导论--电子信息科学技术概述

《信息科学技术导论》绪论——献给进入信息科学与工程领域学习的大一本科学生！信息科学技术学院·公共选修课信息科学技术学院李宁绪论一.课程目的二.电子信息产业的主要领域及与学科之间的关系三.关于电子信息技术四.关于大学教育五.工科教育新动向参考书目：黄载禄，电子信息技术导论，北京邮电大学出版社一.课程目的我所面对的学科/专业是做什么的？这个学科/专业在科学上很重要吗？这个学科/专业在实际上有什么用处？它和别的学科是什么关系？它的发展前景怎么样？有我们的用武之地吗？它需要怎样的知识结构？怎样才能学好这个学科/专业？问题：一.课程目的12基本概念专业内容技术发展历程当前的技术状况可能的发展走向介绍信息科学技术帮助学生了解毕业后可能从事的专业技术工作领域专业、选修专业课电子信息类的专业设置情况二.电子信息产业的主要领域及与学科之间的关系计算机硬件曙光超级计算机笔记本电脑微电子产业半导体材料集成电路集成电路生产装备固定通信移动通信软件产业通用软件专业软件互联网产品数字家电产业光电子产业电视机摄相机DVD播放机光网络光纤光缆光设备光存储介质激光照明路由器交换机网卡调制解调器集线器信息服务业通信产业卫星通信微波通信信息检索、电子商务和娱乐等产业分类二.电子信息产业的主要领域及与学科之间的关系产业与学科的对应关系微电子产业通信产业（含专业软件）计算机硬件产业软件产业数字家电产业互联网产品光电子产业信息服务业电子科学与技术信息与通信工程计算机科学与技术光学工程数字媒体技术（新专业）控制科学与工程学科产业对应二.电子信息产业的主要领域及与学科之间的关系导论介绍的相关内容通信技术与通信网集成电路控制科学与工程电子科学与技术信息与通信工程计算机科学与技术光电信息技术互联网电磁波与无线电微波技术与微波集成电路数字媒体技术图像信息处理与应用信息安全网络信息检索信息服务业三.关于电子信息技术其归属：技术科学和应用科学。电子信息技术是研究开发、设计、生产、维护和管理电子信息产品和系统的理论与技术；也是工业实现信息化的技术。电子信息技术的定义：电子信息技术属于“技术科学”和“应用科学”范畴，它是“工学”大类各学科中涵盖面最广、渗透力最强的学科。它和强电结合，产生了“电力电子”，它同机械结合，产生了“机械电子”。什么是电子信息技术三.关于电子信息技术从技术角度信息获取信息传输信息服务存储智能软件工程传感信息处理信息获取信息传输信息处理信息存储信息利用语音获取图像获取物理参数获取遥感技术雷达GPS定位等编码、调制、检测固定通信移动通信光纤传输电波天线微波中继等语音处理图像处理文字处理信号处理信息处理神经网络模式识别等磁存储光存储半导体存储网络存储纳米存储等控制显示信息服务网络信息检索等内容什么是电子信息技术三.关于电子信息技术从行业角度微电子通信计算机家电互联网企业学校运营维护什么是电子信息技术三.关于电子信息技术电子信息技术的发展历程没有电子信息技术，人类只能停留在工业化时期。1906年电子管发明开启电子时代无线广播、无线通信诞生1947年晶体三极管发明开启固体电子学时代雷达、电视诞生1958年集成电路诞生开启了微电子时代移动通信、彩色电视、大发展1964年激光发明开启光电子时代大规模集成电路、卫星、个人电脑、互联网、进入知识经济时代科学技术是第一生产力！三.关于电子信息技术电子信息技术的发展历程大量使用电子管的持续期，只有约50~70年大量使用晶体管的持续期，只有约20~30年80、90年代大量使用的软盘己被闪存取代。固定电话作为主要通话工具将让位给移动电话、网络电话；电灯泡将被半导体照明取代……新的技术取代老的技术，意味着原有的生产线得关闭，知识陈旧的技术人员将失业。只有与时俱进，不断学习，才能跟上技术发展的步伐，企业才能生存发展！曾流行一时的产品磁带录音机、磁带录像机己被MP3、MP4、VCD、DVD取代。四.电子信息技术与工业信息化结束语电子信息技术以其高度的创新性、渗透性、倍增性和带动性，在国民经济发展中起着不可替代的作用，给传统产业改造升级注入了新的活力。电子信息技术的发展催生了一批新兴产业，形成了微电子、计算机、软件、通信等关联产业的协同发展；加速了生物工程与生命科学、新材料与能源、航空航天等高新技术产业的成长；促进光电子、汽车电子等产业的兴起。同时使传统的劳动密集型产业、资本密集型产业、服务业日趋信息化和知识化。四.大学教育课程设置大学的教学特点大学生应有的能力结构大学学习方法四.关于大学教育课程设置专业不等于行业（不等于毕业后从事何工作）。教学计划中提供了很多选修课程，同学们应培养独立思考和自主学习的能力。各专业教学计划中的课程设置，一般分四个层次：生产实习、毕业设计专业基础（选修）课学科基础课通识基础课第11学期第8、9学期第5、6学期第2、3学期四.关于大学教育课程设置电子信息技术各专业教学计划中的基础课、学科基础课几乎是完全相同的，一部分专业基础课也相同，不同的主要是方向（轨道）课程。由于电子信息技术各学科之间的交叉融合日益明显，使得各专业的毕业生的业务领域、工作部门、行业等并没有明显差异。因而同学们可以看淡你们的专业，关键是掌握好基础理论和具有从事某方面工作的能力。通识基础课、学科基础课是基本理论和技术，是学习新知识、新技术的基础，对科技人员的业务能力起主导作用。方向课侧重工程、应用对能力影响相对较弱决定学生知识结构、能力专业基础课侧重技术和系统原理四.关于大学教育课程设置计算机知识领域电磁场知识领域数理基础电路与电子学知识领域信号系统与控制知识领域四.关于大学教育课程设置线性代数高等数学(I)数值计算方法大学物理(I)大学物理(II)工程数学高等数学(II)概率论与数理统计数理方程引论随机过程初步数理基础四.关于大学教育课程设置电路与电子技术传感器原理及自动检测技术数字电路与逻辑设计电路基础模拟电子技术数字集成电路设计高频电路(通信电路)……自动控制原理四.关于大学教育课程设置计算机程序设计(I)数据结构与算法程序设计(II)操作系统数据库系统微机原理及应用单片机原理及应用计算机接口技术嵌入式系统原理与应用四.关于大学教育课程设置电磁场电磁场与电磁波微波技术与天线四.关于大学教育课程设置通信系统与信号、信息处理信号与系统通信原理数字信号处理信息论基础现代电信交换无线通信原理多媒体信息处理数字图像处理计算机网络密码学及其应用光纤通信数字通信系统模式识别基础五.关于大学教育关于课程设置第二学期第八学期第七学期第六学期第五学期第三学期线性代数高等数学I概率论与数理统计程序设计I数据结构与算法第九学期数字电路与逻辑设计电子信息科学与技术专业课程路线图(2013)大学物理I电路基础程序设计II大学物理II模拟电子技术工程数学（复变函数与积分变换）高等数学II物理实验电路基础实验模拟电路实验数字电路实验计算机组成原理计算机组成原理实验信号与系统程序设计实验数据结构实验电磁场与电磁波高频电路单片机原理与接口技术实践（1限选）微波技术与天线微波技术实验信息论基础（2限选）数字信号处理（2限选）电子技术课程设计功率电子学（1限选）嵌入式系统设计与实践（1限选）程序设计与算法实践数学综合训练数字图像处理（2限选）说明：1）图例：－数理基础课；－专业必修课；－轨道限选课；－实践课程2）1－指“电子工程”轨道课程群；2－指“电子信息工程”轨道课程群；3）本图只是列出了电子信息专业的必修课以及两个轨道课程群的入门（限选）课程之间的修课路径，其它选修课程及第1、4、10三个小学期以及第四学年的课程没有列出。选修课必修课高频电路实验数字集成电路设计五.关于大学教育关于课程设置第二学期第八学期第七学期第六学期第五学期第三学期线性代数高等数学I概率论与数理统计程序设计I数据结构与算法第九学期数字电路与逻辑设计通信工程专业课程路线图(2013)大学物理I电路基础程序设计II大学物理II模拟电子技术工程数学（复变函数与积分变换）高等数学II物理实验电路基础实验模拟电路实验数字电路实验嵌入式系统嵌入式系统实验信号与系统程序设计实验数据结构实验电磁场与电磁波高频电路通信原理单片机原理与接口技术实践微波技术与天线微波技术实验信息论基础（1、2限选）数字信号处理（2限选）电子技术课程设计无线通信原理（1限选）计算机网络（1限选）现代电信交换（1限选）程序设计与算法实践数学综合训练通信原理实验数字图像处理（2限选）说明：1）图例：－数理基础课；－专业必修课；－轨道限选课；－实践课程2）1－指“通信工程”轨道课程群；2－指“电子信息工程”轨道课程群；3）本图只是列出了通信工程专业的必修课以及两个轨道课程群的入门（限选）课程之间的修课路径，其它选修课程及第1、4、10三个小学期以及第四学年的课程没有列出。选修课必修课高频电路实验五.关于大学教育关于课程设置专业技术课程（方向/轨道课程群）:电子信息工程方向：信息论基础2学分（限选）数字信号处理3学分（限选）数字图像处理3学分（限选）多媒体信息处理2学分DSP器件原理与应用2学分模式识别基础2学分智能信息处理2学分密码学及应用2学分通信工程方向：信息论基础2学分（限选）计算机网络3学分（限选）现代电信交换2学分（限选）无线通信原理3学分（限选）光纤通信2学分数字通信系统3学分电子工程方向：单片机原理与接口技术实践3学分（限选）功率电子学2学分（限选）嵌入式系统设计与实践3学分（限选）传感器与自动检测技术2学分信号完整性分析2学分FPGA技术基础2学分四.关于大学教育关于课程设置实践课程电子工艺实习电子技术综合设计实践数学综合训练创新实践训练I程序设计与算法实践军事理论与技能训练生产实习第1学期第4学期第7学期金工实习电子信息综合实践自主实践通信工程综合实践第10学期四.关于大学教育大学的教学特点必修选修多为基础理论课或核心课程，不能自由选择。一般是介绍专业领域中某一方面技术，与工程实际联系较紧密，内容更新快，学生选择的自由度较大。a，按专业教学计划组织教学；课程分级b，有三种不同类型的课程理论、技术基础课实验技能课工厂、企业实习研究、设计、实践课毕业论文/设计课程综合实践自主实践四.关于大学教育大学的教学特点c，重视培养学生的能力，要求德、智、体全面发展主要措施：重视基础理论教学，重视人文环境建设，重视实践性教学环节。充分发挥学生的学习自主性。学校只是提供环境、条件。教师对学生更多的是起引导作用，学生的自主性对大学四年的成长起着决定性的作用；越到高年级，在选修课程、课外活动等方面需要学生自主决策的内容会越多。与广州移动对话：学习能力；团队合作；创新思考；（组织、策划、协调）领导能力与东莞企业对话：项目管理能力；主动精神与中兴对话：学习能力；主动精神；综合能力；沟通能力四.关于大学教育大学的教学特点c，重视培养学生的能力，要求德、智、体全面发展培养能力——是大学教育和学生个人学习的中心目标。与华为对话：学习能力；综合能力；领悟能力；外语基础好；沟通能力华为需要什么样的人？全力以赴的奋斗激情；积极进取的开放心态；扎实的专业知识与技能；携手共进的合作精神；至诚守信的优秀品格；客户为先的服务意识。四.关于大学教育大学生应有的能力结构大学生能力组成业务能力综合能力四.关于大学教育大学生应有的能力结构业务能力硬件设计能力软件设计能力理论分析能力实践动手能力开拓创新能力整体思维能力业务能力组成示意图四.关于大学教育大学生应有的能力结构综合能力语言表达能力外语表达能力文字写作能力脚踏实地持之以恒能力合作共事能力求知欲望、获取新知识能力综合能力组成示意图四.关于大学教育大学生应有的能力结构b，“业务能力”和“综合能力”哪一个更重要？答：都重要。但如果硬要二中选一，那么应该是“综合能力”更重要。为什么？a，大学生一般重视业务能力的培养，而忽视综合能力培养。a)综合能力有严重缺失的人，不可能成就大事业。反之，凡有成就的人，必在综合能力的某些方面有过人之处。b)综合能力需要长期修养，甚