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學(xué)位委員會辦公室99年學(xué)科專業(yè)簡介—0804儀器科學(xué)與技術(shù)

儀器科學(xué)與技術(shù)是信息科學(xué)與技術(shù)的重要組成部分，是信息的源頭。儀器科學(xué)與技術(shù)是對客事物提供檢測、計量、監(jiān)測和控制的重要手段，是為人類社會法制化提供物質(zhì)技術(shù)保障的一門知識密集、技術(shù)密集的綜合性學(xué)科。隨著高新技術(shù)的研究與發(fā)展，各類基礎(chǔ)研究與實驗工作，國民經(jīng)濟建設(shè)中的現(xiàn)代國防、現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和人類的社會生活，都離不開儀器儀表及其技術(shù)，因此，儀器科學(xué)與技術(shù)在國民經(jīng)濟中起著十分重要的作用。 儀器科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，是和物理學(xué)的發(fā)展緊密地聯(lián)系在一起的，它以牛頓力學(xué)、熱力學(xué)、電動力學(xué)、量子力量為其理論基礎(chǔ)，建立了長度、力學(xué)、熱工、電磁、光學(xué)、聲學(xué)、電子、時間頻率、徽電子、電離輻射等檢測儀器為代表的儀器產(chǎn)業(yè)。量子力學(xué)與電子學(xué)的結(jié)合，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如原子能、宇航、微電子、計算機、激光和超導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用，不僅使儀器科學(xué)與技術(shù)進入量子計量學(xué)的階段，而且大大地提高了儀器的精度和測量范圍。激光干涉技術(shù)、原子頻標、光功率的絕對測量、電單位的復(fù)現(xiàn)、溫度的客觀測量以及光電轉(zhuǎn)換、力電轉(zhuǎn)換、磁光效應(yīng)、量子干涉器件等的發(fā)展和電子、計算機技術(shù)的應(yīng)用，促進了許多新的檢測方法和儀器的出現(xiàn)。許多新的物理效應(yīng)，如多普勒效應(yīng)，超導(dǎo)現(xiàn)象，電子隧道效應(yīng)和量子化霍爾效應(yīng)等相繼被人們認識后，即被迅速加以利用，發(fā)展成為新的測試計量技術(shù)和儀器。微電子、航空航天技術(shù)的發(fā)展與需求推動了微位移、精密瞄準，精密定位、精密導(dǎo)航以及微機械技術(shù)的發(fā)展，使精密儀器及機械提高到新的技術(shù)水平。因此儀器科學(xué)與技術(shù)巳發(fā)展成為以精密機械、電子、光電技術(shù)、計算機技術(shù)為主，逐步形成為與精密儀器及機械、測試計量技術(shù)及儀器、光電工程、電子學(xué)、計算機科學(xué)、檢測技術(shù)及自動化等學(xué)科相互交叉和相互滲透的綜合學(xué)科。它包含有許多重要的學(xué)科分支，如測控技術(shù)及儀器，微型機械與納米技術(shù)，智能儀器與虛擬儀器，測試理論與測試技術(shù)，誤差理論與數(shù)據(jù)處理技術(shù)，現(xiàn)代傳感技術(shù)及系統(tǒng)，故障診斷與信號分析和處理，質(zhì)量工程，慣性測試技術(shù)與控制，電磁測量技術(shù)與儀器等。 儀器科學(xué)與技術(shù)包括兩個二級學(xué)科；即精密儀器及機械和測試計量技術(shù)及儀器。兩者在培養(yǎng)目標、業(yè)務(wù)范圍和課程設(shè)置等方面，既有各自的特色，又有許多相互聯(lián)系和共同之處。例如，它們都需要掌握精密機械、電子學(xué)、光學(xué)、計算機技術(shù)、自動控制、信息處理技術(shù)等方面的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)和應(yīng)用技能；但是精密儀器及機械側(cè)重于精密儀器及機械的設(shè)計理論與制造技術(shù)，微型機電系統(tǒng)的設(shè)計理論和制造技術(shù)，慣性技術(shù)與導(dǎo)航設(shè)備，智能儀器與虛擬儀器，智能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)等，而測試計量技術(shù)及儀器則側(cè)重于測試理論與測試技術(shù)，誤差理論與數(shù)據(jù)處理技術(shù)，現(xiàn)代傳感技術(shù)及系統(tǒng)，光電檢測技術(shù)及系統(tǒng)、信號分析與處理，動態(tài)測試、監(jiān)控與故障診斷技術(shù)，質(zhì)量控制工程和計算機輔助測控技術(shù)等。 本學(xué)科的相關(guān)學(xué)科：物理學(xué)、光學(xué)工程、機械工程、電子科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程、控制科學(xué)與工程、計算機科學(xué)與工程等。

精密儀器及機械

一、學(xué)科概況
本學(xué)科是儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科中的二級學(xué)科。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今社會已進入信息化時代。本學(xué)科作為信息的獲取、存儲、處理、傳輸和利用的手段和方法，在國防、工農(nóng)業(yè)和科學(xué)研究中的應(yīng)用十分廣泛，在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中起著重要作用。近年來微機械和微米納米技術(shù)的興起，也是本學(xué)科的重要發(fā)展方向和研究內(nèi)容，將對國國經(jīng)濟的發(fā)展具有重要影響。本學(xué)科是精密機械、電子技術(shù)、光學(xué)、自動控制和計算機技術(shù)等學(xué)科相互交叉的綜合學(xué)科。

二、培養(yǎng)目標
1．博士學(xué)位 應(yīng)具有精密機械、光學(xué)、電子技術(shù)、自動控制和計算機技術(shù)等方面的知識結(jié)構(gòu)，掌握本學(xué)科領(lǐng)域的堅實而寬廣的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)深入的專門知識，深入了解精密儀器及機械學(xué)科的發(fā)展方向和國際學(xué)術(shù)研究前沿；應(yīng)至少掌握一門外國語，能熟練地閱讀本專業(yè)的外文資料，具有廣定的寫作能力和進行國際學(xué)術(shù)交流的能力；具有較強的獨立從事科學(xué)研究和專門技術(shù)工作的能力，在某一方面取得創(chuàng)造性的研究成果；能勝任本專業(yè)及相鄰專業(yè)的教學(xué)、科研、科技開發(fā)或管理工作。
2碩士學(xué)位 應(yīng)在精密儀器及機械學(xué)科領(lǐng)域掌握堅實的基礎(chǔ)理論，熟練掌握本學(xué)科的專門知識，初步具有本學(xué)科的科學(xué)研究能力，能熟練地運用計算機和掌握一門外國語，可從事專業(yè)及相鄰專業(yè)的教學(xué)、科研、科技開發(fā)或管理工作。

三、業(yè)務(wù)范圍

1。科學(xué)研究范圍

(1)測控技術(shù)及儀器 精密儀器及機械的設(shè)計理論與制造技術(shù)，動態(tài)測試、信號分析與故障診斷技術(shù)，光電檢測技術(shù)及系統(tǒng)，無損檢測技術(shù)，新型傳感器技術(shù)及其應(yīng)用，圖像處理技術(shù)等。
(2)微機械與納米技術(shù) 微型機電系統(tǒng)的設(shè)計與制造，微執(zhí)行器、微細工程及納米技術(shù)等。
(3)智能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)與儀器 智能機器人技術(shù)，智能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計與制造，測量自動化與智能化，虛擬現(xiàn)實技術(shù)與虛擬儀器等。 (4)慣性測試技術(shù)與控制 慣性系統(tǒng)與微型陀螺系統(tǒng)，導(dǎo)航定位與測控技術(shù)等。
(5)儀器總體技術(shù) 儀器工程設(shè)計方法，儀器精度、優(yōu)化及可靠性設(shè)計，人機工程和計算輔助設(shè)計技術(shù)等。

2．課程設(shè)置

(1)博士學(xué)位 基礎(chǔ)理論課 現(xiàn)代數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，非線性分析方法，現(xiàn)代信號處理與分析，測控系統(tǒng)的建模。 專業(yè)課 現(xiàn)代測試技術(shù)，陀螺儀及慣性導(dǎo)航，振動理論及應(yīng)用，動態(tài)測試技術(shù)及應(yīng)用，數(shù)字圖象處理，機器視覺，虛擬現(xiàn)實技術(shù)與虛擬儀器，微電子機械系統(tǒng)。
(2)碩士學(xué)位 基礎(chǔ)理論課 工程數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，測試信號處理，高等電子學(xué)，控制理論，誤差理論與數(shù)據(jù)處理。 專業(yè)課 現(xiàn)代傳感技術(shù)，微機接口原理及應(yīng)用，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，智能儀器與系統(tǒng)設(shè)計，機械系統(tǒng)動態(tài)測試與模態(tài)分析，微米—納米技術(shù)，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)與控制，光電檢測技術(shù)，儀器CAD技術(shù)，人機工程學(xué)。

四、主要相關(guān)學(xué)科 測試計量技術(shù)及儀器，光學(xué)工程，檢測技術(shù)與自動化，機械電子工程，生物醫(yī)學(xué)工程。

測試計量技術(shù)及儀器

一、學(xué)科概況
測試計量技術(shù)及儀器屬儀器科學(xué)與技術(shù)中的二級學(xué)科。在自然科學(xué)中；人們是通過測量得到對事物的認識，“沒有測量，就沒有科學(xué)”，而測試儀器為人類認識自然、改造自然的重要手段，在國民經(jīng)濟中起著重要作用。從信息論的觀點看，測試計量技術(shù)是獲取信息的源頭，隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，測試技術(shù)已逐步發(fā)展成為一門涉及數(shù)學(xué)、物理學(xué)、微電子學(xué)、精密機械、傳感器技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)等學(xué)科交叉的新型學(xué)科，測試儀器制造業(yè)也已逐步形成多學(xué)科相互滲透、知識高度密集、技術(shù)高度綜合的新型產(chǎn)業(yè)。此外，現(xiàn)代測試計量技術(shù)正向兩大方向發(fā)展，一是測量范圍向兩端延伸。測量精度進一步提高，二是向動態(tài)、實時、在線、遙控、多功能、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。

二、培養(yǎng)目標

1．博士學(xué)位 應(yīng)具有數(shù)學(xué)、現(xiàn)代光學(xué)、微電子學(xué)、精密機械、現(xiàn)代傳感技術(shù)和測試技術(shù)、 誤差理論與數(shù)據(jù)處理、控制理論、計算機技術(shù)和信號處理等方面的知識結(jié)構(gòu)，掌握本學(xué)科領(lǐng)域的堅實而寬廣的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)深入的專門知識，深入了解測試計量技術(shù)及儀器學(xué)科的發(fā)展方向和國際學(xué)術(shù)研究前沿。應(yīng)至少掌握一門外國語；能熟練地閱讀本專業(yè)的外文資料；具有一定的寫作能力和進行國際學(xué)術(shù)交流的能力。具有較強的獨立從事科學(xué)研究和專門技術(shù)工作的能力，并在某一方面取得創(chuàng)造性的研究成果。能勝任本專業(yè)及相鄰專業(yè)的教學(xué)、科研、科技開發(fā)或管理工作。
2。碩士學(xué)位 應(yīng)在測試計量技術(shù)及儀器學(xué)科領(lǐng)域掌握堅實的理論基礎(chǔ)，熟練掌握本學(xué)科系統(tǒng)的專門知識，初步具有本學(xué)科的科學(xué)研究能力，并能熟練地運用計算機和掌握一門外國語，可從事本專業(yè)及相鄰專業(yè)的教學(xué)、科研、科技開發(fā)或管理工作。

三、業(yè)務(wù)范圍

1．學(xué)科研究范圍

(1）測試計量理論及其應(yīng)用 誤差理論與數(shù)據(jù)處理，可靠性理論及其應(yīng)用，量值標定、傳遞與校準，仿真測試技術(shù)等。
（2）現(xiàn)代傳感技術(shù)及系統(tǒng) 傳感器理論及其應(yīng)用，現(xiàn)代傳感技術(shù)及儀器，光學(xué)與光電檢測技術(shù)等。
(3)精密測試與質(zhì)量工程 現(xiàn)代測試技術(shù)及系統(tǒng)，納米測試技術(shù)，智能化儀器儀表，測試信號分析與處理，故障診斷技術(shù)，動態(tài)與瞬時測試技術(shù)，計算機測控技術(shù)與質(zhì)量工程等。
(4)電磁測量技術(shù)與儀器 電磁測試計量理論，電參數(shù)的數(shù)字化技術(shù)，電測信號的分析與處理，自動測試接口技術(shù)與系統(tǒng)等。

2·課程設(shè)置

(1)博士學(xué)位 基礎(chǔ)理論課:現(xiàn)代信號分析與處理，最優(yōu)控制理論，線性系統(tǒng)，非線性數(shù)字分析，現(xiàn)代測控導(dǎo)論，智能材料與結(jié)構(gòu)引論。 專業(yè)課 現(xiàn)代測試技術(shù)，智能測試系統(tǒng)設(shè)計，動態(tài)與振動測試與分析，現(xiàn)代時域測量，智能多媒體技術(shù)，動態(tài)參量計量與測試進展。
(2)碩士學(xué)位 基礎(chǔ)理論課 :工程數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，測試信號處理，高等電子學(xué)，數(shù)字圖像處理技術(shù)，誤差理論與數(shù)據(jù)處理。 專業(yè)課 智能儀器設(shè)計，微機接口原理及應(yīng)用，幾何量測控技術(shù)，現(xiàn)代傳感器原理及應(yīng)用，激光及光電測試技術(shù)，質(zhì)量工程。四 主要相關(guān)學(xué)科 精密儀器及機械，機械電子工程，光學(xué)工程，檢測技術(shù)及自動化，計算機應(yīng)用技術(shù)。