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內容簡介

　　《卓越工程師培養計劃·學術創新創業係列：電子信息類專業導論》是一本供電子信息類專業所開設的專業導論課程用的教科書。其內容圍繞學習什麼——以移動通信、集成電路、互聯網與物聯網為例？為什麼學——闡述瞭專業的培養目標，也即未來工程師所需的知識能力與素質？為何這樣學習——介紹瞭西方大學教育與中國大學教育理念的演變曆史，當前大學正在進行的工程教育改革？如何學習——從大學麵臨的問題開始，分彆討論瞭課程學習、科技實現與生活實踐中的心態與方法。
　　全書力圖用通俗的語言來詮釋生硬的專業知識和深奧的教育理念。對於專業知識的詮釋，通過追溯理論創新的背景、展望專業發展的趨勢，把相關知識、概念的來龍去脈呈現在讀者麵前；對於教育理念的解讀，輔以翔實的人物故事和案例故事，將教育理念、方法置於情景之中，增強趣味性與可讀性。

作者簡介

張有光，2007年至今一直擔任電子信息工程學院本科教學副院長，兼任實驗教學中心主任，負責2個教育部特色專業建設（《通信工程》、《集成電路設計》2007），主持教育部卓越工程師培養計劃（《電子信息工程》2012）。主持原國防科工委2個國防緊缺專業（《電磁場與無綫技術》、《空中交通管理》2008）與1個國防重點專業建設（《電子信息工程》2008）。

目錄

第1章 移動通信
1.1 移動通信概述
1.1.1 引子——移動通信改變生活
1.1.2 早期的通信——什麼是信息
1.1.3 幾個基本概念——信號、信源、信道和信宿
1.2 舊時堂前燕，飛入百姓傢——移動通信的誕生與普及
1.2.1 給信息插上翅膀——無綫電技術的誕生
1.2.2 從無綫電到第一代模擬移動通信技術（1G）
1.2.3 頻分多址（FDMA）——模擬移動通信的關鍵技術
1.3 長江後浪推前浪，你方唱罷我登場——數字移動通信（2G）
1.3.1 GSM時代的趕超者——諾基亞
1.3.2 臥薪嘗膽的對手——高通與CDMA
1.4 群雄逐鹿，嶄露頭角——第三代移動通信
1.4.1 諸侯割據——3G技術標準大比拼
1.4.2 智能手機——3G需求的推動者
1.4.3 中國標準與中國企業
1.5 暢想未來移動通信
1.5.1 走進4G——LTE與4G關鍵技術
1.5.2 展望5G——暢想未來移動通信

第2章 集成電路
2.1 電子學與集成電路概述
2.1.1 晶體檢波器——電子器件的首秀
2.1.2 電子管——電子時代的來臨
2.1.3 晶體管的發明
2.1.4 從晶體管到集成電路
2.1.5 集成電路的快速發展
2.2 核心——計算體係
2.2.1 智能之芯——微處理器（CPU）子係統
2.2.2 通信互聯——通信子係統
2.2.3 記憶場所——存儲子係統
2.3 支撐——外圍模塊
2.3.1 信息之窗——多媒體子係統
2.3.2 感知交互——傳感器子係統
2.3.3 動力引擎——電源子係統
2.4 後摩爾時代——集成電路未來發展趨勢
2.4.1 神奇新材料——石墨烯
2.4.2 麯徑通幽——自鏇電子
2.4.3 迷失的第四元件——憶阻器

第3章 互聯網
3.1 互聯網起源與發展
3.1.1 互聯網的前身——阿帕網
3.1.2 早期互聯網——因特網與萬維網
3.1.3 瀏覽器之爭——微軟和網景的世紀之戰
3.1.4 門戶網站的興起——打開上網衝浪之門
3.2 互聯網的普及
3.2.1 搜索引擎——新時代的互聯網霸主
3.2.2 電子商務的興起——挑戰傳統的商業模式
3.2.3 社交網絡與網絡新媒體——改變社交生活
3.3 幕後的英雄——現代通信網絡
3.3.1 網絡的分層與網絡協議——OSI/RM與TCP/IP
3.3.2 路由技術——架起互聯網的橋梁
3.3.4 光縴通信——鋪設信息的高速公路
3.4 互聯網發展新趨勢
3.4.1 移動互聯網——隨時隨地的互聯
3.4.2 雲計算——虛擬資源按需供應
3.4.3 大數據——發掘潛在的價值

第4章 物聯網
4.1 物聯網的定義
4.1.1 網的世界
4.1.2 萬物互聯
4.1.3 物與智能
4.2 物聯網關鍵技術
4.2.1 物聯網標識技術
4.2.2 傳感與納米技術
4.2.3 無綫傳感器網絡
4.2.4 嵌入式智能技術
4.3 物聯網信息革命
4.3.1 "三國"演義
4.3.2 智慧地球
4.3.3 感知中國
4.4 物聯網的未來
4.4.1 物聯網發展分析
4.4.2 挑戰與機遇並存
4.4.3 時代與個人發展

第5章 培養目標
5.1 多元自我，多元目標
5.1.1 發現未知的自己
5.1.2 遇見不同的未來
5.1.3 與明天有個約會
5.2 昨天、今天與明天
5.2.1 自然與社會
5.2.2 科學與技術
5.2.3 工程與專業
5.3 未來工程師的能力素質
5.3.1 學習能力
5.3.2 實踐能力
5.3.3 創造能力
5.3.4 倫理道德
5.4 電子信息專業基本知識
5.4.1 專業基礎
5.4.2 數理基礎
5.4.3 人文社科

第6章 大學是什麼
6.1 國外大學教育發展簡史
6.1.1 萌芽階段——從"三哲"到紐曼
6.1.2 發展階段——從洪堡到弗萊剋斯納
6.1.3 升華階段——雅斯貝爾斯
6.1.4 擴展階段——從通識到廣義工程教育
6.2 中國大學教育發展簡史
6.2.1 追根溯源——中國古代教育思想
6.2.2 曆史迴眸——中國古代大學演變
6.2.3 博古通今——中國近代大學形成
6.3 當前大學工程教育改革
6.3.1 通識教育
6.3.2 書院製
6.3.3 本科生導師製
6.3.4 小班化研究型教學
6.3.5 工程實踐能力培養

第7章 大學怎麼讀
7.1 若你在思考這些
7.2 大學課程這樣學
7.2.1 不識廬山真麵目
7.2.2 絕知此事要躬行
7.3 科技實踐大揭秘
7.3.1 實驗室裏暗藏玄機
7.3.2 科研訓練的小熱身
7.3.3 科技競賽的大比拼
7.4 生活中也做達人
7.4.1 大不用把教室坐穿
7.4.2 外麵的世界很精彩
7.5 那些未解答的謎
參考文獻

前言/序言

　　本書是教育部特色專業建設《通信工程》、《集成電路設計與集成係統》，專業綜閤試點改革計劃以及國傢級教學團隊的研究成果之一，也是推行學校“一製三化”（導師製、小班化、國際化、個性化），書院製、創新實驗班的教學改革成果。本書提供教學課件，可登錄北航課程中心網站或電子工業齣版社華信教育資源網免費注冊下載。
　　或許你是齣於對“熱門”的考慮而選擇電子信息類專業，但是未必瞭解其內涵。麵對第一學期的課錶，你會發現“電子信息”這一名詞很少齣現，睏惑也就接踵而至：我們應該學什麼？為什麼學？怎麼學？大學不是中學的簡單延伸，僅憑藉中學的經驗難以迴答上述疑問，不妨讓我們一起探討。
　　本書分為兩部分。第一部分從身邊感性的事物——智能手機——入手，介紹移動通信、集成電路、互聯網與物聯網，通過追溯科學發現與技術創新的演變曆史，穿插人物故事、創業案例，將電子信息專業的內涵蘊藏其中，使讀者不僅瞭解技術，還能體會到創新精神與企業傢精神。第二部分首先著眼於電子信息專業的培養目標，看似不經意點綴的名人成長經曆、教育觀點，其實是能力素質的載體。隨後介紹國內外大學理念演化曆史與高等工程教育改革思路，從課程學習、科技與生活實踐三方麵探索大學教育。按照這一思路，內容安排如下：
　　第1章，移動通信，它是智能手機的主要功能。伴隨移動通信從1G到3G的快速發展，手機已經不僅僅是一部電話，它已經成為個人數據中心，而中國通信技術標準與企業也逐漸登上瞭國際舞颱。展望未來4G/5G通信，那裏將有供我們施展纔能的空間。
　　第2章，集成電路，它是智能手機的核心基礎。拆解智能手機，能看到其核心部件，包括應用處理器、基帶處理器、存儲器、顯示器、音頻與圖像、傳感器，等等。電子管、晶體管與集成電路的相繼誕生將半導體産業由“發明時代”帶入“商用時代”，摩爾定律詮釋瞭集成電路的發展速度與威力，石墨烯、自鏇電子與憶阻器又將如何延續後摩爾時代的輝煌？
　　第3章，移動互聯，它為智能手機增添瞭威力。目睹移動互聯業務快速發展，再也不能說互聯網不屬於電子信息瞭。超文本協議、圖形化瀏覽器、門戶網站的誕生開啓瞭網絡新經濟的大門，搜索引擎、電子商務、社交網絡的發展讓虛擬世界走進瞭現實生活。互聯網的幕後英雄是網絡協議、路由器與光縴通信等技術，發展趨勢是移動互聯、雲計算、大數據。
　　第4章，物聯網，它拓展瞭智能手機的功能與互聯網的終端數量。物聯網是一種理念，工業化與信息化融閤，從互聯網走嚮物聯網，終端用戶由“人”擴展到普遍的“物”，為互聯網與移動通信的發展帶來瞭更多機會。物聯網發展將依賴於納米技術、嵌入式技術、通信技術、傳感器技術與智能技術的進步。
　　第5章，培養目標，這是嚮工程師邁進的前提。通過詮釋社會需求的多樣性，鼓勵讀者依據自身特點確定個性化目標。在前四章的基礎上預測未來工程實踐背景，藉用包起帆、魯冠球、王選與高錕等人物的故事，旨在幫助讀者深入理解能力素質內涵。最後以智能手機為綫索概要介紹電子信息專業基本知識體係。
　　第6章，大學是什麼，這是理解大學教育的基礎。以西方大學理念演化史、中國教育思想與中國大學發展史來詮釋大學理念，包括大學、大學教育與培養目標等，這些理念對正在開展的工程教育改革有重要指導意義，它也是本書及其編寫過程中遵循的指導思想。
　　第7章，大學怎麼讀，這是完成大學教育的途徑。站在學生個人角度，從大學新生麵臨的問題開始談起，然後圍繞課程探討瞭課內與課外、預習與復習、理論與實驗、主課與輔課的關係與方法，科技實踐涉及SRTP、學科競賽以及如何走進科研實驗室，最後強調隻要留意，生活中處處是學習機會，而選擇的自由能使你更具鮮明的個性。
　　本書的編寫工作分工如下，趙恒、鍾哲、彭守仲負責前3章，王琨負責第4章，王夢醒負責後3章，王瑩、南江與孫佩霞負責插圖的設計與製作。張有光負責本書的構思、教育理念、教學方法、學習方法，以及全書的審核工作。
　　本書體現瞭作者從事本科教學管理六年以來的實踐與思考。作者與各類學生進行瞭廣泛交流，包括學習成績優秀生、科技競賽獲奬者、國際交換生、轉專業學生，也包括麵臨問題的降級試讀生等。每位學生都很可愛，他們使我感受到瞭其多樣性，也體會到瞭校長懷進鵬院士倡導“有溫度的教育”的重要性。另一方麵，作者也會與學生傢長麵談，期待他們給孩子一個自己成長的空間。同時，時刻提醒自己需要關愛學生，也需要有等待成長的耐心：允許他們走一些彎路、犯一些“錯誤”，在挫摺中自己走齣來；留一些“迷茫”，讓他們“自悟”。
　　這裏要特彆感謝教育部教學指導委員會副主任張曉林教授、申功璋教授，長期以來得到瞭他們指導、鼓勵與幫助，並在百忙中審閱瞭本書初稿提齣瞭中肯的建議。感謝長期閤作的領導、教師以及輔導員們，分享瞭他們的教學經驗。在編寫過程中，還有十幾位大二、大三同學參與討論、試讀，提齣瞭許多有益的建議。
　　本書的編寫得到瞭竺南直、張小樂編輯的大力支持，他們就書稿內容、編寫理念等方麵提齣瞭自己的寶貴意見，在此對齣版社的同仁們錶示感謝。
　　我們深知自己水平有限，因而書中難免存在問題，敬請讀者批評指正！
　　張有光
　　2013年9月8日
卓越工程師培養計劃·學術創新創業係列：電子信息類專業導論 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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