西南交通大学理学院的专业设置

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• 我的宝贝叫小啦

  理学院具有本科、硕士研究生、博士研究生三个层次的教育体系：设有科学与技术、信息科学与技术2个本科的工科专业；拥有光学工程、物理学、理论物理、凝聚态物理、电磁场与微波技术5个硕士授权点；电磁场与微波技术一级学科博士授权点。电磁场与微波技术专业被批准成为高校教师在职攻读硕士的点，“电磁场与微波技术”学科已成为铁道部和四川省的双重点学科。目前各类在校820多人。 电磁场与微波技术研究所的前身是天线与微波实验室，是任朗教授于 1981年创立的，并于同年获得电磁场与微波技术 硕士授予权 。1988年正式成立西南交通电磁场与微波技术研究所，于2000年获得电磁场与微波技术 博士授予权 。电磁所历任所长有：任朗教授、张善谋教授、盛克敏教授、杨儒贵教授、廖成教授。电磁场与微波技术学科是四川省和铁道部的重点学科,其 主要研究方向包括 天线理论与技术、计算电磁学、微波探测与遥感 、 电磁散射和逆散射、高功率微波 、卫星通信与技术 等 。 自本所成立以来，共培养硕士研究生三十多人、博士研究生二十余人、博士后研究人员四人；支持完成各类科研项目三十余项，其中一项获四川省科技进步一等奖，一项获铁道部科技进步一等奖，一项获四川省重大科技成果奖，一项被自然科学基金委评为特有项目，一项被四川省教委鉴定为具有“国际先进水平”；支持发表科学学术论文 200余篇，其中半数左右被国际三大权威检索机构收录。先后承担自然科学重点基金项目3项、自然基金面上项目8项、863项目及子课题3项、国防科工委重点基金项目3项。
  电磁场与微波技术实验室是建立在电磁所的基础之上的。现已发展成为拥有由高、中级职称科研人员组成的高水平的试验测试、管理队伍；拥有从微波到毫米波各频段信号源、相控天线阵、 HP网络分析仪、微波暗室、GPS接收机、探达、高功率微波源等800余万元的精密仪器和设备。实验室面积150平方米，具备了完成各类天线的方向图测试、阻抗测试、卫星电视信号、微波器件各参数测试、时域测试、高功率微波测试等天线和微波研究方向的测试能力；可以完成地质探测、电磁散射和逆散射、GPS信号、电磁兼容、光纤器件等的一般性测试。电磁场与微波技术实验室主要负责硕士研究生、博士研究生、博士后研究人员培养过程中的试验工作，支持电磁场与微波技术研究所的日常科技任务，满足本校其它单位的合作试验要求。
  今后电磁场与微波技术学科点将在主要研究方向天线理论与技术 、计算电磁学上 保持国内领先的地位，争取达到国 际先进水平。在微波探测与遥感、电磁散射和逆散射、高功率微波、微波器件及微波电路 CAD、卫星通信与技术等研究方向上形成强有力的基 础研究。为保证学科的稳定持续发展，将办好 “信息科学与技术” 本科专业 。力争进一步提高基础研究、应用基础研究及试验工作的能力， 把握国际研究前沿脉搏、不断创新进取，发展成为培养国内一流水平人才的重要基地。 Ⅱ -1-1 研究方向之一
  研究方向名称： 天线理论与技术
  从 事 本研究方向的 人 员
  主要学术带头人及学术骨干姓名
  高职人员数
  中职人员数
  陈 伟
  杨儒贵
  刘运林
  任 朗
  7
  2
  天线是所有无线电通信和探测系统中必不可少的重要组成部分。从世纪初的单一点对点无线通信到世纪末覆盖全球的 GPS卫星通信系统，天线技术无疑承担了最基本、最前端的角色。如今，天线结合微波技术的各种产品比比皆是，其影响小到人们的日常生活，大到的安全保障, 其重要性是不言而喻的。我们在天线理论与技术方有较雄厚的研究实力，本研究方向在国际天线学界著名任朗教授数十年的辛勤耕耘下，已经培养博士生27人、博士后4人，现已发展成为研究梯队完备、研究成果丰硕、试验设备齐全的一个充满活力的研究方向，其学术地位处于国内领先行列。
  本方向的研究内容和特色包括 :（1）天线理论和天线分析方法。密切国际天线学界的最新研究动态和最新研究成果，不断发展和完善天线理论和天线分析方法，持续发表高水平学术论文，受到国内外学术界的广泛关注。(2)波导缝隙相控阵天线。波导窄边缝隙平板相控阵天线由于其结构紧凑、易于控制、且采用了相控技术，从而可以快速捕捉通信卫星信号，在此基础上完成的自动同步通信卫星电视接收系统已可成功地用于火车、等移动物体上，达到了国内首创、国际领先的水平。（3）天线和天线阵的优化理论。内容包括弯曲振子、宽带曲面振子、弯曲缝隙天线的优化以及弯曲线振子单元和变曲线阵双重优化的研究。(4)介质谐振天线与天线集成化的研究。在毫米波频段，微波集成化的发展已有可能将天线、源、微波器件以及智能系统集成于单个的晶片上，从而形成单片集成智能化通信系统。因而不含金属的介质谐振天线成为集成化的首要天线形式。这也是本研究方向的主要特色之一。(5)微带天线的研究。包括对堆叠式微带天线及其背腔式微带天线的研究，完善和发展了微带天线的分析方法，近年来已引起了国际学术界的充分重视。
  迄今为止，我们已在以上几个方向取得了一些成果。其中，在最优化理论与技术研究方向 ,我们已在低副瓣最佳形弯曲天线阵的优化方面取得一些成果，与其相关的自然科学基金项目、中德国际合作项目均已顺利完成，同行在鉴定中认为这些成果已达到了国际先进水平。
  目前，自然科学基金“九五”重点项目“自动同步通信卫星的平板式相控天线阵”已经完成。我们研究的主要问题之一是：在我国的任何位置的移动状态下，系统都能够自动接收同步通信卫星的信号，辐射方向图中不出现栅瓣，波束保持稳定。该项目的高质量完成不但可以进一步提高本研究方向的学术水平和学术地位，而且可以迅速实现从科研成果到高科技产品的转化，直接在国民经济建设和国防装备建设方面发挥作用。
  Ⅱ -1-3 研究方向之三
  研究方向名称： 计算电磁学
  从 事 本研究方向的 人 员
  主要学术带头人及学术骨干姓名
  高职人员数
  中职人员数
  廖 成
  朱贤阳
  冯全源
  易大方
  6
  3
  本研究方向是现代电磁学中发展最快、最充满活力的一个领域，现今已成为电磁场与微波技术学科的一个重要分支。随着现代电磁场工程应用中所涉及的问题越来越复杂、电尺寸越来越大，计算电磁学的作用也越来越显著，其具体应用涵盖了工程电磁问题的众多领域，比如电磁隐身与反隐身 、微带天线分析、微波电路设计 、人体电磁剂量学 、微波天线设计 、微波遥感 等等，其事、经济应用前景相当广阔。我们的主要研究内容包括以下几个方面： (1) 流体力学领域的 Thompson 变换在电磁计算问题中的应用，研究在贴体坐标系精确匹配下实际复杂电磁问题的数值解。 (2) 关系到隐身与反隐身技术的复杂目标雷达散射截面实时计算的方法研究，不但为目标设计人员一种十分有用、方便的分析工具，而且为达到对目标的实时探测和实时反应的目的打下基础。 (3) 瞬态电磁响应的时域研究。 (4) 手征类复合媒质与电磁信号的相互作用的研究。
  我们所采用的数值方法不但涵盖了时域有限差分法、有限元法、矩量法这三大主流方法，而且引入和发展了其它领域、其它学科的新思想、新方法，进行了交叉学科研究，比如，微分变换、分维分形理论、遗传算法、神经网络、小波变换、玻恩方法等等。在本方向的各项科研工作中 , 已逐步形成了自己的特色。如分形几何在电磁场中的应用以及复杂目标雷达散射截面的实时算法的研究均起步较早 , 在国内处于领先地位。分形几何在电磁场中的应用很有前途，因为用整数维坐标系求解麦氏方程或波动方程的严格解受到极大的，而应用分形几何有可能使许多实际电磁问题得到严格解，大大扩大可能解决问题的范围。在复杂目标雷达散射截面的实时计算方面 , 目前我们一方面可以利用 T － FDTD 方法解决复杂结构目标的电磁散射特性问题，为电磁隐身与反隐身材料及其几何形状的设计理论依据；另一方面可利用性能优越的 SBR 技术，解决遮挡因子判断时间的缩短、散射场计算公式的简化、爬行波的确定等一系列问题，使实时计算成为可能。
  隐身与反隐身技术在国防科研工作中占有非常重要的地位，从某种意义上说它反映了一个计算设备和计算手段的水平。在此方面，我们主要研究面已经或即将涉及几个问题： (i) 用高效数值方法分析目标外形和材质对雷达散射截面分布的影响。 (ii) 应用基因算法优化分层吸收介质的分布，以得到最佳隐身效果。 (iii) 应用混合数值算法对冲激雷达与反隐身的相关问题进行研究。
  脉冲电磁场的产生、散射、拾取、屏蔽和模拟等技术提出了大量的理论和计算问题。如飞机、等的目标特性问题、电磁探测技术的目标散射特性问题、小孔耦合问题等。为了解决这些问题，我们将入射波和各次反射波在时间上分开，提出了按时间顺序‘分序求解'的方法以解决上述问题。使用这一方法的优点一是可以提高计算精度，二是可使问题得以简化，易于求解。该方法的提出在国内外同行中产生了很大的影响。同时，窄脉冲问题实际上是和纳秒技术相对应的，它在超大规模集成电路的设计、封装等方面起着相当重要的作用。 课程发展历史沿革
  西南交通始建于1896年，是我国历史最悠久的高等学府之一，具有雄厚的历史积淀。学校历来重视基础课教学，形成了“严谨治学，严格要求”的优良传统。
  “物理”课程是我校理、工、管、文科各专业的重要基础课，是我校首批铁道部重点课程、校一类课程之一，也是我校首批建设的精品课程之一，2004年被评为四川省精品课程。该课程教学改革历程大致可分为三个阶段：
  第一阶段的主要改革思路是：立足于素质教育，开展“全方位”的物理教学活动。尽力扩展物理对的影响力度，在此期间，物理被评为铁道部优秀课程和校级一类课程，在四川省物理统测中也取得优秀成绩，受到表彰和鼓励。
  第二阶段的主要特点是：通过主持、参加各级教改项目、结合我校的实际进行了物理课程“面向21世纪教学内容和课程体系改革”，此期间所编写并出版的“物理学概论”是我国最早起步的改革教材之一，1998年获得教育部科技进步二等奖。该课程的教学改革成果“面向二十一世纪，系统改革工科物理课程”，1997年9月获四川省优秀教学成果一等奖。
  第三阶段是：在教学内容和课程体系改革的基础之上，在教学实践中还进行了配套改革，包括教学方法和手段的改革，方法的改革，综合考核的改革。广泛开展了以多媒体技术、网络技术为依托的现代教学手段的研究，开发的CAI课件、教案、网络学习系统多次获得全国计算机多媒体与网络物理教学成果一等奖。课程网站内容丰富、图文并茂，为个性化自主学习和教师开展多媒体教学搭建了一个方便的教学平台，实现了共享。依托各级别教改项目，建立了合理的、分层次的课程教学体系，实现了多层次、多元化的教学模式，取得了标志性成果：获得省部级以上教学成果一等奖2项，二等奖1项，三等奖3项，全国性评比一等奖2项，校级教学成果奖多项。编写出版教材13部，建立了完善配套的立体化教材体系。
  总之，我校物理课程发展的主要特点是：教育教学改革贯穿始终，起步早、起点高、力度大，注重提高科学素质的实效。由于我校“物理”课程是在教育部工科物理课程指导委员会指导下，与积极参加改革的兄弟院校同行互动中进行的，因此能够不断地学习新思想，不断地取得新经验，也能够不断地做出自己的新贡献。
  教学条件
  1. 教材使用与建设
  多年来，在主持完成各级教学改革项目过程中，主编、参编教材13部，自编讲义多种，已经形成了立体化、多层次、主干、辅助和选修相配套的系列教材体系。
  (1) 自编主干教材
  主编教材《物理教程》 (含教案教学版、版)上、下册，徐行可、张 晓、张庆福主编，2005年2月西南交通出版社出版。
  该教材的前身《物理学概论》获得1998年教育部颁发的科技进步二等奖。
  主编“十一五”规划教材《物理》上、下册，王 莉、王祖源、徐行可、张庆福主编，2007年1月，机械出版社出版。
  （2）双语教学选用教材
  《University Physics》英文版上、下册，Ronald Reese 主编，2003年1月机械出版社出版。用于我校土木、机械、、计算机和运输5个专业茅以升班和詹天佑班双语教学。该教材由清华张三慧教授推荐。
  （3）自编、参编教学参考书与配套辅助教材
  主编《物理教与学参考》，张 晓、王 莉、吴 平、徐行可、张庆福主编，2006年2月西南交通出版社出版。
  主编《物理学习指导与解题指南》，王 莉、张 晓、徐行可、张庆福主编，2005年4月机械出版社出版。
  联合主编教材《现代技术中的物理学》，朱荣华、王 莉主编，2003年7月高等教育出版社出版，“十五”规划教材。
  主编教材《物理学概论习题、思考题解答》，黄瑞霖、徐行可主编，2002年1月西南交通出版社出版。
  主编教材《物理思维训练题集》，彭海东、王 莉主编，2002年2月西南交通出版社出版。用作各层次本科专业的教学辅助教材。
  参编教材《新编物理》，2000年2月铁道出版社出版，主要用于教学参考。
  参编教材《基础物理学》第I卷，朱荣华主编，2000年6月高等教育出版社出版。
  （4）选修课教材
  主编教材《现代物理知识》，徐行可、荣 健主编，1999年12月西南交通出版社出版。用于我校2学时的公共任选课。该教材2000年4月获得铁道部优秀教材三等奖。
  主编教材《人文物理》，谢 东、王祖源主编，2006年7月清华出版社出版。
  2. 教学库
  （1）物理课程网站了丰富的扩充性学习
  （2）网络教学环境
  可以利用网络课程网站，进行课外自主学习以及物理知识拓展。
  课程网站内容与功能一览表
  主要栏目 主要内容 主要功能
  课程介绍 课程简介、教材介绍、教学大纲、教学日历、教学方法、考核方法、师资介绍 帮助了解有关课程的相关信息
  课程学习辅导 教材、教案、学习指导、作业解答、思考题解答、参考文献
  为自主学习平台
  网上课堂 名师课程授课录像、网上测试、专题讲座、大师讲座 自学、复习、自我检测
  双语课程教学 课程简介、教学大纲、教学日历、教材介绍、教案、习题参考解答、研究式学习习作、阅读材料、参考书目、你知道吗 为双语学习平台
  创新实践 研究式教学、习作、物理现象观察与分析、物理竞赛、科研训练计划、设计大赛 为课外学习交流平台，激发创新与竞争向上的意识
  物理欣赏 博览、课外选读、图片解说、物理学家看世界、诺贝尔物理学奖 为丰富、多样的课外学习，提高学习物理学的兴趣、拓展视野
  教师工作室 课堂教学插图、插播课件、校外教案选登 为教师教学素材、教案参考等
  师生交流 物理问题讨论、答疑 以BBS形式师生之间、之间交流的平台
  （3）共享
  根据教学录像片剪辑、收集整理了100余个插播片和各种软件的教学演示动画、自行拍摄了50个演示实验课件、收集了录像46部，这些可供学习，也可供教师教学取材，均有效运用在教学过程中。此外，我们还收集了图片、图文小近1000幅。
  插播片和演示动画 名师课堂全程录像 录像片 演示实验课件 教学相关图片 大师讲座
  107个 1部 46部 50个 967幅 5个
  3. 物理演示实验
  98年以来学校对物理演示实验室投资约100万元，演示实验室面积达400平方米，能完成力学、分子热力学、静电学、电磁学、振动与波动、光学、近代等各部分的演示实验180余个。为演示实验介绍，配有演示实验指导书，全面开放演示实验室。
  物理演示实验情况一览表
  学校投资 实验室面积 演示实验数目 实验室功能 教学方式 用于课堂演示的和收集整理演示实验课件
  100万元 400平方米 180余个 辅助教学、自主学习 全面开放 约140个
  西南交通光电工程研究所简介
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  时间： 2008-6-15 19:54:10 点击数：3237
  在十余年科研、教学工作的基础上，2001年6月，西南交通光电工程研究所正式成立。
  西南交通光电工程研究所拥有以教授、高级工程师及一批年富力强的青年骨干教师和研发人员为主体的科研和管理队伍，承担着科学研究、本科及研究生教学、项目开发和应用等工作，经过十多年的发展，在铁路系统安全检测领域享有广泛的盛誉。光电工程研究所以光电传感检测和信息处理技术为主要研究方向，先后承担和完成级项目1项、铁道部科技发展计划项目十余项，各铁路局合作项目百余项。通过采用现代传感、图像处理、自动控制以及光机电一体化技术，先后开发出十多个切合铁路运输安全需要的装置和设备，多次获得铁道部铁道部科技进步奖、四川省和成的科技进步奖，取得发明专利和实用新型专利共7项，在国内外期刊上发表论文100余篇，其中核心期刊80余篇，三大检索检索30余篇。
  光电工程研究所在光学工程和物理学两个专业上招收研究生，现已培养硕士研究生50余人，研究方向涵盖光电检测与信息处理、光电信息与图像处理技术以及光技术与光学等。在研究生培养过程中，以培养具有创新精神、知识与能力并重的复合型人才为目标，不仅为良好的科研环境和实验条件，并鼓励参与教学实践和社会实践活动，前往主导科技有限责任公司及铁路现场安装实习，培养研究生的敬业、团队精神和科研实践能力。
  多年来，光电工程研究所和主导科技有限责任公司之间建立了相互依托，相互促进，共同发展的鱼水关系。光电所的研究生队伍承担了主导科技有限责任公司开发项目的立项技术调研、草拟技术方案等前期工作，也是公司研发队伍发展壮大的重要后备力量。主导科技有限责任公司为光电所的研究生良好的实验条件和实习机会，使研究生增长了实战经验，提高了分析问题和解决问题的能力，培养了科学实验素质和创新意识，为他们走向工作岗位和进行科学研究打下坚实的基础。
  “千教万教，教人求真，千学万学，学做”，研究所更着重道德品质的培养，“待人真诚，办事严谨，责任心强。能吃苦，具备专业知识，善于协作。踏踏实实，尽心尽力做好每一项工作，做好每一件小事。”这是光电工程研究所对自己、对为人、做事的基本要求。

  浏览 331赞 137时间 2023-10-22