科学研究
 
 
 
学科规划

学科建设是高等学校提高教学质量和科研水平的重要基础,是高校建设发展的龙头和主线,没有一定数量的高水平学科,就没有高水平的大学。今后的五年是物理与电子工程学院实现跨越式发展的关键五年,学科建设既面临着新的发展机遇,又要面对激烈的竞争和挑战。为抓住历史机遇,应对竞争和挑战,实现学科建设跨越式发展,特制定本建设规划。

一、学院学科基本情况

1、学院学科的基本情况与发展沿革

物理与电子工程学院非常重视学科建设工作,2004年学校实施优势学科培养工程伊始,我们就组织申报了物理电子学,并被学校列为首批优势学科培养对象之一。经过近年来的发展,学科综合实力明显增强,人才培养质量不断提高,实验环境大为改善,学术梯队已经形成,科研能力大大提高,具备了承担国家和省级重大科研项目的能力。目前本学科点拥有计算物理、信息光学与器件、低维纳米材料、信息处理与智能控制、智能多媒体信息处理、多传感信息融合与测控系统等多个研究方向。为了进一步凝聚学科方向,优化学科结构,物理与电子工程学院对原来的优势学科培养对象——物理电子学进行重新调整,根据各研究方向的特征和属性将计算物理、信息光学与器件和低维纳米材料等三个研究方向划归到凝聚态物理,将信息处理与智能控制、智能多媒体信息处理、多传感信息融合与测控系统划归到信号与信息系统。2010年,物理与电子工程学院积极组织,认真筹划,将上述两个学科分别组织申报了校级重点学科和优势学科培养对象。

2、现有的工作基础和水平

物理与电子工程学院现有专任教师38名,其中教授4名,副教授15名,讲师11名,博士6人,在读博士2人,硕士15人。现拥有省级教学名师1人,校级教学名师3人,省级精品课程5门,省级双语示范课程1门,校级精品课程5门。电光原教学团队和理论物理教学团队分别被评为为校级优秀教学团队。

该院教师先后主持或参与完成国家自然科学基金10项,省部级科研项目15项,市厅级科研项目15项,校级科研项目10余项等,到位科研经费240余万元。近五年来,在Adv. Funct. Mater.Phys. Rev. LettAppl. Phys. LettPhys. Rev. BJ. Phys. Chem. BJ. Appl. Phys.等国内外核心期刊和重要国际学术会议上发表学术论文342篇,其中被SCIEI等收录117余篇。申请专利3项,获山东省高校优秀科研成果一等奖1项,三等奖1项,市厅级科研奖励19项。

该院教师指导本科学生承担泰安市大学生科技创新行动计划项目10项。20062010年组织本科生参加山东省及全国大学生电子设计大赛,取得了全国大赛二等奖、山东省一等奖、二等奖、三等奖的好成绩。20062010年组织物理学专业学生参加山东省大学生物理教学技能大赛获屡获一等奖、二等奖和三等奖;2009年和2010年物理学专业学生参加全国大学生物理教学技能大赛获得多项一等奖、二等奖和三等奖。2009年和2010年组织学生参加山东省大学生物理创新大赛获多项一等奖、二等奖和三等奖。

3、学院拟建设重点学科领域的发展状况

“十二五”期间,物理与电子工程学院拟重点建设好凝聚态物理校级重点学科,形成34个相对稳定的具有一定特色和优势的研究方向,形成强大的学科师资梯队,力争将凝聚态物理建成省级重点学科,争取早日取得硕士学位点。同时对信号与信息系统也要积极进行培育和建设,争取在”十二五”末建成校级重点学科。

目前凝聚态物理有科研工作者13人,其中教授3人,副教授4人,讲师6人,博士3人,在读博士2人,硕士8人,硕士生指导教师1人,校级教学名师1人。近年来,先后主持或参与国家自然科学基金资助项目8项,国家杰出青年基金资助项目子课题1项,中国博士后科学基金资助项目1项,国际合作项目1项,国家重点实验室开放基金项目1项,省部级科研项目12项,市厅级科研项目7项,校级科研项目10余项,到位科研经费204.5万元。在Appl. Phys. Lett.Opt. Lett.J Phys. Chem. CChin. Phys. Lett.等国内外核心期刊和重要国际学术会议上发表学术论文70余篇(在各级各类期刊杂志上共发表学术论文186篇),其中被SCIEI等收录51篇。申请专利2项。获山东省高校优秀科研成果一等奖1项,三等奖1项,山东省高等教育成果三等奖1项,市厅级教学科研成果奖6项。本学科中的电光原教学团队和理论物理教学团队先后被评为校级优秀教学团队。所承担的《光学》课程被评为省级精品课程,《电磁学》被评为省级双语示范课程,《理论力学》和《普通物理》被评为校级精品课程。该学科的建设和发展促进了大学生科学素养和科研创新能力的发展。2009年在首届全国大学生物理教学技能大赛中获得一等奖1名,二等奖4名。2010年在第二届全国大学生物理教学技能大赛中获得二等奖5名。20062010年在山东省大学生物理教学技能大赛中有26人次获得一、二、三等奖。

信号与信息系统有科研工作者15人,其中教授1人,副教授5人,具有博士学位1人,硕士学位13人,泰安市专业技术拔尖人才1人,泰山学院教学名师1名。2006年以来学科组成员共承担或完成国家自然科学基金2项,省自然科学基金3项,市厅级项目8项,获得科研经费34.3万元。在专业学术刊物和国际会议上发表论文156篇,参加国际国内学术会议8人次。承担教改项目6项,出版教材2部,《模拟电子技术》和《数字电子技术》分别于2007年和2008年被评为院级精品课程。指导泰安市大学生科技创新计划项目10项,在电子设计大赛、实验技能创新大赛等大学生学科竞赛中获奖38人次。

4、学院拟建设重点学科领域的特色分析

1)计算物理

科学计算是研究物质世界的重要手段之一,近年来随着计算机技术的发展,科学计算得到空前发展和应用。本研究领域在纳米材料设计和计算天体物理学方面已经具备了较强的科研能力和较高的科研水平。本实验室配有16节点高性能计算机群一套,有自主开发的能对纳米材料进行高效、大规模模拟的经典分子动力学模拟程序。学术带头人曾在SCI杂志上发表数十篇学术论文,科研功底雄厚,具有较高的科研水平,能够准确把握国际科研热点,恰当为本课题组制定科研规划,并能很好的带领课题组成员顺利的完成既定计划。该研究方向成员职称与学历层次较高(教授1人,副教授1人,其中博士1人,在读博士1),年龄分布合理,是一支实力较强的科研队伍。

2)信息光学与器件

本研究方向主要研究偏振光学技术、激光与物质相互作用、量子光学、电光检测与光信息处理等前沿问题,已具有的研究成果在省内高校同类学科中具有很大的影响。参与本研究方向的成员都具有高级职称,其中教授2人,副教授2人,讲师1人,他们都具有很强的研究能力,近几年来,在核心期刊以上发表相关论文20余篇,相关课题立项5项。学术带头人具有教授职称,多年从事光学理论应用研究与教学,了解相关课题在前沿发展的新动向,具有很强的科研能力和管理能力,曾出版著作1部,公开发表论文20余篇,主编或参编全省统编教材4部,在国内和省内具有较高的声誉。

3)低维纳米材料

本研究方向主要研究1)三色荧光材料的制备技术及其荧光机理;2)非金属(NC等)及稀土金属的掺杂三色荧光材料的电光及气敏等性质;3)聚合物/磷光体系器件的稳定性和发光机理;4)载流子产生层传导率、性能的研究及其厚度的优化。2004年以来,主持或参与完成国家自然科学基金5项,省部级科研项目2项,校级科研项目2项。在Adv. Funct. Mater.Phys. Rev. B等国内外核心期刊和重要国际学术会议上发表学术论文40余篇,其中被SCIEI等收录20余篇。

4)信息处理与智能控制

本方向主要研究计算智能领域中的神经计算、进化计算和模糊计算中的理论和实践方法,以及智能控制理论和计算机控制技术在信息实时处理、微弱信号检测、微纳运动控制中的应用。将以智能信息处理和计算机控制在压电工作台精密定位中的应用为重点和着力点,改进微机械加工和集成电路制造设备中精密工作台的运动精度和速度。探讨SOPCMCUDSP技术的有机融合,实现信号发生、调理与分析的单芯片一体化,实现测控系统微型化、低功耗、嵌入式目标。

5)智能多媒体信息处理

该方向主要结合模式识别和数学形态理论,研究音频视频等多媒体信息的采集、加工、变换和分析方法,把模式识别、图像处理和计算机技术用于古壁画识别,实现古壁画的修复与增强。通过对包括音频视频等多媒体信号在内的信号处理的研究,探索智能多媒体信息处理技术在3G通信中的有效应用。将改进的均值移动跟踪算法用于汽车检测,分析并设计基于视频图像的交通流量监测系统,加强城市交通和公路安全,提高人民的生活质量。

6)多传感信息融合与测控系统

本方向主要研究信号测量和信息融合理论,将不同位置的多个同类或者不同类传感器所提供的局部环境的不完整信息加以综合,同时消除传感器间可能存在的冗余或者矛盾信息,并将这些信息通过互补来减少其不确定性,从而提高智能系统的决策、规划、反应的快速性和正确性,来降低决策的风险。开发具有智能化的传感系统,并应用于煤矿安全检测和供水终端漏水检测;研究自适应理论在数字信号处理中的应用,研制开发具有人工智能的测控仪器。

5、本学院学科建设定位

学科建设要紧紧围绕教学进行,以提高课程、学科水平和为地方经济服务为宗旨,全面适应教学与经济社会发展需要,提高科技创新与科技服务水平。要转变观念,建立与国际接轨的教学、科研、服务新模式,将教学与学术、课程与科研、学术活动与社会服务高度融合。

二、建设思路与目标

1、总体思路

结合物理与电子工程学院学科建设的具体情况,重点建设好凝聚态物理校级重点学科,使其研究基础、研究队伍、研究水平达到省内一流,国内有一定的影响,在不远的将来成为省级重点学科,并争取早日取得硕士学位点;对信号与信息系统,进一步凝聚研究方向,加强学术队伍建设,力争经过3-5年的建设使其成为校级重点学科;积极培养新的学科增长点,努力培养出1-2新的学科,争取在”十二五”末建成校级优势学科培养对象。

2、总体建设目标

物理与电子工程学院学科建设的总目标是:以重点学科建设为核心,促进相关学科发展、构建学科群体优势。通过学术队伍建设、基础条件建设等一系列建设工作推动各个学科点的发展,使部分学科水平达到省内一流,国内具有一定影响,进而带动学科群整体水平的提高,力争建设成为省级重点学科1个,校级重点学科1个,在不远的将来使我院具有硕士学位授予权。

 3、学科布局

物理与电子工程学院现有学科和可能形成的新学科分布情况:

物理学:理论物理、原子分子物理、凝聚态物理、光学

天文学:天体物理

材料科学与工程:材料物理与化学、材料学

信息与通信工程:通信与信息系统、信号与信息处理

电子科学与技术:物理电子学、电路与系统

三、建设内容

1、建设的主要学科

在”十二五”期间,物理与电子工程学院重点建设学科有:凝聚态物理和信号与信息系统。这两个学科是在校级优势学科培养对象——物理电子学基础上发展起来的两个新兴学科,目前他们已经具有比较稳定的学术队伍和研究方向,在计算物理、信息光学与器件、低维纳米材料、信息处理与智能控制、智能多媒体信息处理、多传感信息融合与测控系统等方向取得了显著的成绩。

2、学术队伍与团队

在学术队伍建设方面,采取外部引进和内部培养相结合的办法,尽快提高学术队伍的高职比例和高学历比例。到2015年,专任教师中教授、副教授等高级职称人员比例占60%以上,有博士硕士学位人数占80%40岁以下青年教师具有研究生学历。引进培养并造就2-3名能带领本学科赶超国内、省内先进水平的学科带头人,5名左右在国内、省内本学科领域有一定影响的学术带头人,10名左右优秀中青年科研骨干,努力提高师资队伍的整体水平。

大力加强学术梯队和创新团队建设。根据学科和学位点建设的需要,有计划的加强学术梯队建设,注重调整和优化学术梯队年龄、职称结构,进一步整和现有学术研究力量的优势,加强团队合作,鼓励学术团队开展原始创新研究和承担国家和省部级重大科研项目,依靠团队力量,深入开展课题研究,不断提高团队创新能力。

加紧对青年教师的培养,促使更多的人才脱颖而出;重点选拨和培养具有潜力的优秀学术带头人,在实验条件和工作条件等方面给予重点扶持和倾斜。使一批具有较高科研能力的教师完成由教学科研型到科研教学型的转变。

3、科学研究

加强科学研究,打造科技创新平台。一方面要瞄准学科发展前沿,选择具有原创性或具有实际应用前景的重要课题。积极组织申报国家自然科学基金、省自然科学基金等课题或其他重大横向科研课题。另一方面抓好科研成果申报评奖工作,取得一批高水平的标志性成果,全面提升我院的科研水平和实力。

4、人才培养

全面设计人才培养方案。认真探索高等教育进入大众化阶段的质量标准,深入研究经济社会发展对各类人才需求的趋势,以培养学生创新精神与实践能力为出发点,以学生的可持续发展为基本要求,明确应用型人才培养目标,改革传统人才培养模式,构建与社会发展和学校特色相适应的人才培养方案。另外,课程建设是人才培养的重要内容,要建立科学的专业课程体系,本着重视基础课程,加强主干课程,扩大选修课程,突出专业、人才培养定位与特色,加强课程体系的建设。同时,开展与各有关课程配套的教学大纲、教材建设工作,尽快将本学科新的优秀学术成果反映到教学内容中去。

5、教学研究

教学与科研相长,在加强科学研究的同时也要加强教学研究,特别是要结合当前社会新形势新需要条件下的教学内容、教学方法、教学方式、教学改革等方面的课题研究。既要加强理论与实践的结合,根据教学工作中存在的问题有针对性地开展教学改革研究与实践。也要开展关于教学内容与课程体系、教学方式与手段等方面的改革与实践。同时还要加强对教学改革的总结,形成一些针对性强、目的明确、指导意义重大且具有可操作性的教学改革成果,并要进一步发挥教学改革的指导作用,加强成果的推广与应用。

对专业课程进行重点建设,加强精品课程建设;强化“双语”教学,重视电子课件建设和多媒体教学。到2015年,力争3-5门专业课实现“双语”教学,50%以上的专业课可实现多媒体教学。同时加大力度进行教材建设,争取1-2部“十二五”规划教材。至少获得省级教学成果奖一项

6、实验室、研究机构建设

加强科研实验室、教学实验室和校内外实践基地建设。力争”十二五”期间建成6-8个科学研究实验室,基本满足科学研究的需要,并争取建成省级重点实验室1个。根据现有教学实验室情况,结合物理与电子工程学院本科专业实验教学需要力争”十二五”期间建齐教学实验室。加强校内外实践基地建设,建设2~3个校内实训基地和2~4个校外实践基地,提高学生的实践能力与创新能力。在研究机构建设方面,一方面进一步加强现有研究机构——应用物理与电子技术研究所的建设,另一方面新建立物理教学技能研究所、计算物理研究所、新型功能材料研究所等5-7个研究机构。

7、学术交流

鼓励支持科研工作者参与国际性或区域性的学术交流与合作,及时了解和掌握国内国际学术前沿的动态,提升学术水平。积极开展与知名高校和科研院所的学术交流,聘请国外著名专家、学者来校讲学。”十二五”期间每年参加国际或全国性学术会议不少于710人次,每年有2人以上的国内外著名专家学者到我院进行学术交流活动。力争”十二五”期间举办23次重要学术会议。

四、主要保障措施

1、明确学科建设目标

坚持走有所为、有所不为的道路,重点是建设优势、特色学科,使之富有鲜明的个性,从而提升我院学科建设的整体实力,其目的就是在学术上形成自己的优势,创建自己的特色学科,力争建成省内一流的优势学科,从而形成学科群体优势、增加学科的覆盖面,构建大学科体系。

2、创新学科管理体制和运行机制

推行学科建设目标管理责任制,将学科建设的职责和目标分解落实到系和学科带头人,并将人、财、物的支配权直接与职责、目标挂钩。

3、充分发挥学术带头人的作用

在建设过程中,要充分发挥老专家和学术带头人的领头羊的作用,利用其丰富的经验,做好传、帮、带工作,又要大力培养、选拔优秀中青年学术骨干,提高其学术水平和科研能力。

4、进一步加大该学科建设的经费投入力度

学科建设应本着“选定目标,重点建设”的原则,着重办好能代表学科前沿方向,体现学院特色,促进学院发展的一批重点学科及专业。

五、预期建设成果

经过“十二五”的建设,物理与电子工程学院在学科建设方面将建成1个省级重点学科(重点实验室)、1个校级重点学科(重点实验室)、1个校级优势学科培养对象。预计能够获得省部级以上科研项目20项,省市级以上科研奖励10项,发表高水平学术文章年均60篇。力争培养出12名省级中青年学术骨干,23名院级学术骨干。

六、对学校的要求

目前,物理与电子工程学院现有实验用房不足,科研设备稀少,高水平带头人偏少以及科研队伍学术水平有待提高等问题。上述不利因素严重的制约着该院学科建设与发展,为此希望学校在以下几点能够给予重点扶持:

1、补充部分实验室用房

物理与电子工程学院自合校以来就没有再多分配过一间实验室,然而该院近年来连续新上了两个本科专业,现有实验室用房已经不能满足本科实验的需要了,因此就更没有房间用于建设科研实验室了。希望学校从学科发展角度出发,专门为科研实验室分配部分用房。

2、增加科研实验设备投资

一方面希望能够抓紧时间把已经批准建立的实验室建设好,另外希望学校制定相关政策,在科研实验室建设方面形成常态机制,逐渐的把一些科研实验室建设起来。

3、在人才引进和培养方面给予适当的支持

现在的人才引进政策实际上对学科发展考虑的不够充分,各院系进人往往考虑最多的是教学需要而很少考虑学科发展的需要,这样造成学科研究方向比较分散,不利于学科整体实力的提升,希望学校在制定人才引进和培养政策方面确实能够照顾到学科发展的需要。

  



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