仪器科学与技术

北京理工大学博士研究生培养方案 学科专业：仪器科学与技术 学科代码：0804仪器科学与技术0804（一级学科：仪器科学与技术）仪器科学与技术学科下设测试计量技术及仪器和信息传感技术及仪器（精密仪器及机械）两个二级学科，本学科1986年获得硕士学位授予权，2000年获得博士学位授予权，2003年设有博士后流动站，是我校“211工程”和“985工程”的重点建设学科点之一。该学科基础研究与应用基础研究并重，注重军民两用技术的结合，已发展成为一门涉及测试计量技术及仪器、信息传感技术及仪器、精密仪器及机械、光学工程、机械电子工程、检测技术及自动化装置、计算机应用等多学科交叉的新型综合学科。主要研究方向有：1光机电一体化技术研究：主要从事仪器工程设计方法，仪器精度、优化及可靠性设计，智能仪器与虚拟仪器，虚拟设计与虚拟现实等方面的研究工作。2近代光学与光电检测技术及仪器研究：主要从事干涉与偏振测量，光学非球面检测，激光多普勒及光散射测量，紫外测量，三维检测等方面的研究工作。3微小型光机电系统技术：主要从事微机电系统的设计、制造与检测，微小型机器人及其有效载荷技术，微小型运动及传感仿生技术等方面的研究工作。4微纳米测试与测控技术：主要从事微观形貌检测、纳米测量技术，纳米计量学等方面的研究工作。5精密测试与计量：主要从事几何量测试与仪器，远程、在线及智能化测试，计量专家系统与计算机精度仿真，误差理论与数据处理等方面的研究工作。6光电信息传感与处理技术：主要从事光学遥感技术，图像采集与处理技术，光学信息处理新方法与新技术等方面的研究工作。7瞬态、动态测试技术：主要从事动态与瞬态参数测试与标定技术，动态信号采集与信号分析、处理技术等方面的研究工作。8传感器技术及实验仿真：主要从事传感器技术及其应用，传感器特性测试，多传感器监控系统，近感探测技术等方面的研究工作。一、培养目标热爱祖国，有社会主义觉悟和较高道德修养，掌握坚实宽广的仪器科学与技术及所属相关专业的基础理论和系统深入的专门知识，深入了解本学科的发展状况和发展趋势，具有应用实验/工程/数值模拟手段进行研究的能力，独立从事本学科领域科学研究、技术开发和工程设计等工作的能力，在科学研究或专门技术上做出创造性成果。二、课程设置1 硕士起点博士生课程类别课程编号课程名称课内学时学分开课学期考核方式备注学位课11-0*-09外语5421、2考试11-01-09科学技术与社会5421、2考试类别课程编号课程名称课内学时学分开课学期考核方式备注学位课 11-01-07近代数学基础5431、2考试任选四门11-01-01现代设计方法学5432考试11-02-01近代光学测试技术5432考试11-03-01微机电系统及应用5431考试11-04-02现代传感与测试技术专题5432考试11-05-02信息融合理论3622考试 11-01-01现代光学进展5432考查11-02-01现代信号处理5431考试11-03-02系统、信息与控制3621考试2本科起点博士生课程类别课程编号课程名称课内学时学分开课学期考核方式备注学位课21-01-09科学技术哲学5421、2考试21-0*-09外语54+5421、2考试21-01-07数值分析3621考试任选五门21-01-01光电仪器现代设计3622考试21-02-01现代光电测试技术5432考试21-03-02现代传感技术5432考试21-04-02现代测试技术与信号处理5432考试21-06-02现代控制理论5431考试21-01-01高等光学5432考试21-02-01高等光电技术实验5431考试11-01-09科学技术与社会5421、2考试11-0*-09外语5421、2考试11-01-07近代数学基础5431、2考试任选四门11-01-01现代设计方法学5432考试11-02-01近代光学测试技术5432考试11-03-01微机电系统及应用5431考试11-04-02现代传感与测试技术专题5432考试11-05-02信息融合理论3622考试11-01-01现代光学进展5432考查11-02-01现代信号处理5431考试11-03-02系统、信息与控制3621考试选修课21-05-07数理统计3621考试任选两门20-01-01光学中的数学方法3622考试20-02-01误差理论及应用3621考试20-03-01微型系统及其应用3621考试20-04-01精密光学制造技术3621考试20-05-02线性系统理论3622考试20-06-02计算机数字仿真技术3622考试20-07-02几何量测试技术与实验3622考试20-08-02计算机工程测试软件设计3622考试20-09-02机械工程测试理论及应用3621考试21-07-01现代光学设计方法3621考试20-18-07最优化理论与方法5431考试11-03-07科学与工程计算5431、2考试三、必修环节1文献综述报告（1学分）：博士研究生的文献阅读要结合课程研究的相关领域进行，文献综述报告的参考文献应不少于60篇。文献综述报告要反映国内外相关领域的研究历史、现状和发展趋势，不少于6000汉字。2学术活动（1学分）：在学期间至少应参加8次以上学术活动，其中本人进行正规性的学术报告2次以上。每次学术活动要有2000字左右的总结报告，注明参加学术活动的时间、地点、报告人、学术报告题目，简述内容并阐明自己对相关问题的学术观点或看法。3专业外语（1学分，硕士起点博士不作此项要求）：使研究生了解、熟悉外语论文的写作及如何在国际会议发表论文和进行学术报告。由指导教师负责指导研究生选读和笔译相关专业外文文献，学院组织考试。4实践环节：博士研究生必须按学院的要求完成至少36学时的教学实践。教学实践包括授课、答疑和指导学生实验等，教学对象为本科以上学生。四、科学研究与学位论文1学位论文选题和开题报告：论文选题应紧跟国内外发展前沿，具有较高的理论价值和创新性。2发表论文：应满足校学位评定委员的有关要求。3学位论文：博士学位论文应当表明作者具有独立从事科学研究工作的能力，反映出作者在科学研究或专门技术上做出的创造性成果。五、课程简介11-01-01现代设计方法学3（54）适用专业：仪器科学与技术，光学工程先修课程：光电仪器原理与设计，计算机基础内容概要：精密机械现代设计理论与方法；创新设计方法；方案评价方法、价值设计及相似设计法等。参考文献：1. 叶元烈机械现代设计方法学北京：中国计量出版社，20002. 黄纯颖机械创新设计北京：高等教育出版社，20003. 何献忠设计学北京：北京理工大学出版社，19884. 黄纯颖设计方法学北京：机械工业出版社，199211-02-01近代光学测试技术3（54）适用专业：仪器科学与技术，光学工程，检测技术与自动化装置先修课程：物理光学，光学测量，傅立叶光学导论内容概要：专题：近代干涉测量技术；光偏振测量及应用技术；光学表面粗糙度测量；光散射测量；激光多普勒测量；近场与层析光学测量；光学像质与场景评测。实验：光学仪器性能参数综合数字化测量；光学传递函数测量与评价；移相干涉数字化波面测量；激光双频精密测长与测角。参考文献：1Pramod KRastogiOptical Measurement Techniques and ApplicationsArtech House Inc, 19972D.MaracalaOptical Shop TestingJohn Wiley and Sons Inc, 199211-03-01微机电系统及应用3（54）适用专业：仪器科学与技术，光学工程，机械电子工程，检测技术及其自动化装置先修课程：精密仪器内容概要：微机电系统概述（器件和系统，加工技术，支撑和相关技术）；微小型机器人的构成及关键技术；微小型水下无人潜器；微型飞行器及其有效载荷；微型运动与传感仿生技术。参考文献：1. Madou, Marc JFundamentals of microfabrication, Boca Raton, Fla. : CRC Press, 20022. 李德胜MEMS技术及其应用哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，20023. 石庚辰微机电系统技术北京：国防工业出版社，20024. 赵跃进，何献忠，王平，郝群精密机械基础.北京：北京理工大学出版社，20035. 苑伟政，马炳和. 微机械与微细加工技术西安：西北工业大学出版社，200011-04-02现代传感与测试技术专题3（54）适用专业：仪器科学与技术、机械电子工程先修课程：现代测试技术，现代传感器设计内容概要：现代传感技术及发展，现代测试技术及发展；测试系统动力学的基本问题；测试系统的建模方法；振动与冲击；压力测试与传感器校准；遥测技术；存储测试技术；机器人感知技术；机器视觉；MEMS技术等。参考文献：1. 黄俊钦测试系统动力学北京：国防工业出版社，19962. 孙增圻系统分析与控制北京：清华大学出版社，19943. 李科杰新编传感器技术手册. 北京：国防工业出版社，20024. 周生国，李世义等机械工程测试技术北京：北京理工大学出版社，199811-05-02信息融合理论2（36）适用专业：仪器科学与技术，机械电子工程，检测技术及其自动化装置先修课程：现代传感技术，信号与信息处理内容概要：概述；基于估计理论的多传感器信息融合；基于推理理论的多传感器信息融合；基于模式识别的多传感器信息融合；基