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学部概况
学部介绍


理学部现有数学、统计学、物理学和光学工程等四个一级学科博士点。其中数学学科多年世界QS学科排名前350强,第四轮学科评估数学学科B(京6-7),统计学B+(京4-10),物理学科多年世界QS学科排名前400强第四轮学科评估物理学科B-(京5-6),光学工程B+(京2-4)。国家一级重点学科1个(光学工程,与激光工程研究院共建),北京市重点学科2个(光学、凝聚态物理),北京市重点建设学科2个(概率论与数理统计、应用数学);设有北京工业大学应用统计研究所、北京工业大学应用数学研究所、北京工业大学微纳信息光子技术研究所、理论物理研究所;北京市物理实验教学示范中心,信息与计算科学实验室、普通物理实验室、应用物理实验室等教学科研实验室。中国现场统计研究会(国家一级学会)和中国现场统计研究会生存分析分会挂靠北京工业大学理学部。

1. 数学学科简介

      主要有基础数学、应用与计算数学和信息与运筹学三个学科构成。

      基础数学学科是我院最早具有硕士学位授予权的学科,现有在岗教师13人,其中教授6人、副教授4人、讲师3人,博士生导师6人,硕士生导师10人,其中1人获得北京市级名师奖。教师队伍整齐,均具有博士学位;基础数学学科教师年龄结构合理,学术氛围浓厚,科研成绩显著。

    用与计算数学学科现有教师13人,其中教授5人,副教授5人,讲师2人,师资博士后1人;博士生导师3人,硕士生导师10人;教育部新世纪优秀人才1人,北京市特聘专家1人,北京市教学名师1人,北京市属高校人才强教深化计划学术创新人才入选者1人,北京市“长城学者”计划入选者1人,北京市青年拔尖人才培育计划入选者1人,北京市“青年英才”计划入选者2人。应用数学学科是北京市重点建设学科,设有北京工业大学应用数学研究所。

    信息与运筹学专业共有专职教师13名,其中教授3名(博导2名),副教授5名,讲师3名,教辅2名。目前承担“信息与计算科学”专业本科生专业的信息、计算、运筹学,以及计算机等方面的课程;负责组织本科生的毕业设计和实习实训工作;承担全校的博士、硕士研究生的部分课程;承担运筹学与控制论专业、计算数学专业的硕士研究生的课程。

2 . 统计学科简介

  统计学学科现有教师20人,其中教授4人,副教授8人,讲师7人,助教1人。教师队伍中,博士生导师5人,硕士生导师11人,全国科技先进工作者1人,北京市教学名师1人,入选北京市优秀人才培养资助计划及青年拔尖人才培育计划3人,入选“京华人才”2人。形成了以老一代学科带头人为指导、以中青年骨干教师为主体的团结、活跃的研究团队。概率论与数理统计是北京市重点建设学科,设立了北京工业大学211青年基地和应用统计研究所。2006年入选北京市学术创新团队,2008年入选北京市优秀教学团队,2010年获得应用统计硕士专业学位授予权,2011年获得统计学一级学科博士和硕士点授予权,2012年获准设立统计学一级学科博士后流动站。

 统计学学科主要研究方向有五个:非参数统计与数据分析,应用统计,生物统计,金融工程与应用概率,经济统计。非参数统计与数据分析的研究内容涉及:半参数模型及其在计量经济学中的应用;生存分析及其在生物医学中的应用;大范围数据分析及其在金融工程中的应用;经验似然等。应用统计方向主要就可靠性统计和工业统计方面进行研究。生物统计主要研究与临床试验、流行病学试验有关的统计模型与统计推断,以及观测性数据的统计分析。金融工程与应用概率的研究内容包括:集值随机过程与随机分析、随机微分方程及应用;概率统计方法在经济、金融中的应用;非可加测度理论、不精确概率理论、非线性期望理论及其在经济、金融中的应用。经济统计主要就计量经济和应用经济等相关领域的统计推断问题进行研究。

  理论研究与实际应用均衡发展是该学科的基本特色。近年来该学科在教学和科研工作中取得了显著成绩。在国内外重要学术刊物发表论文600余篇,出版著作40余部;获得省部级以上奖励10多项;主持完成和在研的省部级以上科研项目60余项,其中包括:国家自然科学基金,教育部高等学校博士学科点专项科研基金,教育部高校骨干教师资助计划项目、教育部优秀青年教师基金,教育部留学回国人员科研基金, 北京市自然科学基金,北京市人才强教深化项目,北京市委组织部优秀人才项目等。在出版教材和发表教学论文方面也做了许多工作,建设了国家精品课程《概率论与数理统计》,获北京市普通高校教学成果一等奖1项。

    应用统计研究所

    北京工业大学应用统计研究所创建于1994年,第一任所长为世界著名统计学家陈希孺院士。本所现有教授4人,副教授6人,讲师4人,主要研究方向有:应用概率,应用统计,非参数统计与数据分析,线性模型与多元分析。本所研究工作的指导思想是:理论与实际相结合;理论研究与实际应用并重;出高水平的科研成果。该所在国内外重要学术刊物发表论文400余篇,出版著作20余部;获得省部级以上奖励11项;主持省部级以上科研项目有30余项。

  该所在几个方向上都取得了有特色的成果。在集值随机分析方面,对相关问题的深入分析和娴熟的构造技巧是该方向处理集值随机过程问题的特色,尤其表现在从紧凸集值到闭凸集值鞅的理论飞跃;有关成果被两次应邀在大规模国际学术会议上做全会报告,两次获得国际会议最佳论文奖,1项教育部提名国家科学技术奖自然科学二等奖,在国内出版的专著被列入现代数学丛书。

3. 物理学学科简介

主要有光学、凝聚态物理和理论物理三个学科构成。信息光电子专业现有教师17人,其中具有博士学位教师14人,实验人员2人,所有教师均从事教学科研第一线工作。另有兼职教授4人。2014年获得北京工业大学先进基层单位,2013年获北京工业大学教工先进党支部。

本专业主要研究领域是信息光学与光电子技术相结合的应用基础学科,涉及现代光学与光电子学、光纤通信技术、光信息处理、激光技术、纳米光学、光电薄膜材料、光纤传感与光电检测等技术理论。主要有四个研究方向:光信息处理与光通信器件、纳米光学与技术、新型激光器及超快过程、光纤传感与光电检测技术,均处于国内先进或领先水平。代表性成果有新型超高密度体全息存储、金属纳米结构的溶液法制备技术、金属光子晶体生物特异反应传感器系统、基于金属纳米结构的新型光子器件和光电子系统声电光器件、超快光纤激光器、可调谐激光器、PLD镀膜技术等。

应用与凝聚态物理专业共有教师12人,其中教授1人,副教授4人,讲师5人,师资博士后2人;硕士生导师3人;具有博士学位的教师8人,硕士学位4人,45岁以下中青年教师6人。

主要承担全校公共基础课《大学物理》、《文科物理》(经济类)、专业基础课《普通物理II》和《固体物理》以及研究生课程《晶体物理基础》等课程。同时面向全校开设有通识类选修课《宇宙史话》、《物理学史》等。

《大学物理》课程以“加强创新素质教育”为主线,从“课程核心、课程拓展、学生园地”三个方位进行建设。“课程核心建设”是紧密围绕课堂教学的建设和改革,强调夯实基础,强化科学思维与方法的训练;“课程拓展建设”是围绕课程内容,加强对通识性选修课和演示实验室等建设,开阔视野,激发兴趣,培养学生的实验观察和动手实践能力;“学生园地建设”是利用课程资源,指导学生参加科技实践活动,启迪他们的创新意识,培养他们的创新能力。由课内到课外,由基础到前沿,由理论学习到动手实践,多方位培养学生的创新素质。

理论物理专业学科主要承担应用物理专业《理论力学》、《电动力学》、《热力学、统计物理》和《量子力学》以及其它理论物理相关课程的本科教学以及理论物理发展前沿的研究工作。目前承担多项国家自然科学基金项目、北京市自然科学基金项目和北京市教委项目,同时承担着博士后、留学的国外博士生、国内博士生、硕士生的教学和培养任务。

由理论物理学成员为主组成了学院二级科研机构理论物理研究所,成员主要从事粒子物理、原子核理论、约束场论、凝聚态物理、量子通信、天体物理、超弦理论和宇宙学等方面研究。研究目前处于国内领先、国际先进水平,先后在国内外重要核心刊物发表了学术论文400余篇,取得了国际上创新的成果。

4. 光学工程学科(共建)简介

光学工程学科属于光学工程国家一级重点学科,北京市光学重点学科。1986年获得国务院授权的博士学位授予权,在211工程“九五”期间的重点学科建设中,进入到“光学”国家重点学科行列。本系在全息与光信息处理和声光信号处理方面属国内起步最早的单位之一,声电光器件在国内独树一帜,率先在国内开拓光全息存储研究领域,研究成果位于国内领先行列,并在国际上有相当影响;在纳米光学领域的研究属于国际领先水平,将金属纳米结构的溶液法制备技术、金属光子晶体生物特异反应传感器系统筹进一步实用化;在超快光纤激光器、光电薄膜器件的研制方面取得一些成果。本系已完成了1项“973”国家重点基础研究项目、国家高技术研究发展计划1项(863项目)及多项国家自然科学基金项目及省部级科研基金项目;目前承担着多项国家自然科学基金项目及省部委自然基金重点项目及面上项目,研究经费充足。




博士学科

光学工程

培养目标:培养在光学工程、先进制造、信息、新材料、生命科学等领域从事科学研究、高新技术开发和人才培养工作,品德优良、基础扎实、素质全面、身心健康、具有国际视野的高层次学术创新人才。掌握光学工程学科坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识,具有独立从事科研工作的能力,在科学或专门技术上取得创新性的成果。

课程设置:

核心课程:激光制造物理基础、高等光学与光子学、高等光谱学、统计光学、数学模型。

特色课程:先进光纤制造、固体光谱学、激光先进制造实验、生物光子学、非线性光学、光学信息处理、光电子学、纳米光学与技术、光电信息检测、激光微纳米加工技术、激光加工材料冶金学。

就业方向:科研院所、高等院校、企事业单位等。


数学

培养目标:

培养未来在数学学科及相关领域从事基础研究、应用基础研究或从事金融、管理、数学应用和教育工作的高层次学术创新人才,培养品德优良、基础扎实、素质全面、身心健康、具有国际视野、创新能力强的高层次学术创新人才。

获得数学学科博士学位应掌握数学学科坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识;熟悉数学学科有关领域的前沿发展动态和发展趋势;掌握必要的相关学科知识;具有独立从事数学及有关学科创新性研究的能力,在数学和相关领域做出创造性成果。学制四年

课程设置:

核心课程:非线性分析、调和分析、交换代数引论、拓扑群、微分方程与动力系统、非线性发展型偏微分方程、近似算法选讲、数学建模与计算、拓扑学专题选讲、偏微分方程选讲、代数表示论选讲、分岔理论及应用、计算数学选讲。

特色课程:数学建模与计算、拓扑学专题选讲、偏微分方程选讲、代数表示论选讲、分岔理论及应用、计算数学选讲。

就业方向:高等院校、科研院所等。


统计学

  培养目标:培养诚信守法、品行端正、学风严谨、素养良好、勇于探索,掌握坚实宽广的统计学基础理论和系统深入的专门知识,具有独立科研能力,能应用统计学和数学知识解决其他领域中的实际问题、做出创新成果,适合于从事统计学理论研究,及工程、金融、管理、信息等领域中的应用研究和教育工作的拔尖创新人才。

课程设置:

核心课程:现代统计、随机极限理论、数理金融、现代非参数统计。

特色课程:生存分析、不确定性随机分析及其应用、统计质量管理

就业方向:科研院所、教育机构、银行、统计局等企事业单位。


物理学

培养目标:

培养物理学、新材料、信息科学等领域从事科学研究、高新技术开发、高等学校教学和科技管理工作,品德优良、基础扎实、素质全面、身心健康,具有国际视野、创新能力强的高层次学术创新人才。物理学理论及其与应用技术相结合方面掌握坚实宽广的基础理论、系统深入的专门知识以及相应的实验方法与技术,具有独立从事科研工作的能力,在科学研究或专门技术上取得创新性成果。

课程设置:

核心课程:高等光学与光子学、高等光谱学、统计光学、固体光学性质、材料物理、材料性能的物理基础、凝聚态物理理论、数学模型、高等数理方法、计算晶体学、衍射物理与高分辨电子显微学。

特色课程:可调谐激光原理与技术、光电子材料与器件、现代光学设计、非线性光学、光信息处理、光电子学、纳米光学与技术、材料蠕变行为、固体材料结构基础、固体物理实验方法、晶体中的空间群、固体微结构的电子显微分析方法、电子衍射与衍衬分析、宇宙学、拓扑场论、现代材料分析实验、物理学前沿专题。

就业方向:教育机构、科研机构、企事业单位等。


硕士学科

     光学工程

 培养目标:

培养未来在光学工程、激光先进制造科学与技术、微纳光学、激光与光电子技术,以及新材料、生物医药等领域从事科学研究、高新技术开发与支持工作。品德优良、基础扎实、素质全面、身心健康、实践能力强,并具有一定创新能力的高层次应用型人才。掌握光学工程学科坚实的基础理论和系统的专门知识,具有独立从事科学研究和专门技术工作的能力。

课程设置:

核心课程:激光制造物理基础、高等光学与光子学、高等光谱学、统计光学、数学模型、数值分析、数据分析方法与R软件、随机过程。。

特色课程:先进光纤制造、固体光谱学、激光先进制造实验、生物光子学、非线性光学、光学信息处理、光纤通信原理、光电子学、纳米光学与技术、光电信息检测、激光微纳加工技术、激光加工材料冶金学、激光安全与防护、激光材料制备技术、光纤光学, 激光科学与工程导论、。

就业方向:企事业单位、科研院所、IT、通信和高新技术行业等。


数学

 培养目标:本学科主要为教育部门、研究机构及高新技术产业培养高层次的教学、研究、开发及管理高层次应用型人才。学位获得者应在数学学科上掌握坚实的基础理论和系统的专门知识;熟悉某一研究领域,得到必要的科学研究的训练;同时具有从事教育工作、科学研究工作、独立担负专门技术工作或应用数学知识解决实际问题的能力。主要研究方向有:1. 基础数学2. 应用数学3. 运筹学与控制论4. 科学计算5. 离散优化。

课程设置:

核心课程:实分析、矩阵分析与计算、应用泛函分析、微分方程数值解法、离散优化、一般拓扑学、微分几何、现代偏微分方程理论、常微分方程定性理论、算法设计与分析、数学模型与计算、有限元法、小波分析、代数拓扑学引论、物理学与偏微分方程、分岔与混沌基础、线性规划与整数规划、数据挖掘与机器学习、计算机程序设计、统计学习理论。

特色课程:实分析、矩阵分析与计算、应用泛函分析。

就业方向:教育机构、公共管理、金融单位、信息技术、科研单位、服务业等。


统计学

培养目标:本学科主要为政府部门、教育部门、研究机构及各类企事业单位培养教学、研究、开发及管理等方面的高层次应用型人才。学位获得者应在统计学学科上掌握坚实的基础理论和系统的专门知识;熟悉某一研究领域,得到必要的科学研究的训练;同时具有从事教育工作、科学研究工作或应用统计知识解决实际问题的能力;爱国守法、品行端正、学风严谨、素养良好。

课程设置:

核心课程:测度与概率、高等数理统计、随机过程、非参数统计、多元统计分析、现代随机分析及其应用、线性模型、可靠性数学。

特色课程:随机数学选讲、数理金融、时间序列分析、试验设计、统计软件选讲、马氏过程、数据挖掘与机器学习、计量经济学。

就业方向:政府部门(统计局等),银行、保险公司、证券公司等金融部门,市场调查公司、信息咨询公司、工业企业的质量检测部门及大型企事业单位的数据分析部门。


物理学

培养目标:培养未来在理论物理、固体微结构与性能、新型材料物理及应用、强场与超快光子学和微纳光学与信息技术,以及新材料、信息科学与技术等领域从事科学研究、高新技术开发与支持工作。具有品德优良、严谨求实、身心健康、实践能力强、创新精神和创新能力的高层次应用型人才。掌握物理学学科坚实的基础理论和系统的专门知识,具有独立从事科学研究和专门技术工作的能力。

课程设置:

核心课程:高等光学与光子学、高等光谱学、统计光学、材料性能的物理基础、材料物理、激光科学与工程导论、高等固体物理学、计算晶体学、量子统计物理、高等量子力学、衍射物理及高分辨电子显微学、。

特色课程:材料蠕变行为、现代光学设计、量子场论、规范场论、群论、固体物理实验方法、非线性光学、光学信息处理、光纤通信原理、光电子学、纳米光学与技术、拓扑场论、电子衍射及衍衬分析、现代材料分析实验、激光先进制造实验、固体材料结构基础、晶体中的空间群、固体微结构的电子显微分析方法。

就业方向:公共管理、教育机构、科研单位、企业等。


应用统计(专硕)

培养目标:

培养品德优良、基础扎实、素质全面、身心健康,能在政府、企事业单位、科学研究等部门从事统计应用研究和数据分析工作的高层次专门人才。

掌握较坚实的统计学基础理论,宽广的专门知识,以及一定的交叉学科知识;掌握解决统计应用的先进方法和现代技术手段;具有独立从事统计应用工作的能力;能够解决统计应用实际问题。

课程设置:

核心课程:实用回归分析、多元统计分析、应用非参数统计、抽样技术与统计调查、时间序列分析、试验设计、计量经济学、应用随机过程、大数据分析统计基础、大数据分布式计算、非结构化大数据分析等。

特色课程:生物统计概论、可靠性统计与工程、保险与精算、金融统计、现代管理统计、风险管理、金融工程、统计软件、大数据分析计算机基础、大数据挖掘与机器学习、大数据分析统计建模等。

就业方向:数据分析与处理、金融工程、生物制药、食品安全、保险精算、项目风险评估、统计质量管理、大数据统计分析、经济统计与政府统计等。


本科专业

数学类(数学与应用数学专业、信息与计算科学专业)

 培养目标:培养具备系统的数学训练,扎实的数学基础和专业知识,能熟练运用数学知识和数据分析等方法,可在数学、理学和工学、金融、经济管理等专业进一步深造和发展的复合型人才;培养视野宽阔、全面发展,能在经济、金融、科技、教育等部门从事管理、保险、研究、教学等工作的应用数学专门人才。

课程设置:

数学类课程:数学分析、高等代数、解析几何、微分方程、概率论、数值分析、数理统计、复变函数、实变函数和一些专业选修课,如数理方程、泛函分析、微分几何、近世代数、拓扑学、微分方程数值解、回归分析与试验设计、数学模型、数学规划、运筹学等。

计算机类课程:离散数学、C/C++程序设计、数据结构、数据库技术与应用、软件工程、Java语言、网络技术、多媒体技术等;还设有数学实验与应用软件、数学建模实验等实践课程。

 就业方向:国内外高校或科研院所攻读研究生;供职IT行业或工程领域相关工作;供职银行、保险公司、咨询公司、会计师事务所等机构;双学位国际化学生在国际上从事与数学或金融数学专业相关的工作。


应用物理学

培养目标:本专业面向现代创新引领型经济社会建设和光电信息科技发展的需求,培养具备人文素质、科学素养和社会责任感,具有良好的数学基础、扎实的物理学理论基础、应用物理学(以光通信与光电子技术为特色)专业基础和实验技能,具有较强的外语和计算机应用能力、创新意识和实验开发能力、独立获取知识能力、沟通和组织管理能力的复合型应用人才和研究人才。

课程设置:

学科基础课程:普通物理、光学、理论力学、电动力学、热力学与统计物理、电路与电子技术、数字电子技术、激光原理、固体物理、C语言程序设计基础等。

专业限选课程:信息光学、晶体光学、计算机原理与接口、通信原理、光纤通信原理、光电子学、计算物理等。

专业任选课程(任选2-3门):传感器原理及应用,纳米光学与技术,单片机原理及应用,数据通信网络,光纤通信网络,原子物理学,现代物理导论,光电薄膜与器件,物理测试技术等。

实践教学课程:普通物理实验,近代物理实验,机械工程训练,计算机原理与接口实验,电工电子基础训练,专业物理实验,光通信技术课程设计,应用物理项目设计基础,创新实践和毕业设计等。

就业方向:从事通信、计算机、激光、光电设备等产品和技术的研制与开发工作;在科研院所从事应用研究及开发、计算机软件编制、科技情报资料管理等工作。


统计学

培养目标:本专业致力于培养具有系统数学训练,扎实的数学与统计基础知识,具有统计科学研究能力、数据分析能力、掌握数据挖掘技术、机器学习基础、统计软件应用的高素质复合型人才。可在金融、保险、互联网、生物、医药、卫生等行业或领域及政府部门从事数据分析、咨询及决策等工作,也可继续攻读统计学专业及相关专业的研究生或出国深造。

课程设置:

统计专业核心课程:数学分析,高等代数,统计学导论,概率论,数理统计,回归分析,应用随机过程,多元统计分析,时间序列分析,统计计算,数值分析,实变函数,泛函分析,微分方程,数学模型,MySQL数据库基础。

统计专业特色课程:抽样调查,试验设计,可靠性统计,非参数统计,统计理论选讲,统计案例,Python开发程序,大数据基础,数据挖掘,模式识别,图论与网络,机器学习,算法分析与设计,软件工程,Java语言。

就业方向:统计学专业毕业生就业面广,可在金融、保险、互联网、生物、医药、卫生等行业或领域及政府部门从事数据分析、咨询及决策等工作。也可继续攻读统计学专业及相关专业的研究生或出国深造。