导论--电子信息科学技术概述_李宁

《信息科学技术导论》前言——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·平台公共课信息科学技术学院李宁前言一.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.电子信息技术与工业信息化五.关于大学教育参考书目：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导论将要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。磁带录音机、磁带录像机己被MP3、MP4、VCD、DVD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1完善产业体系，确保计算机、电子元器件、视听产品等骨干产业稳定增长。加快电子元器件产品升级，推进视听产业数字化转型。2突破集成电路、新型显示器件、软件等核心产业的关键技术。建立集成电路产业体系，提高软件产业自主发展能力。3以应用带发展，在通信设备、信息服务、信息技术应用等领域培育新的增长点。强化信息技术在经济社会各领域的运用。四.电子信息技术与工业信息化2009年2月18日国务院常务会议，审议并原则通过了《电子信息产业调整振兴规划》。会议确定了今后3年电子信息产业的三大重点任务：国务院调整和振兴电子信息产业规划简介四.电子信息技术与工业信息化国务院调整和振兴电子信息产业规划简介“以信息技术为代表的高新技术突飞猛进，以信息产业发展水平为主要特征的综合国力竞争日趋激烈，信息技术和信息网络的结合与应用，孕育了大量的新兴产业，并为传统产业注入新的活力。软件产业和集成电路产业作为信息产业的核心和国民经济信息化的基础，越来越受到世界各国的高度重视。我国拥有发展软件产业和集成电路产业最重要的人力、智力资源，在面对加入世界贸易组织的形势下，通过制定鼓励政策，加快软件产业和集成电路产业发展，是一项紧迫而长期的任务，意义十分重大。”2009年3月5日“国务院关于印发鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知”（摘录）四.电子信息技术与工业信息化电子信息技术与工业信息化工业信息化电子信息技术工业信息化是国家的产业政策促进作用：电子信息技术是振兴我国经济的倍增器道路：信息化与工业化融合是我国的新型工业化道路目标：改进传统的管理流程，提高传统行业的生产效率和管理水平。作用、道路和目标四.电子信息技术与工业信息化电子信息技术与工业信息化信息化重点行业数控机床大大提高机床的效能，加工结构复杂、精度要求高的零件。汽车电子每台汽车电子产品占汽车成本的比例：高档轿车将达到50%。含硬件、嵌入式软件平台等。石油化工智能仪表、化工测量分析软件、生产执行动态信息网络等有机组合，构成智能化生产整体。电力行业在线检测仪表、人工智能、机器人、综合管理控制进一步实现全工序无人化自动化生产。电子信息技术四.电子信息技术与工业信息化电子信息技术与工业信息化冶金工业在线检测仪表、人工智能、机器人、综合管理控制等，进一步实现全工序无人化自动化生产。煤炭行业网络通信和传感器和检测技术实现瓦斯监控、顶板压力监测、井下煤炭运输系统监控、温度监控、有害气体监控等。纺织行业应用电子信息技术，使生产自动化、智能化和提高生产装备的可靠性装备制造业计算机辅助设计和辅助制造技术向网络化制造发展。建模与仿真的虚拟设计制造实现大型铸、锻、焊及热处理模拟仿真，加快制造进程，提高产品质量。信息化重点行业电子信息技术四.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。五.大学教育关于课程设置大学的教学特点大学生应有的能力结构大学学习方法五.关于大学教育关于课程设置专业不等于行业（不等于毕业后从事何工作）。大学专业设置往往落后于科学技术发展的实际；专业教学计划，教材内容改革往往跟不上科学技术发展的步伐。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：专业选修课专业方向课学科基础课通识基础课第6、7学期第4、5、6学期第2、3、4学期第1、2学期五.关于大学教育关于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，不同的主要是专业方向课。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。专业方向课侧重工程、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五.关于大学教育关于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五.关于大学教育关于课程设置电路与电子技术（电、通）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微机原理及应用数字集成电路设计高频电路(通信电路)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DSP器件原理与应用五.关于大学教育关于课程设置电路与电子技术（自）传感器与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电力电子技术电机与拖动基础五.关于大学教育关于课程设置计算机基础程序设计(I)数据结构与算法程序设计(II)操作系统数据库系统五.关于大学教育关于课程设置通信系统与信号、信息处理（电、通）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关于课程设置电磁场与电磁波（电、通）电磁场与电磁波微波技术与天线射频电路五.关于大学教育关于课程设置模式识别（自）数字图像处理模式识别基础计算机视觉信号与系统多媒体信息处理数字信号处理五.关于大学教育关于课程设置自动控制与计算机技术（自）自动控制原理（1）过程控制工程自动控制原理（2）计算机网络计算机控制技术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电气与PLC控制技术智能控制与智能计算系统辨识机器人概论五.关于大学教育关于课程设置实践课程（电、通）数学综合训练电子技术课程设计电子信息综合实践自主实践程序设计实践电子工艺训练通信工程综合实践军事理论与技能训练信息科技导论五.关于大学教育关于课程设置实践课程（自）数学综合训练电子技术课程设计自主实践程序设计实践信息科技导论电子工艺训练自动化工程创新实践军事理论与技能训练五.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五.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。培养能力——是大学教育和学生个人学习的中心目标。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；主动精神五.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五.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五.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五.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