本書(shū)是一本供電子信息類專業(yè)所開(kāi)設(shè)的專業(yè)導(dǎo)論課程用的教科書(shū)。其內(nèi)容圍繞學(xué)習(xí)什么——以移動(dòng)通信、集成電路、互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)為例?為什么學(xué)——闡述了專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),也即未來(lái)工程師所需的知識(shí)能力與素質(zhì)?為何這樣學(xué)習(xí)——介紹了西方大學(xué)教育與中國(guó)大學(xué)教育理念的演變歷史,當(dāng)前大學(xué)正在進(jìn)行的工程教育改革?如何學(xué)習(xí)——從大學(xué)面臨的問(wèn)題開(kāi)始,分別討論了課程學(xué)習(xí)、科技實(shí)現(xiàn)與生活實(shí)踐中的心態(tài)與方法。
全書(shū)力圖用通俗的語(yǔ)言來(lái)詮釋生硬的專業(yè)知識(shí)和深?yuàn)W的教育理念。對(duì)于專業(yè)知識(shí)的詮釋,通過(guò)追溯理論創(chuàng)新的背景、展望專業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),把相關(guān)知識(shí)、概念的來(lái)龍去脈呈現(xiàn)在讀者面前;對(duì)于教育理念的解讀,輔以翔實(shí)的人物故事和案例故事,將教育理念、方法置于情景之中,增強(qiáng)趣味性與可讀性。
張有光,2007年至今一直擔(dān)任電子信息工程學(xué)院本科教學(xué)副院長(zhǎng),兼任實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心主任,負(fù)責(zé)2個(gè)教育部特色專業(yè)建設(shè)(《通信工程》、《集成電路設(shè)計(jì)》2007),主持教育部卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃(《電子信息工程》2012)。主持原國(guó)防科工委2個(gè)國(guó)防緊缺專業(yè)(《電磁場(chǎng)與無(wú)線技術(shù)》、《空中交通管理》2008)與1個(gè)國(guó)防重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)(《電子信息工程》2008)。
第1章 移動(dòng)通信
1.1 移動(dòng)通信概述
1.1.1 引子——移動(dòng)通信改變生活
1.1.2 早期的通信——什么是信息
1.1.3 幾個(gè)基本概念——信號(hào)、信源、信道和信宿
1.2 舊時(shí)堂前燕,飛入百姓家——移動(dòng)通信的誕生與普及
1.2.1 給信息插上翅膀——無(wú)線電技術(shù)的誕生
1.2.2 從無(wú)線電到第一代模擬移動(dòng)通信技術(shù)(1G)
1.2.3 頻分多址(FDMA)——模擬移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)
1.3 長(zhǎng)江后浪推前浪,你方唱罷我登場(chǎng)——數(shù)字移動(dòng)通信(2G)
1.3.1 GSM時(shí)代的趕超者——諾基亞
1.3.2 臥薪嘗膽的對(duì)手——高通與CDMA
1.4 群雄逐鹿,嶄露頭角——第三代移動(dòng)通信
1.4.1 諸侯割據(jù)——3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)大比拼
1.4.2 智能手機(jī)——3G需求的推動(dòng)者
第1章 移動(dòng)通信
1.1 移動(dòng)通信概述
1.1.1 引子——移動(dòng)通信改變生活
1.1.2 早期的通信——什么是信息
1.1.3 幾個(gè)基本概念——信號(hào)、信源、信道和信宿
1.2 舊時(shí)堂前燕,飛入百姓家——移動(dòng)通信的誕生與普及
1.2.1 給信息插上翅膀——無(wú)線電技術(shù)的誕生
1.2.2 從無(wú)線電到第一代模擬移動(dòng)通信技術(shù)(1G)
1.2.3 頻分多址(FDMA)——模擬移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)
1.3 長(zhǎng)江后浪推前浪,你方唱罷我登場(chǎng)——數(shù)字移動(dòng)通信(2G)
1.3.1 GSM時(shí)代的趕超者——諾基亞
1.3.2 臥薪嘗膽的對(duì)手——高通與CDMA
1.4 群雄逐鹿,嶄露頭角——第三代移動(dòng)通信
1.4.1 諸侯割據(jù)——3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)大比拼
1.4.2 智能手機(jī)——3G需求的推動(dòng)者
1.4.3 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與中國(guó)企業(yè)
1.5 暢想未來(lái)移動(dòng)通信
1.5.1 走進(jìn)4G——LTE與4G關(guān)鍵技術(shù)
1.5.2 展望5G——暢想未來(lái)移動(dòng)通信
第2章 集成電路
2.1 電子學(xué)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(shí)代的來(lái)臨
2.1.3 晶體管的發(fā)明
2.1.4 從晶體管到集成電路
2.1.5 集成電路的快速發(fā)展
2.2 核心——計(jì)算體系
2.2.1 智能之芯——微處理器(CPU)子系統(tǒng)
2.2.2 通信互聯(lián)——通信子系統(tǒng)
2.2.3 記憶場(chǎng)所——存儲(chǔ)子系統(tǒng)
2.3 支撐——外圍模塊
2.3.1 信息之窗——多媒體子系統(tǒng)
2.3.2 感知交互——傳感器子系統(tǒng)
2.3.3 動(dòng)力引擎——電源子系統(tǒng)
2.4 后摩爾時(shí)代——集成電路未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
2.4.1 神奇新材料——石墨烯
2.4.2 曲徑通幽——自旋電子
2.4.3 迷失的第四元件——憶阻器
第3章 互聯(lián)網(wǎng)
3.1 互聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展
3.1.1 互聯(lián)網(wǎng)的前身——阿帕網(wǎng)
3.1.2 早期互聯(lián)網(wǎng)——因特網(wǎng)與萬(wàn)維網(wǎng)
3.1.3 瀏覽器之爭(zhēng)——微軟和網(wǎng)景的世紀(jì)之戰(zhàn)
3.1.4 門(mén)戶網(wǎng)站的興起——打開(kāi)上網(wǎng)沖浪之門(mén)
3.2 互聯(lián)網(wǎng)的普及
3.2.1 搜索引擎——新時(shí)代的互聯(lián)網(wǎng)霸主
3.2.2 電子商務(wù)的興起——挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的商業(yè)模式
3.2.3 社交網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)新媒體——改變社交生活
3.3 幕后的英雄——現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)
3.3.1 網(wǎng)絡(luò)的分層與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議——OSI/RM與TCP/IP
3.3.2 路由技術(shù)——架起互聯(lián)網(wǎng)的橋梁
3.3.4 光纖通信——鋪設(shè)信息的高速公路
3.4 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展新趨勢(shì)
3.4.1 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)——隨時(shí)隨地的互聯(lián)
3.4.2 云計(jì)算——虛擬資源按需供應(yīng)
3.4.3 大數(shù)據(jù)——發(fā)掘潛在的價(jià)值
第4章 物聯(lián)網(wǎng)
4.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義
4.1.1 網(wǎng)的世界
4.1.2 萬(wàn)物互聯(lián)
4.1.3 物與智能
4.2 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
4.2.1 物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)技術(shù)
4.2.2 傳感與納米技術(shù)
4.2.3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)
4.2.4 嵌入式智能技術(shù)
4.3 物聯(lián)網(wǎng)信息革命
4.3.1 “三國(guó)”演義
4.3.2 智慧地球
4.3.3 感知中國(guó)
4.4 物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)
4.4.1 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展分析
4.4.2 挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存
4.4.3 時(shí)代與個(gè)人發(fā)展
第5章 培養(yǎng)目標(biāo)
5.1 多元自我,多元目標(biāo)
5.1.1 發(fā)現(xiàn)未知的自己
5.1.2 遇見(jiàn)不同的未來(lái)
5.1.3 與明天有個(gè)約會(huì)
5.2 昨天、今天與明天
5.2.1 自然與社會(huì)
5.2.2 科學(xué)與技術(shù)
5.2.3 工程與專業(yè)
5.3 未來(lái)工程師的能力素質(zhì)
5.3.1 學(xué)習(xí)能力
5.3.2 實(shí)踐能力
5.3.3 創(chuàng)造能力
5.3.4 倫理道德
5.4 電子信息專業(yè)基本知識(shí)
5.4.1 專業(yè)基礎(chǔ)
5.4.2 數(shù)理基礎(chǔ)
5.4.3 人文社科
第6章 大學(xué)是什么
6.1 國(guó)外大學(xué)教育發(fā)展簡(jiǎn)史
6.1.1 萌芽階段——從“三哲”到紐曼
6.1.2 發(fā)展階段——從洪堡到弗萊克斯納
6.1.3 升華階段——雅斯貝爾斯
6.1.4 擴(kuò)展階段——從通識(shí)到廣義工程教育
6.2 中國(guó)大學(xué)教育發(fā)展簡(jiǎn)史
6.2.1 追根溯源——中國(guó)古代教育思想
6.2.2 歷史回眸——中國(guó)古代大學(xué)演變
6.2.3 博古通今——中國(guó)近代大學(xué)形成
6.3 當(dāng)前大學(xué)工程教育改革
6.3.1 通識(shí)教育
6.3.2 書(shū)院制
6.3.3 本科生導(dǎo)師制
6.3.4 小班化研究型教學(xué)
6.3.5 工程實(shí)踐能力培養(yǎng)
第7章 大學(xué)怎么讀
7.1 若你在思考這些
7.2 大學(xué)課程這樣學(xué)
7.2.1 不識(shí)廬山真面目
7.2.2 絕知此事要躬行
7.3 科技實(shí)踐大揭秘
7.3.1 實(shí)驗(yàn)室里暗藏玄機(jī)
7.3.2 科研訓(xùn)練的小熱身
7.3.3 科技競(jìng)賽的大比拼
7.4 生活中也做達(dá)人
7.4.1 大不用把教室坐穿
7.4.2 外面的世界很精彩
7.5 那些未解答的謎
參考文獻(xiàn)