网络工程专业主要开哪些课程?

网络工程专业主要开哪些课程?,第1张

主要课程

高等数学、英语、电路分析、电子技术基础、C语言、VB程序设计、电子CAD、高频电子技术、电视技术、电子测量技术、通信技术、自动检测技术、网络与办公自动化技术、多媒体技术、单片机技术、电子系统设计工艺、电子设计自动化(EDA)技术、数字信号处理(DSP)技术等课程。

课程分类介绍:

①数学:

高等数学 ----(数学系的数学分析+空间解析几何+常微分方程)讲的主要是微积分,对学电路的人来说,微积分(一元、多元)、曲线曲面积分、级数、常微分方程在后续理论课中经常遇到。

概率统计 ---- 凡是跟通信、信号处理有关的课程都要用到概率论。

数学物理方法 ---- 有些学校研究生才学,有些学校分成复变函数(+积分变换)和数学物理方程(就是偏微分方程)。学习电磁场、微波的数学基础。

还可能会开设随机过程(需要概率作基础)乃至泛函分析。

②理论:

电路原理 ---- 基础的课程。

信号与系统 ---- 连续与离散信号的时域、频域分析,很重要但也很难

数字信号处理 ---- 离散信号与系统的分析、信号的数字变换、数字滤波器之类。

基本上这两门都需要大量的算法和编程。

通信原理 ---- 通信的数学理论。

信息论 ---- 信息论的应用范围很广,但电子工程专业常把这门课讲成编码理论。

电磁场与电磁波 ---- 天书般的课程,基本上是物理系的电动力学的翻版,用数学去研究磁场(恒定电磁场、时变电磁场)。

③电路:

模拟电路 ---- 晶体管、运放、电源、A/D、D/A。

数字电路 ---- 门电路、触发器、组合电路、时序电路、可编程器件,数字电子系统的基础(包括计算机)。

高频电路 ---- 无线电电路,放大、调制、解调、混频,比模拟电路难

微波技术 ---- 处理方法跟前面几种电路完全不同,需要电磁场理论作基础。

④计算机:

微机原理 ---- 80x86硬件工作原理。

汇编语言 ---- 直接对应CPU指令的程序设计语言。

单片机 ---- CPU和控制电路做成一块集成电路,各种电器中都少不了,一般讲解51系列。

C c++语言 ----(现在只讲c语言的学校可能不多了)写系统程序用的语言,与硬件相关的开发经常用到。

软件基础 ----(计算机专业的数据结构+算法+ *** 作系统+数据库原理+编译方法+软件工程)也可能是几门课,讲软件的原理和怎么写软件。

详细课程介绍:

①c语言

c语言是国内外广泛使用的计算机语言,是计算机应用人员应掌握的一种程序设计工具。

c语言功能丰富,表达能力强,使用灵活方便,应用面广,目标程序效率高,可移至性好,既具有高级语言的有点,有具有低级语言的许多特点。因此,c语言特别适合于编写系统软件。

c语言诞生后,许多原来用汇编语言编写的软件,现在可以用c语言编写了。

初学是切忌过早的滥用c的某些容易引起错误的细节,如不适当的使用++和--的副作用。学习程序设计,一定要学活用活,不要死学不会用,要举一反三,在以后的需要时能很快的掌握一种新语言。

②高等数学

高等数学是理、工科院校一门重要的基础学科。作为一一门科学,高等数学有其固有的特点,这就是高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性。抽象性是数学最基本、最显著的特点--有了高度抽象和统一,我们才能深入地揭示其本质规律,才能使之得到更广泛的应用。严密的逻辑性是指在数学理论的归纳和整理中,无论是概念和表述,还是判断和推理,都要运用逻辑的规则,遵循思维的规律。所以说,数学也是一种思想方法,学习数学的过程就是思维训练的过程。人类社会的进步,与数学这门科学的广泛应用是分不开的。尤其是到了现代,电子计算机的出现和普及使得数学的应用领域更加拓宽,现代数学正成为科技发展的强大动力,同时也广泛和深入地渗透到了社会科学领域。因此,学好高等数学对我们来说相当重要。然而,很多学生对怎样才能学好这门课程感到困惑。要想学好高等数学,至少要做到以下四点:

首先,理解概念。数学中有很多概念。概念反映的是事物的本质,弄清楚了它是如何定义的、有什么性质,才能真正地理解一个概念。

其次,掌握定理。定理是一个正确的命题,分为条件和结论两部分。对于定理除了要掌握它的条件和结论以外,还要搞清它的适用范围,做到有的放矢。

第三,在弄懂例题的基础上作适量的习题。要特别提醒学习者的是,课本上的例题都是很典型的,有助于理解概念和掌握定理,要注意不同例题的特点和解法法在理解例题的基础上作适量的习题。作题时要善于总结---- 不仅总结方法,也要总结错误。这样,作完之后才会有所收获,才能举一反三。

第四,理清脉络。要对所学的知识有个整体的把握,及时总结知识体系,这样不仅可以加深对知识的理解,还会对进一步的学习有所帮助。

③信号与系统

信号与系统是通信和电子信息类专业的核心基础课,其中的概念和分析方法广泛应用于通信、自动控制、信号与信息处理、电路与系统等领域。

本课程针对网络课程的特点,采用了图、文、声、像、动画等多媒体技术,使内容生动活泼,易于理解。课程以网络技术为支持,以学生自学为主,结合教师答疑,学生讨论等形式使该课程体现出交互性、开放性、自主性、协作性等特点。

本课程从概念上可以区分为信号分解和系统分析两部分,但二者又是密切相关的,根据连续信号分解为不同的基本信号,对应推导出线性系统的分析方法分别为:时域分析、频域 分析和复频域分析;离散信号分解和系统分析也是类似的过程。

本课程采用先连续后离散的布局安排知识,可先集中精力学好连续信号与系统分析的内容,再通过类比理解离散信号与系统分析的概念。状态分析方法也结合两大块给出,从而建立完整的信号与系统的概念。

本课程除了大纲要求的主要内容外,还给出了随机信号通过线性系统分析,离散傅立叶变换、FFT等内容以扩展知识面。

④电路分析

电路分析是高等工科院校电类专业的一门非常重要的技术基础课,该课程不仅为后续专业课的学习打基础,而且对发展学生科学思维、培养学生分析问题、解决问题也具有十分重要的作用。本课程的主要内容有:电路的基本概念与基本定律、电阻电路的等效变换、线性电路的基本分析方法、基本定理、含有理想运放的电路分析、正弦交流电路的稳态分析、含有互感的电路、三相电路、周期性非正弦电流电路、双口网络、一阶电路的时域分析、二阶电路的时域分析、拉普拉斯变换及其应用、状态变量法、非线性电阻电路等。

⑤微机原理

微机原理的侧重点是介绍指令系统和接口,它对于了解微机的硬件原理非常重要,如果需要利用微机进行控制、通信,则微机原理是必修的课程。因此,绝大多数专业都将微机原理列为主干课程之一。

C语言被认为是介于高级语言与汇编之间的一种编程语言,也称为中级语言,很多 *** 作系统就是用C实现的,如Unix、Linux、minix等,很多底层的通信程序、驱动程序、加密程序等也都是用C编写的,其重要原因就在于C语言非常接近汇编语言,换句话说,C语言离计算机的硬件很近,但同时C语言编程又要比汇编方便得多,故很多人喜欢C语言。

一般来说,学习微机原理并不需要C语言的基础,而要真正学懂、学通C语言,微机原理是必须具备的基础,如C中的指针 *** 作,就需要对微机的存储器的结构有所了解。

不幸的是,目前国内绝大多数高等学校都是先修C,再修微机原理,笔者认为这实在是误人子弟,不利于高水平人才的培养。

另外,有些人认为,微机原理作为一门联系硬件与软件的一门重要课程,在高校的重视程度是不够的,是与该门课程地位不相称的。

⑥通信原理

通信作为一个实际系统,是为了满足社会与个人的需求而产生的,目的是传送消息(数据、语音和图像)。通信技术的发展,特别是近30年来形成了通信原理的主要理论体系,即编码理论、调制理论与检测理论。

在通信原理的课程中,有多处要用到信息论的结论或定理。信息论已成为设计通信系统与进行通信技术研究的指南,尤其是它能告诉工程师们关于通信系统的性能极限。

信道中存在噪声。在通信过程中噪声与干扰是无法避免的。随着对噪声与干扰的研究产生了随机过程理论。对信号的分析实际上就是对随机过程的分析。

在通信工程领域,编码是一种技术,是要能用硬件或软件实现的。在数学上可以存在很多码,可以映射到不同空间,但只有在通信系统中能生成和识别的码才能应用。编码理论与通信结合形成了两个方向:信源编码与信道编码。

调制理论可划分为线性调制与非线性调制,它们的区别在于线性调制不改变调制信号的频谱结构,非线性调制要改变调制信号的频谱结构,并且往往占有更宽的频带,因而非线性调制通常比线性调制有更好的抗噪声性能。

接收端将调制信号与载波信号分开,还原调制信号的过程称之为解调或检测。

作为通信原理课程,还包含系统方面的内容,主要有同步和信道复用。在数字通信系统中,只有接收信号与发送信号同步或者信号间建立相同的时间关系,接收端才能解调和识别信号。信道复用是为了提高通信效率,是安排很多信号同时通过同一信道的一种约定或者规范,使得多个用户的话音、图像等消息能同时通过同一电缆或者其他信道传输。

在通信原理之上是专业课程,可以进一步讲述通信系统的设计或深化某一方面的理论或技术。要设计制造通信系统,了解原理是必要的,但只知道原理是不够的,还必须熟悉硬件(电路、微波)与软件(系统软件与嵌入式软件),这是专业课程计划中的另一分支的课程体系结构。

通信原理课程的教学从内容上主要分为模拟通信和数字通信两部分。重点是数字通信的调制、编码、同步等内容。

配合完成的教学内容,要求学生完成必要的习题作业。期间开设一些验证性实验,同时使用SystemView实验教学,使学生可以比较深刻地理解通信系统实际工作的情况。

由于学生通信原理的认识难度,教师加强了该课程的多媒体CAI教学,形象直观的图示辅助教学。利用课程组研制成功的电子教案的演示文稿与以难点仿真为主的图示辅助教学软件开展教学。大大提高了教学效果。同时,正在研究与开发成功网上实验教学软件,把教学仪器的使用、重要实验仪器的仿真模拟实验上网,以进一步适应教学信息化、网络化的要求。 总之,本课程通过理论教学、实验教学、课程设计、CAI课件、综合设计和网络教学的手段,使学生在理解本课程的教学内容方面有很大的提高。

⑦数字电路

数字电路基础教程从最基本的门电路讲起,直到各类常见的触发器、编码器、译码器、存储器、时序电路等等的基本构成和工作原理。教程耐心的阐述了各类数字逻辑电路的基础知识和分析方法,比如什么真值表、什么是竞争冒险现象、各种进制中为什么计算机要采用2进制,为什么我们常用的是16进制等等基础的知识,直到让我们可以海阔天空,看了这些之后我们就可以明白数字电路的由来,发现它并不神秘,甚至要比模拟电路更简单!有了这些基础性的认识,我们就可以自学和分析其他高深的复杂数字电路知识。

⑧模拟电子电路

一、课程的性质、目的与任务

模拟电子电路是中央电大理工科开放专科电子信息技术专业必修的技术基础课。该课程不仅具有自身的理论体系且是一门实践性很强的课程。本课程的任务是解决电子技术入门的问题,使学生掌握模拟电子电路的基本工作原理、分析方法和基本技能,为深入学习后续课程和从事有关电子技术方面的实际工作打下基础。

二、与其它课程的关系

先修课程为电路分析基础,本课程为学习后续课程(如“现代电子电路与技术”、“自动控制原理”、“微机原理与应用”等 )打下必要的基础。

三、课程特点

1.知识理论系统性较强。学习本课程需要有一定的基础理论、知识作铺垫且又是学习有关后续专业课程的基础。

2.基础理论比较成熟。虽然电子技术发展很快,新的器件、电路日新月异,但其基本理论已经形成了相对稳定的体系。有限的学校教学不可能包罗万象、面面俱到,要把学习重点放在学习、掌握基本概念、基本分析、设计方法上。

3.实践应用综合性较强。本课程是一门实践性很强的技术基础课,讨论的许多电子电路都是实用电路,均可做成实际的装置。

信息技术

什么是信息技术?

信息技术(Information Technology,简称IT),是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。它也常被称为信息和通信技术(Information and Communications Technology, ICT)。

对于信息技术,人们从不同的角度会有不同的描述:

1、信息技术是指有关信息的收集、识别、提取、变换、存储、处理、检索、检测、分析和利用等的技术(http://database。cpst。net。cn)。

2、信息技术是指利用电子计算机和现代通讯手段获取、传递、存储、处理、显示信息和分配信息的技术(《新华词典》,商务印书馆,2001年修订版)。

3、我国有些专家学者认为,信息技术是指研究信息如何产生、获取、传输、变换、识别和应用的科学技术。

……

信息技术的研究包括科学,技术,工程以及管理等学科,这些学科在信息的管理,传递和处理中的应用,相关的软件和设备及其相互作用。

信息技术的应用包括计算机硬件和软件,网络和通讯技术,应用软件开发工具等。计算机和互联网的普及以来,人们日益普遍的使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息(如书籍、商业文件、报刊、唱片、**、电视节目、语音、图形、影像等)。

在企业,学校和其它组织中,信息技术体系结构是一个为达成战略目标而采用和发展信息技术的综合结构。它包括管理和技术的成分。其管理成分包括使命、职能与信息需求、系统配置、和信息流程;技术成分包括用于实现管理体系结构的信息技术标准、规则等。由于计算机是信息管理的中心,计算机部门通常被称为“信息技术部门”。有些公司称这个部门为“信息服务”(IS)或“管理信息服务”(MIS)。另一些企业选择外包信息技术部门,以获得更好的效益。

具体来讲,信息技术主要包括以下几方面技术:

1、感测与识别技术 它的作用是扩展人获取信息的感觉器官功能。

它包括信息识别、信息提取、信息检测等技术。这类技术的总称是“传感技术”。它几乎可以扩展人类所有感觉器官的传感功能。传感技术、测量技术与通信技术相结合而产生的遥感技术,更使人感知信息的能力得到进一步的加强。

信息识别包括文字识别、语音识别和图形识别等。通常是采用一种叫做“模式识别”的方法。

2、信息传递技术 它的主要功能是实现信息快速、可靠、安全的转移。

各种通信技术都属于这个范畴。广播技术也是一种传递信息的技术。由于存储、记录可以看成是从“现在”向“未来”或从“过去”向“现在”传递信息的一种活动,因而也可将它看作是信息传递技术的一种。

3、信息处理与再生技术 信息处理包括对信息的编码、压缩、加密等。

在对信息进行处理的基础上,还可形成一些新的更深层次的决策信息,这称为信息的“再生”。信息的处理与再生都有赖于现代电子计算机的超凡功能。

4、信息施用技术 是信息过程的最后环节。它包括控制技术、显示技术等。

信息技术是人们用来获取信息,传输信息,保存信息和分析,处理信息的技术。信息就在我们身边:春暖花开,是春天到来的信息,五谷丰登,是秋天的信息……

资格认证

国际信息化人才资格认证证书

国际信息化人才资格认证证书是由国际信息化认证协会颁发的资格认证证书,此项目融合社会上国际知名厂商的认证项目与一体,创立的国家认可的厂商中立的认证培训体系,打造的一艘聚万家之长,容百川之势的培训行业的航空母舰,是国内首次也是唯一厂商中立的普及型国际认证证书,具有极高的权威性及国家政府认可度。

国际信息化人才资格认证大纲共分两大类:

一信息化商务管理类;

二信息化技术工程类;

其中:

商务管理类包括:物流管理师、营销师、职业经理人、电子商务师、电子政务师、信息行政管理师、项目管理师、人力资源师、项目数据分析师

21世纪商务管理类信息技术人才: 不仅要有深厚广泛的技术基础,还要有各行业的信息及商务分析处理能力,能够让技术来适应市场,让传统行业应用好信息技术。但目前这方面的人才还是相当缺泛的。因为技术人群主要是80后占多,页这类人群商务知识少,商业分析能力低,而80年前的正好相反。

技术工程类包括:计算机维修师、现代信息网络办公师、平面设计师、网页设计制作师、3D设计师、AutoCAD建筑建模设计师、PRO/E专业模具设计师、软件开发工程师、网络管理工程师、数据库开发工程师、网络安全工程师、网络综合布线工程师

计算机技术还在不断发展中,目前已出现人工智能(AI)

AI(Artificial Intelligence,人工智能) 。“人工智能”一词最初是在1956 年Dartmouth学会上提出的。从那以后,研究者们发展了众多理论和原理,人工智能的概念也随之扩展。人工智能是一门极富挑战性的科学,从事这项工作的人必须懂得计算机知识,心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。例如繁重的科学和工程计算本来是要人脑来承担的, 现在计算机不但能完成这种计算, 而且能够比人脑做得更快、更准确, 因之当代人已不再把这种计算看作是“需要人类智能才能完成的复杂任务”, 可见复杂工作的定义是随着时代的发展和技术的进步而变化的, 人工智能这门科学的具体目标也自然随着时代的变化而发展。它一方面不断获得新的进展, 一方面又转向更有意义、更加困难的目标。目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机, 人工智能的发展历史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的。除了计算机科学以外, 人工智能还涉及信息论、控制论、自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学等多门学科。

人工智能学科研究的主要内容包括:知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面。

知识表示是人工智能的基本问题之一,推理和搜索都与表示方法密切相关。常用的知识表示方法有:逻辑表示法、产生式表示法、语义网络表示法和框架表示法等。

常识,自然为人们所关注,已提出多种方法,如非单调推理、定性推理就是从不同角度来表达常识和处理常识的。

问题求解中的自动推理是知识的使用过程,由于有多种知识表示方法,相应地有多种推理方法。推理过程一般可分为演绎推理和非演绎推理。谓词逻辑是演绎推理的基础。结构化表示下的继承性能推理是非演绎性的。由于知识处理的需要,近几年来提出了多种非演泽的推理方法,如连接机制推理、类比推理、基于示例的推理、反绎推理和受限推理等。

搜索是人工智能的一种问题求解方法,搜索策略决定着问题求解的一个推理步骤中知识被使用的优先关系。可分为无信息导引的盲目搜索和利用经验知识导引的启发式搜索。启发式知识常由启发式函数来表示,启发式知识利用得越充分,求解问题的搜索空间就越小。典型的启发式搜索方法有A、AO算法等。近几年搜索方法研究开始注意那些具有百万节点的超大规模的搜索问题。

机器学习是人工智能的另一重要课题。机器学习是指在一定的知识表示意义下获取新知识的过程,按照学习机制的不同,主要有归纳学习、分析学习、连接机制学习和遗传学习等。

知识处理系统主要由知识库和推理机组成。知识库存储系统所需要的知识,当知识量较大而又有多种表示方法时,知识的合理组织与管理是重要的。推理机在问题求解时,规定使用知识的基本方法和策略,推理过程中为记录结果或通信需设数据库或采用黑板机制。如果在知识库中存储的是某一领域(如医疗诊断)的专家知识,则这样的知识系统称为专家系统。为适应复杂问题的求解需要,单一的专家系统向多主体的分布式人工智能系统发展,这时知识共享、主体间的协作、矛盾的出现和处理将是研究的关键问题。

一、人工智能的历史

人工智能(AI)是一门极富挑战性的科学,从事这项工作的人必须懂得计算机知识,心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,总的说来,人工智能的目的就是让计算机这台机器能够象人一样思考。这可是不是一个容易的事情。 如果希望做出一台能够思考的机器,那就必须知识什么是思考,更进一步讲就是什么是智慧,它的表现是什么,你可以说科学

家有智慧,可你决不会说一个路人什么也不会,没有知识,你同样不敢说一个孩子没有智慧,可对于机器你就不敢说它有智慧了吧,那么智慧是如何分辨的呢?我们说的话,我们做的事情,我们的想法如同泉水一样从大脑中流出,如此自然,可是机器能够吗,那么什么样的机器才是智慧的呢?科学家已经作出了汽车,火车,飞机,收音机等等,它们模仿我们身体器官的功能,但是能不能模仿人类大脑的功能呢?到目前为止,我们也仅仅知道这个装在我们天灵盖里面的东西是由数十亿个神经细胞组成的器官,我们对这个东西知之甚少,模仿它或许是天下最困难的事情了。

在定义智慧时,英国科学家图灵做出了贡献,如果一台机器能够通过称之为图灵实验的实验,那它就是智慧的,图灵实验的本质 就是让人在不看外型的情况下不能区别是机器的行为还是人的行为时,这个机器就是智慧的。不要以为图灵只做出这一点贡献就会名垂表史,如果你是学计算机的就会知道,对于计算机人士而言,获得图灵奖就等于物理学家获得诺贝尔奖一样,图灵在理论上奠定了计算机产生的基础,没有他的杰出贡献世界上根本不可能有这个东西,更不用说什么网络了。

科学家早在计算机出现之前就已经希望能够制造出可能模拟人类思维的机器了,在这方面我希望提到另外一个杰出的数学家,哲学家布尔,通过对人类思维进行数学化精确地刻画,他和其它杰出的科学家一起奠定了智慧机器的思维结构与方法,今天我们的计算机内使用的逻辑基础正是他所创立的。

我想任何学过计算机的人对布尔一定不会陌生,我们所学的布尔代数,就是由它开创的。当计算机出现后,人类开始真正有了一个可以模拟人类思维的工具了,在以后的岁月中,无数科学家为这个目标努力着,现在人工智能已经不再是几个科学家的专利了,全世界几乎所有大学的计算机系都有人在研究这门学科,学习计算机的大学生也必须学习这样一门课程,在大家不懈的努力下,现在计算机似乎已经变得十分聪明了,刚刚结束的国际象棋大赛中,计算机把人给胜了,这是人们都知道的,大家或许不会注意到,在一些地方计算机帮助人进行其它原来只属于人类的工作,计算机以它的高速和准确为人类发挥着它的作用。人工智能始终是计算机科学的前沿学科,计算机编程语言和其它计算机软件都因为有了人工智能的进展而得以存在。

现在人类已经把计算机的计算能力提高到了前所未有的地步,而人工智能也在下世纪领导计算机发展的潮头,现在人工智能的发展因为受到理论上的限制不是很明显,但它必将象今天的网络一样深远地影响我们的生活。

在世界各地对人工智能的研究很早就开始了,但对人工智能的真正实现要从计算机的诞生开始算起,这时人类才有可能以机器的实现人类的智能。AI这个英文单词最早是在1956年的一次会议上提出的,在此以后,因此一些科学的努力它得以发展。人工智能的进展并不象我们期待的那样迅速,因为人工智能的基本理论还不完整,我们还不能从本质上解释我们的大脑为什么能够思考,这种思考来自于什么,这种思考为什么得以产生等一系列问题。但经过这几十年的发展,人工智能正在以它巨大的力量影响着人们的生活。

让我们顺着人工智能的发展来回顾一下计算机的发展,在1941年由美国和德国两国共同研制的第一台计算机诞生了,从此以后人类存储和处理信息的方法开始发生革命性的变化。第一台计算机的体型可不算太好,它比较胖,还比较娇气,需要工作在有空调的房间里,如果希望它处理什么事情,需要大家把线路重新接一次,这可不是一件省力气的活儿,把成千上万的线重新焊一下我想现在的程序员已经是生活在天堂中了。

终于在1949发明了可以存储程序的计算机,这样,编程程序总算可以不用焊了,好多了。因为编程变得十分简单,计算机理论的发展终于导致了人工智能理论的产生。人们总算可以找到一个存储信息和自动处理信息的方法了。

虽然现在看来这种新机器已经可以实现部分人类的智力,但是直到50年代人们才把人类智力和这种新机器联系起来。我们注意到旁边这位大肚子的老先生了,他在反馈理论上的研究最终让他提出了一个论断,所有

人类智力的结果都是一种反馈的结果,通过不断地将结果反馈给机体而产生的动作,进而产生了智能。我们家的抽水马桶就是一个十分好的例子,水之所以不会常流不断,正是因为有一个装置在检测水位的变化,如果水太多了,就把水管给关了,这就实现了反馈,是一种负反馈。如果连我们厕所里的装置都可以实现反馈了,那我们应该可以用一种机器实现反馈,进而实现人类智力的机器形式重现。这种想法对于人工智能早期的有着重大的影响。

在1955的时候,香农与人一起开发了The Logic TheoriST程序,它是一种采用树形结构的程序,在程序运行时,它在树中搜索,寻找与可能答案最接近的树的分枝进行探索,以得到正确的答案。这个程序在人工智能的历史上可以说是有重要地位的,它在学术上和社会上带来的巨大的影响,以至于我们现在所采用的方法思想方法有许多还是来自于这个50年代的程序。

1956年,作为人工智能领域另一位著名科学家的麦卡希(就是右图的那个人)召集了一次会议来讨论人工智能未来的发展方向。从那时起,人工智能的名字才正式确立,这次会议在人工智能历史上不是巨大的成功,但是这次会议给人工智能奠基人相互交流的机会,并为未来人工智能的发展起了铺垫的作用。在此以后,工人智能的重点开始变为建立实用的能够自行解决问题的系统,并要求系统有自学习能力。在1957年,香农和另一些人又开发了一个程序称为General Problem Solver(GPS),它对Wiener的反馈理论有一个扩展,并能够解决一些比较普遍的问题。别的科学家在努力开发系统时,右图这位科学家作出了一项重大的贡献,他创建了表处理语言LISP,直到现在许多人工智能程序还在使用这种语言,它几乎成了人工智能的代名词,到了今天,LISP仍然在发展。

在1963年,麻省理工学院受到了美国政府和国防部的支持进行人工智能的研究,美国政府不是为了别的,而是为了在冷战中保持与苏联的均衡,虽然这个目的是带点火药味的,但是它的结果却使人工智能得到了巨大的发展。其后发展出的许多程序十分引人注目,麻省理工大学开发出了SHRDLU。在这个大发展的60年代,STUDENT系统可以解决代数问题,而SIR系统则开始理解简单的英文句子了,SIR的出现导致了新学科的出现:自然语言处理。在70年代出现的专家系统成了一个巨大的进步,他头一次让人知道计算机可以代替人类专家进行一些工作了,由于计算机硬件性能的提高,人工智能得以进行一系列重要的活动,如统计分析数据,参与医疗诊断等等,它作为生活的重要方面开始改变人类生活了。在理论方面,70年代也是大发展的一个时期,计算机开始有了简单的思维和视觉,而不能不提的是在70年代,另一个人工智能语言Prolog语言诞生了,它和LISP一起几乎成了人工智能工作者不可缺少的工具。不要以为人工智能离我们很远,它已经在进入我们的生活,模糊控制,决策支持等等方面都有人工智能的影子。让计算机这个机器代替人类进行简单的智力活动,把人类解放用于其它更有益的工作,这是人工智能的目的,但我想对科学真理的无尽追求才是最终的动力吧。

二、人工智能的应用领域

1、问题求解。

人工智能的第一大成就是下棋程序,在下棋程度中应用的某些技术,如向前看几步,把困难的问题分解成一些较容易的子问题,发展成为搜索和问题归纳这样的人工智能基本技术。今天的计算机程序已能够达到下各种方盘棋和国际象棋的锦标赛水平。但是,尚未解决包括人类棋手具有的但尚不能明确表达的能力。如国际象棋大师们洞察棋局的能力。另一个问题是涉及问题的原概念,在人工智能中叫问题表示的选择,人们常能找到某种思考问题的方法,从而使求解变易而解决该问题。到目前为止,人工智能程序已能知道如何考虑它们要解决的问题,即搜索解答空间,寻找较优解答。

2、逻辑推理与定理证明。

逻辑推理是人工智能研究中最持久的领域之一,其中特别重要的是要找到一些方法,只把注意力集中在一个大型的数据库中的有关事实上,留意可信的证明,并在出现新信息时适时修正这些证明。对数学中臆测的题。定理寻找一个证明或反证,不仅需要有根据假设进行演绎的能力,而且许多非形式的工作,包括医疗诊断和信息检索都可以和定理证明问题一样加以形式化,因此,在人工智能方法的研究中定理证明是一个极其重要的论题。

3、自然语言处理。

自然语言的处理是人工智能技术应用于实际领域的典型范例,经过多年艰苦努力,这一领域已获得了大量令人注目的成果。目前该领域的主要课题是:计算机系统如何以主题和对话情境为基础,注重大量的常识——世界知识和期望作用,生成和理解自然语言。这是一个极其复杂的编码和解码问题。

4、智能信息检索技术。

受"()+ () 技术迅猛发展的影响,信息获取和精化技术已成为当代计算机科学与技术研究中迫切需要研究的课题,将人工智能技术应用于这一领域的研究是人工智能走向广泛实际应用的契机与突破口。

5、专家系统。

专家系统是目前人工智能中最活跃、最有成效的一个研究领域,它是一种具有特定领域内大量知识与经验的程序系统。近年来,在“ 专家系统”或“ 知识工程”的研究中已出现了成功和有效应用人工智能技术的趋势。人类专家由于具有丰富的知识,所以才能达到优异的解决问题的能力。那么计算机程序如果能体现和应用这些知识,也应该能解决人类专家所解决的问题,而且能帮助人类专家发现推理过程中出现的差错,现在这一点已被证实。如在矿物勘测、化学分析、规划和医学诊断方面,专家系统已经达到了人类专家的水平。成功的例子如:PROSPECTOR系统发现了一个钼矿沉积,价值超过1亿美元。DENDRL系统的性能已超过一般专家的水平,可供数百人在化学结构分析方面的使用。MY CIN系统可以对血液传染病的诊断治疗方案提供咨询意见。经正式鉴定结果,对患有细菌血液病、脑膜炎方面的诊断和提供治疗方案已超过了这方面的专家。

三、人工智能理论的数学化趋势越来越突出

在现代科技高速发展的今天,许多科技理论都有赖于数学提供证明,有赖于数学对其的仿真。人工智能的发展也不例外,如何把人们的思维活动形式化、符号化,使其得以在计算机上实现,就成为人工智能研究的重要课题。在这方面,逻辑的有关理论、方法、技术起着十分重要的作用,它不仅为人工智能提供了有力的工具,而且也为知识的推理奠定了理论基础。人工智能中用到的逻辑可概括地分为两大类。一类是经典命题逻辑和一阶谓词逻辑,其特点是任何一个命题的真值或者是“真”,或者是“假”,二者必居其一。这一类问题可以用数学里的经典逻辑理论来解决。世界上事物千差万别,形形色色,除了确定性的事物或概念外,更广泛存在的是不确定性的事物或概念。这些不确定的事物是无法用经典逻辑理论来解决的。因此我们需要发展新的数学工具来表示这些问题。目前在人工智能中对不确定性的事物或概念是通过运用多值逻辑、模糊理论及概率来描述、处理的。多值逻辑、模糊理论及概率虽然都是通过在〔!,"〕上取值来刻画不确定性,但三者之间又存在着很大区别。多值逻辑是通过在真(")与假(!)之间增加了若干中介真值来描述事物为真的程度的,但它把各个中介真值看作是彼此完全分立的,界限分明。而模糊理论认为不同的中介真值之间没有明确的界限,表现了不同中介值相互贯通、渗透的特征,从而更好地反映了不确定性的本质。概率用来度量事件发生的可能性,而事件本身的含义是明确的,只是在一定的条件下它可能不发生,它与模糊理论是从两个不同的角度来描述不确定性的,因而有人称模糊理论描述了事物内在的不确定性,而概率描述的是事物外在的不确定性。由上可以看出,数学使得人工智能能很好的模拟人类智能,大大推动了人工智能的向前发展。现在人工智能中还有一些问题用现在的数学很难表示出来,相信在数学知识不断发展之后,这些问题能很快得到解决。

五、人工智能的发展现状及前景

目前绝大多数人工智能系统都是建立在物理符号系统假设之上的。在尚未出现能与物理符号系统假设相抗衡的新的人工智能理论之前,无论从设计原理还是从已取得的实验结果来看,SOAr 在探讨智能行为的一般特征和人类认知的具体特征的艰难征途上都取得了有特色的进展或成就,处在人工智能研究的前沿。

80 年代,以Newell A 为代表的研究学者总结了专家系统的成功经验,吸收了认知科学研究的最新成果,提出了作为通用智能基础的体系结构Soar。目前的Soar 已经显示出强大的问题求解能力。在Soar中已实现了30 多种搜索方法,实现了若干知识密集型任务(专家系统) ,如RI 等。rOOks 提出了人工智能的一种新的途径。它认为无需概念或者说无需符号表示,智能系统的能力可以逐步进化。在它的研究中突出4 个概念:(1) 所处的境遇 机器人不涉及抽象的描述,而是处在直接影响系统的行为的境地。(2) 具体化 机器人有躯干,有直接来自周围世界的经验,他们的感官起作用后立即会有反馈。(3) 智能 智能的来源不仅仅是限于计算装置,也是由于与周围进行交互的动态决定。(4) 浮现 从系统与周围世界的交互以及有时候系统的部件间的交互浮现出智能。

五、结语

人工智能不单单需要逻辑思维与模仿,科学家们对人类大脑和神经系统研究得越多,他们越加肯定:情感是智能的一部分,而不是与智能相分离的。因此人工智能领域的下一个突破可能不仅在于赋予计算机更多的逻辑推理能力,而且还要赋予它情感能力。许多科学家断言,机器的智能会迅速超过阿尔伯特·爱因斯坦和霍金的智能之和。到下世纪中叶,人类生命的本质也会发生变化。神经植入将增强人类的知识和思考能力,并且开始向一种复合的人/机关系过渡,这种复合关系将使人类逐渐停止对生物机体的需求。大量非常微小的机器人将在大脑的感觉区里占据一席之地,并且创造出真假难辨的虚拟现实的仿真效果。

人工智能的实现,不是天方夜谭。虽然会很辛苦,但是没有人规定只有人类可以思考。就像是生命的不同表现形式,动物,植物,微生物,是不同的生命的形式。人类可以以未知的方式思考,计算机也可以以另一种(并非一定要和人相同的)形式思考。

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AI ( Artificial Intelligence ):人工智能。就是指计算机模仿真实世界的行为方式与人类思维与游戏的方式的运算能力。那是一整套极为复杂的运算系统与运算规则。

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主要课程

高等数学、英语、电路分析、电子技术基础、C语言、VB程序设计、电子CAD、高频电子技术、电视技术、电子测量技术、通信技术、自动检测技术、网络与办公自动化技术、多媒体技术、单片机技术、电子系统设计工艺、电子设计自动化(EDA)技术、数字信号处理(DSP)技术等课程。

课程分类介绍:

①数学:

高等数学 ----(数学系的数学分析+空间解析几何+常微分方程)讲的主要是微积分,对学电路的人来说,微积分(一元、多元)、曲线曲面积分、级数、常微分方程在后续理论课中经常遇到。

概率统计 ---- 凡是跟通信、信号处理有关的课程都要用到概率论。

数学物理方法 ---- 有些学校研究生才学,有些学校分成复变函数(+积分变换)和数学物理方程(就是偏微分方程)。学习电磁场、微波的数学基础。

还可能会开设随机过程(需要概率作基础)乃至泛函分析。

②理论:

电路原理 ---- 基础的课程。

信号与系统 ---- 连续与离散信号的时域、频域分析,很重要但也很难

数字信号处理 ---- 离散信号与系统的分析、信号的数字变换、数字滤波器之类。

基本上这两门都需要大量的算法和编程。

通信原理 ---- 通信的数学理论。

信息论 ---- 信息论的应用范围很广,但电子工程专业常把这门课讲成编码理论。

电磁场与电磁波 ---- 天书般的课程,基本上是物理系的电动力学的翻版,用数学去研究磁场(恒定电磁场、时变电磁场)。

③电路:

模拟电路 ---- 晶体管、运放、电源、A/D、D/A。

数字电路 ---- 门电路、触发器、组合电路、时序电路、可编程器件,数字电子系统的基础(包括计算机)。

高频电路 ---- 无线电电路,放大、调制、解调、混频,比模拟电路难

微波技术 ---- 处理方法跟前面几种电路完全不同,需要电磁场理论作基础。

④计算机:

微机原理 ---- 80x86硬件工作原理。

汇编语言 ---- 直接对应CPU指令的程序设计语言。

单片机 ---- CPU和控制电路做成一块集成电路,各种电器中都少不了,一般讲解51系列。

C c++语言 ----(现在只讲c语言的学校可能不多了)写系统程序用的语言,与硬件相关的开发经常用到。

软件基础 ----(计算机专业的数据结构+算法+ *** 作系统+数据库原理+编译方法+软件工程)也可能是几门课,讲软件的原理和怎么写软件。

详细课程介绍:

①c语言

c语言是国内外广泛使用的计算机语言,是计算机应用人员应掌握的一种程序设计工具。

c语言功能丰富,表达能力强,使用灵活方便,应用面广,目标程序效率高,可移至性好,既具有高级语言的有点,有具有低级语言的许多特点。因此,c语言特别适合于编写系统软件。

c语言诞生后,许多原来用汇编语言编写的软件,现在可以用c语言编写了。

初学是切忌过早的滥用c的某些容易引起错误的细节,如不适当的使用++和--的副作用。学习程序设计,一定要学活用活,不要死学不会用,要举一反三,在以后的需要时能很快的掌握一种新语言。

②高等数学

高等数学是理、工科院校一门重要的基础学科。作为一一门科学,高等数学有其固有的特点,这就是高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性。抽象性是数学最基本、最显著的特点--有了高度抽象和统一,我们才能深入地揭示其本质规律,才能使之得到更广泛的应用。严密的逻辑性是指在数学理论的归纳和整理中,无论是概念和表述,还是判断和推理,都要运用逻辑的规则,遵循思维的规律。所以说,数学也是一种思想方法,学习数学的过程就是思维训练的过程。人类社会的进步,与数学这门科学的广泛应用是分不开的。尤其是到了现代,电子计算机的出现和普及使得数学的应用领域更加拓宽,现代数学正成为科技发展的强大动力,同时也广泛和深入地渗透到了社会科学领域。因此,学好高等数学对我们来说相当重要。然而,很多学生对怎样才能学好这门课程感到困惑。要想学好高等数学,至少要做到以下四点:

首先,理解概念。数学中有很多概念。概念反映的是事物的本质,弄清楚了它是如何定义的、有什么性质,才能真正地理解一个概念。

其次,掌握定理。定理是一个正确的命题,分为条件和结论两部分。对于定理除了要掌握它的条件和结论以外,还要搞清它的适用范围,做到有的放矢。

第三,在弄懂例题的基础上作适量的习题。要特别提醒学习者的是,课本上的例题都是很典型的,有助于理解概念和掌握定理,要注意不同例题的特点和解法法在理解例题的基础上作适量的习题。作题时要善于总结---- 不仅总结方法,也要总结错误。这样,作完之后才会有所收获,才能举一反三。

第四,理清脉络。要对所学的知识有个整体的把握,及时总结知识体系,这样不仅可以加深对知识的理解,还会对进一步的学习有所帮助。

③信号与系统

信号与系统是通信和电子信息类专业的核心基础课,其中的概念和分析方法广泛应用于通信、自动控制、信号与信息处理、电路与系统等领域。

本课程针对网络课程的特点,采用了图、文、声、像、动画等多媒体技术,使内容生动活泼,易于理解。课程以网络技术为支持,以学生自学为主,结合教师答疑,学生讨论等形式使该课程体现出交互性、开放性、自主性、协作性等特点。

本课程从概念上可以区分为信号分解和系统分析两部分,但二者又是密切相关的,根据连续信号分解为不同的基本信号,对应推导出线性系统的分析方法分别为:时域分析、频域 分析和复频域分析;离散信号分解和系统分析也是类似的过程。

本课程采用先连续后离散的布局安排知识,可先集中精力学好连续信号与系统分析的内容,再通过类比理解离散信号与系统分析的概念。状态分析方法也结合两大块给出,从而建立完整的信号与系统的概念。

本课程除了大纲要求的主要内容外,还给出了随机信号通过线性系统分析,离散傅立叶变换、FFT等内容以扩展知识面。

④电路分析

电路分析是高等工科院校电类专业的一门非常重要的技术基础课,该课程不仅为后续专业课的学习打基础,而且对发展学生科学思维、培养学生分析问题、解决问题也具有十分重要的作用。本课程的主要内容有:电路的基本概念与基本定律、电阻电路的等效变换、线性电路的基本分析方法、基本定理、含有理想运放的电路分析、正弦交流电路的稳态分析、含有互感的电路、三相电路、周期性非正弦电流电路、双口网络、一阶电路的时域分析、二阶电路的时域分析、拉普拉斯变换及其应用、状态变量法、非线性电阻电路等。

⑤微机原理

微机原理的侧重点是介绍指令系统和接口,它对于了解微机的硬件原理非常重要,如果需要利用微机进行控制、通信,则微机原理是必修的课程。因此,绝大多数专业都将微机原理列为主干课程之一。

C语言被认为是介于高级语言与汇编之间的一种编程语言,也称为中级语言,很多 *** 作系统就是用C实现的,如Unix、Linux、minix等,很多底层的通信程序、驱动程序、加密程序等也都是用C编写的,其重要原因就在于C语言非常接近汇编语言,换句话说,C语言离计算机的硬件很近,但同时C语言编程又要比汇编方便得多,故很多人喜欢C语言。

一般来说,学习微机原理并不需要C语言的基础,而要真正学懂、学通C语言,微机原理是必须具备的基础,如C中的指针 *** 作,就需要对微机的存储器的结构有所了解。

不幸的是,目前国内绝大多数高等学校都是先修C,再修微机原理,笔者认为这实在是误人子弟,不利于高水平人才的培养。

另外,有些人认为,微机原理作为一门联系硬件与软件的一门重要课程,在高校的重视程度是不够的,是与该门课程地位不相称的。

⑥通信原理

通信作为一个实际系统,是为了满足社会与个人的需求而产生的,目的是传送消息(数据、语音和图像)。通信技术的发展,特别是近30年来形成了通信原理的主要理论体系,即编码理论、调制理论与检测理论。

在通信原理的课程中,有多处要用到信息论的结论或定理。信息论已成为设计通信系统与进行通信技术研究的指南,尤其是它能告诉工程师们关于通信系统的性能极限。

信道中存在噪声。在通信过程中噪声与干扰是无法避免的。随着对噪声与干扰的研究产生了随机过程理论。对信号的分析实际上就是对随机过程的分析。

在通信工程领域,编码是一种技术,是要能用硬件或软件实现的。在数学上可以存在很多码,可以映射到不同空间,但只有在通信系统中能生成和识别的码才能应用。编码理论与通信结合形成了两个方向:信源编码与信道编码。

调制理论可划分为线性调制与非线性调制,它们的区别在于线性调制不改变调制信号的频谱结构,非线性调制要改变调制信号的频谱结构,并且往往占有更宽的频带,因而非线性调制通常比线性调制有更好的抗噪声性能。

接收端将调制信号与载波信号分开,还原调制信号的过程称之为解调或检测。

作为通信原理课程,还包含系统方面的内容,主要有同步和信道复用。在数字通信系统中,只有接收信号与发送信号同步或者信号间建立相同的时间关系,接收端才能解调和识别信号。信道复用是为了提高通信效率,是安排很多信号同时通过同一信道的一种约定或者规范,使得多个用户的话音、图像等消息能同时通过同一电缆或者其他信道传输。

在通信原理之上是专业课程,可以进一步讲述通信系统的设计或深化某一方面的理论或技术。要设计制造通信系统,了解原理是必要的,但只知道原理是不够的,还必须熟悉硬件(电路、微波)与软件(系统软件与嵌入式软件),这是专业课程计划中的另一分支的课程体系结构。

通信原理课程的教学从内容上主要分为模拟通信和数字通信两部分。重点是数字通信的调制、编码、同步等内容。

配合完成的教学内容,要求学生完成必要的习题作业。期间开设一些验证性实验,同时使用SystemView实验教学,使学生可以比较深刻地理解通信系统实际工作的情况。

由于学生通信原理的认识难度,教师加强了该课程的多媒体CAI教学,形象直观的图示辅助教学。利用课程组研制成功的电子教案的演示文稿与以难点仿真为主的图示辅助教学软件开展教学。大大提高了教学效果。同时,正在研究与开发成功网上实验教学软件,把教学仪器的使用、重要实验仪器的仿真模拟实验上网,以进一步适应教学信息化、网络化的要求。 总之,本课程通过理论教学、实验教学、课程设计、CAI课件、综合设计和网络教学的手段,使学生在理解本课程的教学内容方面有很大的提高。

⑦数字电路

数字电路基础教程从最基本的门电路讲起,直到各类常见的触发器、编码器、译码器、存储器、时序电路等等的基本构成和工作原理。教程耐心的阐述了各类数字逻辑电路的基础知识和分析方法,比如什么真值表、什么是竞争冒险现象、各种进制中为什么计算机要采用2进制,为什么我们常用的是16进制等等基础的知识,直到让我们可以海阔天空,看了这些之后我们就可以明白数字电路的由来,发现它并不神秘,甚至要比模拟电路更简单!有了这些基础性的认识,我们就可以自学和分析其他高深的复杂数字电路知识。

⑧模拟电子电路

一、课程的性质、目的与任务

模拟电子电路是中央电大理工科开放专科电子信息技术专业必修的技术基础课。该课程不仅具有自身的理论体系且是一门实践性很强的课程。本课程的任务是解决电子技术入门的问题,使学生掌握模拟电子电路的基本工作原理、分析方法和基本技能,为深入学习后续课程和从事有关电子技术方面的实际工作打下基础。

二、与其它课程的关系

先修课程为电路分析基础,本课程为学习后续课程(如“现代电子电路与技术”、“自动控制原理”、“微机原理与应用”等 )打下必要的基础。

三、课程特点

1.知识理论系统性较强。学习本课程需要有一定的基础理论、知识作铺垫且又是学习有关后续专业课程的基础。

2.基础理论比较成熟。虽然电子技术发展很快,新的器件、电路日新月异,但其基本理论已经形成了相对稳定的体系。有限的学校教学不可能包罗万象、面面俱到,要把学习重点放在学习、掌握基本概念、基本分析、设计方法上。

3.实践应用综合性较强。本课程是一门实践性很强的技术基础课,讨论的许多电子电路都是实用电路,均可做成实际的装置。

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