电子信息科学与技术专业导论论文

2024年3月26日发(作者：卷心菜毛虫)

电子信息科学与技术专业导论论文

通过半学期的专业导论课，我对电子信息科学与技术这个专业有了全新

的认识，同时我发现我已经深深喜欢上了这个专业，对电子信息产生了浓厚

的兴趣。犹记得小时候对电子产品怀有强烈的好奇心，想弄清楚其中的原理，

还不小心拆坏了自己的录音机。因此大学填志愿的时候我选择了这个专业，

既圆了儿时的梦想，也期待着在这个领域里有所建树。兴趣是最好的老师。

所以我相信有兴趣做引导，再加上自己的努力，我一定能在电子信息领域里

取得一番成就，从而实现自己的人生理想和价值。下面谈谈我自己对电子信

息科学与技术这个专业的认识和前景。

一、 电子信息科学与技术概述

21世纪被称为信息时代，电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生

命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用，必然导致电子科学

与产业的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和

发展起到积极的促进作用。因此，电子科学与专业具有良好的发展空间和态

势。 电子科学与技术是现代信息技术的重要支柱学科，是设计各种电子或

光电子元器件、集成电路与集成电子系统以及光电子系统的技术学科，也是

我国正在大力发展并急需人才的重要专业技术领域。电子信息科学与技术专

业是教育部根据21世纪信息时代的市场要求，于98年确立的电子与信息类

较宽口径专业。本专业主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的

设计、开发、应用和集成。电子信息科学与技术是前沿学科，现代社会的各

个领域及人们日常生活等都与电子信息技术有着紧密的联系。全国各地从事

电子技术产品的生产、开发、销售和应用的企事业单位很多。随着改革步伐

的加快，这样的企事业单位会越来越多，因此需要一大批具有能综合运用所

学知识和技能，能适应现代电子技术发展，能从事企事业单位与本专业相关

的产品及设备的生产、安装调试、运行维护、销售及售后服务、新产品技术

开发等应用型的技术人才和管理人才。所以开设电子信息科学与技术专业是

必不可少的。该专业的培养要求主要是学生需学习信号的获取与处理、电子

设备与信息系统等方面的基本理论和基本知识，受到电子与信息科学与技术

实践的基本训练，包括生产实习和室内实验。同时具备良好的科学素质，具

备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力，并具有较强的

知识更新能力和广泛的科学适应能力。

二、 电子信息科学与技术方面的前沿技术

电子信息科学与技术专业的重要领域有数字信息处理、电子和光信息技术、

高频技术和通讯网络等。基于数字信息处理技术（数字技术）的重要性，电

子计算机和电脑程序起了主导作用。现在，电子信息科学与技术已经涵盖了

社会的诸多方面，像电话交换局里怎么处理各种电话信号，手机是怎样传递

我们的声音甚至图像的，我们周围的网络怎样传递数据，甚至信息化时代军

队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息科学与技术的应用技术。

三、 专业培养与目标定位

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掌握数学、物理等方面的基本理论和

知识；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；了解相近专业的一般原理和知识；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；历史老照片不能说的秘密

慈禧军阀明末清初文革晚清 了解电子信息科学与技的理论前沿、应用前景

和最新发展动态，以及电子信息产业发展状况；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。根据社会和经济的

发展对高等教育提出的新要求，电子信息科学与技术的现阶养目标可以分为

两方面： 一方面要以学生为本，促进大学生的全面发展，具有一定的基础

理论，适应性强、可以与相关交叉学科领域相互渗透和工程应用开发的通用

性人才；另一方面，具有较强的电子信息学科理论基础和专业知识、可持续

发展的较高素质的研究型和应用型人才。

一. 光纤通信：

通信是各种形式信息的有效传递，为了实现这一目的，需要相应的技术

设备和传输介质。而光纤通信是用光作为信息的载体，以光纤作为传输介质

的一种通讯方式。它首先要在发射端将需传送的电话，电报，图像和数据等

信号进行光电转换即将电信号变成光信号，再经过光纤传输到接受端，接受

端将接收到的光信号转变成电信号，最后还原成原信号。

光纤通信发展的前提是激光和光纤的出现。 激光：无线电通信--无线电

波作为相干光频电磁波；光通信--激光，激光像普通无线电波一样，可以进

行调制和解调，可以把各种信号载到光波上发射出去而实现光通信。 光纤：

激光通信的主要障碍是气候因素的影响和大气层内信号的衰减。光导纤维的

出现，使人们成功地解决了激光大气传输问题，使激光通信走上了稳步发展

阶段。

二．光纤通信发展历程：

光纤通信是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一

处的通信方式。1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文,他提

出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维,能作为通信媒质。从此,开创了光

纤通信领域的研究工作。1977年美国在芝加哥相距7000米的两电话局之

间,首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。85微米波段的多模光波为

第一代光纤通信系统。1981年又实现了两电话局间使用1.3微米多模光纤

的通信系统,为第二代光纤通信系统。1984年实现了1.3微米单模光纤的通

信系统,即第三代光纤通信系统。80年代中后期又实现了1.55微米单模光纤

通信系统,即第四代光纤通信系统。用光波分复用提高速率,用光波放大增长

传输距离的系统,为第五代光纤通信系统。新系统中,相干光纤通信系统,已达

现场实验水平,将得到应用。光孤子通信系统可以获得极高的速率,20世纪末

或21世纪初可能达到实用化。在该系统中加上光纤放大器有可能实现极高

速率和极长距离的光纤通信。

三． 光纤通信的优势

现代通信网的3大支柱是光纤通信、卫星通信和无线电通信,而其中光纤

通信是主体,这是因为光纤通信本身具有许多突出的优点。光纤通信于其他

形式通信的主要区别有两点:一是载波频率很高，二是用光纤作为传输介质，

其优势体现在以下几个方面：

(1)信道带宽极宽，传输容量大。随着社会信息化的发展，人们对通信系

统运载信息能力的要求日趋增强。光纤中传输的光波是迄今为止使用频率最

高的载波，其传输容量无疑也是最高的。光纤可利用的带宽约为

50000GHz,1987年投入使用的1. 7Gb/s光纤通信系统,一对光纤能同时传

输24192路电话,2.4Gb/s系统,能同时 传输30000多路电话。频带宽,对于

传输各种宽频带信息具有十分重要的意义,否则,无法满足未来宽带综合业务

数字网(B-ISDN)发展的需要。 在实际使用中，常使用组合光纤数不等的光

缆，加之一些新技术的应用，如密集波分复用技术，其传输容量可以满足任

何条件下信息传输的需要。

(2)损耗低,中继距离长。 所谓中继距离是指传输线路上不加放大器时信号

所能传输的最大距离。在通信系统设计中，传输线路的损耗是主要考虑的基

本因素。目前实用石英光纤的损耗可低于0.2dB/km,比其它任何 传输介质

的损耗都低,若将来采用非石英系极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降 至

10-9dB/km。由于光纤的传输损耗较之其他传输介质的损耗要小很多,所以

能实现很长传输的中继距离。由石英光纤组成的光 纤通信系统最大中继距

离可达200多千米,由非石英系极低损耗光纤组成的通信系统,其最大中继距

离则可达数千甚至数万千米,这对于降低海底通信的成本、提高通信的可靠

性和稳定性具有特别重大的意义。

(3)抗电磁干扰。干扰时影响通信质量的重要原因。干扰对通信系统的影

响是通过干扰信号频谱落在通信系统工作频谱范围内产生的。而光纤中传输

的光信号特定的频率范围，使它不易受各种电磁干扰的影响。 同时光纤是

由高纯度的二氧化硅材料制成的，是绝缘体材料,它不受自然界的雷电干扰、

电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受电气化铁路馈电线和高压设备

等工业电器的干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成

复合光缆。

(4)无串音干扰,保密性好。 保密性好是对通信系统又一重要要求。光波在

光缆中传输,很难从光纤中泄漏出来，因为光信号被完善地限制在光波导结

构中，而任何泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收，无法窃听到光

纤中传输的信息。即使在转弯处,弯曲半径很小时,漏出的光波也十分微弱,若

在光纤或光缆的表面涂上一层消光剂效果更好,这样,即使光缆内光纤总数很

多,也可实现无串音干扰,在光 缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。同时，

它也不会干扰其他通信设备的正常工作。

(5) 光纤的原材料资源丰富,用光纤可节约金属材料。光纤的主要原材料是

来源丰富的二氧化硅。光纤通信技术的推广将节约大量的金属材料，具有合

理使用地球资源的意义。

除上述列举的优势外，光纤还具有线径细，重量轻，柔软，易于铺设，原

材料资源丰富，成本低，温度温度性好，寿命长等优点。 利用这些特点可

以解决地下管道拥挤的问 题,节约地下管道建设投资。此外,光纤的重量轻,光

缆的重要比电缆轻得多。由于光纤的重量轻，它被应用于飞机制造，不但降

低了通信设备的成本和飞机制造的成本，而且提高了通信系统的抗干扰能力

和飞机设计的灵活性。由于光纤通信的诸多优点，除了在公用通信和专用通

信中使用外，它还在其他许多领域，如测量，传感，自动控制及医疗卫生等

方面得到了广泛的应用。还可以应用在电力通信控制系统中，进行工业监测、

控制，而且在军事领域的用途也越来越为广泛。

总之，由于通信用光纤都用石英玻璃和塑料制成，是极好的电绝缘体，

而且光信号在光缆中传输时不产生泄漏，所以不存在电气危害、电磁干扰、

接地、屏蔽和保密性差等问题。再加上传输特性好的优点，使光纤成为迄今

为止最好的信息传输媒质。

因此，在短短的三十几年中，获得了迅速的发展，不管是在干线网上，

还是在接入网上。

四. 光纤通信技术的发展及其现状

光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。光纤从提出理论到

技术实现和今天的高速光纤通信也不过几十年的时间。

早期的光纤通信系统应用于脉码调制语音通信系统和图像的模拟传输；

随后光纤通信系统则用于PCM语音通信和图像的数字传输、长途干线传输

及CATV系统。

现代光纤通信系统对现有的点到点的传统的光纤通信系统提速，采用

WDM技术实现高速、大容量的光网络、电节点的通信网络。而未来的光通

信技术将朝着采用光节点、具有光交换功能的全光网络发展。

对光纤通信而言，超高速度、超大容量、超长距离一直都是人们追求的

目标，光纤到户和全光网络也是人们追求的梦想。 现在光通信网络的容量

虽然已经很大， 但还有许多应用能力在闲置， 今后随着社会经济的不断发

展， 作为经济发展先导的信息需求也必然不断增长，一定会超过现有网络

能力， 推动通信网络的继续发展。因此， 光纤通信技术在应用需求的推动

下， 一定不断会有新的发展。

五.光纤通信技术的趋势

1.数据业务爆炸式增长,光通信是唯一的出路:世界上所有新建的干线通

信系统均采用光纤.由于波分复用技术和光纤技术的突飞猛进，现在一根光

纤上的传输容量每 9~12个月就翻一番。5Gb/s系统已在横跨太平洋的海底

光缆系统(TPC-5/6)中使用。波分复用(WDM)系统也在海底光缆系统上使用。

2002年阿尔卡特在 C 波段和 L 波段成功地进行了10.2 Tb/s (25642.7

Gb/s) 距离为 3100 km 的传输试验.

2.在交换技术方面，电路交换逐渐被具有路由器功能的分组交换所取

代，最后的发展趋势是实现光交换和电信网络的全光化。

由于光电技术的发展和逐渐成熟，世界光纤市场和光电器件市场大幅

增长，而市场价格却急剧下降。光纤通信产业方兴未艾，其旺盛的生命力令

人振奋。

电子科学与技术专业就业方向及前景

该专业毕业生具有宽领域工程技术适应性，就业面很广，就业率高，毕业

生实践能力强，工作上手快，可以在电子信息类的相关企业中，从事电子产品

的生产、经营与技术管理和开发工作。主要面向电子产品与设备的生产企业和

经营单位，从事各种电子产品与设备的装配、调试、检测、应用及维修技术工

作，还可以到一些企事业单位一些机电设备、通信设备及计算机控制等设备的

安全运行及维护管理工作。

企业需求

由于信息时代的到来，据推测，在相当长的一段时间内，此类人才仍将供不应

求。

据调查，现阶段对于电子信息工程人才的需要量十分巨大，“电子信息工程”

的专业，对缓解当前该类人才的供需矛盾是非常必要的。

电子信息工程专业人才已经成为信息社会人才需求的热点。

电子信息产业是一项新兴的高科技产业，被称为朝阳产业。根据信息产业部分

析，“十五”期间是我国电子信息产业发展的关键时期，预计电子信息产业仍

将以高于经济增速两倍左右的速度快速发展，产业前景十分广阔。

未来的发展重点是电子信息产品制造业、软件产业和集成电路等产业；新兴通

信业务如数据通信、多媒体、互联网、电话信息服务、手机短信等业务也将迅

速扩展；值得关注的还有文化科技产业，如网络游戏等。目前，信息技术支持

人才需求中排除技术故障、设备和顾客服务、硬件和软件安装以及配置更新和

系统操作、监视与维修等四类人才最为短缺。此外，电子商务和互动媒体、数

据库开发和软件工程方面的需求量也非常大。

未来展望

电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的

学科，主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用

和集成。现在，电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面，像电话交换局里怎

么处理各种电话信号，手机是怎样传递我们的声音甚至图像的，我们周围的网

络怎样传递数据，甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子

信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西，并能

够应用更先进的技术进行新产品的研究和开发。

电子信息工程专业主要是学习基本电路知识，并掌握用计算机等处理信息的方

法。首先要有扎实的数学知识，对物理学的要求也很高，并且主要是电学方面；

要学习许多电路知识、电子技术、信号与系统、计算机控制原理、通信原理等

基本课程。学习电子信息工程自己还要动手设计、连接一些电路并结合计算机

进行实验，对动手操作和使用工具的要求也是比较高的。譬如自己连接传感器

的电路，用计算机设置小的通信系统，还会参观一些大公司的电子和信息处理

设备，理解手机信号、有线电视是如何传输的等，并能有机会在老师指导下参

与大的工程设计。学习电子信息工程，要喜欢钻研思考，善于开动脑筋发现问

题。

随着社会信息化的深入，各行业大都需要电子信息工程专业人才，而且薪金很

高。学生毕业后可以从事电子设备和信息系统的设计、应用开发以及技术管理

等。比如，做电子工程师，设计开发一些电子、通信器件；做软件工程师，设

计开发与硬件相关的各种软件；做项目主管，策划一些大的系统，这对经验、

知识要求很高；还可以继续进修成为教师，从事科研工作等。

中国IT行业起步至今有十年，很年轻。新鲜的事物、朝阳的产业总是备受注目。

正是这个原因，计算机专业迅速成为高校的热门专业，不少同学削尖又再削尖

了脑袋往这个象牙塔里的象牙顶钻，或为兴趣，或为谋生掌握一门技能，或为

前途更好更快地发展。

相比前几年的计算机专业的火爆，近年来对这个专业的选择渐趋于了理性和客

观。学生和家长考虑更多的是一种基于更利于个人长远自我发展的出发点。

职业方向的选择，想来是更多应届毕业生就业时所想的事情，常看到论坛上不

少临近毕业的计算机专业学生发出迷茫、困惑的感叹，不知道是否应该将计算

机这条路继续走下去。

太多太多关于这个行业的言论，媒体频频爆出的各类关于IT从业者身心受到莫

大伤害的大小新闻，IT从业者工作很苦很累，繁琐枯燥的程式、技术心理与现

实状态的脱节、加班很普遍、这一行更新很快，业余时间也是常用来学习新的

专业技术，没有节假日、没有空余时间，不能陪亲人朋友，工作的性质使生活

多了一些单调，生活仿佛学生时代一般的两点一线。远没有想象中的那样绚丽

多彩：张扬的个性源自技能的自信，时尚现代的生活方式由于富余的回报，

“办公室政治”的远离， “自由”的思虑空间….，只是现在看来，现实来的更

多一些了吧。

更重要的是，这个行业，似乎有则潜在的规律：职业生涯短暂。所以身未老心

先行，思虑着“希望的路”到底应该怎样转弯，IT管理、IT销售、或者横下一

条心从头来过去创业、或者干脆转行….，到底干什么，仍旧在徘徊中、在迷茫，

之前几年的代码人生似乎恍然被抹去一概不计，只留下空落落的一些什么回忆。

参考文献：

[1]王辉.光纤通信，北京：电子工业出版社，2004

[2]袁国良.光纤通信原理,北京:清华大学出版社,2004

[3]吴德明.光纤通信原理与技术:科学出版社,2004

[4]赵梓森.光纤通信工程,北京:人民邮电出版社,1998

[5]杨祥林.光纤通信系统,北京:国防工业出版社,2000

[6]帕勒里斯.光纤通信,电子工业出版社,2006