nghĩa thì Vật lý kỹ thuật là một lĩnh vực khoa học và công nghệ nghiên cứu và ứng dụng những kiến thức vật lý và kỹ thuật vào quá trình sản xuất và ứng dụng các công nghệ vật lý phục vụ công nghiệp và đời sống. Trong cuộc Cách mạng Công nghiệp 4.0, vai trò của ngành Vật lý kỹ thuật – công nghệ cao – ngày càng được khẳng định (tham khảo bài viết trước về CMCN 4.0 với ngành Vật lý kỹ thuật). Bên cạnh đó, trong tương lai không xa, các ngành nghề sẽ có xu hướng phát triển liên ngành, chính vì vậy Vật lý kỹ thuật được coi là chìa khóa để thành công cho mỗi cá nhân bằng việc cung cấp không chỉ cái nhìn bao quát phổ rộng về các ngành kĩ thuật, mà lại luôn cập nhật các phát kiến mới nhất như công nghệ nano, các phương pháp tính toán mới, các thành tựu về công nghệ thông tin, và đặc biệt phát triển các lĩnh vực hoàn toàn mới như Lý-Sinh, Vật lý – Y học. Với nền tảng như vậy, việc lựa chọn ngành Vật lý kỹ thuật tại ĐHBK Hà Nội sẽ giúp cho sinh viên được trang bị đầy đủ các kiến thức, kỹ năng và cả phương pháp tư duy chuyên nghiệp để trở thành một Kỹ sư Vật lý công nghệ cao trong tương lai.
Mục tiêu đào tạo
Ngành Vật lý Kỹ thuật (PH1 – Vật lý kỹ thuật) tại ĐHBK Hà Nội cung cấp cho người học vững về lý thuyết và ứng dụng, có khả năng giải quyết trọn vẹn các vấn đề về vật lý, các hiện tượng có liên quan đến môi trường tự nhiên và môi trường sống, có khả năng sử dụng cũng như nghiên cứu các cơ chế của thiết bị hiện đại, có khả năng tiếp cận và nghiên cứu những lĩnh vực mới trong vật lý hiện đại. Theo các lĩnh vực chính gồm:
– Vật lý Lý thuyết: cung cấp cho sinh viên các kiến thức về vật lý lượng tử, các trường và hạt cơ bản, các trường hấp dẫn…
– Vật liệu Điện tử và công nghệ nano: cung cấp các kiến thức cơ bản và cơ sở về điện – điện tử học, dẫn sóng và phát sóng, điện tử căn bản, các công nghệ điện tử, vi điện tử và linh kiện bán dẫn (transitor, SCR, vi mạch – chip, ….), phát triển các linh kiện dựa trên vật liệu mới.
– Quang học và quang điện tử: cung cấp các kiến thức cơ sở cũng như những ứng dụng mới nhất về quang học, quang phổ nguyên tử và phân tử, laser, plasma, kỹ thuật chân không, vật liệu mới (xi mạ, tạo màng kim loại) trên các đế vật liệu khác nhau. Đặc biệt gần đây là các màn hình hiển thị, pin mặt trời và các ứng dụng mới của laser, plasma. Bên cạnh đó, các bạn được cung cấp kiến thức và kĩ năng sử dụng các phép đo phân tích hiện đại sử dụng trong bộ phận kiểm tra chất lượng của các nhà máy công nghệ cao hàng đầu thế giới.
– Vật lý Tin học: cung cấp các kiến thức cơ bản khá vững chắc của vật lý và Khoa học máy tính, các phương pháp tính toán và mô phỏng. Thông tin bên lề là một tỉ lệ không nhỏ các nhà đầu tư chứng khoán ở phố Walls là các nhà Vật lý – họ sử dụng các phương pháp mô phỏng để dự đoán xu hướng của thị trường. Bên cạnh đó, khi học ngành này các bạn cũng được đào tạo về các hệ thống điều khiển, mạng máy tính và các ứng dụng kỹ thuật của máy tính…
Bạn sẽ được học những gì?
Ở Viện Vật lý kỹ thuật, bạn sẽ được trang bị đầy đủ các kiến thức chuyên môn cho một kỹ sư Vật lý, bao gồm:
I. Khối kiến thức Toán và Khoa học cơ bản: Đây là khối kiến thức bắt buộc với sinh viên toàn trường thuộc các khối ngành kỹ thuật gồm 32 tín chỉ (TC) với chủ yếu là các môn Toán (Giải tích, Đại số, Xác suất thống kê) và các môn Khoa học cơ bản khác như Vật Lý, Hóa học, Tin học đại cương, …
II. Khối kiến thức Cơ sở và cốt lõi ngành: Đây là kiến thức cơ sở ngành bắt buộc với nhiều kiến thức cơ bản cốt lõi gồm 48 TC, các môn liên quan đến Toán, Vật lý lượng tử, Trường lượng tử và Hệ nhiều hạt như: Phương pháp toán cho vật lý, Cơ học lượng tử , Trường điện từ, Vật lý thống kê; các môn kiến thức về Điện – Điện tử và Vật liệu – linh kiện bán dẫn như: Kỹ thuật điện, Kỹ thuật điện tử, Vật lý chất rắn, Vật lý và linh kiện bán dẫn; Các kiến thức về Kỹ thuật máy tính, Khoa học máy tính, Tính toán lượng tử như: Căn bản khoa học máy tính cho kỹ sư vật lý, Tính toán trong vật lý và khoa học vật liệu, Hệ thống nhúng và ứng dụng; Các môn bổ sung kiến thức Vật lý cơ sở như: Vẽ kỹ thuật trên máy tính, Cơ sở Quang học – Quang ĐT, Vật lý và kỹ thuật chân không.
III. Tự chọn theo Modun: Phần này sẽ quyết định định hướng sau này của sinh viên, gồm 16 TC tự chọn được chia thành sáu modun (sinh viên sẽ lựa chọn 02 trong 06 modun) như sau.
Modun 1.1. Năng lượng tái tạo: là năng lượng từ những nguồn liên tục mà theo chuẩn mực của con người là vô hạn như năng lượng mặt trời, gió, mưa, thủy triều, sóng và địa nhiệt… sinh viên lựa chọn modun này sẽ được học các môn học về giới thiệu và phân loại các nguồn năng lượng tái tạo, các mô hình tính toán và tầm quan trọng trong toàn cầu của năng lượng tái tạo như: Cơ sở năng lượng tái tạo, Pin mặt trời, Vật liệu tích trữ và biến đổi năng lượng.
Modun 1.2. Quang học, quang điện tử và quang tử: sinh viên được học và nghiên cứu chủ yếu về phát và điều khiển ánh sáng, đặc biệt là việc sử dụng ánh sáng để mang thông tin, các môn học gồm: Công nghệ chiếu sáng rắn, Vật lý laser, Quang tử.
Modun 1.3. Vật lý tin học: Cung cấp cho sinh viên thêm những kiến thức chuyên sâu về khoa học máy tính, kỹ thuật máy tính, mô hình hóa và mô phỏng trong vật lý, thiết kế mạch điện tử và lập trình ứng dụng, bao gồm các môn học: Phương pháp mô phỏng từ các nguyên lý ban đầu, Lập trình ứng dụng, Thiết kế mạch điện tử.
Modun 1.4. Vật liệu điện tử và công nghệ nano: để dễ hình dung, có thể so sánh mục tiêu của ngành này với ICT thể hiện ở các ứng dụng của công nghệ nano: cải thiện hiểu biết về các tính chất ở cỡ nano của vật liệu và các linh kiện, những tiến bộ trong chế tạo và công nghệ xử lý để tăng tỷ trọng đóng gói (tỷ trọng đóng gói có nhiều lợi điểm cho ICT: tốc độ xử lý dữ liệu và khả năng chứa thông tin gia tăng) và khai thác các công nghệ thay thế, những công nghệ có thể mang lại những lợi ích kinh tế hoặc sản xuất, các môn học bao gồm: Cơ sở vật lý và công nghệ nano, Công nghệ vi điện tử, Vật liệu điện tử.
Modun 1.5. Phân tích và đo lường: Cung cấp cho sinh viên những kiến thức cốt lõi, những phương pháp vật lý kiểm tra và phân tích vật liệu, các nguyên lý đo, nguyên tắc chế tạo, điều khiển và hoạt động một thiết bị định lượng trong vật lý, bao gồm các môn học: Kỹ thuật phân tích vật lý, Cảm biến đo lường và điều khiển, Kiểm tra không phá hủy vật liệu.
Modun 1.6. Modun tự thiết kế (Tự chọn): Sinh viên sẽ được tự chọn học thêm các môn học bổ sung kiến thức cho những định hướng chuyên ngành của mình.
IV. Khối kiến thức tự chọn cho Kỹ sư: Để học tiếp lên trình độ Kỹ sư, các bạn còn có thể lựa chọn thêm một trong ba modun dưới đây (10 TC) và lựa chọn thêm 6 TC bổ sung từ khối tự chọn Kỹ sư, với nhiều kiến thức cao cấp dành cho các bạn muốn đi sâu hơn vào chuyên ngành, trở thành kỹ sư có khả năng áp dụng thành thạo kiến thức kỹ thuật và chuyên môn trong các lĩnh vực Quang học, Quang điện tử, Vật lý tin học – Lập trình ứng dụng và Vật liệu điện tử – Công nghệ nano để giải quyết các vấn đề khoa học kỹ thuật. Ngoài ra các bạn sẽ được cung cấp các kỹ năng thực hành nghề nghiệp, sử dụng các công cụ, thiết bị hiện đại để thu thập, phân tích dữ liệu, tham gia thiết kế, vận hành và đánh giá các giải pháp kỹ thuật có ứng dụng kỹ thuật và công nghệ cao.
Modun 2.1. Quang học, Quang điện tử và Quang tử: Với các lựa chọn cao cấp cho Kỹ sư Quang học, Quang điện tử và Quang tử như: Hệ quang học và thiết kế hệ quang, Quang điện tử và thông tin quang sợi, Hiển thị màn hình phẳng, Linh kiện quang điện tử và ứng dụng
Modun 2.2. Vật lý tin học và Lập trình ứng dụng: Với các lựa chọn chuyên sâu cho các ứng dụng của Toán học, Vật lý và Tin học trong các vấn đề thực tế như: Mô phỏng linh kiện và công nghệ bán dẫn, Robot và điều khiển, Tín hiệu và hệ thống, Phương pháp Monte- Carlo
Modun 2.3. Vật liệu điện tử và Công nghệ nano: Với những kiến thức chuyên sâu bao gồm: Vật lý và kỹ thuật màng mỏng, Công nghệ và linh kiện MEMS/NEMS, Chế tạo và xử lý các cấu trúc nano, Vật lý nano y sinh.Ngoài ra, như đã nói ở trên, các bạn còn có thể chọn thêm 6 TC để bổ sung kiến thức chuyên sâu gồm có các môn như: Từ học và vật liệu từ, Vật liệu bán dẫn, Công nghệ vật liệu, Hóa lý chất rắn, Vật liệu polyme, Mạng neron và ứng dụng trong Vật lý kỹ thuật, Kỹ thuật tính toán số trong Vật lý kỹ thuật, Kỹ thuật xử lý ảnh và ứng dụng trong kỹ thuật, Thiết kế hệ thống chiếu sáng, Vật liệu quang điện tiên tiến, Nguồn sáng & thiết bị kỹ thuật chiếu sáng, Kỹ thuật đo lường ánh sáng.
V. Thực tập và đồ án: Các bạn sẽ được giới thiệu đi thực tập tại một số đơn vị về công nghệ như với 2 tín chỉ cho cử nhân và 9 tín chỉ cho kỹ sư.Tùy theo lựa chọn các bạn có thể hoàn thành đồ án cử nhân (6 tín chỉ) hay kỹ sư (12 tín chỉ). Bên cạnh đó, các bạn còn có 2 đồ án môn học cho cử nhân và 2 đồ án môn học cùng với 1 đồ án thiết kế cho kỹ sư. Với các đồ án, các bạn được làm việc với các thầy cô hướng dẫn riêng để theo đuổi những lĩnh vực thế mạnh của Viện như Công nghệ nano, Công nghệ mô phỏng và mô hình hóa, Công nghệ vật liệu mới, Vật lý y sinh, Công nghệ in 3D, Công nghệ quang tử, …
Nơi làm việc của cựu sinh viên Viện Vật lý kỹ thuật
Nơi làm việc của cựu sinh viên Viện khá đa dạng từ các doanh nghiệp tư nhân đến cơ quan Nhà nước hay các tổ chức phi lợi nhuận, từ tự do đến nhóm, doanh nghiệp vừa và nhỏ cho đến các tập đoàn lớn, chính phủ.
- Công ty sản xuất các thiết bị điện tử – màn hình, chip, đèn led ….
- Công ty phần mềm chuyên dụng;
- Phòng nghiên cứu phát triển sản phẩm của các công ty công nghệ;
- Bộ phận kiểm tra chất lượng sản phẩm ở các công ty công nghệ;
- Tổ chức tài chính, bảo hiểm, ngân hàng
- Bệnh viện
- Các tập đoàn công nghệ
Nghề nghiệp cho cựu sinh viên
Dưới đây là một số vị trí sinh viên Viện khi ra trường thường đảm nhiệm.
- Kỹ sư nghiên cứu và phát triển sản phẩm;
- Kỹ sư phân tích;
- An ninh – giám sát (Ông Trần Trọng Vinh – K22 – Chủ tịch HĐQT CT CP Biển Bạc);
- Phân tích thị trường;
- Quản lý dự án;
- Kiểm soát & đánh giá chất lượng;
- Phát triển ứng dụng và mở công ty start up ứng dụng công nghệ mới;
- Quản trị hệ thống;
- Nghiên cứu viên và giảng viên ở các Viện và các trường Đại học (TS. Nguyễn Đức Thành – K47 – Giáo sư thực tập tại ĐH Connecticut, Mỹ);
- …
English