电子信息工程导论课件.ppt
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- 电子信息工程 导论 课件
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1、主讲人:Introduction of Information Science and TechnologyIntroduction of Information Science and Technology 1.2Fall in 2009n关于课程n基本概念n发展现状n发展趋势n与信息相关的学科基础n工业化、自动化、信息化、现代化Introduction of Information Science and Technology 1.3Fall in 2009n更好地贯彻按大类统一招生的精神 n信息科学、技术及工程的入门和导引性质的课程 n“通识性”和“概论性”n共七章,一个附录,分六个部份
2、讲授,由相关专业教授编写讲义,由相关专业教授主讲相关部分内容l信息科学与技术概述l微电子与信号处理 l通信科学与技术 l控制科学与工程 l计算机科学与技术 l数字图像处理Introduction of Information Science and Technology 1.4Fall in 2009 大科学观:科学的任务是要研究大科学观:科学的任务是要研究 自然界自然界的客观规律,的客观规律,人类人类和和社会社会的发展规律,的发展规律,科学自身科学自身发展的规律(为什么会发生?怎样发生?发展的规律(为什么会发生?怎样发生?怎样发展?)怎样发展?)科学与人科学与人的关系是什么?的关系是什么?科
3、学、科学、技术、经济、技术、经济、社会之间社会之间存在什么关系?存在什么关系?科学发展的社会后果科学发展的社会后果是什么?是什么?小科学观:科学的任务就是研究和认识自然规律。小科学观:科学的任务就是研究和认识自然规律。只有把握了大科学观,才能真正把握科学。只有把握了大科学观,才能真正把握科学。Introduction of Information Science and Technology 1.5Fall in 2009 科学是人类创建的一种关于自然和社会(因而也包科学是人类创建的一种关于自然和社会(因而也包括人类自身)的本质以及他们的运动规律的开放理论知括人类自身)的本质以及他们的运动规律
4、的开放理论知识体系,它在长期的社会实践过程中被人们识体系,它在长期的社会实践过程中被人们发现发现、提炼、提炼和抽象出来,又经过长期社会实践的检验而逐渐得到确和抽象出来,又经过长期社会实践的检验而逐渐得到确立和更新。立和更新。技术技术是人类创造的一种关于如何认识自然和如何改是人类创造的一种关于如何认识自然和如何改造自然的工艺方法体系,它在长期的社会实践过程中被造自然的工艺方法体系,它在长期的社会实践过程中被人们总结出来,或者在科学理论指导下发明出来,经过人们总结出来,或者在科学理论指导下发明出来,经过实践检验证实而得到确认和应用。实践检验证实而得到确认和应用。Introduction of In
5、formation Science and Technology 1.6Fall in 2009人类的生物学进化人类的生物学进化(器官功能分化与强化)(器官功能分化与强化)没有科学,没有技术没有科学,没有技术人类的文明进化人类的文明进化(利用资源,制造工具,强化能力)(利用资源,制造工具,强化能力)科学技术由此萌生,并不断成长科学技术由此萌生,并不断成长Introduction of Information Science and Technology 1.7Fall in 2009 已有的已有的功能水平功能水平差距差距实践实践过程过程科学科学技术技术 更高的更高的功能水平功能水平 更高的更高
6、的 生存生存 目标目标 (Difference Driven and Directed Development Model)Introduction of Information Science and Technology 1.8Fall in 2009辅人律:科学技术的本质功能是辅人辅人律:科学技术的本质功能是辅人拟人律:科学技术的发展轨迹是拟人拟人律:科学技术的发展轨迹是拟人共生律:人主机辅,能力互补共生律:人主机辅,能力互补Introduction of Information Science and Technology 1.9Fall in 2009科学技术的辅人机理:生产力构型科
7、学技术的辅人机理:生产力构型生产工具生产工具劳动对象劳动对象劳动者劳动者科学技术科学技术资源资源人的需求人的需求对象性质对象性质Introduction of Information Science and Technology 1.10Fall in 2009辅人辅人-拟人的实现奥秘:能力拟人的实现奥秘:能力-资源资源-工具工具利用外部资源,创制生产工具,扩展人的能力利用外部资源,创制生产工具,扩展人的能力物质物质 能量能量信息信息智能智能动力动力实体实体工具工具功能功能资源资源类型类型人类人类能力能力体力体力智力智力体质体质Introduction of Information Scien
8、ce and Technology 1.11Fall in 2009辅人辅人-拟人的序:拟人的序:“文明划分文明划分”准则准则古代古代近代近代现代现代材料科学技术材料科学技术能量科学技术能量科学技术信息科学技术信息科学技术人力工具人力工具动力工具动力工具智能工具智能工具农业文明农业文明 工业文明工业文明 信息文明信息文明 增强体质增强体质 扩展体力扩展体力 扩展智力扩展智力物质资源物质资源时代时代资源资源科技科技工具工具功能功能文明文明能量资源能量资源信息资源信息资源物质物质能量能量 信息:由相对直观到相对抽象信息:由相对直观到相对抽象Introduction of Information S
9、cience and Technology 1.12Fall in 20091心理学研究l前苏联心理学家斯米尔诺夫认为:能力是作为成功地完成某种活动的条件的那些个性心理特征。l鲁宾斯坦提出:能力是在个体中固定下来的、概括化了的心理活动的系统。l目前较为综合的观点认为,能力是人们顺利完成某种活动所必须具备的,并直接影响活动效率的那些个性心理特征。心理学认为,人的能力种类很多,可以根据不同的标准进行分类,如:l按照倾向性可以划分为一般能力和特殊能力;l按照功能可以划分为认知能力、操作能力和社交能力;l。Introduction of Information Science and Technolo
10、gy 1.13Fall in 20092心理学以外,人们也有不同的见解,如:l能力总是同人的某种活动相联系并表现在活动之中。一方面能力是在活动中形成、发展并表现出来的;另一方面,从事某种活动又必须以一定的能力为前提。l能力是人的综合素质在现实行动中表现出来的,正确驾驭某种活动的实际本领、能量和熟练水平。l能力是实现人的价值的一种有效方式,也是左右与支配人生命运的一种主导性的积极力量。n从生存与适应角度来看,人类有嗅觉、听觉、视觉等能力;n从活动角度来看,人类有创造力、思维力、决断力、应变力、执行力、组织力、交际力、表达力、自制力;n。Introduction of Information Sc
11、ience and Technology 1.14Fall in 2009从宏观角度来考察,人类能力可分为三个基本方面l体质能力l体力能力l智力能力人类能力的进化历程,呈现出明显的阶段特征:l体质能力首先成为发展的重点和基础;l接着是体力能力得到必要的强化;l最后才是智力能力实现长足的进步。Introduction of Information Science and Technology 1.15Fall in 2009 p生物进化:人类自身生理器官功能分化和强化。p这一时期人类能力发展的主要内容是体质能力的增强。p主要通过利用外界物质材料制造和使用工具来扩展人类自身的体质能力。Introd
12、uction of Information Science and Technology 1.16Fall in 2009n蒸汽机、电和内燃机是划时代的新的生产工具。n人类生产方式从手工生产变成机器生产。n从农业社会向工业社会的成功跨越。n人类开始进入工业文明发展阶段。n自然科学研究空前活跃l英国物理学家焦耳发现了电流通过导体时产生热量的规律,并测定了热功当量;l俄国化学家门捷列夫发现了化学元素周期律;l德国生理学家施万发现糖和淀粉都是生命过程的结果,为食品工业奠定了理论基础;l英国博物学家达尔文出版了物种起源,提出了以自然选择为基础的进化学说;l。Introduction of Inform
13、ation Science and Technology 1.17Fall in 2009n科学研究的新成果迅速转化为生产力,使社会生产得到了前所未有的增长。l电动机、电灯、电话、电报、电焊、电钻l火车、轮船、汽车l尿素、尼龙、橡胶、农药、除草剂l各种药品 ln动力工具l不再需要人力驱动l但还需要人来驾驭 l具有了比人力工具高得多的劳动生产率n与上一时期相比,人类不仅增强了利用物质材料制造工具的能力,而且学会了利用各种新的能量动力资源来帮助和替代人力劳动,从而使得人类获得了更好的认识世界和改造世界的能力。Introduction of Information Science and Techn
14、ology 1.18Fall in 2009n20世纪40年代至今,计算机、原子能和空间科技飞速发展,并在电子、能源、材料三大基本技术领域展开,人类开始迈入信息社会。n随着现代信息技术的开发与广泛应用,以信息技术为核心的高新技术产业迅猛发展起来。n信息革命,使人类消费模式从物质消费型转向信息消费型,是从工业社会向信息社会的转变,人类进入了信息文明发展阶段。Introduction of Information Science and Technology 1.19Fall in 2009n更先进的工具 l机器人41959年德沃尔与美国发明家约瑟夫英格伯格联手制造出第一台工业机器人。l专家系统4
15、1965年,费根鲍姆等人研制了世界上第一个专家系统dendral,可以推断化学分子结构。l网络4个人计算机4数字通信网络4“地球村”Introduction of Information Science and Technology 1.20Fall in 2009n科技的发展造就了人类前所未有的征服和改造自然的巨大生产力。n现代人类的能力得到了快速的发展。在体质和体力能力得到进一步完善的同时,智力能力终于登上了历史舞台,开始成为人类能力发展的主要内容。n人类开始学会利用一种崭新的资源信息。n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(物质、能量和信息)的开发和综合利用,标志着人类
16、认识世界和改造世界能力的一个更加伟大的进步。Introduction of Information Science and Technology 1.21Fall in 2009n综合利用物质资源、能量资源和信息资源,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:l不需要人的驱动l也不需要人的驾驭l自主的类人机器 l综合扩展了人类的体质、体力和智力能力 Introduction of Information Science and Technology 1.22Fall in 2009n科学技术的发展方向确实跟随着人类能力扩展的需求亦步亦趋,贯彻始终,宏观上从来没有脱离这个轨道。n外
17、部资源 科学技术 先进工具 能力扩展。l扩展体质能力的物质资源、材料科学技术和质料工具l扩展体力能力的能量资源、能量科学技术和动力工具l扩展智力能力的信息资源、信息科学技术和智能工具 n正像人类能力的发展呈现出“体质能力的发展最先起步,接着是体力能力的成长,然后是智力能力的发展”,科学技术的发展也是“材料科学技术最先起步,接着是能量科学技术成长,然后是信息科学技术的发展”。Introduction of Information Science and Technology 1.23Fall in 2009n在人类的体质、体力和智力能力这三者之间,作为“万物之灵”的“灵性”体现,智力能力相对而言
18、最为复杂最为高级,体质能力相对而言较为简单较为基础,体力能力则介于二者之间;n从利用资源制造工具的发展过程来说,在物质资源、能量资源、信息资源之间,物质资源相对比较直观,信息资源相对比较抽象,能量资源介于两者之间。n古代人类所利用的表征性资源是物质资源,表征性科学技术是材料科学技术,表征性的工具是质料工具。n近代人类所利用的表征性资源是能量资源,表征性的科学技术是能量科学技术,表征性工具是动力工具。n现代人类所利用的表征性资源则是信息资源,与此相应,表征性的科学技术是信息科学技术,表征性的工具是智能工具。Introduction of Information Science and Techn
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