儀器科學與技術(shù)

儀器科學與技術(shù)080400（一級學科：儀器科學與技術(shù)）儀器科學與技術(shù)學科下設(shè)測試計量技術(shù)及儀器和精密儀器及機械兩個二級學科，本學科是1983年獲博士學位授予權(quán)的光學儀器學科的主要部分，本學科1986年獲得碩士學位授予權(quán)，2000年獲得博士學位授予權(quán)，2003年設(shè)有博士后流動站，是我?！?11工程”和“985工程”的重點建設(shè)學科點之一。該學科基礎(chǔ)研究與應用基礎(chǔ)研究并重，注重軍民兩用技術(shù)的結(jié)合，已發(fā)展成為一門涉及測試計量技術(shù)及儀器、精密儀器及機械、光學工程、機械電子工程、檢測技術(shù)及自動化裝置、計算機應用等多學科交叉的新型綜合學科。本學科主要研究方向有：光機電一體化技術(shù)研究：主要從事儀器工程設(shè)計方法，儀器精度、優(yōu)化及可靠性設(shè)計，智能儀器與虛擬儀器，虛擬設(shè)計與虛擬現(xiàn)實等方面的研究工作。近代光學與光電檢測技術(shù)及儀器研究：主要從事干涉與偏振測量，光學非球面檢測，激光多普勒及光散射測量，紫外測量，三維檢測等方面的研究工作。微小型光機電系統(tǒng)技術(shù)：主要從事微機電系統(tǒng)的設(shè)計、制造與檢測，微小型機器人及其有效載荷技術(shù)，微小型運動及傳感仿生技術(shù)等方面的研究工作。微納米測試與測控技術(shù)：主要從事微觀形貌測量、納米測量、納米計量學等方面的研究工作。精密測試與計量：主要從事幾何量測試與儀器，遠程、在線及智能化測試，計量專家系統(tǒng)與計算機精度仿真，誤差理論與數(shù)據(jù)處理等方面的研究工作。光電信息傳感與處理技術(shù)：主要從事光學遙感技術(shù)，圖像采集與處理技術(shù)，光學信息處理新方法與新技術(shù)等方面的研究工作。瞬態(tài)、動態(tài)測試技術(shù)：主要從事動態(tài)與瞬態(tài)參數(shù)測試與標定技術(shù)，動態(tài)信號采集與信號分析、處理技術(shù)等方面的研究工作。傳感器技術(shù)及實驗仿真：主要從事傳感器技術(shù)及其應用，傳感器特性測試，多傳感器監(jiān)控系統(tǒng)，近感探測技術(shù)等方面的研究工作。一、培養(yǎng)目標熱愛祖國，有社會主義覺悟和較高道德修養(yǎng)，掌握堅實的儀器科學與技術(shù)和所屬相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)的專門知識，具有在本學科從事科學研究和獨立

擔負專門技術(shù)工作的能力，能夠勝任在本學科及相關(guān)領(lǐng)域的科研、教學、開發(fā)和管理等方面工作。二、課程設(shè)置類別課程編碼課程名稱學時學分學期考核方式備注學位課21-000001-001-09科學技術(shù)哲學5421、2考試全部必選21-000001-00*-09科學社會主義理論與實踐3611、2考試21-000002-00*-13第一外國語（外語I）54+5421、2考試21-000003-001-07數(shù)值分析3621考試任選四門21-080202-006-02現(xiàn)代控制理論5431考試21-080300-001-01高等光學5432考試21-080300-002-01高等光電技術(shù)實驗5431考試21-080400-001-01光電儀器現(xiàn)代設(shè)計3622考試21-080400-002-01現(xiàn)代光電測試技術(shù)5432考試21-080400-003-02現(xiàn)代傳感技術(shù)5432考試21-080400-004-02現(xiàn)代測試技術(shù)與信號處理5432考試選修課20-070100-018-07最優(yōu)化理論與方法5431考試任選門20-080202-011-03腦信息特征及人性化機械3621考試20-080202-012-03機電系統(tǒng)設(shè)計與控制3622考試20-080400-001-01光學中的數(shù)學方法3622考試20-080400-002-01誤差理論及應用3621考試

類別課程編碼課程名稱學時學分學期考核方式備注20-080400-003-01微型系統(tǒng)及其應用3621考試20-080400-004-01精密光學制造技術(shù)3621考試20-080400-005-02線性系統(tǒng)理論3622考試20-080400-006-02計算機數(shù)字仿真技術(shù)3622考試20-080400-007-03幾何量測試技術(shù)與實驗3622考試20-080400-008-02計算機工程測試軟件設(shè)計3622考試20-080400-009-03機械工程測試理論及應用3621考試20-080400-010-01光電傳感及顯微成像技術(shù)3622考查20-080400-011-01光電系統(tǒng)中的控制技術(shù)3621考查20-080400-012-02機電工程動態(tài)測試理論及應用3622考查21-000003-005-07數(shù)理統(tǒng)計3621考試21-080202-007-02機械電子學5432考試21-080300-007-01現(xiàn)代光學設(shè)計方法3621考試三、必修環(huán)節(jié)．文獻綜述報告（1學分）：本學科碩士學位研究生的文獻閱讀要結(jié)合課題研究方向和具體的研究領(lǐng)域進行，參考文獻應在20篇以上，文獻綜述報告要反映國際和國內(nèi)在本領(lǐng)域的研究歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。文獻綜述報告應不少于4000字。．學術(shù)活動（1學分）：在學期間至少應參加6次以上學術(shù)活動，其中本人進行正規(guī)性的學術(shù)報告或?qū)W位論文階段性報告1次以上。每次參加學術(shù)活動要有500字左右的總結(jié)報告，注明參加學術(shù)活動的時間、地點、報告人、學術(shù)報告題目，簡述內(nèi)容并闡明自己對相關(guān)問題的學術(shù)觀點或看法。．專業(yè)外語(1學分)：使研究生了解、熟悉外語論文的寫作及如何在國際會議上發(fā)表論文和進行學術(shù)報告。由指導教師負責指導研究生選讀和筆譯相關(guān)專業(yè)外文文獻，學院組織考試。四、科學研究與學位論文．學位論文選題和開題報告：論文選題應反映當前國內(nèi)外在本學科領(lǐng)域的發(fā)展水平和發(fā)展趨勢，以應用基礎(chǔ)理論研究為主的課題應具有一定的理論意義；以工程應用為主的研究課題應具有技術(shù)先進性和工程實用價值，并有實踐檢驗。．發(fā)表論文：應滿足校學位評定委員會的要求。．學位論文：碩士學位論文應當表明作者具有從事科學研究工作或獨立擔負專門技術(shù)工作的能力，反映出作者在科學研究或?qū)ｉT技術(shù)上的新見解。五、課程簡介21-080400-001-01光電儀器現(xiàn)代設(shè)計2(36)適用專業(yè)：儀器科學與技術(shù)，光學工程先修課程：光電儀器原理與設(shè)計內(nèi)容概要：自適應設(shè)計原則；儀器工程設(shè)計方法；人機工程設(shè)計；有限元分析；可靠性設(shè)計與可用性評估；智能化設(shè)計；精度設(shè)計與補償?shù)?。參考文獻：1.臧勇編.現(xiàn)代機械設(shè)計方法．北京：冶金工業(yè)出版社，1998黃純穎.工程設(shè)計方法．北京：中國科學技術(shù)出版社，1989暴金生等編.智能儀器設(shè)計基礎(chǔ)．北京：機械工業(yè)出版社，1989張善鐘.精密儀器精度理論．北京：機械工業(yè)出版社，1993楊平等編.機械電子工程設(shè)計．北京：國防工業(yè)出版社，2001浦昭邦等編.測控儀器設(shè)計．北京：機械工業(yè)出版社，200121-080400-002-01現(xiàn)代光電測試技術(shù)3(54)適用專業(yè)：儀器科學與技術(shù)，光學工程先修課程：應用光學內(nèi)容概要：近代干涉測量技術(shù)及其應用；偏振測量技術(shù)；納米級測量技術(shù)；空間坐標跟蹤測量；形貌測量技術(shù)；形位誤差的測量及數(shù)據(jù)處理。參考文獻：1.殷純永.現(xiàn)代干涉測量技術(shù).天津：天津大學出版社RajpalS.Sirohi,Dekker.Opticalcomponents,system,andmeasurementtechniques楊國光.近代光學測試技術(shù).浙江：浙江大學出版社，1997劉巽亮.光學視覺傳感.北京：中國科學技術(shù)出版社，1998白春禮.掃描隧道顯微術(shù)及其應用．上海：上?？茖W技術(shù)出版社，199221-080400-003-02現(xiàn)代傳感技術(shù)3(54)適用專業(yè)：儀器科學與技術(shù)，機械電子工程先修課程：電子技術(shù)基礎(chǔ)，物理學內(nèi)容概要：傳感器的最新發(fā)展和技術(shù)動向；傳感器主要靜態(tài)性能指標計算；熱傳感器；磁傳感器；光傳感器；光纖傳感器；半導體力敏傳感器；數(shù)字式傳感器等新型傳感器的設(shè)計方法；傳感器性能測試與校準。參考文獻：1.李科杰.新編傳感器技術(shù)手冊.北京：國防工業(yè)出版社，20022．李科杰.現(xiàn)代傳感器技術(shù).北京：電子工業(yè)出版社，200421-080400-004-02現(xiàn)代測試技術(shù)與信號處理3(54)適用專業(yè)：儀器科學與技術(shù)，航空宇航工程，兵器發(fā)射理論與技術(shù)，機械電子工程，機電控制工程先修課程：測試技術(shù)，電子技術(shù)，計算機技術(shù)，控制理論基礎(chǔ)內(nèi)容概要：信號分析與處理；測試系統(tǒng)特性分析計算；測試系統(tǒng)數(shù)學建模方法；測試系統(tǒng)誤差分析及補償原理；動態(tài)參數(shù)測試原理方法及測試系統(tǒng)設(shè)計；標定系統(tǒng)原理及應用；計算機在現(xiàn)代測試技術(shù)中的應用軟件設(shè)計。參考文獻： 1．張訓文編.現(xiàn)代測試技術(shù)(講義)2．黃俊欽.測試系統(tǒng)動力學.北京：國防工業(yè)出版社，199620-080400-001-01光學中的數(shù)學方法2(36)適用專業(yè)：儀器科學與技術(shù)，光學工程，檢測技術(shù)與自動化裝置先修課程：多元微積分，普通物理內(nèi)容概要：數(shù)學建模與數(shù)學方法概論；偏振光學問題的矩陣描述與計算；光學成像傳遞中的數(shù)學方法；?函數(shù)、線性不變系統(tǒng)與快速傅立葉變換；澤尼克函數(shù)與正交多項式；沃爾什函數(shù)、哈達曼變換；干涉條紋旋濾波、解包裹算法；測控數(shù)據(jù)卡爾曼濾波；加權(quán)、穩(wěn)健、逐步回歸擬合方法；小波變換與位移測量及圖像邊緣處理；小樣

本統(tǒng)計與先驗貝葉斯估計；數(shù)學方法在精密測量工程中的綜合應用舉例。參考文獻：1.B.R.Frieden,Probability.StatisticalOpticsandDataTesting,3rdedition.Springer-Verlag,20012.H.H.Barrett&K.J.Myers.FoundationsofImageScience.Wiley,20033.E.Kreyszig.AdvancedEngineeringMathematics.4.G.Stephenson,P.M.Radmore.AdvancedMathematicalMethodforEngineeringandScience20-080400-002-01誤差理論及應用2(36)適用專業(yè)：儀器科學與技術(shù)，光學工程，檢測技術(shù)與自動化裝置，機械制造及其自動化先修課程：內(nèi)容概要：概率論與數(shù)理統(tǒng)計，矩陣分析，計量學基礎(chǔ)誤差概述；常見誤差源、誤差性質(zhì)及其分布；誤差傳播、合成與分配；測量結(jié)果評定與測量不確定度；各種測量問題的數(shù)據(jù)處理；誤差修正與測量校準；儀器總體精度分析及誤差補償實驗。參考文獻：沙定國.誤差分析與測量不確定度評定.北京：中國計量出版社，200320-080400-003-01微型系統(tǒng)及其應用2(36)適用專業(yè)：先修課程：內(nèi)容概要：儀器科學與技術(shù)，光學工程，物理電子學，機械電子工程電子技術(shù)微型（光電）傳感器技術(shù)；微型系統(tǒng)的信號處理；微裝配技術(shù)；微型系統(tǒng)的信號傳輸；微型系統(tǒng)的智能化設(shè)計；微型系統(tǒng)的測試及評價；微型系統(tǒng)的應用研究。參考文獻：1．王大衍.現(xiàn)代儀器儀表技術(shù)與設(shè)計.北京：科學出版社，20022.趙負圖.現(xiàn)代傳感器集成電路（圖像及磁傳感器電路）.北京：人民郵電出版社，20003.胡廣書.數(shù)字信號處理-理論、算法與實現(xiàn).北京：清華大學出版社，199720-080400-004-01精密光學制造技術(shù)2(36)適用專業(yè)：先修課程：內(nèi)容概要：儀器科學與技術(shù)，光學工程精密機械基礎(chǔ)傳統(tǒng)光學加工工藝介紹；精密切削與金剛石刀具；精密磨削與超精密磨削；精密與超精密加工設(shè)備；非球面光學零件的數(shù)控加工技術(shù)及其他加工技術(shù)；超光滑表面加工技術(shù)；大型反射鏡制造技術(shù)；能動光學器件；反射鏡輕量化技術(shù)；微光學元件的制造技術(shù)。參考文獻： 1．袁哲俊，王先逵主編.精密和超精密加工技術(shù).北京：機械工業(yè)出版社，19992．楊力主編.先進光學制造技術(shù).北京：科學出版社，20013.辛企明主編.近代光學制造技術(shù).北京：國防工業(yè)出版社，19974.李林，林家明，王平，黃一帆.工程光學.北京：北京理工大學出版社，200320-080400-005-02線性系統(tǒng)理論2(36)適用專業(yè)：儀器科學與技術(shù)，控制理論與控制工程，機械電子工程，導航、制導與控制先修課程：自動控制理論，矩陣分析內(nèi)容概要：線性系統(tǒng)理論基礎(chǔ)；穩(wěn)定性；線性狀態(tài)變量反饋；漸近觀測器和補償器設(shè)計；代數(shù)系統(tǒng)與Nerode等階；多變量系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述和矩陣分式描述；多變量系統(tǒng)狀態(tài)反饋補償器。參考文獻： 1．張志方，孫常勝．現(xiàn)行控制系統(tǒng)教程．北京：科學出版社，19952．T.Kaileth.LineraSystems.Prentice-HallInc,198020-080400-006-02計算機數(shù)字仿真技術(shù)2(36)適用專業(yè)：儀器科學與技術(shù)先修課程：計算機原理和應用內(nèi)容概要：機電系統(tǒng)仿真；仿真模型建立；仿真環(huán)境構(gòu)成；一體化仿真技術(shù)；仿真的數(shù)據(jù)驅(qū)動及仿真數(shù)據(jù)庫；仿真中的圖形技術(shù)；建模和仿真軟件專述。參考文獻： 1．熊光楞等編著．連續(xù)系統(tǒng)仿真與離散時間系統(tǒng)仿真．北京：清華大學出版社，20012．錢積新等編著．控制系統(tǒng)的數(shù)字仿真及計算機輔助設(shè)計．北京：化工工業(yè)出版社，20033．吳旭光，王新民編著．計算機仿真技術(shù)與應用．西安：西北工業(yè)大學出版社，199820-080400-007-03幾何量測試技術(shù)與實驗2(36)適用專業(yè)：儀器科學與技術(shù)，機械電子工程，機械制造及其自動化先修課程：幾何規(guī)范學，電工與電子技術(shù)內(nèi)容概要：精密測量的概念、理論、原理、方法和技術(shù)；各種測量參數(shù)的測

量原理和測量方法；誤差分析方法和對測量結(jié)果的評價方法；圓度儀、表面粗糙度測量儀、自準直儀、輪廓投影儀、三坐標測量機原理及應用；形位誤差的測量試驗。參考文獻：1.花國梁等．精密測試技術(shù)．清華大學出版社，19862.劉巽爾等．形位誤差檢測．北京理工大學出版社，198820-080400-008-02計算機工程測試軟件設(shè)計2(36)適用專業(yè)：儀器科學與技術(shù)，機械電子工程，控制理論工程，航空宇航工程，兵器發(fā)射理論與技術(shù)，系統(tǒng)工程，計算機應用技術(shù)，檢測技術(shù)與自動化，武器系統(tǒng)先修課程：內(nèi)容概要：微機原理及應用，C語言程序設(shè)計，測試技術(shù)計算機硬件接口原理、接口程序、接口電路設(shè)計；計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、測控系統(tǒng)設(shè)計；工程應用軟件設(shè)計原理及設(shè)計分析；測試應用軟件、控制應用軟件、智能儀表應用軟件、信號分析軟件、信號處理軟件設(shè)計；工程應用軟件轉(zhuǎn)換原理及設(shè)計方法。參考文獻：1．張訓文編.計算機工程應用程序設(shè)計(講義)2.林君編.C語言接口與信號處理技術(shù)?海洋出版社20-080400-009-03機械工程測試理論及應用2(36)適用專業(yè)：先修課程：內(nèi)容概要：儀器科學與技術(shù)，機械電子工程，機械制造及其自動化控制與測試，電工與電子技術(shù)測試技術(shù)的基本概念、基本原則以及精密測量系統(tǒng)的組成；線位移及角位移測量；機械工程測試系統(tǒng)的構(gòu)建及傳感器技術(shù)，包括機械方式、電測方式、光學方式、氣動方式等；納米測量技術(shù)；機械工程測量儀器及應用；三坐標測量、力測量、速度、加速度及振動測量。參考文獻：鄭叔芳等?機械工程測量學?科學出版社，1999秦樹人?機械工程測試原理與技術(shù)?重慶大學出版社，200220-080400-010-01光電傳感及顯微成像技術(shù)2(36)適用專業(yè)：先修課程：內(nèi)容概要：儀器科學