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数据计算及应用专业

 

作者： 时间：2020-03-12 点击数：144

 

 

 

 

 

 

应用理科数学类专业、理科衍生的新兴工科专业——

 

 

 

近日，教育部公布了2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果，我院数学系成功获批数据计算及应用新备案本科专业。数据计算及应用专业是2017年教育部立项的新工科专业，2019年教育部批准设立该专业，当年获批该专业点1个，我校是目前全国具有该专业招生资格仅有的三所高校之一，也是山西省首家设立的专业建设点。新专业的增设是我院人才培养工作的又一硕果，展示了我院的办学实力，也实现了我校数学专业人才培养在大数据时代下的顺利转型与跨越。

 

一、“数据计算及应用”专业的学科依托与专业内涵

 

1.  学科依托

 

依托数学、统计学、计算机科学等学科。不同于传统基础理科专业的学术型人才培养，应用理科“数据计算及应用”专业要求学生具有现代数学和统计学的理论基础，需要系统地掌握科学计算和数据处理的技术和方法，能够对应用中的各类数据问题建立数学模型、并熟练地运用科学计算和数据处理技术解决这些实际问题。

 

2.  专业内涵

 

强调数据科学的数学技术、统计方法、建模与计算的融合。强调拥有扎实的理科基础和较强的工科实践能力。按照理科门类数学类专业的要求，培养复合型人才，授予理学学士学位。

 

3. 专业定位

 

不同于传统基础理科专业的学术型人才培养，数据计算及应用专业要求学生具有现代数学和统计学的理论基础，系统地掌握科学计算和数据处理的技术和方法，能够对应用中的各类数据问题建立数学模型、并熟练地运用科学计算和数据处理技术解决这些实际问题。

 

按照数据链前端（数据收集、存储、传输、共享）、核心算法与技术（数据建模、计算、理解、挖掘）、数据链末端（数据工程）的逻辑脉络图，计算机科学与技术专业、软件工程专业和近几年设立的“数据科学与大数据技术”专业大多集中在数据链前端和末端。而“数据计算及应用”专业则重点关注核心算法和技术，更加强调学生数据建模、数据分析、数据计算能力的训练与培养，注重算法设计与实现， 强化学科交叉与工程实践。

 

二、“数据计算及应用”专业的人才培养目标与知识、能力、素质要求

 

1. 人才培养目标

 

基于数学、统计学和数据行业产业发展的应用理科专业“数据计算及应用”，要培养掌握现代数学和统计学思想和方法、具有深厚理科基础和较强工科实践能力的复合型应用理科专业创新人才。

 

以大类学科培养、学科交叉等“跨界”培养模式改革为引擎，按照学有专攻、多专多能的要求，切实践行“应用导向、问题驱动”的培养过程，落实“学思结合、思行统一”的理念，解决数学类基础理科建设中存在的突出问题（如专业设置不适应新兴行业需求、缺乏多学科交叉融合、专业培养偏窄偏细、学生工科实践能力弱等），并培养学生具有家国情怀、全球视野、自主终身学习、创新创业能力，探索建设新型应用理科专业—“数据计算及应用”专业的新途径、新模式和新资源。

 

2. 知识、能力、素质要求

 

“数据计算及应用”专业的知识结构和能力、素质要求应有明晰表达，这里仅概述如下：

 

●  知识体系、课程体系要求

 

(1) 融合数学、统计和数据科学等学科的核心知识领域；打通多学科交叉融合的瓶颈，构建本专业知识体系。

 

(2) 适度削减理论课程，改革传统的“博物馆式”、“百科全书式”的专业课程体系；克服传统课程体系的缺陷，课程体系去深存宽， 并打通数学到应用领域的“最后一公里”；

 

(3) 加强应用数学和统计的课程教学，摒弃 DTP(定义、定理、证明)式的教学方法，加强基础训练和算法实践的结合；

 

(4) 在知识体系基础上构建课程体系。课程体系包括四个模块： 基础课程模块、方法与技术模块、专业方向模块、应用实践模块，涵盖数学、统计学、科学计算和大数据的基础知识和应用技术。

 

●  能力与素质要求

 

掌握新时代中国特色社会主义基本理论，具有良好的思想政治素养和文化素养，遵守法律法规，公民意识和社会责任感强；

 

 

 

 

 

拥有良好的数学素养和统计学、计算机科学思维与方法；掌握数据科学的基本思维方法和研究方法，具有良好的科学素养；

 

掌握数据科学理论和应用领域的基础知识，具有分析和处理大数据的基本能力，有较强的科学计算能力，形成模型、算法、高效求解与推理等核心专业意识，提高学生深入学习、持续研究的意识和能力；

 

具有扎实的计算机应用能力，能熟练应用大数据相关软件，处理大数据并做结果分析；培养学生在拥有中国水平、国际上有重大影响的开源软件平台上的深度开发能力；

 

熟悉某些大数据应用领域（如生物、医疗、经济、金融、图像、工业等），具有分析、解决相应大数据应用领域实际问题的初步能力， 以及开发典型案例的工程实践能力；

 

具有终身学习意识，能运用现代信息技术手段获取相关信息和新技术、新知识，持续提高创新能力；

 

具有较好英语应用能力，能阅读专业英文材料，具有宽广的国际视野和跨文化交流、竞争与合作能力；

 

具有一定的组织管理能力、表达能力、独立工作能力、人际交往能力和团队合作能力；

 

了解与本专业相关职业和行业的重要法律法规及方针政策，理解专业伦理基本要求；

 

具有良好的身心素质。

 

三、“数据计算及应用”专业的课程体系框架

 

 “数据计算及应用”专业的课程体系包括四个模块：基础课程模块、方法与技术模块、专业方向模块、应用实践模块，涵盖数学、统计学、科学计算和数据科学与工程的基础知识和应用技术。

 

1.   基础课程模块，包括通识课和专业基础课

 

通识课按教育部有关规定。

 

专业基础课，主要包括《应用理科数学分析》、《应用理科代数与几何(包含高等代数、空间解析几何、群论初步)》、《计算方法》、《数据科学导论》、《离散数学》、《最优化方法》、《数据建模》、《应用微分方程》、《概率论与数理统计》、《时间序列分析》、《多元统计分析》、《统计计算》等。

 

2.   方法与技术模块

 

主要是专业课教育，包括《程序设计》、《数据结构》、《数据算法设计与分析》、《数据可视化》、《统计机器学习》、《数据清洗与融合》、《复杂网络分析》、《图像处理》、《神经网络与深度学习》、《数据分布式计算》、《数据挖掘基础》、《人工智能入门》等。

 

3.   专业方向模块

 

由各校根据行业和校情确定专业方向及相应的课程设置。

 

4.   应用实践模块

 

包括实践教学和创新创业教育。

 

实践教学包括课堂实践、课外实践和工程实践，参与学院、企业或教师的实践项目。比如《Hadoop 应用开发综合实践》、《数据采集与网络爬虫实践》、《文本挖掘应用校内实训》、《大数据分析与可视化技术综合实践》、《大数据技术综合应用创新实践》、创新创业实践、毕业实习、毕业论文(设计)等。

 

创新创业教育包括《网络信息检索和文献阅读实训》、《学术论文写作实训》、《大学生创新创业实训辅导》、《移动互联网创新思维》、《创新创业与领导力》、科技前沿技术专家讲座、互联网金融类课程等。

 

 

信息与计算科学专业

 

作者： 时间：2020-03-12 点击数：24

 

 

 

 

 

 

 

 

太原科技大学1977年开始创办数学本科专业，招收首届数学专业本科生，后因教育部停止在工科院校招收理科生的规定而停招。随着计算机与数学学科的发展及学校向综合性大学迈进的步伐，1995年创建计算数学及其应用软件专业，并开始招生，每届一个班，连招四届。1998年根据教育部对高校专业设置的有关规定本专业更名为"信息与计算科学"，根据本专业培养目标，结合我校工科特色，制定了符合我校工科特色的培养方案。1999年信息与计算科学专业开始招生， 2003年我校信息与计算科学专业被评为山西省优秀专业（相当于当时的品牌专业，数学类专业当时没有评品牌专业）。2015年以前本专业定位于科学计算与软件开发两个方面，并与达内、思软、东软等企业建立了稳定的实习基地，构建了实验教学、实践训练、社会实践，科技活动4 个有机结合、校企合作的模块化实践教学体系；2012年《信息与计算科学专业实践教学体系的探索与实践》获山西省教学成果二等奖；2014年本专业获批山西省特色专业；2015年再次修订培养方案，培养方向增加了数据计算方向；2017年太原科技大学信息与计算科学专业与东软睿道科技有限公司合作共同申报并获批2017教育部产学合作协同育人项目《信息科学与大数据结合的专业建设和人才培养》，2017年本专业与复旦大学、吉林大学、上海财经大学、西安交通大学联合申报的新工科研究与实践项目已经顺利通过教育部初审。2017再次修订培养方案，加强了数学基础，加大了产学合作力度，与东软睿道、山西思软共同讨论本专业人才培养方案，为数学类应用理科专业建设探索一条新路，解决数学专业人才培养定位在新时代重新定位的问题。经过二十多年的发展，为国家和社会培养本科毕业生1700余人，研究生120余人。毕业生中大多已成为我国教育部门、信息化领域和地方经济建设等各行各业的高级专门人才。

 

信息与计算科学专业是以信息处理和科学与工程计算为背景，由信息科学、计算科学、运筹学与控制科学等学科交叉渗透而形成的一个新的理科专业。本专业培养具有良好的道德、科学和文化素养及数学思维能力，掌握计算数学和数据计算科学的基本理论、方法与技能，受到科学研究的初步训练，能够适应数学与科技发展的需求而进行知识更新，能够解决数据计算和科学与工程计算中实际问题的数学应用人才。毕业后可以继续在国内外攻读数学或数学交叉领域的研究生，或在科技、教育、信息产业、经济金融、行政管理等部门从事研究、教学、应用开发和管理工作。

 

太原科技大学信息与计算科学专业荣誉：

 

2003年被评为山西省优秀专业；

 

2014年被评为山西省特色专业；

 

2012年信息与计算科学专业实践教学体系的探索与实践获省教学成果二等奖；

 

2015年《数值分析》课程被评为山西省精品资源共享课;

 

 

 

2017年本专业申报的《信息科学与大数据结合的专业建设和人才培养》项目获批教育部高等教育司企业支持的2017年第一批产学合作协同育人项目立项；

 

2017年本专业与复旦大学、吉林大学、上海财经大学、西安交通大学联合申报的新工科研究与实践项目已经顺利通过教育部初审，开始信息计算专业在大数据时代下转型与发展的探索，着手探索大数据时代下应用理科专业——数据计算及应用的研究与探索；

 

2018年本专业申报的《数学类应用理科专业“数据计算与应用”的探索与实践》、《数据科学与大数据技术师资培养》项目获批教育部高等教育司企业支持的2018年第一批产学合作协同育人项目立项；

 

2020年3月，教育部公布了2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果，我院数学系成功获批数据计算及应用新备案本科专业。数据计算及应用专业是2017年教育部立项的新工科专业，2019年教育部批准设立该专业，当年获批该专业点1个，我校是目前全国具有该专业招生资格仅有的三所高校之一，也是山西省首家设立的专业建设点。新专业的增设是我院人才培养工作的又一硕果，展示了我院的办学实力，也实现了我校数学专业人才培养在大数据时代下的顺利转型与跨越。

 

培养目标 

 

本专业培养具有良好的道德、科学和文化素养及数学思维能力，掌握计算数学和数据计算科学的基本理论、方法与技能，受到科学研究的初步训练，能够适应数学与科技发展的需求而进行知识更新，能够解决数据计算和科学与工程计算中实际问题的数学应用人才。毕业后可以继续在国内外攻读数学或数学交叉领域的研究生，或在科技、教育、信息产业、经济金融、行政管理等部门从事研究、教学、应用开发和管理工作。

 

培养要求

 

本专业学生主要学习数学和数据计算科学的基本理论和基本方法，掌握计算数学、概率与数理统计以及数据科学的基本理论与方法，接受数学建模、计算方法、程序设计和应用软件等方面的系统训练，具有解决数据计算和科学工程计算中实际问题的能力及相关软件的研发能力。

 

毕业生能力

 

（1）具有扎实的数学基础，初步具备从事数学或计算数学研究与应用的能力。

 

①.接受系统的数学思维训练，掌握数学科学的思想方法，具有扎实的数学基础和较强的数学语言表达能力；

 

②.具备数学研究或运用数学知识解决实际问题的初步能力；

 

③.掌握计算数学的理论和方法，具有较强的算法理论、算法分析与设计能力；

 

④.掌握资料查询、文献检索以及运用现代技术获取相关信息的基本方法；

 

⑤.具有较好的数学文化素养，了解数学的历史概况和广泛应用，以及当代数学的新进展；

 

⑥.具有较强的自学能力、创新意识和知识更新能力。

 

（2）能熟练使用计算机（包括常用语言、工具和专用软件），具有较强的编程能力；

 

（3） 具备良好的职业道德和操守，了解所要从事行业的基本工作内容及相关法律法规。

 

①. 具有良好的思想素质、文化修养、社会道德等人文素养；

 

②. 具有实事求是的工作态度和严谨务实的科学精神；

 

③. 了解与数学相关的软件、教育等职业和行业的研究与开发的法律法规；

 

④. 熟悉实验报告以及科技论文撰写规范。

 

（4）具有良好的沟通和交流能力。

 

①. 至少熟练掌握一门外国语，并能进行有效的沟通和交流；

 

②. 具有团队协作精神，具有较强的适应能力、沟通能力和一定的组织管理能力；

 

③. 具有一定的国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力；

 

④. 具有健康的体魄、良好的心理素质和积极的人生态度，能够适应科学和社会的发展。

 

修业年限

 

四年。

 

  授予学位

 

按要求完成学业，符合学位授予条件者，授予理学学士学位。

 

主干学科

 

数学、计算机科学与技术

 

核心课程

 

数学分析、高等代数、解析几何、概率论、数理统计、物理学、常微分方程、复变函数论、离散数学、面向对象程序设计、计算机组成原理、数据结构与算法、操作系统、数值分析、微分方程数值解、数据分析、数学建模。

 

专业特色

 

 本专业在数值计算传统优势方向的基础上，结合数学和大数据科学的特点，设置数据计算科学方向的基础理论、基本工具以及基本操作等课程。本专业积极探索校企联合培养模式，承担教育部产学合作协同育人项目，学生在校接受科学教育和人文教育，在企业实习基地接受工程实践教育，实现科学教育、人文教育和工程实践教育的有机结合。毕业生将具备数学建模、数据分析和计算、数值计算和软件编程等核心能力和优势。

 

主要实践性教学环节

 

Java课程设计、数据库课程设计、数据结构与算法课程设计、毕业实习及社会调查（实践）、毕业论文（设计）等。

 

 主要专业实验

 

物理实验、课内实验。

 

人才培养

 

本专业十分重视学生创新精神和实践能力的培养。通过开设专题讲座、大学生创新实验项目实施以及组织各类科技文化竞赛，获得了较多的成果和奖励。近年来，本专业学生承担和完成省级、校级UIT项目15项，参加各类省级以上竞赛获奖40余人次。

 

 

 

   近年来，本专业在注重学生专业技能培养的同时，始终把学生的思想道德修养、素质教育贯穿于整个教学环节。采取一系列措施拓展学生能力，推动学生素质的全面提升，成立了数学建模协会、国防爱好者协会、应科学院合唱团等各类学生社团，积极开展各类社会实践活动。

 

 

 

 

 

本专业2001届优秀毕业生，杭州来拍网络科技有限公司副总经理潘建标

 

 

光电信息科学与工程专业

 

作者： 时间：2020-03-14 点击数：27

 

 

 

 

 

专业概况

 

太原科技大学“光电信息科学与工程”（简称：光信息）专业源于1996年开始招生的“计量与测试专业”。2002年开始设立“光信息科学与技术”专业，是山西省首批获得该专业招生资格高校。2002-2012年期间专业名称为光信息科学与技术，根据教育部专业目录调整，将光信息科学与技术专业更名为光电信息科学与工程专业，于2016年起颁发工学学位。2018年起该专业每年招收150人左右，已毕业1000余人。本专业拥有光学工程（工学）一级硕士学位授予权和光学（理学）二级硕士学位授予权，光学工程专业为省级重点建设学科。

 

本专业办学特色为“理工交融，光电并重，信息为主，突出传感，重视实践”。理工交融：具备扎实的数学、自然科学、工程基础知识，擅长开展理论分析，同时具备实践能力；光电并重：能综合运用光学与电子学专业知识解决光电测试与传感技术、光电材料与器件设计、激光通信技术等光电信息科学与工程领域复杂工程问题；信息为主：指要突出光学与电学在信息领域的应用，掌握光电信息产生、调制、传输、存储、处理、显示等技术及应用；突出传感：运用光电技术进行物理量、化学量、生物量的传感以及能根据复杂工程要求设计各种所需传感器。重视实践：重视培养学生的实际操作和动手能力，将所掌握实践能力转化为解决实际的复杂工程问题能力。

 

师资情况

 

该专业教师27人，其中教授5人，副教授17人，具有博士学位的老师超过80%。近年来，我们在光电检测技术、激光光谱传感、激光传输与光场调控、光电材料等领域取得了一系列成果，在国内具有一定影响力。近五年来获得国家自然科学基金等国家级项目17项，省部级基金20余项，横向课题10项。发表学术论文100余篇，其中SCI收录论文50余篇，获得山西省优秀学术论文14篇，出版专著5部，发明专利10余项。获得山西省自然科学二等奖1项，山西省高等学校科学研究优秀成果二等奖1项，山西省青年学术带头人1人，山西省优青青年基金获得者1人，山西省三晋英才5人。

 

培养目标

 

本专业适应现代光电技术和区域经济发展需要，培养具有较高思想道德、文化修养、敬业精神和社会责任感，具有健康的体魄和良好的心理素质，具备扎实的数学、自然科学、工程基础知识和宽厚的光电信息科学与工程专业知识，具备良好学习能力、科学研究能力、分析解决工程问题能力、沟通协调与组织管理能力，能在光电测试与传感技术、光电材料与器件设计、激光通信技术等光电信息科学与工程领域从事技术开发、科学研究、设计制造、生产组织和经营管理等工作，具有国际化视野、终身学习意识、有创新意识和实践能力的高素质工程技术人才。

 

修业年限

 

四年。

 

授予学位

 

按要求完成学业，符合学位授予条件者，授予工学学士学位。

 

主干学科

 

高等数学、线性代数、概率统计、大学物理、模拟电子技术、数字电子技术

 

核心课程

 

电气原理及设备、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、工程光学、物理光学、光电检测技术、信息光学、电磁场、光纤技术、光电图像处理、激光原理与技术、激光光谱技术。

 

主要专业实验

 

模拟电子技术试验、数字电子技术实验、物理实验、光电子及接口技术（课内实验）、嵌入式系统设计及应用（课内实验）、光电专业实验。

 

主要实践性教学

 

金工实习、工程光学课程设计、激光器的设计与优化、光电仪器设计、光通信设计、生产实习、毕业实习、毕业设计。

 

实习基地

 

苏州猿生态、苏州高博、山西国惠华光、昆山禾信质谱、江苏天瑞仪器、山西迪奥普无人机、苏州驰星教育、苏州艾斯兰激光清洗等企业；另外还和上海宝钢、上海大众以及苏州华为等大型企业保持良好的合作交流关系。

 

 

 

上海大众参观实习

 

   

 

苏州华为参观实习

 

 

 

苏州高博实习

 

 

 

上海宝钢实习

 

 

 

 

人才培养

 

该专业90%以上同学具有参加学科竞赛、大学生创新创业项目、科研训练等创新实践活动的经历，并且取得了一系列可喜的成绩。近五年来，该专业学生获得国家级大学生创新创业项目6项，省级大学生创新实践项目16项，全国大学生“挑战杯”国家级三等奖2项，省级一等奖3项、省级二、三奖4项，全国大学生互联网+竞赛获得三等奖1项，省级一等奖3项。并在全国机器人大赛、全国物联网创新设计大赛、赛百特杯全国物联网设计大赛、全国高校物联网设计大赛、博创杯、蓝桥杯和山西省大学生物理竞赛等竞赛中获得特等奖、一等奖、三等奖等共计50余项，获得省级及以上奖项的同学超过100多人次。本专业学生毕业2-5年之内一般都成为了企业的技术骨干或项目经理。例如：2012届毕业生晋剑入选2017年福布斯30岁以下精英榜单，2010届毕业生丁光宇担任晶澳太阳能亚太区总经理，2007届毕业生陈强为力邦合信有限公司技术总监。

 

 

 

张复明副省长指导光信息专业创新创业

 

 

 

部分光信息专业创新创业团队成员与指导教师

 

 

应用统计学专业

 

作者： 时间：2020-03-16 点击数：26

 

 

 

 

 

 

 

 

一、专业内涵

 

应用统计学主要运用扎实的统计学知识，针对工业应用中的问题，实现采集数据、设计调查问卷和处理调查数据的工作，同时结合分析结果，去解决相关领域所面临的实际问题。在统计分析过程中，应用统计学所使用的数据是结构化数据，分析工具主要是计算机，注重统计方法的运用，比如用软件（R/Python）进行数据分析处理，从结果中得到一些我们需要的数据，进而得出相应的结论。目前，大数据的相关研究一定程度上运用了统计学的知识，例如对大数据的分类整合、数据信息的采集和搜索、数据表达的分析等。 

 

二、课程体系

 

 

 

三、实践环节

 

 

 

 

 

第二学期

 

程序语言课程设计

 

1周

 

 

第三学期

 

数据结构课程设计

 

2周

 

 

第三学期

 

统计软件实践

 

2周

 

 

第四学期

 

面向对象程序设计实践

 

1周

 

 

第五学期

 

机器学习实践

 

2周

 

 

第五学期

 

Linux开发实践　

 

2周

 

 

第六学期

 

深度学习实践

 

1周

 

 

第七学期

 

毕业实习

 

2周

 

 

第八学期

 

大数据项目实践

 

4周

 

 

第八学期

 

毕业设计（论文）

 

10周

 

 

 

 

四、就业前景   

 

     毕业生就业前景美好，主要到企业管理决策部门，政府统计部门、经济管理部门，银行、证券、保险公司等金融部门从事统计调查、管理决策支持、数据分析工作，也可在科研与教育部门从事数据科学的研究和教学工作。

 

应用统计学专业就业学生薪酬统计

 

通过6份就业状况调查分析，应用统计学专业平均薪酬水平为8170元/月。

 

按照工作经验和工龄统计，应用统计学专业毕业生工作3-5年为10000/月。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

五、师资力量

 

 

 

专任教师总数

 

20

 

 

具有教授职称教师数及比例

 

5，25%

 

 

具有副教授及以上职称教师数及比例

 

15，75%

 

 

具有硕士及以上学位教师数及比例

 

20，100%

 

 

具有博士学位教师数及比例

 

16，80%

 

 

35岁及以下青年教师数及比例

 

0，0%

 

 

36-55岁教师数及比例

 

19，95%

 

 

 

力学学科

 

作者： 时间：2017-11-29 点击数：360

 

 

 

 

 

力学学科具有一级硕士学位授予权，拥有四个二级硕士点：工程力学、流体力学、固体力学、一般力学与力学基础，工程力学学科为省重点建设学科，工程力学专业被评国家级特色专业和山西省品牌专业；力学学科研究生导师教学团队被评为山西省优秀研究生导师教学团队。学科拥有一支实力雄厚、结构合理的硕士导师队伍。

 

主要研究方向：

 

1．材料变形行为及力学性能

 

2．工程问题数值分析与结构优化

 

3．材料和结构的动力学分析

 

4．计算力学及其工程应用

 

5．复合材料断裂理论与结构设计

 

 

数学学科

 

作者： 时间：2017-11-29 点击数：337

 

 

 

 

 

数学学科具有一级硕士学位授予权，拥有五个二级硕士点：应用数学、计算数学、基础数学、概率论与实力统计、运筹学与控制论，应用数学学科是山西省重点扶持学科，导师队伍研究方向稳定。学科拥有一支实力雄厚、结构合理的硕士导师队伍。

 

主要研究方向：

 

1.微分方程理论及应用

 

2.最优化理论及应用

 

3.计算数学及应用

 

4.图与代数理论及应用

 

 

光学工程和光学学科

 

作者： 时间：2017-11-29 点击数：337

 

 

 

 

 

物理系拥有光学工程专业一级学术硕士学位授予权和光学专业二级学术硕士学位授予权，现有专任教师38名，其中教授、副教授18名，博士24名，研究导师16名。物理系立足新型光电产业，面向国家经济发展需求，以省内一流学科为建设目标，提升学生的核心竞争力为目的，培养光学、光学工程领域的高级专业人才。

 

近五年来物理系承担国家级、省部级、校厅级课题50余项，在国内外期刊《Opt Express》、《J Opt Soc Am B》、《中国物理》等发表学术论文160余篇，其中SCI、EI收录论文80余篇，申请国家专利12项、出版著作和教材11部，荣获山西省高等学校优秀成果奖（科学技术）二等奖1项、山西省优秀硕士学位论文1篇、山西省优秀学术论文奖5篇。物理系具有稳定的研究方向和逐年增加的科研经费，具有先进的实验仪器和设备，具有培养优秀硕士研究生的能力和丰富的科研工作经验。

 

光学工程专业研究方向

 

1.光学测控技术与应用

 

2.光电材料与器件设计

 

3.量子光学和量子信息

 

4.激光通信技术与应用

 

光学专业研究方向

 

1.光电测量技术

 

2.微纳光子学

 

3.量子信息

 

4.光信息处理技术

 

力学一级学科简介作者： 时间：2020-03-24 点击数：41

 

 

 

力学学科是山西省重点建设学科，2002年开始招收力学硕士研究生，2005年获得力学一级硕士学位授予权，2011年获自主设置的材料设计及力学行为二级学科硕士点。

 

1.师资情况

 

学科现有专任教师23人，硕士生导师16人，博士生导师1人；教授6人，副教授9人，高级职称教师占专任教师总数的65%；具有博士学位的教师17人，占专任教师总数的74%；教师中全国徐芝纶力学优秀教师1人，山西省高等学校优秀青年学术带头人2人，山西省131领军人才2人，山西省学术技术带头人1人，山西省“三晋英才”5人；力学学科研究生导师团队为山西省研究生教育优秀导师团队。

 

2.研究方向

 

本学科长期致力于重大技术装备业及相关领域力学问题的研究，形成了能体现本学科发展前沿和特色的三个研究方向：

 

1）材料设计及力学行为

 

该方向属于力学和材料科学的交叉领域，以力学和材料科学前沿科学问题及山西地方经济发展需求为牵引，致力于复合材料断裂理论及复合材料产品开发、新型材料与结构宏细观多尺度力学和多场耦合力学、微电子封装中的关键力学等方面的研究工作。积极与企业合作，开发了纤维增强复合材料风机叶轮、玻璃钢复合材料矿山顶网、全螺纹玻璃钢锚杆等十余种新产品，获授权专利20余项，多项技术得到转化。

 

2）计算力学及其应用

 

本方向立足力学基础与应用基础研究，以力学前沿科学问题及社会需求为牵引，开创、发展和应用计算力学、数学等学科的理论和方法，解决工程应用中的关键力学问题，并利用力学多学科交叉的本征特色，积极开展力学及交通、材料、安全、控制等不同学科领域融合，推动跨学科研究。长期秉承理科特色，注重基础理论和学科交叉，在交通流基础研究、无网格数值方法等学科前沿取得了一批具有一定影响力的原创性成果。

 

3）材料和结构的动力学分析

 

本方向立足理论研究、面向工程应用。理论方面，以冲击载荷作用下材料（以混凝土、高温材料为代表）和典型结构（以板、杆、管道为代表）中的应力波传播理论和振动特性为基础，开展了缺陷导致的应力波传播特性、振动特性的影响研究；应用方面，发展了基于结构振动的梁结构损伤识别技术与随机载荷识别技术、基于应力波传播理论的杆、管道、铁轨等结构的无损检测技术及桥梁、高层建筑的抗震分析与减震设计。以服务装备制造业和培养该领域高层次科研人员为己任，形成了密切结合行业需求的科研和人才培养优势。

 

3.平台优势

 

力学为一级硕士点学科，工程力学为山西省重点建设学科。学科所在的工程力学（本科专业）为国家级特色专业、山西省品牌专业和山西省优势专业；现有山西省本科高校基础课示范实验中心1个，山西省虚拟仿真实验教学中心1个，大学生（研究生）创新基地2个，实验室面积约2300平米，设备总值1000余万元。学科现有在校研究生三十余人。

 

4.科研情况

 

十二五以来，获立项科研项目80余项，包括：国家重大基础研究项目、教育部重点项目、国家自然/青年科学基金、山西省科技攻关等纵向项目40余项，经费达到700余万元；横向项目30余项，经费600余万元；获山西省自然科学二等奖1项，授权国家发明专利13项，授权实用新型专利30余项；发表论文200余篇，被SCI、EI索引检索100余篇，其中有2篇论文入选高被引榜单；出版学术著作4部。

 

 

 

电液伺服疲劳试验机

 

   

 

                 霍普金森杆系统

 

 

 

连续碳纤维增强金属基复合材料板带短流程铸轧成型设备

 

 

光学工程学科介绍

 

作者： 时间：2020-03-24 点击数：69

 

 

 

 

 

 

 

 

 

一、学科简介

 

光学工程是一门历史悠久而又与现代科学与时俱进的学科，它的发展表征着人类文明的进程。随着激光技术和光电技术的发展，光学工程已发展成为以光学为主，信息科学、能源科学、材料科学、生物医学、空间科学、精密机械与制造、计算机科学及电子技术等学科紧密交叉和相互渗透的学科。

 

太原科技大学光学工程学科为山西省重点建设学科，2002年开始招收光电信息科学与工程专业本科生，2006年开始招收光学专业硕士研究生，2011年开始招收光学工程专业硕士研究生（学术型），2019年开始招收电子信息领域硕士研究生（专业学位，光学工程方向）。本学科具有稳定的研究方向和逐年增加的科研经费，具有先进的实验仪器和设备，具有培养优秀硕士研究生的能力和丰富的科研工作经验。

 

11 22

 

高灵敏激光吸收光谱检测平台                 光束质量分析平台

 

 

 

二、平台基地和科研成果

 

本学科现有山西省“1331工程”重点创新团队1个、山西省本科高校基础课示范实验中心1个，参与磁电功能材料及应用山西省重点实验室、装备故障诊断与预测山西省研究生教育创新中心的建设，设有光电工程技术研究所和凝聚态物理研究所，拥有光场调控与光通信实验室、光学传感与测试实验室、光电材料分析与测试实验室、光谱分析实验室，总实验室面积约2000平米，设备总值约1600余万元，为学科建设发展和研究生培养提供了重要的支撑。

 

 

 

激光烧蚀光谱测试平台                    可吸入颗粒物检测设备

 

2015年-2019年新增科研项目88项，包括：国家自然科学基金项目16项，山西省重点研发项目、山西省优青、山西省青年带头人项目等省部级项目56项，其他项目6项。发表论文133篇，被SCI索引检索78篇、EI索引检索23篇；授权国家发明专利4项、实用新型专利12项、软件著作4项；出版专著和教材10余部；积极开展国内外学术交流与合作，邀请国内外著名大学教授来讲学50余人次。获山西省高等学校科学研究优秀成果奖1项，多篇论文荣获山西省优秀学术论文。多个原始创新成果得到国内外专家的一致认可，光学工程学科影响力不断提升。

 

2015年-2019年新增的国家自然科学基金项目

 

 

 

序号

 

负责人

 

项目名称

 

起止时间

 

 

1

 

李晋红

 

相干涡旋在大气湍流中传输机理的研究

 

2015.01-2017.12

 

 

2

 

吕艳

 

长尾分布莱维随机过程在棘轮势中动力学行为的理论研究

 

2015.01-2015.12

 

 

3

 

李传亮

 

瞬态双原子碳化物的光谱及斯塔克效应研究

 

2016.01-2018.12

 

 

4

 

秦振兴

 

高压下第四主族元素四甲基类富氢电子材料的金属化和超导电性研究

 

2016.01-2018.12

 

 

5

 

杜秀娟

 

单层AlN/SiC纳米带的边缘调控及其输运性能的理论研究

 

2016.01-2016.12

 

 

6

 

邱选兵

 

燃煤发电中痕量 NO 与NH3 的高灵敏度激光吸收光谱原位测量技术研究

 

2017.01-2019.12

 

 

7

 

张清梅

 

应力调控Co系氧化物薄膜自旋态转变机理的研究

 

2017.01-2017.12

 

 

8

 

郭善龙

 

固体光外差式激光多普勒测速装置的散斑噪声理论模型研究

 

2017.01-2017.12

 

 

9

 

张瑞

 

低温制备石墨烯/碳化硅FET 器件的理论模拟研究

 

2017.01-2017.12

 

 

10

 

张瑞

 

基于可控硅纳米晶的光控阻变存储器调控机制研究

 

2018.01-2020.12

 

 

11

 

张清梅

 

电场对钙钛矿锰氧化物/压电衬底磁电薄膜相关磁效应的调控研究

 

2018.01-2020.12

 

 

12

 

高亚琴

 

RHIC和LHC能区反应系统动力学冻结特征的研究

 

2018.01-2018.12

 

 

13

 

郭苗军

 

对光场轨道角动量谱测量的理论研究

 

2018.01-2018.12

 

 

14

 

李传亮

 

基于中红外激光吸收光谱技术的燃煤烟气中SO3在线测量研究

 

2019.01-2021.12

 

 

15

 

和小虎

 

发展量子纠缠轨线方法研究多原子碰撞过程中的量子效应

 

2020.01-2022.12

 

 

16

 

王静

 

特殊关联扭曲光束产生及其大气湍流传输特性

 

2020.01-2022.12

 

 

2015年-2019年发表的代表性学术论文、专著

 

 

 

序号

 

名   称

 

作者

 

时间

 

发表刊物

 

出版社

 

备注

 

 

1

 

Classification   of coherent vortices creation and distance of topological charge conservation   in non-Kolmogorov atmospheric turbulence

 

李晋红

 

2015年

 

Opt   Express

 

SCI二区

 

IF=3.561

 

 

2

 

Influence of the external focusing and the pulse parameters on the   propagation of femtosecond annular Gaussian filaments in air

 

冯志芳

 

2016年

 

Opt   Express

 

SCI二区

 

IF=3.561

 

 

3

 

Influence of   non-Kolmogorov atmospheric turbulence on the beam quality of vortex beams

 

李晋红

 

2016年

 

Opt   Express

 

SCI二区

 

IF=3.561

 

 

4

 

Large   magnetoresistance in highly textured Mn44.7Ni43.5Sn11.8   melt spun ribbons

 

陈峰华

 

2016年

 

Smart   Mater Struct

 

SCI二区

 

IF=3.543

 

 

5

 

Extended laser   filamentation in air generated by femtosecond annular Gaussian beams

 

冯志芳

 

2016年

 

Phys   Rev A

 

SCI二区

 

IF=2.907

 

 

6

 

Dynamic   evolution of circular edge dislocations in free space and atmospheric   turbulence

 

李晋红

 

2017年

 

Opt   Express

 

SCI   二区

 

IF=3.561

 

 

7

 

High-speed   multi-pass tunable diode laser absorption spectrometer based on   frequency-modulation spectroscopy

 

李传亮

 

2018年

 

Opt   Express

 

SCI二区

 

IF=3.561

 

 

8

 

Raman   spectroscopy studies on dimethyl selenium at pressures of up to 40.6 GPa

 

秦振兴

 

2018年

 

J   Raman Spectrosc

 

SCI二区

 

IF=2.809

 

 

9

 

Candidates for direct laser cooling of diatomic molecules with the   simplest  electronic system

 

李传亮

 

2018年

 

Phys Rev A

 

SCI二区

 

IF=2.907

 

 

10

 

One-pot synthesis of dual carbon dots using only an N and S   co-existed dopant for fluorescence detection of Ag+

 

秦振兴

 

2019年

 

Spectrochim   Acta A

 

SCI二区

 

IF=2.931

 

 

11

 

Quantum   state-to-state study for (H-(D-), HD) collisions on two potential energy   surfaces

 

和小虎

 

2019年

 

Phys   Chem Chem Phys

 

SCI二区

 

IF=3.567

 

 

12

 

A portable sensor for in-situ measurement of ammonia based on   near-infrared laser absorption spectroscopy

 

李传亮

 

2019年

 

Opt Laser Eng

 

SCI二区

 

IF=4.059

 

 

13

 

Multicolor emissive sulfur, nitrogen co-doped carbon dots and   their application in ion detection and solid lighting

 

秦振兴

 

2019年

 

Spectrochim   Acta A

 

SCI二区

 

IF=2.931

 

 

14

 

光信息大气传输理论与检测技术

 

魏计林

 

李晋红

 

2015年

 

科学出版社

 

 

 

 

15

 

大气湍流中奇点光学的研究

 

李晋红

 

2016年

 

电子工业出版社

 

 

 

 

16

 

高灵敏光谱技术在痕量检测中的应用

 

李传亮

 

2017年

 

电子工业出版社

 

 

 

 

17

 

高压下新型富氢电子材料的相变和金属化探索

 

秦振兴

 

2018年

 

中国原子能出版社

 

 

 

 

18

 

嵌入式光电检测系统设计及应用

 

邱选兵

 

2018年

 

电子工业出版社

 

 

 

 

 

 

图片6

 

部分专利

 

 

 

三、师资情况

 

本学科拥有学历、职称、年龄结构合理的学术梯队，具有稳定的研究方向，学科现有专任教师39人、其中教授5人、副教授19人、博导2人、硕导21人、博士学位教师26人、1人入选“山西省高等学校优秀青年学术带头人”、1人获得“山西省优秀青年基金”资助、4人获得“三晋英才”称号、3人担任教育部高等学校专业委员、2人担任中国光学学会专业委员。

 

三晋英才2018李传亮三晋英才2018李晋红三晋英才2018邱选兵三晋英才2018张瑞

 

三晋英才

 

 

 

四、研究方向

 

本学科立足新型光电产业，面向国家和地方经济发展需求，以省内一流学科为建设目标，不断提升学科科技创新和服务发展的能力，培养光学工程领域的高级专业人才。经过多年的发展，形成了能体现学科发展前沿和特色的三个研究方向：

 

1）光场调控与应用

 

本方向在新型光场调控与产生、光场传输机理和特性、新型光场与物质相互作用、光场器件设计与应用、光场图像获取及处理等领域进行了深入研究，提出了拓扑荷检测技术、新型光场光镊技术、三维面型物体光学在线检测等方法,有效地解决了涡旋光束质量评价、大型物体视觉检测的等难题，尤其在光涡旋产生机理、涡旋光束传输与变换、光场图像数字重聚焦、全聚焦及超分辨率重构等方面，取得了重大进展。形成了服务于山西新一代信息技术发展的特色与优势。

 

 

 

激光传输系统(a)示意图、(b)实物图、(c)思路图

 

33

 

 

 

2）先进激光检测技术及智能装备

 

该方向在激光检测技术、光电检测技术及光谱遥感技术等领域进行了深入研究，开发了快速响应的非介入式的激光智能巡检装备，有效解决了高端装备制造产业中的实时在线监测等难题，尤其是在冶金装备、环保监测仪器、油气输送、矿山安全装备及智能巡检设备等山西省高端重型装备智能制造领域，取得了重大技术突破，形成了服务于山西产业结构调整和经济转型发展的多学科交叉融合的创新研究和产学研合作的特色与优势。

 

 

 

3）光电材料与器件

 

该方向在新型电池、量子点发光，柔性显示等光电材料和技术领域进行了深入的研究，提出了电极材料，LED封装和键合及量子点发光调控等的优化设计，内在机制及技术工艺路径，有效解决了阴极氧化导致电池寿命、封装导致光效和稳定性以及碳量子点高效全色发光等难题，尤其是在电池阴极防护层材料结构优化，FOLED键合技术及碳量子点多色发光及固态化工艺等方面取得重大技术进展。形成了服务于山西绿色能源高效化的光电产业发展特色与优势。

 

图片14

 

 

 

教授

 李俊林

王希云

任红萍

杨斌鑫

原军

李晶

赵文彬

李忱

林金保

李兴莉

梁清香

赵子龙

戴保东

常红

张伟伟

赖云忠

刘淑平

李晋红

李传亮

邱选兵

 

 

副教授

仝卫明

董安强

夏桂梅

李毅伟

何小娟

张新鸿

张红燕

黄丽

段西发

齐培艳

陈培军

王芳

崔学英

庞宁

王银珠

马瑞芬

孙宝

谢秀峰

刘斌

张海霞

王灵卉

田锦邦

马永忠

张俊婷

张柱

李建宝

杨雪霞

常超

刘二强

毕精会

陈琳英

杜秀娟

冯志芳

高亚琴

郭苗军

郭善龙

和小虎

李旭峰

吕艳

孟继轲

秦振兴

王志社

徐卫平

杨旭东

张清梅

张瑞

张晓艳

孟慧艳

 

 

讲师

王欣洁

刘爱霞

刘晨华

智红英

金海波

申理精

宋晓红

杨栋辉

靳黎忠

王嘉

张华煜

黄志强

刘瑞芳

赵风琴

白玉芳

王华

王姝

李丽萍

郭蓉

冀诚俊

郭利军

孟智娟

麻晓波

范凯

王进斌

申强

贾有

樊艳红

杜秀丽

陈艳霞

李光明

晋艳娟

李兴国

张旭红

程珩

陈荣芳

郭古青

李晓芳

刘渊

田小丽

王爱中

王辉

王建荣

王静

张惠民

张艳霞

李坤

吕播瑞

魏国东

杨俊峰

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