5电子科学技术导论(书)[30页]
2024级《专业导论》课程教学大纲
《专业导论》课程教学大纲课程编码：12024008 开课部门：信息工程学院英文名称：Introduce to Computer 适用年级：2024适用专业：计算机科学与技术适用方向：无课程属性：专业基础课程学分学时：1学分，支配16学时编写人：李晓蕾审核人：何广军一、课程概述(一)课程的性质地位《专业导论》是计算机科学与技术专业的一门专业基础课。
本课程担负着引导学生进入计算机科学技术大门的重任，是引领计算机学生进入计算机科学与技术学科的“导游图”。
(二)课程的基本理念以学生学问、实力、素养协调发展为目标，突出学生为主体，重视实力培育和素养培育。
课程内容涉及计算机科学的方方面面，但着重讲解的是基本概念而不是数学模型和技术细微环节，要求做到“广度优先，广而不细＂。
课程侧重点在于勾画计算机科学体系的框架，奠定计算机科学学问的基础，为今后深化学习计算机科学与技术专业中各专业理论及实践课程做好铺垫。
(三)课程设计思路用严密性方式将学生引入计算机学科各个富有挑战性的领域。
CC2024 报告要求该课程应讲授那些富有才智的、核心的思想。
还要充分考虑现代教化思想（如CDIO）及其在本学科教化中的应用。
因此在构建课程内容的同时,还要充分留意对学生实力的培育,以及强化学生对学问的载体属性的相识和利用。
本次课程内容设计时,以CCC2024 中课程提纲为依据,采纳CCC2024 举荐的课程设计方法,结合长期的教学实践,探究性地提出以实践阅历为主要内容的课程提纲。
教学方法手段：本课程实行专题讲座的形式，由本专业高职称、高学历的老师进行主题演讲。
1.案例教学：本课程应以实物（典型成果）为引导，呈现主题特色，直观说明主题所阐述的技术解决哪些问题，对社会有什么影响，在那些岗位上应用，将来在哪些方面可以有所突破。
2.自主学习式教学：本课程各主题所涉及的核心技术不宜过多，以2-3点为宜。
一方面，在讲清概念、介绍方法的基础上，让学生了解计算机技术的现状和发展。
数据科学导论-中国科学技术大学
数据科学导论Introduction to Data Science第一章数据科学基础9/3/20181An Introduction to Data Science 陈恩红、刘淇Email: qiliuql@课程主页：/~qiliuql/DS2018.html课程目标2全面了解数据科学的基础知识包括数据分析的常用技术、发展前沿和应用案例了解数据的“能”与“不能”树立数据科学的基本思路初步掌握使用数据分析手段解决实际应用问题的能力9/3/2018数据科学基础数据从计算机科学的角度，所有能够输入到计算机并被计算机程序处理的符号的总称“人-机-物”三元融合，世界已经成为数据化的世界3当文字成为数据当方位成为数据当沟通成为数据一切事物的数据化数据科学基础4我们生活在数据中，所有人都在制造和分享数据数据科学基础案例：从最不可能的地方获得数据当一个人坐着的时候，他的身形、姿势和重量分布都可以量化和数据化。
5数据科学基础6背景：铺天盖地的“大数据”字眼大数据新闻1亿篇大数据“完全占领”了互联网和IT领域之后，开始进入各行各业，形成了政府大数据、教育大数据、医疗大数据、交通大数据、金融大数据、保险大数据、公安大数据、法院大数据、旅游大数据、……数据科学基础7•李德毅院士：大数据本身，既不是科学也不是技术，它反映的是网络时代的一种客观存在大数据到底是噱头+忽悠，还是真金白银啊？你们说的大数据到底是啥？大数据的输入和输出是？我没看清楚大数据的价值，但很清楚大数据的大成本，真能赚回来吗？未来真的不会大数据就不能赢了吗？我不认为数据等同于价值，哪些数据才有价值？所谓的大数据牛的公司，到底牛在哪？我用SQL Server用的好好的，一定要现在就转大数据吗？大数据就是数据，没什么可神秘的。
它是一种原材料，数据库、数据挖掘、云计算、高性能计算、机器学习等都可以看作是对这种原材料进行存储烹饪加工等的手段和技术，目的就是做出各种美食（例如让AlphaGo打败李世石）数据科学基础8大数据有多大？数据量已到ZB等级KB->MB->GB->TB->PB->EB->ZB->YB->NB->DBPB以上级别的数据，最有效的传输方式是空运，而不是网络而大数据不仅仅只是量大！60秒，我们能产生多少数据？PB是大数据层次的临界点数据科学基础客观存在的大数据9数据种类多样(Variety)高实时性(Velocity)流式处理Streams 实时处理Real Time 批处理Batch结构化Structured 非结构化Unstructured 半结构化Semi-structured TB (2^30KB)PB (2^40KB)ZB (2^60KB)Value数据价值巨大数据量大(Volume)数据科学基础10客观存在的大数据---Volume(数据量巨大)阿里所保有的、经过清洗的历史数据已超过100PB。
大数据技术导论(PPT 32页)_7473
英国著名政经杂志《经济学 人》认为：克强指数比官方GDP 数字更能反映中国经济的现实状 况。花旗银行在编制时将各自权 重分别设定为40%、25%和35% 。
大数据涉及诸多不同的领域
天文
气象
基因
医学
经济
物理
其他领域
用户生成数据
Deep Web数据
多模态内容数据
网络与关系数据
16
美国的大数据规划-大数据上升为国家意志
• 2012年3月29日，美国联邦政府整合6个部门宣布2亿美元的 “Big Data Research and Development Initiative”
– 促进采集、存储、维护、管理、分析和共享海量数据的核心技术；
– 利用以上技术来加速科学与工程发现的步伐，强化国家安全，改变教 育和学习；
• 社会价值
– 例如：2009年淘宝网推出淘宝CPI来反映网络购物的消费趋势和价格 动态
• 其他价值…
13
大数据的战略意义
• 大数据的深度资源挖掘与价值利用是国家战略
• 从 深空 + 深海 深网
深空探索
2012年我国神州 九号进入太空
深海探测
2012年我国蛟龙号 探测水下7000米
深网挖掘
实现大数据价值的 深度挖据和高度利用！
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• 科研价值
大数据的价值 Data is the next Intel Inside. The future belongs to the companies and people that turn data into products. ----著名出版公司O‘Reilly的创始人Tim O‘Reilly
杭电电子信息学院 电子科学与技术(学术)培养方案
电子信息学院学科：电子科学与技术代码：080900一、培养目标本学科培养从事电子科学与技术领域及相关领域的理论研究、实际开发与设计等方面的人才，掌握电子科学与技术领域及相关领域的基本理论和系统的专业知识，了解本学科最新进展和研究动态，具备开展具有较高学术意义或实用价值的科研工作，并有一定的创新能力和成果。
掌握一门外语。
具有从事科学研究工作及独立从事专门技术工作的能力。
二、专业设置及研究方向1．物理电子学（二级学科代码：080901）研究方向：①薄膜电子学与器件②射频电子器件③新型电子材料与器件④磁电子学与器件⑤光电集成及检测技术。
2．电路与系统（二级学科代码：080902）研究方向：①集成电路设计及EDA技术②新型电子器件设计及应用系统③电子系统集成技术及应用④光电信息处理系统⑤射频电路设计与应用⑥非线性电路与应用⑦嵌入式系统应用⑧智能信息处理系统⑨物联网技术与应用。
3．微电子学与固体电子学（二级学科代码：080903）研究方向：①ASIC 及系统集成电路设计②射频集成电路设计及应用③电子信息材料与器件④抗电磁干扰技术⑤RFM/NEMS及集成新技术。
4．电磁场与微波技术（二级学科代码：080904）研究方向：①天线理论与技术②微波技术与微波通信③电磁散射与电波传播④微波声学与MEMS ⑤移动通信与无线接入。
三、学习年限本学科学制为2.5年，其中课程学习时间一般为1年，学术型硕士参加科研、撰写学位论文和论文答辩的时间为1.5年。
四、培养方式与原则1、学习各环节的设置与安排及学分要求（1）课程学习时间为2学期。
课程设置由学位课、非学位课和必修环节组成。
学位课包括公共学位课、专业基础学位课、专业必修学位课三类；非学位课包括专业选修课和全校公共选修课两类。
硕士研究生在课程学习阶段至少应修满28学分，其中学位课17学分，非学位课8学分，必修环节3学分，但一般不超过33学分。
（2）本学科允许学生在导师指导下，跨学科（计算机科学与技术，控制科学与工程，数学，统计学）选修专业基础学位课、专业必修学位课、专业选修课，所修学分可以计算作本学科培养方案选修课（含专业选修课和全校公选课）学分。
第一章 纳米科学技术导论
纳米材料的特性 介电限域效应
介电限域效应是纳米微粒分散在异质介质中由于界面引 起的体系介电增强的现象，主要来源于微粒表面和内部局域 场强的增强。当介质的折射率对比微粒的折射率相差很大时， 就产生折射率边界，这就导致微粒表面和内部的场强比入射 场强明显增加，这种局域场强的增强称为介电限域。
一般来说，过渡金属氧化物和半导体微粒都可能产生介电限 域效应，纳米颗粒的介电限域对光吸收、光化学、光学非线 性等会有重要影响。
按晶体状态分类 • 纳米晶体 • 纳米非晶体
按材料物性分类
• • • •
纳米半导体 纳米磁性材料 纳米非线性光学材料 纳米铁电体
（非线性介电行为，在一些电介质晶体中，晶胞的结构 使正负电荷重心不重合而出现电偶极矩，产生不等于零的 电极化强度，使晶体具有的自发极化性质称为铁电性。）
• 纳米超导材料 • 纳米热电材料（1823年发现的塞贝克效应和1834年 发现的帕尔帖效应）
奇异现象。
• 主要包括：量子化效应、量子隧道效应、小
尺寸效应、表面效应、非定域量子相干效 应 ，量子涨落与混沌，多体关联效应和非线 性 效应等等)
纳米材料的特性
量子尺寸效应
随着粒子中原子数的减少，金属 Fermi能级附近 的电子能级由连续状态分裂为分立状态，能级的 平均间距与粒子中的电子数成反比，在能级间距 大于热能、磁能、静电能、光子能量以及超导态 的凝聚能时，就会产生与宏观物体不同的所谓量 子效应(Quantum Effect)，被科学界称做Kubo效 应。
J. Am. Chem. Soc.（125, 2003, 14996-14997）
(4) 3维纳米材料——纳米相材料。 • a nanocrystalline solid consisting of nanometre-sized crystalline grains each in a specific crystallographic orientation.
经典光学书籍
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1 光学技术的发展（上）周立伟院士 2 光学技术的发展（下）周立伟院士 3 平面光学组件加工技术曹天宁教授 4 光学溥膜的监控技术卢维强教授 5 大口径精密非球面光学组件制造郝沛明教授 6 非球面技术的发展和应用辛企明教授 7 一种新型的球面非球面加工技术（上）朴承镐教授 8 一种新型的球面非球面加工技术（下）朴承镐教授 9 球面加工技术及批量组件制造新理念吕秉峰专家 10 光学组件的干涉检测技术陈磊教授 11 应力对于精密光学仪器组件可靠性的影响及采取的措施李德培教授 12 照明光学安连生教授 13 光学组件加工过程的防腐稳定技术蔡立教授 14 光学组件的双面加工技术吴雪原高工 15 光学制造工艺及光学加工机械发展张曾杨教授祝商祺。
华电(保定)研究生教材
电子与通信工程 信息处理
动力工程
动力
动力工程
热能
动力工程
热能
动力工程
热能
法政
法学
课程名称 无线通信原理及应用 现代电路理论及分析 通信网络运营支撑技术
光电子技术 现代电子系统设计与测试
传感与检测技术 现代通信网理论 检测与估值理论 现代通信理论 微波技术基础 信息论及编码 现代传感与检测技术 现代光纤通信技术 智能信息处理 高等工程热力学
机械工程
机电
机械工程
机电
机械工程
机电
计算机
计算机
计算机
软件
计算机
计算机
计算机
计算机
有机合成工艺 煤炭转化的化学基础 腐蚀原理与控制技术
工程优化方法 数字化设计与制造
人机工程学 工业设计理论与应用
系统工程学 现代工业工程 现代设计理论与方法
工程经济学 人因工程 机械系统动力学 高等材料力学 光机电技术 工程测试与信号处理 转子动力学 机电系统工程学 网络信息安全 计算机仿真技术 离散数学（三） 离散数学
法政
公管
法政
公管
法政
公管
法政
社工
法政
社工
法政
社工
环境科学与工程学 院
环境科学与工程学 院
环境科学与工程学 院
环境科学与工程学 院
环境科学与工程学 院
环境科学与工程学 院
环境科学与工程学 院
环境科学与工程学 院
环境工程 环境工程 环境工程 环境科学 环境科学 应用化学 应用化学 应用化学
劳动与社会保障法 刑事诉讼法专题 法理学专题 民事诉讼法专题 证据法学 民商法专题 债权法专题 公共管理学
计算机科学技术导论(补充)
计算机科学技术导论(补充)第一章1.计算机的运算基础是二进制，计算机中采用二进制，而不采用十进制，这是因为：（1）二进制的数码0和1，用电子器件极易实现。
（2）二进制数的运算规则简单。
（3）二进制数只有两个状态，数字的传输和处理不容易出错，计算机工作的可靠性高。
（4）二进制码的两个符号“0”和“1”正好与逻辑命题的两个值“真”和“假”相对应，为计算机实现逻辑运算和程序中逻辑判断提供了便利条件。
2.计算机内部是如何表示正、负号？在计算机内部数值型数据的最高位用来表示数值的正负，这一位通常称为符号位。
规定：用“0”表示“+”号，用“1”表示“﹣”号。
在计算机内部数字和正负号都用二进制代码表示，两者结合在一起构成数值型数据的机内表示。
我们把这种连同数字与符号组合在一起的二进制数称为机器数，由机器数所表示的实际值称为真值。
3.汉字编码汉字输入码、汉字机内码、汉字交换码、汉字字形码以及汉字地址码.1)汉字输入码是为方便人工通过输入设备(如键盘)输入汉字而设计的代码。
2)汉字交换码是用于汉字信息处理系统之间或通信系统之间进行信息交换的汉字代码。
我国的国标GB2312-80 3）汉字机内码是供计算机系统内部进行汉字存储、加工处理、传输统一使用的代码。
也称汉字内码。
4)汉字字形码是指汉字字库中存储的汉字字形的数字化信息码，它主要用于汉字输出(打印、显示等)时产生的汉字字形。
有两种显示字形的方法：矢量字符和点阵字符5)汉字地址码是指汉字字形码在汉字字库中存放位置的代码，即字形信息的地址。
4.运算器=算术逻辑单元（ALU）和寄存器控制器=程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序电路和微操作控制电路组成5.程序设计方法主要有结构化程序设计和面向对象程序设计。
结构化程序设计主要思想是自顶向下、逐步求精、模块编程。
程序由顺序、选择、循环三种基本控制结构组成。
面向对象程序设计具有三个重要特性，即封装性、继承性和多态性。
6.算法具有下列五个重要的特性：确定性、有穷性、可行性、输入和输出。
电子信息工程(本科四年)
电子信息工程（本科四年）培养目标：本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。
业务规格：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．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．了解光电子、微电子等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。
主要课程：主干学科有：电子科学与技术、计算机科学与技术。
相近专业有：微电子学、光信息科学与技术、电子信息工程。
主要课程：电路分析和电路实验、电子技术及实验、信号与系统、计算机基础系列课、微机原理及应用、固体电子学导论、集成电路设计、传感器原理与应用、数据通信和计算机网络、数字信号处理、通信原理、光电技术、电子测量、电子设计自动化等。
专业方向设置：本专业设置光纤通信、信号信息处理、智能仪器仪表和网络控制等四个专业方向，前四学期各方向拥有共同的专业平台，从第五学期开始根据人才市场实际需求和学生志愿按不同方向培养，重点依靠毕业环节强化各方向的培养特色。
就业方向：学生毕业后可应聘政府、科研机构、学校、企业等单位，从事电子信息系统的研究、开发、制造、测试等方面的工作，也可以在其他领域从事电子信息技术方面的教学和技术管理等工作。
电子科学与术一级学科(0809)
电子科学与技术一级学科（0809）攻读硕士学位研究生培养方案一、培养目标本学科培养目标是学生德、智、体、美全面发展，注重综合素质和创新能力的培养，具体要求是：1.认真学习和掌握马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想，积极贯彻落实科学发展观，坚持党的基本路线，具有坚定正确的政治方向，热爱祖国，遵纪守法，品德良好，学风严谨，具有较强的事业心和献身精神，积极为社会主义现代化建设服务。
2.掌握电子科学和技术宽广基本理论和系统专门知识；掌握通信科学、计算机科学、控制科学的一般理论和技术；具有合理的知识结构；掌握本学科的科研方法和技能；了解本学科发展的现状和趋势；具有独立从事电子科学及相关领域科学研究或担负专门技术工作的能力，有实事求是、勇于创新的科学精神和严谨求实的学风和高尚的科学道德；掌握一门外语，能比较熟练地阅读本专业的外文资料。
二、学制和学习年限硕士生的学制为3年，学习年限一般为3年。
对于少数学业特别优秀的硕士生，经全面考核，申请批准后，可适当缩短学习年限，但在校期间（从取得注册学籍起）不得少于2年；因各种原因在规定学制时间内不能完成学业者，可以申请延长学习年限（延期），硕士生延期期限原则上最长2年。
三、培养方式1.硕士生采取系统的课程学习与科学研究相结合、课程学习与论文工作并重的培养方式，在打好坚实理论基础的同时，加强实践环节、实验技能的培养，重点培养学生独立从事学术研究工作的能力，并使学生通过完成一定学分的课程学习，包括跨学科课程的学习，系统掌握所在学科领域的理论和方法，拓宽知识面，提高分析问题和解决问题的能力。
课程学习时间一般在一年内完成，论文工作时间不得少于一年。
2.硕士生培养实行导师负责制，需要时可配备一名副导师。
3.政治理论学习与经常性的时事教育、思想教育相结合。
硕士生除学习马克思主义理论课外，还应参加形势，时事和政策学习及遵纪守法的教育，参加一定的公益和集体劳动。