1965年南京工学院研究生毕业，1981年获西德亚琛工业大学工学博士，成为新中国成立后的第一位女博士。她在电子学领域发表了300多篇科学论文，获多项科技成果奖。基于她对我国生物电子学开创性的贡献，1994年她当选为第一批中国工程院院士，并且获得境外美、英、日、加等九所大学名誉博士。

1984-1993 她担任东南大学校长，1993-2002 她出任中国家教育部副部长，为中国的高等教育改革和远程教育发展做出了重要的贡献。2001年以后，她投身于建立新的神经教育学和神经信息工程学科，并在中国倡导和推进了“做中学”科学教育和儿童早期教育的改革。

基于她对科学和教育的贡献，她获得过多项国内外的奖励，包括2004年联合国秘书长安南授予的特殊贡献奖、被誉为联合国教科文组织成立60年做出特殊贡献的60位女性之一、2006年PuRkwa 国际儿童科学教育贡献奖和2010年国家基础教育改革成果一等奖等。