电子信息科学与技术学科概述

汇报人：AA2024-01-25电子信息科学与技术学科概述目录CONTENTS学科背景与意义基础知识体系构建核心专业课程介绍实验环节与创新能力培养科研方向与成果展示未来发展趋势及挑战应对01学科背景与意义中期发展阶段晶体管、集成电路的发明引领了电子技术的革命性变革，计算机技术的飞速发展更是为电子信息科学提供了强大的计算能力和数据处理手段。早期发展阶段电报、电话的发明标志着电信技术的诞生，随后无线电通信、电视广播等技术的出现进一步推动了电子信息科学的发展。当代发展阶段随着互联网、物联网、人工智能等技术的兴起，电子信息科学与技术正朝着智能化、网络化、数字化的方向飞速发展。电子信息科学与技术发展历程电子信息科学与技术是一门研究信息的获取、传输、处理、存储和应用的技术科学，涉及电子、通信、计算机等多个领域。学科内涵主要包括电子器件与电路、信号与信息处理、通信与网络、计算机科学与工程、电磁场与微波技术等方面。研究领域学科内涵及研究领域社会需求随着信息化时代的到来，电子信息科学与技术已经成为推动社会进步和经济发展的重要力量，广泛应用于通信、计算机、消费电子、工业自动化等领域。就业前景电子信息科学与技术的毕业生在就业市场上具有广泛的就业前景，可以从事电子、通信、计算机等相关领域的研究、设计、制造、运营等工作。同时，随着新技术的不断涌现，该领域的就业前景将持续看好。社会需求与就业前景02基础知识体系构建包括微积分、线性代数、常微分方程等，为电子信息科学提供数学分析工具。涵盖力学、热学、电磁学、光学等，为电子信息技术提供物理背景和原理支持。数学物理基础物理基础高等数学研究电路中的电流、电压及功率等物理量的计算和分析方法。电路分析模拟电子技术数字电子技术探讨模拟电路的设计、分析和应用，如放大器、振荡器、滤波器等。研究数字电路的设计、分析和应用，如逻辑门电路、触发器、计数器等。030201电路与系统基础03通信原理探讨信息的调制、解调、编码、解码等传输过程中的基本原理和技术。01信号与系统分析信号的特性、分类及信号与系统的时域和频域分析方法。02数字信号处理研究数字信号的变换、滤波、压缩等处理技术。信号处理与传输基础研究计算机硬件系统的组成和工作原理，包括CPU、内存、I/O设备等。计算机组成原理探讨操作系统的基本原理和功能，如进程管理、内存管理、文件管理等。操作系统研究计算机网络的体系结构、协议、安全等方面的知识，包括局域网、广域网和互联网等。计算机网络计算机原理及应用基础03核心专业课程介绍通信原理与技术介绍通信系统的基本组成、分类、性能指标等。分析模拟信号的传输、调制与解调、信道特性等。研究数字信号的编码、调制、多路复用等关键技术。探讨无线通信原理、移动通信、卫星通信及网络协议等。通信基本概念模拟通信系统数字通信系统无线通信与网络分析信号的时域、频域特性，以及线性时不变系统的描述与性质。信号与系统基础研究离散时间信号和系统的分析方法，包括卷积、相关、频谱分析等。数字信号处理基本理论介绍IIR和FIR滤波器的设计原理和实现方法。数字滤波器设计探讨数字信号处理在音频、图像、雷达、通信等领域的应用。数字信号处理应用数字信号处理及应用电磁场基本理论微波传输线理论微波网络基础微波器件与电路电磁场与微波技术01020304阐述麦克斯韦方程组、电磁波的传播特性、边界条件等。分析微波传输线的传输特性、阻抗匹配、功率容量等。介绍微波网络的基本元件、分析方法及优化设计。探讨微波器件的工作原理、设计方法及其在通信系统中的应用。介绍嵌入式系统的定义、特点、应用领域和发展趋势。嵌入式系统概述阐述嵌入式处理器和微控制器的结构、原理及选型方法。嵌入式处理器与微控制器分析嵌入式操作系统的特点、分类及常见操作系统如Linux、Android等。嵌入式操作系统探讨嵌入式系统的硬件设计、软件开发及调试技术，包括电路设计、驱动程序开发、系统集成等实践内容。嵌入式系统设计与开发嵌入式系统设计与实践04实验环节与创新能力培养学习使用基本电子测量仪器，如示波器、信号发生器等，掌握电压、电流、频率、相位等基本电参数的测量方法。电子测量技术通过搭建简单电子线路，如放大电路、振荡电路等，理解电子线路的基本原理和工作过程。电子线路实验学习数字逻辑电路的基本知识，掌握门电路、触发器、计数器等基本逻辑单元的功能和测试方法。数字逻辑电路实验基础实验技能训练123设计并搭建模拟电子系统，如音频放大器、滤波器等，理解系统性能指标和优化方法。模拟电子系统设计设计并搭建数字电子系统，如数字钟、频率计等，掌握数字系统设计的基本方法和技巧。数字电子系统设计学习微控制器的基本原理和应用，通过编程实现基本控制功能，如LED显示、按键输入等。微控制器应用实验综合设计性实验项目开展探索传感器在电子信息领域的应用，设计并搭建基于传感器的测量或控制系统。传感器应用实验学习通信原理的基本知识，通过搭建简单通信系统，如无线电发射接收系统，理解通信系统的基本原理和性能指标。通信原理实验探索信号处理方法在电子信息领域的应用，如语音信号处理、图像信号处理等。信号处理实验创新性实验项目探索企业实习和毕业设计环节企业实习通过在企业实习，了解电子信息产业的生产流程、技术标准和市场需求，提高实践能力和职业素养。毕业设计结合所学知识和实践经验，完成一项具有创新性和实用性的电子信息工程设计或研究项目，培养综合运用所学知识解决实际问题的能力。05科研方向与成果展示无线传感器网络研究无线传感器网络的拓扑控制、路由协议、数据融合等技术，应用于环境监测、智能交通等领域。网络优化与资源管理研究网络优化算法、资源分配策略等，提高网络资源的利用效率和系统性能。5G/6G无线通信技术研究5G/6G网络架构、传输技术、信道建模与仿真等，提升无线通信系统性能。无线通信与网络优化研究图像增强与恢复研究图像去噪、去模糊、超分辨率等算法，提升图像质量。目标检测与识别研究基于深度学习的目标检测、识别技术，应用于安防监控、智能交通等领域。三维重建与虚拟现实研究三维重建算法、虚拟现实技术等，应用于数字娱乐、文化遗产保护等领域。图像处理与机器视觉应用研究实时操作系统与中间件研究实时操作系统原理、中间件技术等，提高嵌入式系统的实时性和可靠性。物联网与智能家居应用研究物联网通信技术、智能家居系统设计等，实现家居设备的智能化和远程控制。嵌入式处理器与微控制器研究嵌入式处理器架构、微控制器编程技术等，为嵌入式系统设计提供硬件支持。嵌入式系统设计与应用案例分享成功研发出具有国际领先水平的高性能无线通信系统，打破了国外技术垄断。高性能无线通信系统开发出智能图像处理平台，实现了图像的自动识别和处理，提高了工作效率和准确性。智能图像处理平台研发出多款嵌入式医疗设备，如智能血压计、便携式心电图机等，为医疗领域提供了便捷、准确的检测手段。嵌入式医疗设备优秀科研成果展示06未来发展趋势及挑战应对深度学习算法优化通过改进神经网络结构、优化训练算法等方式，提高人工智能技术在图像处理、语音识别等领域的性能。智能感知与认知计算研究模拟人类感知和认知过程的智能算法，提升人工智能系统的自主决策和学习能力。跨模态智能信息处理探索多模态信息融合与转换方法，实现文本、图像、语音等多种信息形式的智能处理。人工智能技术在电子信息领域应用前景分析超高速率与低时延通信01通过新型编码调制、大规模天线等技术，实现超高速率和极低时延的无线通信。网络切片与边缘计算02研究网络切片技术和边缘计算架构，满足多样化应用场景的定制化网络需求。空天地一体化网络03探索卫星互联网、无人机通信等空天地一体化网络技术，构建全球无缝覆盖的通信网络。5G/6G移动通信技术发展趋势预测利用物联网技术实现家居设备的互联互通和智能化管理，提高家居生活的便捷性和舒适性。智能家居系统通过物联网技术构建城市感知网络，实现交通、环保、能源等领域的智能化管理和优化。智慧城市建设将物联网技术应用于工业生产过程监控、设备故障诊断等领域，提高生产效率和降低运营成本。工业物联网应用物联网技术在智能家居、智慧城市等领域应用探讨跨学科课程体系建设