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学位委员会办公室99年学科专业简介—0804仪器科学与技术

仪器科学与技术是信息科学与技术的重要组成部分，是信息的源头。仪器科学与技术是对客事物提供检测、计量、监测和控制的重要手段，是为人类社会法制化提供物质技术保障的一门知识密集、技术密集的综合性学科。随着高新技术的研究与发展，各类基础研究与实验工作，国民经济建设中的现代国防、现代工业、现代农业和人类的社会生活，都离不开仪器仪表及其技术，因此，仪器科学与技术在国民经济中起着十分重要的作用。 仪器科学与技术的发展，是和物理学的发展紧密地联系在一起的，它以牛顿力学、热力学、电动力学、量子力量为其理论基础，建立了长度、力学、热工、电磁、光学、声学、电子、时间频率、徽电子、电离辐射等检测仪器为代表的仪器产业。量子力学与电子学的结合，现代科学技术的发展，如原子能、宇航、微电子、计算机、激光和超导技术的应用，不仅使仪器科学与技术进入量子计量学的阶段，而且大大地提高了仪器的精度和测量范围。激光干涉技术、原子频标、光功率的绝对测量、电单位的复现、温度的客观测量以及光电转换、力电转换、磁光效应、量子干涉器件等的发展和电子、计算机技术的应用，促进了许多新的检测方法和仪器的出现。许多新的物理效应，如多普勒效应，超导现象，电子隧道效应和量子化霍尔效应等相继被人们认识后，即被迅速加以利用，发展成为新的测试计量技术和仪器。微电子、航空航天技术的发展与需求推动了微位移、精密瞄准，精密定位、精密导航以及微机械技术的发展，使精密仪器及机械提高到新的技术水平。因此仪器科学与技术巳发展成为以精密机械、电子、光电技术、计算机技术为主，逐步形成为与精密仪器及机械、测试计量技术及仪器、光电工程、电子学、计算机科学、检测技术及自动化等学科相互交叉和相互渗透的综合学科。它包含有许多重要的学科分支，如测控技术及仪器，微型机械与纳米技术，智能仪器与虚拟仪器，测试理论与测试技术，误差理论与数据处理技术，现代传感技术及系统，故障诊断与信号分析和处理，质量工程，惯性测试技术与控制，电磁测量技术与仪器等。 仪器科学与技术包括两个二级学科；即精密仪器及机械和测试计量技术及仪器。两者在培养目标、业务范围和课程设置等方面，既有各自的特色，又有许多相互联系和共同之处。例如，它们都需要掌握精密机械、电子学、光学、计算机技术、自动控制、信息处理技术等方面的专业知识结构和应用技能；但是精密仪器及机械侧重于精密仪器及机械的设计理论与制造技术，微型机电系统的设计理论和制造技术，惯性技术与导航设备，智能仪器与虚拟仪器，智能结构系统等，而测试计量技术及仪器则侧重于测试理论与测试技术，误差理论与数据处理技术，现代传感技术及系统，光电检测技术及系统、信号分析与处理，动态测试、监控与故障诊断技术，质量控制工程和计算机辅助测控技术等。 本学科的相关学科：物理学、光学工程、机械工程、电子科学与技术、信息与通信工程、控制科学与工程、计算机科学与工程等。

精密仪器及机械

一、学科概况
本学科是仪器科学与技术学科中的二级学科。随着科学技术的发展，当今社会已进入信息化时代。本学科作为信息的获取、存储、处理、传输和利用的手段和方法，在国防、工农业和科学研究中的应用十分广泛，在国民经济和社会发展中起着重要作用。近年来微机械和微米纳米技术的兴起，也是本学科的重要发展方向和研究内容，将对国国经济的发展具有重要影响。本学科是精密机械、电子技术、光学、自动控制和计算机技术等学科相互交叉的综合学科。

二、培养目标
1．博士学位 应具有精密机械、光学、电子技术、自动控制和计算机技术等方面的知识结构，掌握本学科领域的坚实而宽广的基础理论和系统深入的专门知识，深入了解精密仪器及机械学科的发展方向和国际学术研究前沿；应至少掌握一门外国语，能熟练地阅读本专业的外文资料，具有广定的写作能力和进行国际学术交流的能力；具有较强的独立从事科学研究和专门技术工作的能力，在某一方面取得创造性的研究成果；能胜任本专业及相邻专业的教学、科研、科技开发或管理工作。
2硕士学位 应在精密仪器及机械学科领域掌握坚实的基础理论，熟练掌握本学科的专门知识，初步具有本学科的科学研究能力，能熟练地运用计算机和掌握一门外国语，可从事专业及相邻专业的教学、科研、科技开发或管理工作。

三、业务范围

1。科学研究范围

(1)测控技术及仪器 精密仪器及机械的设计理论与制造技术，动态测试、信号分析与故障诊断技术，光电检测技术及系统，无损检测技术，新型传感器技术及其应用，图像处理技术等。
(2)微机械与纳米技术 微型机电系统的设计与制造，微执行器、微细工程及纳米技术等。
(3)智能结构系统与仪器 智能机器人技术，智能结构系统的设计与制造，测量自动化与智能化，虚拟现实技术与虚拟仪器等。 (4)惯性测试技术与控制 惯性系统与微型陀螺系统，导航定位与测控技术等。
(5)仪器总体技术 仪器工程设计方法，仪器精度、优化及可靠性设计，人机工程和计算辅助设计技术等。

2．课程设置

(1)博士学位 基础理论课 现代数学基础，非线性分析方法，现代信号处理与分析，测控系统的建模。 专业课 现代测试技术，陀螺仪及惯性导航，振动理论及应用，动态测试技术及应用，数字图象处理，机器视觉，虚拟现实技术与虚拟仪器，微电子机械系统。
(2)硕士学位 基础理论课 工程数学基础，测试信号处理，高等电子学，控制理论，误差理论与数据处理。 专业课 现代传感技术，微机接口原理及应用，计算机网络技术，智能仪器与系统设计，机械系统动态测试与模态分析，微米—纳米技术，惯性导航系统与控制，光电检测技术，仪器CAD技术，人机工程学。

四、主要相关学科 测试计量技术及仪器，光学工程，检测技术与自动化，机械电子工程，生物医学工程。

测试计量技术及仪器

一、学科概况
测试计量技术及仪器属仪器科学与技术中的二级学科。在自然科学中；人们是通过测量得到对事物的认识，“没有测量，就没有科学”，而测试仪器为人类认识自然、改造自然的重要手段，在国民经济中起着重要作用。从信息论的观点看，测试计量技术是获取信息的源头，随着科学技术发展，测试技术已逐步发展成为一门涉及数学、物理学、微电子学、精密机械、传感器技术、自动控制技术、计算机技术和通信技术等学科交叉的新型学科，测试仪器制造业也已逐步形成多学科相互渗透、知识高度密集、技术高度综合的新型产业。此外，现代测试计量技术正向两大方向发展，一是测量范围向两端延伸。测量精度进一步提高，二是向动态、实时、在线、遥控、多功能、数字化、智能化方向发展。

二、培养目标

1．博士学位 应具有数学、现代光学、微电子学、精密机械、现代传感技术和测试技术、 误差理论与数据处理、控制理论、计算机技术和信号处理等方面的知识结构，掌握本学科领域的坚实而宽广的基础理论和系统深入的专门知识，深入了解测试计量技术及仪器学科的发展方向和国际学术研究前沿。应至少掌握一门外国语；能熟练地阅读本专业的外文资料；具有一定的写作能力和进行国际学术交流的能力。具有较强的独立从事科学研究和专门技术工作的能力，并在某一方面取得创造性的研究成果。能胜任本专业及相邻专业的教学、科研、科技开发或管理工作。
2。硕士学位 应在测试计量技术及仪器学科领域掌握坚实的理论基础，熟练掌握本学科系统的专门知识，初步具有本学科的科学研究能力，并能熟练地运用计算机和掌握一门外国语，可从事本专业及相邻专业的教学、科研、科技开发或管理工作。

三、业务范围

1．学科研究范围

(1）测试计量理论及其应用 误差理论与数据处理，可靠性理论及其应用，量值标定、传递与校准，仿真测试技术等。
（2）现代传感技术及系统 传感器理论及其应用，现代传感技术及仪器，光学与光电检测技术等。
(3)精密测试与质量工程 现代测试技术及系统，纳米测试技术，智能化仪器仪表，测试信号分析与处理，故障诊断技术，动态与瞬时测试技术，计算机测控技术与质量工程等。
(4)电磁测量技术与仪器 电磁测试计量理论，电参数的数字化技术，电测信号的分析与处理，自动测试接口技术与系统等。

2·课程设置

(1)博士学位 基础理论课:现代信号分析与处理，最优控制理论，线性系统，非线性数字分析，现代测控导论，智能材料与结构引论。 专业课 现代测试技术，智能测试系统设计，动态与振动测试与分析，现代时域测量，智能多媒体技术，动态参量计量与测试进展。
(2)硕士学位 基础理论课 :工程数学基础，测试信号处理，高等电子学，数字图像处理技术，误差理论与数据处理。 专业课 智能仪器设计，微机接口原理及应用，几何量测控技术，现代传感器原理及应用，激光及光电测试技术，质量工程。四 主要相关学科 精密仪器及机械，机械电子工程，光学工程，检测技术及自动化，计算机应用技术。