第一篇:信息科学与技术专业导论
信息科学与技术专业导论
一、为什么要学习专业导论这门课程?
我们所处的这个时代之所以被称为“信息时代”,是因为信息科学与技术的发展将为社会提供一种崭新的通用的社会生产工具—大规模智能化的信息网络,一种能够按照一定目的主动获取信息、把信息加工成为知识、把知识转化为智能行为策略和智能行为从而成功解决问题的社会生产工具,一种类似于人类劳动者的聪明的社会生产工具。虽然目前的网络(电信网络、互联网、电视网)还只是一种初等的信息网络,主要只能提供信息传递与共享的服务,远远还没有达到“智能化信息网络”的技术状态和能力水平,但这个目标和前景十分清晰,通过努力一定能达到。
因此,为现在和未来的大学生(甚至是高年级中生)提供信息科学与技术的基本教育至关重要。这是21世纪高等学校教学内容改革的一个基本方向。否则,我们的教育就不能适应时代发展的要求,我们的人才后备大军就会落后于时代,而人才知识和能力的落后,则会导致异常可怕的后果。
因此,学习《信息科学与技术专业导论》这门课程就显得异常的必要,《信息科学与技术专业导论》它的任务不是要具体地为学生补充信息科学与技术专业的某些概念和知识,而是要高瞻远瞩地引导学生理解:什么是信息科学与技术?为什么当今时代会出现信息科学与技术?为什么应当学习和研究信息科学与技术?它的基本知识构架是什么?信息科学与技术对经济发展和社会进步具有什么作用?它与其他相关科学技术的关系是什么?其次,“导论”能够高屋建瓴、循循善诱、引人入胜的解答这些问题,使学生们一踏进大学校园就能够对自己的专业有清晰宏观把握,对未来学习的内容心中有数,对所选的专业的意义有深刻的了解,就会激发他们对自己专业的热爱,激发他们学习的自觉性、主动性、责任感和使命感,有条不紊地安排好自己的理论学习和实践学习,主动地建构自己的知识结构和能力结构,成为学习的主人,将来成为具有创新精神和实践能力的毕业生。
二.专业导论课程主要讲述哪些科学技术和各自的内容特点?在《信息科学与技术导论》这门课程中主要讲述信息的获取,信息的传递,信息的处理,信息的执行等关于信息科学的专业技术。
1.信息的获取
信息的直接获取
鉴于“事物的运动状态及其变化方式”的无穷多样性,需要针对不同的情况研制出与之相对应的敏感单元,它们对某一种活或几种物理量、化学量、生物量或其他变现方式的量有高的敏感度、分辨率和保真度。通过这些敏感单元就可以直接获取相关的信息。利用的技术有非电量电测、信号规整。
信息的间接获取
通过一定的方法去获取被别人通过一定的的手段获取且已经进行过处理将其上升到语法信息或全信息的层次并且储存起来的信息,这就是间接获取。
2.信息的传递
1.通信网络
通信网络是通信系统的系统,由各种终端设备、交换设备、传输设备组成。除了这些硬件设备之外,为了保证网络能够合理的运行,使用户之间的通信达到一定的性能要求,还必须有控制和管理网络运行的软件
2.信息安全
信息网络的发展和广泛应用,引起了生活方式和思想观念的巨大变化,极大地推动了人类社会的发展和人类文明的进步,把人类社会带入了崭新的信息时代。但是人们在享受信息网络所带来的巨大优惠的同时,也面临着信息安全的严峻考验。现在,网络的信息安全已经成为世界性的问题,它关系到国家的经济、政治、文化、意识形态的安全,也关系到个人信息的安全。信息安全包括信息载体的安全、信息网络的安全、信息内容的安全。
3.信息处理
3.信息处理的概念
信息处理是根据一定的规则进行的,包括处理的要求、标准、限制条件、数量关系等内容,信息处理包括放大、去噪、去伪、滤波、排序、分类、聚类、检索、计算、识别、分析、融合、综合等
4.常规信息处理
常规信息处理是指信号处理和浅层信息处理。包括上述所说的滤波、放大、检测、分类、估计、编码、压缩。
5.智能信息处理
智能信息处理是指深层信息处理,主要包括识别、分类、融合、理解、推理、理解等,比较强调处理的目的是从信息中获取新的信息和知识。
6.智能信息处理和常规信息处理的区别
用信息科学的专门术语来说,浅层次信息处理只涉及“语法信息”(形式),深层次信息处理(智能信息处理)则专门还要涉及“语言意义”(内容)和“语用信息”(价值)
3.信息的执行
7.信息控制
自动化技术的核心是控制,而控制是以预期目标为引导,研究如何将对象所呈现信息加工成为控制策略作为对象,实现其自动化行为。由此可见,控制将信息转换为控制行为。从而实现了对信息的控制。
基本的控制方法有:比例——积分——微分控制、最优控制、自适应控制、智能控制(模糊控制和神经控制)
8.信息的显示
1.信息的显示研究如何采用有效的方法手段将信息处理的结果直接、迅速地输入给人的大脑,即把电信号转换成文字、图形、语音等形式,通过智能行为者对信息的理解起到信息执行的作用。“显示”本身有图形、图像的意思,其实声音也是一种显示的形式。
2.信息大的显示包括信息的视觉显示、信息的听觉显示、信息的嗅觉显示、信息的触觉显示
3.信息显示的作用可以归于信息执行,或者说的是信息的语义的表达。信息显示的方法有:多媒体、屏幕显示、字符显示、字段的布局、图形和图像、自然语言的对话、语音识别与生成。
三.如何顺利实现从中学学习到大学学习的转变
从迈步走进大学校园的那一刻起,就注定我们要学会大学的生活方式,改变高中的学习方法,全面成为一个积极的大学生。首先,为什么我们要从高中的学习转变为大学的学习?因为大学与高中从本质上就有着很大的差别。第一,教学目的不同。中学教学目的是向学生传授基础科学和普通文化知识,为广大学生将来继续深造或一般就业打好基础,基本上不考虑学生将来职业的具体要求。大学教育则不同,虽然大学教育仍不失为一种基础教育,但它是一种分专业的定向教育,其教学内容有明确的方向性。第二,教师与学生的关系不同。在中学阶段的教学过程中,由于中学生的知识水平和心理水平的限制,学生是在老师全面而有具体的指导下以简明、有序的方式来学习和掌握文化基础知识的,是一种“手把手”的、注入式的被动教学,中学生的课外活动几乎也是在老师或家长的严格监控之下进行的。而大学的教学活动则不同,除了正常的教学活动外,教师和学生在一起的时间和机会相对较少,教师和学生显得很“生疏”。第三,自由度不同。中学每天的课程总是排的满满的,几乎没有什么空闲的时间。上课、做作业、自习都是集中在教室来完成的,学习时间很紧。而在大学,学生拥有更多的自由度,大学生拥有更多的空闲时间。另外,大学中的许多作业、实验不再有唯一的答案,要求学生综合利用所学的知识,积极思考才给出答案,只是另外一种自由 因此,我们应该学会从高中学习中转换到大学的学习中。
首先,我们应该找到一个适合自己的学习方法,因为大学生应当很好地认识各种学习方法,并能从中找到一种适合自己的。其次,必须学会创造性地安排自己的课余时间并根据学习任务,合理使用时间,管理安排好自己的学习,达到学习上的高效。大学生还应该学会利用图书馆,实验室等教学设施,积极参加各种课外活动,充实自己。
还有一点,大学生应当学会独立的支配时间,自觉地、主动地、生动的学习。并且还要注意思维能力、创新能力、组织管理能力、表达能力的培养。
四.如何学好电子信息工程/应用电子技术各专业基础课和专业课?
进入21世纪以来,信息科学技术得到更加迅速的发展,它们在全社会的广泛应用,越来越深刻的改变着社会的生产方式、工作方式、交往方式和思维方式。因此,新世纪的大学生尤其是信息科学与技术相关专业的人才提出新的要求是:要培养和不断提高信息要求。因此以下是些学好理论课的建议:
1.广泛阅读教材和参考书籍,深刻理解理论体系。
为了能够对这个理论体系有全面深入的认识,学生就需要阅读不同的书籍进行验证。对于一个工科类大学生,如果不满足课堂教学的内容,参阅理科类的教科书也能获益匪浅。
2.完成大量练习,积极讨论问题
理论课程大都有大量的习题,学生做的越多,对理论的理解就越深入。除了大量做习之外,同学之间的讨论也是深入掌握理论课程内容的有效方法。
3.理论联系实际,演绎归纳并重
只有通过实践,学生才能真正把实际问题和理论结合起来,进而把经验上升为理论,在学习过程中,学生需要正确把握演绎方法和归纳方法的正确运用,这样才有可能真正掌握科学的学习方法
4.掌握系统学习能力、研究创新能力、适应能力、审美能力、政治识别能力、组织能力、社会和共事能力、独立生活能力。在校大学生应当把学习和研究结合起来,启动创新思维,开发创新能力,努力使自己的创新火花燃成燎原的烈火
五.如何完成大学学业、把自己培养成合格的专业技术人才?
1.四年大学生活中,完成大学的学业,那就要求我们有较强的自控能力,能够合理的利用课余的空闲时间,在大学中不断的学习新的知识,在学习中做到劳逸结合,不能荒废了学业,沉迷于网络游戏等一些与学习无关、对学习无益活动或游戏。首先,要培养出良好的心理素质,具有良好的思想素质和优秀的文化素质,完成大学学业要求我们以学习为主,娱乐为辅,在大学四年中,我们得丰富自己的阅读面,增强动手能力和团队合作能力。
2.关于信息技术这个专业的要求和现在时代对英语人才的需要,我们还应该增强大学英语素质,提高阅读能力,增强英语听说,写作的能力。还有对于专业英语素质更是重中之重,提高英文资料阅读能力、专业英语写作能力和专业英语资料翻译能力,是时代的要求。
3.计算机能力的提高有助于我们对专业知识的把握。因此,提高计算机基础应用技能和计算机网络应用技能是其中非常有必要的一项要求。在现在社会中,计算机操控和技能是我们每一个大学生都应该掌握的一项技能。
4.专业基本技能。其中,数学应用基本技能中的应用数学知识能力和工程数学知识应用能力以及理论分析与计算机能力是必须掌握的知识。还有关于电气工程基本技能中电工与电子知识应用能力等一些关于专业技能的知识。
5专业技能中有上述提到过的关于信息的获取,信息的传递,信息的处理,信息的控制技术。其次,还有些专业综合知识能力、社会科学知识综合应用能力、新技术新知识掌握综合能力、自我天宫与自我学习综合能力。
综上所述,大学生应该具有必要的专业知识,必须通过理论实践结合,使自己成为合格的专业技术人才。
第二篇:信息科学与技术导论
信息科学与技术导论
通信与信息工程学院
让我们先从通信开始,信息传递(通信)是信息过程的基本环节,因而是信息科学技术的重要组成部分。
先谈谈它的任务,信息最宝贵的性质之一是可以实现共享,共享的范围越大,共享越是及时,共享的内容越是丰富,它所发挥的作用越大。为此就必须设法扩展人类远距离高速度的信息传递能力。
在古代,我国早在商周时期就创造了烽火通信的方式:从边关到京城两两相望的各个山头上都修筑了烽火台,一旦发现敌人入侵,边关烽火台的士兵便点燃烽火,相邻的烽火台士兵看到后便点燃烽火。这样一站一站的把信息传递到京城。这是一种二进制的光通讯系统,它所传递的信息只要两种符号——有和无;学习的载体是可见光;传递的方式是逐站接力。它是现代微波接力和现代光通信的原始雏形。
今天人类已跨入信息时代,人们的生活和工作更是离不开爱能信息的传递和交流,通信的社会需求与日俱增,必须建设和发展现代通信网络才能满足现代社会对信息传输和交换的要求。
那人类对通信技术的基本要求是:信息传递速度快,效率高,安全。即整个通讯技术的发展就是围绕这些基本要求展开的。
至此我们可能会问:“那信息究竟是什么?” 对信息最初的理解,就是音信消息的意思。据《新词源》考证,远在一千多一年前,我国唐代诗人李白在他的《暮春怀故人》诗中就使用信息一辞:“梦断美人沉信息,日穿长路倚楼台”。其中信息是消息的同义词,同样,在西方的早期文献中,信息(information)和消息(message)也是互相通用的。
世界各国科学家在历史上各个时期对信息都有不同的理解。美国数学家、控制论奠基人维纳(Wiener)在他的《控制论:动物与机器中的通信与控制问题》(1948年)一书中指出:“信息就是信息,不是物质也不是能量”。这是对信息本质最具原则性和最为深刻的宣示,也是把信息,物质,能量放在同样地位上等量齐观的最早科学论断。
其后又有法裔科学家布里渊(Brillouin),M.Tribes等人分别在《科学与信息论》,《科学的美国人》上发表自己对信息的观点与见解。
半个世纪以来,有关信息的定义数以百计,真可谓百花争艳,众说纷坛,为了避免“以偏概全”,在定义时应该注意定义的约束条件,应当根据不同的条件,区分不同的层次来给出信息的定义。于是,根据,引入条件不同就可以给出不同层次和不同适用范围的信息定义,这些信息定义的系列就构成信息定义的自恰体系。
一、自恰体系 1. 本体论层次的信息定义:某个事物的本体论层次信息,是该事物的运动状态及其变化方式的自我表达(自我呈现)。
2. 认识论层次信息定义:主体关于某个事物的认识层次的信息,是指主体所表述的关于该事物的运动状态及其变化方式,包括这种状态、方式的形式、含义及效用。
二、我们所说的信息有其特有的表现,即信息的特征: 第一特征:信息来源于物质,但又不是物质本身,因此,它从物质的运动中产生出来,又可以脱离物质而寄生于它物质(媒体),相对独立而存在。
第二特征:信息也来源于精神世界,但又不局限于精神领域。
第三特征:信息与能量紧密相关,但又与能量有质的区别。
第四特征:信息可以被提炼成为知识,但信息本身不等于知识。
第五特征:信息是具体地,可以被主体所感知、处理和利用。
第六特征:信息可以被复制,可以被共享。
第七特征:语法信息在传递和处理过程中永不增值。
第八特征:在封闭系统中,语法信息的最大值不变。
三、由信息的特征我们可以知道信息是具有其特定的定义,它是一种客观存在理念,应而它也具有它独特性质。即
性质一 普遍性:信息是普遍存在的。
性质二 无限性:在整个宇宙时空中,信息是无限的,即使是在有限空间中,信息是无限的。
性质三 相对性:对于同一个事物,不同的观察者所获得的信息量可能不同。
性质四 传递性:信息可以在在时空中从一点传递到另一点。
性质五 变换性;信息是可变换的,可以由不同载体用不同方法来载荷。
性质六 有序性:相信可以用来消除系统的不定性,增加系统的有序性。
性质七 动态性:信息具有动态性,一切活的信息都随时间而变化。因此,信息也是有时效性、有寿命的。性质八 转化性:从潜在的意义上讲,信息可以转化的。在一定的条件下,可以转化为物质、能量、及其它。
四、信息的功能
信息具有许多功能。它是一切生物的导向资源。
1.信息是知识的来源,信息又是决策的依据,因为信息可以被提炼为知识,而知识与决策目标结合在一起才能形成合理的策略。
2.信息是控制的灵魂控制是依据策略信息来干预和调节被控制对象的运动状态和状态变化方式,没有策略信息,控制系统便会不知所措。
3.信息是思维的材料,因为思维的材料只能是“事物运动的状态及其变化方式”,而不可能是事物的本身。
4.信息是管理的基础,也是一切系统实现自组织的保证。
总而言之,信息与物质和能量一起,构成人类可以可以利用的三类基本的战略资源:物质资源可以被加工成材料,为一切工具提供“实体”;能量资源可以被加工成动力,为各种工具提供“活力”;信息资源则可以被加工成知识和智能策略,为各种工具注入“智慧和灵魂”。物质、能量、信息,这是人类可以利用的战略资源的三位一体;实体、活力、智慧,则是一切智能工具要素的三位一体。
以上我们讨论了通信与信息的概念与其特有的性质和重要性。
当我们熟知信息的定义与意义,那我们就要将它用于社会的实践中,那么我们很容易想到——科学技术。
下面我们来讨论科学技术与通信(信息)的联系。
我们先看一个定义:科学,是人类创建的关于自然和社会(因而也包括人类自身)的本质以及它们的运动规律的开放性理论知识体系,它经过长期的社会实践而被人们逐渐发现、提炼和抽象出来,又经过长期的社会实践经验而的得到确立和更新。
由此我们不难知道科学是一个抽象的理论知识体系,是关于事物的本质及其运动规律的理论描述体系。它从事物抽象出来,但又不等同于事物本身。
科学发展到今天,已经形成一个规模庞大、结构复杂的知识体系。
有了科学人类在不断的实践中创造出一系列工具,当人类多次使用工具时,会形成“熟练”这种概念,这便有了技术的由来。
技术:技术,也叫工艺学,是人类创造出关于如何认识自然和改造自然的工艺方法体系,它从实践过程中逐渐被人类总结出来,或在科学理论的指导下被人们发明出来,经过实践的检验而逐渐得到确认和应用。
人类在数千年的进化中,经历了体质能力的增强、体力能力的增强、智力能力的增强。
科技的发展造就了人类前所未有的认识和改造自然的巨大产生力,现代人类的能力得到了快速的发展。在体质的和能力得到进一步完善的同时,智力能力终于登上历史的舞台,开始成为人类能力发展的主要内容。为此,人类开始学会利用一种崭新的的资源——信息。从两种资源(物质和能量)的开发和综合利用,进步到三种资源(资源、能量和信息)的开发和利用,标志着人类认识世界和改造世界能力的一个更加伟大的进步,可以制造不仅具有动力,而且具有智能的高级工具——智能工具,如人工智能专家系统和智能机器人等。智能工具不但不需要人的驱动,也不需要人的驾驭,是一类自主的类似人的机器,因而被称为“智能工具”或者“聪明的工具”。正应只能工具综合扩展了人类的体质、体力和智力能力,因此,与动力工具相比,它不但可以大大的提高劳动生产率,保证更好的劳动质量,还可以自行开拓各种新的产品。例如,人们熟悉的CIMS(计算机集成生产系统),就可以可以根据产品市场销售的情况,提出新的产品设计,完成新产品的加工、制造、装配、调测、包装、和上市,整个过程自行完成,只在决策层次上需要人的判断和干预。可以预见,智能工具必将成为信息时代社会生产工具的主导,现代人类将利用智能工具创造出前所为有的信息时代的辉煌文明!
随着信息科学技术的产生和迅速成长,人类对信息资源的认识不断深入,对信息资源的开发利用不断取得新的进展。人类正在越来越充分的学会可利用各种信息资源,把它们转换为相应的知识,进一步把知识转换为智能,并与卓越的材料和高效的动力有机结合起来,创造出各种奇妙的智能工具。
综上所述,科学技术发展的规律决定了现代社会中科学技术的特殊使命。
在信息时代,信息科学技术具有特别重要的意义,有着极其广阔的应用前景,从而激发我们对信息科学技术专业的热爱,我在此希望以本篇论文增强“学习信息科学技术”的责任感与使命感。
参考书籍:《信息科学与技术导论》
2011年 10月 24日
第三篇:电子信息科学与技术专业导论论文
电子信息科学与技术专业导论论文
信息学院电科1104班姚华201116030411
通过半学期的专业导论课,我对电子信息科学与技术这个专业有了全新的认识,同时我 发现我已经深深喜欢上了这个专业,对电子信息产生了浓厚的兴趣。犹记得小时候对电子产品怀有强烈的好奇心,想弄清楚其中的原理,还不小心拆坏了自己的录音机。因此大学填志愿的时候我选择了这个专业,既圆了儿时的梦想,也期待着在这个领域里有所建树。兴趣是最好的老师。所以我相信有兴趣做引导,再加上自己的努力,我一定能在电子信息领域里取得一番成就,从而实现自己的人生理想和价值。
下面谈谈我自己对电子信息科学与技术这个专业的认识和前景。
一、电子信息科学与技术概述
21世纪被称为信息时代,电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用,必然导致电子科学与产业的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和发展起到积极的促进作用。因此,电子科学与专业具有良好的发展空间和态势。电子科学与技术是现代信息技术的重要支柱学科,是设计各种电子或光电子元器件、集成电路与集成电子系统以及光电子系统的技术学科,也是我国正在大力发展并急需人才的重要专业技术领域。电子信息科学与技术专业是教育部根据21世纪信息时代的市场要求,于98年确立的电子与信息类较宽口径专业。
本专业主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。电子信息科学与技术是前沿学科,现代社会的各个领域及人们日常生活等都与电子信息技术有着紧密的联系。全国各地从事电子技术产品的生产、开发、销售和应用的企事业单位很多。随着改革步伐的加快,这样的企事业单位会越来越多,因此需要一大批具有能综合运用所学知识和技能,能适应现代电子技术发展,能从事企事业单位与本专业相关的产品及设备的生产、安装调试、运行维护、销售及售后服务、新产品技术开发等应用型的技术人才和管理人才。所以开设电子信息科学与技术专业是必不可少的。该专业的培养要求主要是学生需学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的基本理论和基本知识,受到电子与信息科学与技术实践的基本训练,包括生产实习和室内实验。同时具备良好的科学素质,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力,并具有较强的知识更新能力和广泛的科学适应能力。
二、电子信息科学与技术方面的前沿技术
电子信息科学与技术专业的重要领域有数字信息处理、电子和光信息技术、高频技术和通讯网络等。基于数字信息处理技术(数字技术)的重要性,电子计算机和电脑程序起了主导作用。现在,电子信息科学与技术已经涵盖了社会的诸多方面,像电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息科学与技术的应用技术。
三、专业培养与目标定位
本专业学生主要学习电子信息科学与技术的基本理论和技术,受到科学实验与科学思维的训练,具有本学科及跨学科的应用研究与技术开发的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
掌握数学、物理等方面的基本理论和知识;
掌握电子信息科学与技术、计算机科学与技术等方面的基本理论、基本知识和基本技能与方法;
了解相近专业的一般原理和知识;
熟悉国家电子信息产业政策及国内外有关知识产权的法律法规;
了解电子信息科学与技术的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及电子信息产业发展状况;
掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的技术设计,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。
根据社会和经济的发展对高等教育提出的新要求,电子信息科学与技术的现阶养目标可以分为两方面:
一方面要以学生为本,促进大学生的全面发展,具有一定的基础理论,适应性强、可以与相关交叉学科领域相互渗透和工程应用开发的通用性人才;
另一方面,具有较强的电子信息学科理论基础和专业知识、可持续发展的较高素质的研究型和应用型人才。
最后在谈谈如何顺利完成该专业学业的想法与措施。
第四篇:光信息科学与技术专业导论论文
浅谈光信息科学与技术的发展
张洽
光信息(1)班
3111008695
光信息科学和技术是光学和光电子学的一个分支。从光学与光电子学的发展即可看到该学科的发展态势,20世纪六十年代初出现的激光和激光科学技术,以其强大的生命力推动着光信息科学与技术的发展,至今光电子(光子)技术的应用已遍及科技、经济、军事和社会发展的各个领域。人们普遍认为,光电子产业将成为21世纪的支柱产业之一。所以近年新设这样的一个专业来满足社会的需求。
关键词:光信息
激光
光学
前景
问题 专业研究对象以及应用
光电子技术主要是研究光(特别是相干光)的产生、传输、控制和探测的科学技术。通过光电子技术与微电子技术的结合,以及在各种科学和技术领域的应用,产生并形成了一系列新的交叉学科和应用技术领域,如信息光电子技术,激光医疗与光子生物学,激光加工技术,激光检测与计量技术,激光全息技术,激光光谱分析技术,非线性光学,超快光子学,激光化学,量子光学,激光(测污)雷达,激光制导,激光分离同位素,激光可控核聚变,激光武器等等不胜枚举。这些技术应用的快速发展及向其它科技领域的渗透,形成了许多市场可观、发展潜力巨大的光电子产业,包括光纤通讯产业、光显示产业、光存储-光盘产业、光机电一体化、激光材料加工和合成产业、办公自动化与商用光电子产业、激光医疗器械产业、激光器件产业、激光全息产业、光电子材料产业、光电子检测产业和军用光电子产业。预计未来具有重大发展前景的光(电)子产业有:光子计算与光信息处理产业、全光光子通信产业、光子集成器件产业、聚合物光纤光缆产业、聚合物光电器件产业和光子传感器产业等。
综上所述,光电子产业大致可分为五大类:光电子材料与元件产业、光信息(资讯)产业、传统光学(光学器材)产业、光通信产业、激光器与激光应用(能量、医疗)产业。原子、电子、光子都可作能量的载体。特别是激光出现后,更是利用其作能量载体广泛应用于工业加工,这比电子束用于材料加工的应用要广泛得多。光子学的发展除极大地推动它的嫡系——信息光子学外,还辐射到其他科学领域而形成一系列其他分支光子学,如包括量子光学、分子光学、非线性光学、超快光学等在内的基础光子学、生物医学光子学等。在21世纪,光学和光子学将渗透到各个学科领域,将成为诸多学科中的“领头雁”。
光子产业的发展前景
像20世纪的电子学一样,一个强大的光子产业必将在未来10~20年内形成,驱动着第五个经济长波的发展。而且几年来的实际证明,光电子的潜在大市场是不言而喻的。我国的激光和光电子技术的发展起步不晚,几乎与世界同步,尤其是近十几年来,由于改革开放政策的威力,以及积极利用投资环境和消费市场的优势,中国的光电子产品市场的年增长率,始终保持在两位数的高速增长势头。国家“863”计划为我国发展信息光电子产业打下了很好的基础。目前,中国已成为光电子产品的重要市场,为今后发展带来了很好的机遇。
目前,建立和健全国家的风险投资资金体系,实行国家、企业、个人风险共担,有利于促进涉及我国创新光电子技术产品项目的开发。金融部门的积极投资,可使我国先进光电子产品迅速达到规模生产,增强产品的国际市场竞争地位。面对中国在WTO及国际市场的巨大压力和挑战,我国政府和各级地方政府在制定“十一五“规划时,均把发展光电子技术产业列入今后重中之重,选择有条件的地区建立光电子技术产业基地。这是我国迎接21世纪国际经济竟争和挑战的一项重要举措。
我国光学与光电子学发展中存在的问题
我国光学与光电户学研究的总体水平还是显著落后于国际水平:在基础研究方面,做出具有国际水平成果的只在少数学科点上,尚没有一个学科领域,全面进入国际竞争行列。在重要的国际学术会议上发表的论文、我们一 般仅占3-4%.而且只分布在少数几个专题中。在一般以上的学科领域.拿不出可到国际会议上交流的论文。在高技术和应用研究方面.技术基础还比较薄弱,特别是元器件的研制水平较低,例如,发展光电子技术的关键是半导体光电子器件;而与国外相比.在器件性能指标如波段覆盖、域值电流.输出功率、寿命,器件可靠性、互换性、封装以及工艺、测试手段等方面都有很大差距。在光产业方面,国内生产的光学与光电子产品,档次低,产品质量相性能价格比差。国家每年要花费大量外汇进口光学与光电子元器件与仪器。光学仪器虽也有出口,但还是以低档劳动密集型产品为主。
造成上述现象的主要原因有:(1)科技人员的素质需要提高。有此人基本训练不足,理论根底不深;不少人知识老化.知识面不广,学术上缺乏开创性,掌握实验技木不全面.难以胜任技术复杂的科学实验。加之科技人员待遇低,影响队伍稳定。(2)科研经费严重不足。由于经费短缺.有些虽有学术意义和应用前景的课题无法开展;已有课题难以维持或开展深人一步的工作。由于经费不足,实验室仪器设备不配套,仪器性能不先进,在实验条件远远落后于先进国家的情况下,很难做出具有国际水平的科研成果。应用研究部门的技术改造不及时.设备陈旧。缺乏高精度加工和进行现代化装配与检测的条件。这些都是亟待解决的问题。
国内有关部门的一项研究预测表明,随着我国经济与社会的发展,今后10年内我国对人才的需要将有较大的变化。从技术和产业发展的角度来说,今后几年我国将大力发展六大技术领域:生物技术;信息技术;新材料技术;新能源技术;空间技术;海洋技术。六大技术可以形成9个高科技产业:光电子信息、生物工程、生物医药、智能机械、软件、超导体、太阳能、空间产业、海洋产业。
一项测算显示,如果一个区域的光谷要达到年产值超过1000亿元,那么相应的人才则需要20万。然而,我国目前光电子从业人员仅为十几万,远远无法满足这一需求。人才短缺已成为阻碍这一产业快速发展的瓶颈。
因为我倾向光学设计的方向,所以顺便在这里介绍一下激光的起源。激光的理论基础起源于大物理学家“爱因斯坦”,1917年爱因斯坦提出了一套全新的技术理论„光与物质相互作用。这一理论是说在组成物质的原子中,有不同数量的粒子(电子)分布在不同的能级上,在高能级上的粒子受到某种光子的激发,会从高能级跳到(跃迁)到低能级上,这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光,而且在某种状态下,能出现一个弱光激发出一个强光的现象。这就叫做“受激辐射的光放大”,简称激光。
1958年,美国科学家肖洛和汤斯发现了一种神奇的现象:当他们将氖光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上时,晶体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光。根据这一现象,他们提出了”激光原理",即物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激发时,都会产生这种不发散的强光——激光。
[1] 光信息科学与技术应用/郑光昭编著.—北京:电子工业出版社,2002 [2] 激光原理=Principle of laser/盛新志, 娄淑琴编著.—北京:清华大学出版社,2010 [3] 光电信息实用技术/雷玉堂编著.—北京:电子工业出版社,2011
Talking Optical Information Science and technology development Optical Information Science and Technology is a branch of optics and optoelectronics.To see the development trend of the discipline from the development of optics and optoelectronics, laser and laser science and technology in the early 1960s, to promote the development of Optical Information Science and Technology, with its strong vitality, far photoelectron(photon)technology applications throughout the various fields of science and technology, economic, military and social development.It is widely believed, the the photoelectron industry will become one of the pillar industries of the 21st century.New in recent years to meet the needs of the community in a professional.Keywords:optical information、laser、optics、prospect、question
第五篇:电子信息科学与技术导论论文
寻找成功之路
11016020228尹值坤
还记得高考结束后填报志愿时,正因为我偏爱科学与技术,所以我处于了纠结之中!不知道报哪个学校,请朋好友们也都来说近点好,可以经常回家看看父母!我就毅然决定了重庆理工大学的电子信息科学与技术专业,那时候我对它是既憧憬又迷惘,憧憬的是十二年的初等教育学完了,终于可以看看自己的专业,这与我今后的工作息息相关啊!迷惘的是填报志愿时对它的学习类融合发展方向一无所知。就这样我进入了大学,开始了专业课的学习,下面就是我对电子信息科学与技术这个装也的一些认识:
一、专业概况
1、定义
电子信息科学与技术是以近代物理学、数学和计算机技术到等为基础,以电子产品的开发、设计、生产、维护和电子信息产品研发、维护与管理为主要内容的学科。
2、主干学科:电子科学与技术、计算机科学与技术
3、主要课程:电路理论系列课程、计算机技术系列课程、信号处理系列课程。
4、国内比较强的学校:清华、北大、南大、复旦、成电、天大、哈工大、上海交大、东南、西电、国防科大、中科大等。
5、本庄也所学的专业课程:《微积分》、《线性代数》、《大学计算机基础》、《工程制图》、《信息技术导论》、《概率论与数理统计》、《电路理论》、《大学物理》、《大学物理实验》、《C语言程序设计》、《复变函数与积分变换》、《电路与模拟电子技术》、《数据结构》、《信号与系统》、《数理方程与特殊函数》、《随机过程》、《数字电路》、《电子线路与测试》、《通信电子线路》、《现代通信电子线路实验》、《数字信号处理》等等。
二、专业的主要研究方向和就业方向
电子信息科学与技术专业,主要从事的研究领域:通信与广播电视、厘米波与毫米波技术、传感与自控、电磁场与微波技术、数字信号处理技术、超导电子学、超大规模集成电路及电路系统的研究、微电子技术、电子离子光学与计算机辅助设计、信息显示、光电技术和真空微电子学、闯敢技术与应用系统方向等。
专业基础课程为高等数学、线性代数、计算机编程语言、英语、电路分
析、模拟电路、数字电路等。
专业主干课程为电路分析基础、模拟电路、数字电路、高频电路、计算机语言与程序设计、数据结构、微机原理与应用、单片机原理与应用、信号与系统、数字信号处理、电磁场理论、数字图像处理、信息论基础等。
当今是电子信息的时代,需要的就是信息科学与技术这方面的人才,当然就业也需要看清方向,下面是电子信息科学与技术的部分就业方向:
1)数字电子线路方向。从事单片机(8位的8051系列、32位的ARM系列等等)、FPGA(CPLD)、数字逻辑电路、微机接口(串口、并口、USB、PCI)的开发,更高的要求会写驱动程序、会写底层应用程序。
单片机主要用C语言和汇编语言开发,复杂的要涉及到实时嵌入式操作系统的开发、移植。
大部分搞电子技术的人都是从事这一方向,主要用于工业控制、监控等方面。
2)通信方向。一个分支是工程设计、施工、调试(基站、机房等)。另一分支是开发,路由器、交换机、软件等,要懂7号信令,各种通信相关协议,开发平台从ARM、DSP到Linux、Unix。
3)多媒体方向。各种音频、视频编码、解码,mpeg2、mpeg4、h.264、h.263,开发平台主要是ARM、DSP、windows。
4)电源。电源属于模拟电路,包括线性电源、开关电源、变压器等。电源是任何电路中必不可少的部分。
5)射频、微波电路。也就是无线电电子线路。包括天线、微波固态电路等等,属于高频模拟电路。是各种通信系统的核心部分之一。
6)信号处理。这里包括图像处理、模式识别。这需要些数学知识,主要是矩阵代数、概率和随即过程、傅立叶分析。从如同乱麻的一群信号中取出我们感兴趣的成分是很吸引人的事情,有点人工智能化。如雷达信号的合成、图像的各种变换、CT扫描,车牌、人脸、指纹识别等等。
7)微电子方向。集成电路的设计和制造分成前端和后端,前端侧重功能设计,FPGA(CPLD)开发也可以算作前端设计,后端侧重于物理版图的实现。
8)还有很多方向,比如音响电路、电力电子线路、汽车飞机等的控制电路和协议、、、三、电子信息产业在我国国民经济中所处的当前地位和现实作用
一是电子信息产业较长时期的持续高增长,使得产业规模总量快速扩张,从而对经济增长的拉动作用呈现出持续性和规模性的特征。近十多年来,电子信息产业一直保持2-3倍于GDP的速度增长,从1989年到2001年全行业工业总产值、销售收入、利润和出口额年均增长分别为29%、27%、24%和30%;产业的长期
高速增长使其规模总量快速增加,通信、电子产业增加值占GDP的比重由1989年的1.4%提高到2001年的4.2%。
二是电子信息产业的体系性效应逐渐体现出来,对传统产业结构升级的推动和渗透作用逐步增强。电子信息产业的战略性、基础性地位并不仅仅在于该产业的发展速度和总量规模,更多的体现在对经济结构升级以及对其他产业竞争力提升的系统效应,这是以信息化带动工业化的基本内涵。
三是出现了其他国家在工业化中期阶段少有的现象,即形成了以电子信息产业为代表的高技术产业远远超过传统产业的发展速度,高技术产品出口快速增长的态势。
上述的当前地位和现实作用,表明电子信息产业在我国经济发展、结构升级以及提高国家竞争力等诸多方面发挥着十分重要的作用,并且有着进一步巩固、壮大、提升国际竞争力的现实基础,电子信息产业对我国经济增长、结构升级的战略作用还需要进一步释放。
四、我对本专业认识
电子信息科学与技术的主要课程和主要实验以及毕业后就业方向已经说过,就再在重复了!就对本专业培养人才来讲:电子信息科学与技术培养具备电子信息科学与技术的基本理论和知识,有过科学的试验训练和科学研究初步训练,可以培养出在电子信息科学与技术、计算机科学与技术相关领域和行政部门从事科学研究、教学产品设计与研发、声场技术干礼工作的电子信息技术的专攻型人才!
虽然此专业看是一片繁华,但是问题也不少,吃苦就不用说了。如果想要以后出去工资高点,一则可以选择考研,二则可以选择去实验室跟老师多做做实验项目等。问题就在于考研与找工作之间。
一是有些毕业生向继续深造,担忧害怕考不上研而没有退路,所以就与某些小公司随便签了约。到了真没考上是有想找一个号一点的工作,要么毁约交高额的毁约金,要么屈身这家小公司,处于来那个男境地!
二是有想考研的人被周围那些高工资的同学所诱惑,不知道是考研好还是找工作好。有的就是一边想考研一边想找工作,不能按心的做好一件事,结果得不偿失。等等方面的问题。
五、本科阶段应该如何学好本专业
具体应做到一下几方面:
1、具有杂事的数理基础,学好高等数学,线性代数、大学物理等基础学科;
2、熟练掌握一门外语(例如英语),达到六级水平,并具有一定的译、听、说和写作能力;
3、较系统的掌握本专业方向的技术基础理论知识,适应较宽技术领域内电子和信息工程方面的相关工作、掌握信息采集、传输和处理掉理论和技术、具有设计、集成、应用及计算机模拟信息系统的基本能力;
4、掌握计算机的基本原理与技术,具有初步的软、硬件的开发能力,了解国家有关信息产业带基本方针、政策和法规;
5、掌握计算机编程语言,具有初步的编程能力;
6、掌握模拟和数字电子系统的基础理论和原理、分析方法、实验技能与方法;
7、了解信息系统的理论前沿、应用前景和发展动态、具有研究开发新系统、新技术的初步能力;
8、掌握文件检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作的能力;
9、培养良好的人文素养和科学素养,较好的心理素质,较强的创新精神。无论如何,想要学好某一专业或技术,靠的是学习的人,只有你投入了足够的时间和精力,你就一定会学得好,大学不像高中,只有你有足够的自制力和自觉性才会得到你要的,人生才会成功!