电子信息科学与技术专业讲座课件

1、电子信息科学与技术专业的发展 杨 庆一、我国电子信息科学与技术专业高等教育回顾二、电子信息科学与技术专业发展现状三、与本学科专业相关的行业（或应用领域）现状与发展趋势四、电子信息科学与技术专业今后5-10年的社会需求状况五、电子信息科学与技术专业深造方向目 录一、我国电子信息科学与技术专业高等教育回顾 电子信息科学与技术专业随着计算机及信息技术的发展而建立，虽然，它归口于理科专业，但它又是一门与生产实践关系密切、适应面广、历史较短而又发展迅速的新兴专业。电子信息科学与技术学科是研究如何应用信息论、电路与系统理论和电子学技术及计算机技术，获取、传输和处理信息，是一门理工结合的交叉学科。它涉及知识

2、面很宽，主要包括无线电物理学、无线电波传播与天线、电子学与信息系统、生物医学电子学、信息与电子科学、计算机科学与技术等学科。 1.1 中国电子信息科学与技术专业高等教育的发展历史 我国现行电子信息科学与技术学科本科专业的框架基本上是过去的无线电物理、电波传播、电子物理专业。教育部1998年7月颁布的普通高等学校本科专业目录，将原来的无线电物理学、电子学与信息系统、信息与电子科学三个本科专业合并为电子信息科学与技术（071201）专业，放在理学电子信息类一级学科下。新的专业目录明确了本专业的归属和专业培养目标，并列出了指导性的专业主干课程。上世纪末，由于计算机、电子信息科学高速发展，急需大量的电

3、子信息人才，本专业的出现了跳跃式的发展，2000年以后开办此专业的学校猛增133所，达到了目前的172所（如图1）。 图1 电子信息科学与技术专业发展情况 随着科学技术的发展，目前出现了很多新兴的学科，并且和其它的相关学科互相交错、联系紧密。 本专业包含的主要学科有无线电物理学、无线电波传播与天线、电子学与信息系统、生物医学电子学、信息与电子科学、计算机科学与技术等。 与此相近的专业或专业方向有：电磁场理论与技术、量子力学与波谱学、物理电子学与电子器件、超导电子学、信息系统理论与技术、应用电子学、微电子学、光信息科学与技术、电子信息工程。 由于本科专业的调整与合并，早期的电子信息科学与技术专业

4、主要由属于理学门类的物理学类的无线电物理、无线电电子学，工学门类的通信与信息系统、电路与系统等专业演变而来。 1998年10月召开的信息与电子科学教学指导委员会全体会议（也即是无线电物理学和电子学与信息系统专业教学组全体会议），提出电子信息科学与技术专业的学生必须具备四个知识点和四种能力。这四个知识点为：电磁场与电磁波；信号与信息；电路与系统；计算机。四种技能为：电子电路安装、电子测量技术的应用与电路测试的能力；综合运用电路基础理论进行电路设计与实验的能力；利用系统环境进行CAD分析与设计的能力；利用虚拟仪器的能力。二、电子信息科学与技术专业高等教育发展的现状2.1电子信息科学与技术专业的结构

5、、规模现状 据统计，截至2003年底，全国设有电子信息科学与技术本科专业的院校共有172所。分布在全国29个省、市、自治区（如表2），目前除西藏自治区没有设立此专业外，全国各省都开设有电子信息科学与技术本科专业。所在省、区北京市天津市河北省山西省内蒙辽宁省吉林省数量（所）8574357所在省、区黑龙江上海市江苏省浙江省安徽省福建省江西省数量（所）74136544所在省、区山东省河南省湖北省湖南省广东省广西海南省数量（所）128128731所在省、区重庆市四川省贵州省云南省陕西省甘肃省青海省数量（所）58331231所在省、区新疆数量（所）4表2 电子信息科学与技术专业在各省、区分布情况 2.2

6、 电子信息科学与技术专业的培养目标与定位 根据教育部本科专业调整后对电子信息科学与技术专业培养目标与定位的要求，本专业是培养具备电子信息科学与技术的基本理论和基本知识，受到严格的科学实验训练和科学研究初步训练，能在电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域和行政部门从事科学研究、教学、科技开发、产品设计、生产技术或管理工作的电子信息科学与技术高级专门人才。 业务培养要求：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：1. 掌握数学、物理等方面的基本理论和基本知识；2

7、. 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；3. 了解相近专业的一般原理和知识；4. 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；5. 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；6. 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。 2.3 电子信息科学与技术专业教育教学现状 172所院校中授予理学学士学位有137所，授工学学士学位院校有35所。电子信息科学与技术专业设置在工科院系的院校有47所，其中设置的

8、院系主要有电子信息科学院（系）、电子信息与计算机系、电子科学系、计算机系、通信与信息工程学院、机械和电气院（系）、精密仪器系、水声工程学院，甚至设置为管理信息学院和化学系。但这些院校中绝大部分均为2000年后申请设置的。值得注意的是，设置在与物理相关的院系有120余所院校。这与各院校授予理、工学士学位基本是相匹配的。从中也表明，大多数院校，尤其是原重点综合性和重点理工院校的该专业是从专业目录调整前的相关专业演变而来。 学校二：电子信息科学与技术专业设在航天学院。该专业培养具备电子信息科学与技术领域的基础理论，既具有电子系统、信号处理技术、计算机技术的基础和系统理论知识，又具有微电子集成技术、微

9、机电系统技术、光电子系统中电信号处理技术的理论和技术基础、有自主创新能力的跨学科人才。该专业分电子系统集成技术、光电子系统中电信号处理技术两个方向。专业教学计划突出了以电子系统为基础，以信号处理、计算机和微电子技术为主线的基本框架，使学生掌握电子信息系统和组成单元的基本原理和设计方法。 主干课程包括：基础电子技术、集成电子技术、电磁场与电磁波、通信电子线路、信号与系统、数字信号处理、微弱光电子信号检测技术、计算机组成技术、计算机软件基础、网络与通信、微处理器结构、固态电子论、微电子器件原理与工艺、集成电路设计原理、电子设计自动化基础、微芯片集成系统、微电子机械系统、信息科学中的光电子技术等。

10、学校三：电子信息科学与技术专业培养具备电子信息科学与技术的基本理论和基本知识，受到严格的科学实验训练和科学研究初步训练，能在电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域和行政部门从事科学研究、教学、科研开发、产品设计、生产技术或管理工作的电子信息科学与技术高级专门人才。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。 主要课程：电路分析原理、模拟电子线路、数字电路、通信原理、电磁场与电磁波、信号与系统、数字信号处理、微机原理与接口技术、图像处理技术等。 学校五：电子信息科学与技术专业设在物理信息工程学院。本

11、专业培养具备电子信息科学与技术的基本理论和基本知识，受到严格的科学实验训练和科学研究初步训练，能在电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域和行政部门从事科学研究、教学、科技开发、产品设计、生产技术或管理工作的电子信息科学与技术高级专门人才。 主干课程: 高等数学、大学物理、普通物理实验、电路分析、C语言、数理方法、模拟电路、数字电路、信号与系统、电子技术实验与设计、高频电路、算法与数据结构、微机原理与应用、单片机原理与应用、通信原理、自动控制原理、数字信号处理。 根据调查，电子信息科学与技术专业的专业方向大致分为四类：电磁波类，通信类，信息处理类，微机应用与控制类。 从课程设置来看，相当

12、大部分院校此专业与电子技术或电子信息工程或电子科学技术，甚至与计算机应用与通信等专业差别不大。 2.3.2 国外典型大学电子信息科学与技术专业课程结构状况 剑桥大学电子与信息科学专业 该校的电子与信息科学涵盖了一个较广的领域。包括电子线路和电子设备、数字信号处理、计算机中的数据处理等相关学科。这一领域的学生将立足于掌握信号与系统的基本原理并能设计相应的硬件平台。 大学前两年开设的基础专业课程主要是下列类别(不是具体课程，只是笼统的分类) ：线性电路和器件；数字电路和信息处理；电磁学；电子机械；电磁场与电磁波。 大学三年级开设的课程模块(至少要选择以下课程中的8门课程)：射频电子学；集成数字电子

13、技术；电气系统；半导体工程；光电技术；信号与系统；系统与控制；数据传输；信号与模式识别；计算机与网络系统；软件工程与设计。 大学第四学年课程模块（至少要选择6门课程）：电子机械；计算电磁学；微观技术；VLSI设计技术及CAD；晶体管器件；电子系统设计；光电子学技术；光子学系统；电子传感器和仪器；太阳能器件；高等无线通信；电子材料学；控制系统设计；非线性控制原理；非线性混合系统；自适应控制原理；移动通信系统；信号检测与估计；数字滤波和功率谱估计；图像处理和图像编码；医学图像和三维计算机图形学；高等模式识别；语音处理；计算机视觉和机器人技术；复杂系统分析及方法；线性代数和最优化方法；随机过程和最优

14、化方法。（属于专业方向为electrical and electronic和information and computer engineering） 2.3.3 依托的学科博士点与师资队伍结构现状 根据2004年研究生招生目录，该专业具有依托相关博士点院校有56所。在具有博士学科点院校中排在前十几位的主要相关二级博士学科点有凝聚态物理、通讯与信息系统、光学、微电子学与固体电子学、无线电物理、计算机应用技术、控制理论与控制工程、计算机软件与理论、机械电子工程、光学工程、测试计量技术与仪器、信号与信息处理、物理电子学、电路与系统、电磁场与微波技术和电力电子与电力传动。表明该专业面宽，各院校该专业

15、的专业方向依托的学科点较多，有理科博士点，也有工科博士点，师资力量较强。剩余116所院校没有依托的博士学科点。172所院校中具有依托相关学科硕士点的有108所，还有64所院校没有相关学科硕士点支撑。 我校电子信息科学与技术专业在去年的本科专业合格评估中取得了很好的成绩，受到了专家组的肯定和好评。二级学科点名称博士点数硕士点数二级学科点名称博士点数硕士点数凝聚态物理 2147控制理论与控制工程1454通讯与信息系统2047测试计量技术与仪器935无线电物理1117机械电子工程 1146光学1737光学工程1032微电子学与固体电子学1435电路与系统935信号与信息处理747物理电子学822计算

16、机应用技术1885电磁场与微波技术721计算机软件与理论1260电力电子与电力传动 931表3 电子信息科学与技术专业依托的主要二级学科点 据了解，目前我国电子信息产业规模已超过日本位居世界第二，并已经成为我国第一大支柱产业。例如，近年来，苏州电子信息产业发展迅猛，2003年实现工业产值155.6亿元，占全国的9.5%，该省的一半以上。苏州电子信息产业的一大特点是具有很浓的国际化特点，据有关部门提供的数据，今年1至8月份，苏州显示器出口达31.6亿美元，液晶显示板超过20亿美元，集成电路7.7亿美元，手机7.3亿美元，印刷线路板4.3亿美元，“苏州造”电子产品在国际市场上所占份额日益增多。 世

17、界电子信息产业不但总量增长势头迅猛，而且由于其技术含量高、附加值高、污染少、潜力大，能对国民经济及社会发展的其他各部门起带动作用，因此发达国家和新兴发展中国家对本国的电子信息产业发展投入了极大的热情和关注。目前，电子信息产业已成为许多国家经济增长和社会发展的关键要素，其增加值在GDP中的比重不断提高。1998年电子信息产业对世界经济增长的贡献率达14.7，考虑到其产品和服务价格下降的因素，实际贡献超过25。信息服务市场分为软件支持与服务、硬件支持与服务、专业服务和网络服务四部分。其中，专业服务市场又分为系统集成、IT教育培训服务、IT咨询服务和IT外包服务四部分。 国民经济和社会发展第十个五年

18、计划信息化重点专项规划预计，“十五”期间，各级各类信息化人才五年共增加2000万人，其中软件人员增加300万人。教育部等五部委2004年联合发布的报告称，电子信息科学与技术人才需求每年增加100万。 电子信息产业发展前景如何，今后的就业方向何在？会不会骤热骤冷？这是很多考生填报志愿时的一个顾虑。电子信息产业是一项新兴的高科技产业。随着工业经济向知识经济的转化，电子信息产业必然会成为世界第一大产业。已有30多年历史，象征着美国高科技成就的“硅谷”，近年来一个突出的问题就是人才短缺，程序设计、研究人员、工程师和计算机分析家满足不了众多公司需求，因而他们只好雇用外国人。据英国电子工业联盟调查，目前英国信息技术行业至少有5万个专业岗位空缺。德国信息产业界每年需要新增专业人才两万名左右，供求之比为l:3。我国电子信息产业刚刚起步，方兴未艾，“人才饱和”、“走下坡路”还是比较遥远的事情。 我国非常重视电子信息主业的发展，已将其列为国家支柱产业和新的经济增长点。近两年每年国家对通信基础设施的投资将超过1600亿元。各省和一些中心城