电子信息工程的发展史

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电子信息工程的发展史范文第1篇

关键词：机械 电子工程 电子技术 电子信息

一、 机械电子工程的发展史

20世纪是科学发展最辉煌的时期，各类学科相互渗透、相辅相成，机械电子工程学科也在这一时期应运而生，它是由机械工程与电子工程、信息工程、智能技术、管理技术相结合而成的新的理论体系和发展领域。随着科学技术的不断发展，机械电子工程也变的日益复杂。

机械电子工程的发展可以分为3个阶段：第一阶段是以手工加工为主要生产力的萌芽阶段，这一时期生产力低下，人力资源的匮乏严重制约了生产力的发展，科学家们不得不穷极思变，引导了机械工业的发展。第二阶段则是以流水线生产为标志的标准件生产阶段，这种生产模式极大程度上提高了生产力，大批量的生产开始涌现，但是由于对标准件的要求较高，导致生产缺乏灵活性，不能适应不断变化的社会需求。第三阶段就是现在我们常见的现代机械电子产业阶段，现代社会生活节奏快，亟需灵活性强、适应性强、转产周期短、产品质量高的高科技生产方式，而以机械电子工程为核心的柔性制造系统正是这一阶段的产物。柔性制造系统由加工、物流、信息流三大系统组合而成，可以在加工自动化的基础之上实现物料流和信息流的自动化。

二、机械电子工程的特点

机械电子工程是机械工程与电子技术的有效结合，两者之间不仅有物理上的动力连结，还有功能上的信息连结，并且还包含了能够智能化的处理所有机械电子信息的计算机系统。机械电子工程与传统的机械工程相比具有其独特的特点：

（1）设计上的不同。机械电子工程并非是一门独立学科，而是一种包含有各类学科精华的综合性学科。在设计时，以机械工程、电子工程和计算机技术为核心的机械电子工程会依据系统配置和目标的不同结合其他技术，如：管理技术、生产加工技术、制造技术等。工程师在设计时将利用自顶向下的策略使得各模块紧密结合，以完成设计；

（2）产品特征不同。机械电子产品的结构相对简单，没有过多的运动部件或元件。它的内部结构极为复杂，但却缩小了物理体积，抛弃了传统的笨重型机械面貌，但却提高了产品性能。

机械电子工程的未来属于那些懂得运用各种先进的科学技术优化机械工程与电子技术之间联系的人，在实际应用当中，优化两者之间的联系代表了生产力的革新，人工智能的发展使得这一想法变成可能。

三、人工智能

人工智能是一门综合了控制论、信息论、计算机科学、神经生理学、心理学、语言学、哲学等多门学科的交叉学科，是21世纪最伟大的三大学科之一。尼尔逊教授将人工智能定义为：人工智能是关于怎样表示知识和怎样获得知识并使用知识的科学。温斯顿教授则认为：人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。至今为止，人工智能仍没有一个统一的定义，笔者认为，人工智能是研究通过计算机延伸、扩展、模拟人的智能的一门科学技术。

四、人工智能的发展史

1 萌芽阶段

17世纪的法国科学家B.Pascal发明了世界上第一部能进行机械加法的计算器轰动世界，从此之后，世界各国的科学家们开始热衷于完善这一计算器，直到冯诺依曼发明第一台计算机。人工智能在这一时期发展缓慢，但是却积累了丰富的实践经验，为下一阶段的发展奠定了坚实的基础。

2 第一个发展阶段

在1956年举办的“侃谈会”上，美国人第一次使用了“人工智能”这一术语，从而引领了人工智能第一个兴旺发展时期。这一阶段的人工智能主要以翻译、证明、博弈等为主要研究任务，取得了一系列的科技成就，LISP语言就是这一阶段的佼整理佼者。人工智能在这一阶段的飞速发展使人们相信只要通过科学研究就可以总结人类的逻辑思维方式并创造一个万能的机器进行模仿。

3 挫折阶段

60年代中至70年代初期，当人们深入研究人工智能的工作机理后却发现，用机器模仿人类的思维是一件非常困难的事，许多科学发现并未逃离出简单映射的方法，更无逻辑思维可言。但是，仍有许多科学家前赴后继的进行着科学创新，在自然语言理解、计算机视觉、机器人、专家系统等方面取得了卓尔有效的成就。1972年，法国科学家发现了Prolog语言，成为继LISP语言之后的最主要的人工智能语言。

4 第二个发展阶段

以1977年第五届国际人工智能联合会议为转折点，人工智能进入到以知识为基础的发展阶段，知识工程很快渗透于人工智能的各个领域，并促使人工智能走向实际应用。不久之后，人工智能在商业化道路上取得了卓越的成就，展示出了顽强的生命力与广阔的应用前景，在不确定推理、分布式人工智能、常识性知识表示方式等关键性技术问题和专家系统、计算机视觉、自然语言理解、智能机器人等实际应用问题上取得了长足的发展。

5 平稳发展阶段

由于国际互联网技术的普及，人工智能逐渐由单个主体向分布式主体方向发展，直到今天，人工智能已经演变的复杂而实用，可以面向多个智能主体的多个目标进行求解。

五、人工智能在机械电子工程中的应用

物质和信息是人类社会发展的最根源的两大因素，在人类社会初期，由于生产力水平低，人类社会以物质为首要基础，仅靠“结绳记事”的方法传递信息，但随着社会生产力的不断发展，信息的重要性不断被人们发现，文字成为传递信息最理想的途径，最近五十年间，网络的普及给信息传递带来了新的生命，人类进入到了信息社会，而信息社会的发展离不开人工智能技术的发展。不论是模型的建立与控制，还是故障诊断，人工智能在机械电子工程当中都起着处理信息的作用。

电子信息工程的发展史范文第2篇

关键词：电子信息技术；促进社会就业；拉动经济增长；转变发展方式

一、电子信息工程、电子信息产业的概念

电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科，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。现在，电子信息工程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工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西，并能够应用更先进的技术进行新产品的研究和开发。本专业培养掌握现代电子技术理论、通晓电子系统设计原理与设计方法，具有较强的计算机、外语和相应工程技术应用能力，面向电子技术、自动控制和智能控制、计算机与网络技术等电子、信息、通信领域的宽口径、高素质、德智体全面发展的具有创新能力的高级工程技术人才开发。

电子信息产业是以电子信息产品为主要商品的产业。该产业技术业务融合和产业链分化整合的趋势日渐明显，行业界限日益模糊，需要对基于产业链的大行业管理模式进行新的探索。从政府层面看，我国政府为抵御国际经济环境对我国的不利影响，实行了积极的财政政策和适度宽松的货币政策，出台了更加有力的扩大内需措施，为电子信息产业发展创造良好机遇，表现在以下两个方面：一是国务院出台10项措施促进经济增长，2009年投资4万亿元扩大内需、央行出台8项措施落实适度宽松的货币政策，为企业创造宽松的融资环境。二是各级政府、各部委为响应中央拉动内需的精神，积极出台相关具体措施，加大投资力度。

二、电子信息工程的发展

1997年7月1日，美国了“全球电子商务纲要”，认为在因特网上进行商业交易应遵循民间主导发展的原则，政府应尽可能鼓励民间企业自行建立交易规则。世界经济全球化真正扩张于20世纪80年代，特别是90年代表现出加速的趋势。其中，电子信息化功不可没。世纪之交，世界经济信息化浪潮汹涌。据联合国最近报告表明，2000年全球电子商务交易额将达到3，770亿美元，其后每年以翻一番的速度递增，2003年占世界贸易总额的25%。

中国电子信息工程也得到了发展，特别是在高速公路管理信息系统的建设出现了值得关注的趋势，系统管理范围要求从单条路线扩展到整个高速公路网络。综合利用交通信息增强宏观决策和调控能力的意识增强，制定高速公路管理信息系统的总体规划，并以此作为分期实施的交通监控系统、收费系统、公众信息系统等的宏观指导方案。

在过去的一个世纪里，发展最为迅速，给我们生活带来最大变化的技术恐怕就是电子科学了。随便拿出几个国际上知名电子企业，就可以非常容易地看出这门技术对推动全球经济发展起了多么巨大的作用。大名鼎鼎的国际商用机器公司（IBM）、惠普公司（HP）、摩托罗拉公司（MOTOROLA）、西门子公司（SIMENS）等等，这些公司的杰出表现也正是电子技术蓬勃发展的体现之一。

按照现在发展势头得知，2004年我国的固定和移动电话用户双双跃3亿大关，移动市场将进一步扩大且领先固定市场。从对增加量的贡献程度看，移动通信的作用最大，2003年新增业务收入中57.8%来自移动通信业务，本地电话贡献了20.8%。据推算，2003年全年的电信业务收入可以达到4，600亿元。

我国电子信息产业2001～2008年销售收入年均增长28%，2003年我国电子信息产业销售收入达1.88万亿元，比上年增长了34%。完成出口1，410亿美元，占全国外贸出口额的近1/3。

21世纪的前20年是我国在科学技术领域赶超世界先进水平的关键时期，信息技术作为科学技术领域发展最快的门类之一，其重要作用已受到国内外的广泛重视，并成为维护国家安全、增强综合国力的关键所在。党的“十六大”明确指出：“优先发展信息产业，在经济和社会领域广泛应用信息技术。”这是在新的历史条件和时代进步背景下，加快我国信息技术发展的重大战略部署。电子信息技术已经渗透到人们生产和生活的各个领域。

三、电子信息工程的发展目标及未来展望

电子信息工程的发展史范文第3篇

关键词: 《光纤通信》多媒体教学教学研究

一、引言

目前,随着信息技术和现代教育技术的进步,以多媒体技术和计算机网络技术为基础的信息化技术正极大地改变着我们的思维方式与教学方式,促使教育越来越走向网络化、国际化和个性化。与传统的教学相比,多媒体信息具有图、文、声并茂及动画效果的特点,将其引入教学过程,作为辅助教学手段,可使抽象的内容形象化,弥补传统教学方式在直观性、立体感及动态效果方面的不足,能有效地激发学生的学习兴趣;同时还能增大课堂教学容量,提高教学质量。其中,Flash在多媒体教学课件的制作中扮演着重要的角色。与其它软件相比,用Flash制作动画,效果多样,形象逼真,图像可任意放大或缩小,不易失真,图像和声音配合紧密[1]。

《光纤通信》是我校工程学院电子系电子信息工程、通信工程专业开设的一门专业选修课,总学时为32学时,26学时课堂理论教学,6学时实验教学。主要讲授光纤通信基本概念;几何光学方法和波动理论分析光纤的传输原理;光纤色散、光纤损耗及光纤非线性光学效应;通信用的光器件;光发射机、光接收机;数字光纤通信系统;光纤通信新技术(光纤放大器、光波分复用)。笔者结合《光纤通信》Flash多媒体课件,介绍在教学过程中的一些体会。

二、利用多媒体课件增大教学信息量

多媒体课件的载体,除文字外,还有声音、图像与图形、动画与视频等多种媒体。在课件的制作中充分运用这些媒体,可有效弥补传统教学方式中的信息量不足、内容陈旧、手段落后等缺陷。例如,本课程第一章在介绍光纤发展史的时候,我们充分利用美国康宁公司网站[2]等网上资源制作flash课件,使以往教学过程中枯燥无味的光纤发展史生动清晰地展示在学生面前,极大提高了学生的学习光纤通信技术的兴趣。图1展示了本课件中介绍光纤发展史的一页,该页来自美国康宁公司网站。又如,在第二章介绍光纤的结构之前,给学生展示光纤的照片,让学生对光纤有一个感性认识。图2就是课件中的光纤照片。

图1光纤的发展史

图2光纤的照片

三、发挥多媒体的视听优势提高教学效果

教育心理学研究表明:在人获取的外界信息中,83%来自视觉,11%来自听觉,35%来自嗅觉,1.5%来自触觉,1%来自味觉[3]。显然,视觉、听觉是获取信息最可取的方法。因此在课件的设计中,教师发挥多媒体的视觉优势,通过动静的配合、色彩的和谐调配、突出概念的特征等方法,可使枯燥的内容变得生动、活泼、吸引学生的注意力,从而提高教学效果。

例如,光源发光机理中能级跃迁这一小节有自发辐射、受激辐射和光吸收这三个概念。处于低能级E1上的粒子,在一个能量为hv=E2-E1的外来光子作用下,粒子吸收外来光子的能量,从低能级E1跃迁到高能级E2,这个过程称为光吸收。处于激发态的粒子是不稳定的,在没有外界刺激的条件下,也会自发的从高能级E2跃迁到低能级E1,同时发射出一个能量为hv=E2-E1的光子,这个过程称为自发辐射。处于高能级E2上的粒子,在一个能量为hv=E2-E1的外来光子刺激下,粒子吸收外来光子的能量,从高能级E2跃迁到低能级E1,同时辐射出一个能量为hv=E2-E1的光子,这个过程是在外界条件刺激下产生的,因而称为受激辐射。这三个概念分别定义了光与物质相互作用的三个过程,是光源发光的物理基础。用传统的方法来讲授这些内容时,学生可能只得到抽象的概念,如果将这三个过程做成多媒体动画,在课堂上演示,则既能让学生易于理解,又能减轻教师讲授的难度,可谓一举两得。图3是其中“受激辐射”动画演示过程的截图。

APD雪崩光电二极管的雪崩现象是一个教学重点。雪崩现象可以这样给学生解释:当PN结上加较高的反向电压时,耗尽层电压很强,其中的载流子得到加速,获得很大的动能。它们与半导体晶格碰撞,将束缚在价带中的电子激发到导带,这样就产生了新的电子-空穴对,这种现象叫碰撞电离。碰撞电离的反复循环使得耗尽层中的载流子数急剧增加,电流也增大,这就是雪崩现象。如果这样平铺直述地讲给学生听,恐怕大多数学生无法理解雪崩现象。其主要原因有两个,其一,雪崩光电二极管的内部结构比较复杂,各个部分的功能和作用不易掌握;其二,碰撞电离这个物理概念不易理解。我们采用Flas的形式,将整个雪崩现象的过程在课堂上演示,使雪崩光电二极管的结构,结构内部电场强度分布状况,以及碰撞电离的过程等知识点易于被学生理解和掌握。

四、多媒体课件设计与应用中注意的问题

多媒体课件作为教学辅助手段引入课堂教学,使教学模式、内容和形式、课堂教学结构以至教育思想和观念都发生了重大的变化。但如若设计、使用不合理,就不能收到预期的效果,甚至有可能适得其反。因此,多媒体课件的设计和应用时应注意以下几个问题。

1.多媒体课件要紧扣教学大纲。课件制作的目的主要用于教学。因此,课件的设计应该紧扣教学大纲,选题恰当,做到突出重点、分散难点、深入浅出,使学生易于接受。我们的选题基本是按照目前运用的电子信息工程和通信工程专业光纤通信教学大纲进行的,主要包括光纤结构和特性,光源和光发射机,光检测器和光接收机,以及光纤通信系统及新技术等几个部分。因此,在制作课件前要找出每一部分的重点,进行解析,针对学生的实际情况,把难点进行分散,启发学生积极思维,使学生易于理解。

2.多媒体课件设计要科学规范。首先应该内容正确,术语标准,概念清楚。语言文字运用要简洁、规范。对问题的阐述,应该准确,逻辑严谨,具有科学性。

3.多媒体课件的版面设计要简洁大方[4]。表现形式在突出主要特征的前提下,要富有特色,力求避免使用过于新奇的背景或陪衬转移学生的注意力,导致喧宾夺主。

4.课件的界面持续与转换时间要适当。课件的设计与应用,基本上代替了板书,要使学生在课堂上边看、边听、边记,就要求课件的界面持续与转换时间要适当。倘若节奏太快,会导致学生的思路跟不上、不连续,久而久之,则会挫伤学生学习的积极性,影响教学效果。

五、结语

《光纤通信》多媒体课件已经应用于教学实践中,取得了较好的教学效果。我们认为,注重课件制作期脚本内容的选材,设计思想与学习心理相结合,界面与动画的构思创意与认知规律相结合,方可使课件的内容与形式达到完善的结合。应用课件需注意根据课堂环境,因地制宜地发挥其作用。

参考文献:

[1]毕靖,张琨,成晓静.Flash CS3中文版从入门到精通[M].北京:电子工业出版社,2008.

[2]省略/index.aspx.

电子信息工程的发展史范文第4篇

【关键词】创新；实践能力；电子技术基础实验

传统的电子技术基础课程，一直分为电路分析（以下简称电分），模拟电子技术基础（以下简称模电）和数字电子技术基础（以下简称数电）3门课，是我院工科各专业必修的专业基础课。为了追求自身系统的完整性，这3门课有部分内容重复，且相互衔接松散，实验依附于理论课程，通常是以课程内实验出现，完全依赖于理论课的进程，且实验教学环节内容多、学时少、应用性弱的矛盾。实验内容更是以理论知识的验证，缺少对学生实验实践能力的培养，没有结合教学实际情况，进行针对性、开放性、创新性实验。教学形式呆板、方法单一的问题。所以，学生对做实验普遍不重视、兴趣不大。为了提高学生的操作能力和分析问题的能力，改变“重理论、轻实践”的思想，结合我院电子信息工程系实验中心电子技术基础实验教学的情况，经过综合分析： 应把实验教学与理论教学同等看待，将电分、模电、数电三者实验课程合并为1门名为《电子技术基础实验》课，明确该实验教学在整个教学计划中的比例；把实验教学从理论教学的附属地位中摆脱出来，形成相对独立的体系并对其进行优化。《电子技术基础实验》课，融会了常用仪器仪表的使用、电路分析、模拟电路、数字电路等知识，优选了其中的典型实验；目的在于有针对性的突出学生实验实践能力的培养。从实际出发，充分利用现有的教学资源，通过优化教学内容，强化教学管理，更新教学手段等措施来提高课程教学质量，保证了教学时数，增强了实验的系统性，激发学生的学习热情，更有利于培养具有创新意识的应用型电类专业人才，为电子技术基础实验教学改革工作的顺利开展提供必要的保障。因此建议从以下已方面进行改革。

一、实验课堂教学组织的改革

在科学发展史上，实验和理论互为依存，理论是实验事实的总结，实验是科学理论的基础，同时还是判断、修正错误的依据，也是发展理论的起点。从实验在科学发展中的作用看，实验教学理应受到教学管理者、施教者、受教者的重视。但是，当前的实验教学和理论教学不能同步。表现在：理论教学中的元器件知识和基本电路理论没有得到实验的及时验证，而实验的方法、步骤和实验中出现的各种实验现象没有得到理论的指导和合理解释，理论教学不能很好地指导实验教学。实验教学也不能很好地服务于理论教学。

《电子技术基础》的课程设计环节以更好的培养学生的综合应用知识能力为宗旨，在教学方法上我们探索了一种“理论实践理论”教学模式，改变现在传统的单一理论验证实验教学模式。具体做法是：是以教师针对本次实验进行理论知识的讲解、巩固，然后在让同学实际操作，讲解与操作有机的结合在一起，使学生的理论知识通过动手实验进一步得到巩固加深。之后，教师再针对实验进行补充知识的讲解。从“牵着学生的手往前走”转变到“鼓励学生自己往前走”，

二、这门课程对应的教学用板的改革创新

目前实验室使用的教学用板几乎都是以厂家的形式定制教学用板，其实验内容固定、单一，未必适合现代教学实验实践内容。另外在实验过程中，元器件的损耗老化，这是不可避免的，但需要及时更新维护。检查教学实验板的好坏和线路是一项繁杂的工作，而设备老化、故障较多时，会浪费掉大量的不必要的实验时间和精力，严重影响教师的教学和学生的学习。另一方面，原有实验设备组数少，不能保证一人一组，且更新换代很慢，陈旧的设备早已不能适应迅速发展的科学技术的要求。

针对这些情况，应对解决的方法为：学院可以结合实际的教学内容，定制开发新的教学实验板，不再使用厂家自定制的，使教学实验板更具有通用性，功能更齐全。学院再设立一定的实验室专项基金，专款专用，从源头彻底解决制约开放实验室的根本问题。这样就可以对教学实验板、实验仪器、设备进行维修和维护。

三、学生的综合应用实验实践能力的培养，达到授之以渔的效果

《电子技术基础实验》设备采用的是集成化、模块化的综合实验板。学生在现在的实验过程中只需按照实验的要求选择实验电路板，选择测试仪器，不需要具体选择电路元器件，搭建电路，这样学生只是从形式上完成了实验，但掌握不了实验中元器件的参数识别、性能测试和选用，掌握不了基本单元电路的安装方法、调试技能，不利于培养学生的动手和创新能力。

因此，为了更好的培养学生的综合应用实验实践能力，在教学方法上我们探索了一种全新的教学模式，在教学时间、教学内容上对学生进行完全开放。具体做法是：给学生一些课程设计的题目和要求，让学生自行设计电路。并自带器件和实验工具，学校提供实验仪器、场地。让学生充分利用课堂和课余时间完成课程设计。另外学生除完成规定的必选项目外，还可以自选内容，设计调试一些综合性、设计性项目，甚至可以实践一些感兴趣的课外电路。学生可以更加灵活地选择实验内容，最大限度地挖掘出实验室的潜能、培养学生的自主精神、调动学生的学习积极性、大大提高了学生的实验兴趣，使学生由“被动式”实验变为“主动探索式”学习，提高学生的能力素质。

这样，不仅使教学内容更加贴近了工程应用背景的实际需要，培养学生工程思维和工程应用的能力，而且提高了学生的学习兴趣、创新能力以及综合素质。还解决了实践学时少与综合性、设计性课题难以付诸实现的矛盾，使少学时内完成综合性、设计性项目成为可能，注重了学生个性的发展。

四、实验教材和讲义PPT的改革

除了以上的改革计划外，为了构建符合电子技术发展要求的、层次化的教学体系，打造系列化、立体化的特色教材，全面实现多媒体、网络化的现代教学方式，建设虚实结合、激励学生创新的一流的实验教学环境，全面提高学生现代化电子设计能力和综合工程素质。可采取以下主要措施：

（1）构建了符合电子技术发展要求的、层次化的课程体系。

（2）多媒体课件与教材相互配套，实现了教材立体化。

（3）教材与课程体系同步建设，同步发展。

（4）实际实验与计算机仿真实验相结合，提高了实验综合效益。

（5）建设教学网站，实现了课程教学网络化。

电子技术基础实验课是培养学生实践能力和创新能力的基础，加强本课程的改革和建设具有重要性和紧迫性，需要不断的创新，为培养实践人才提供有力的保障。

参考文献：

[1]王艳新.《电工电子技术教学改革的研究与实践》[J].教育研究，2007（1）：33-35