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1、1湖南文理学院物理学学科湖南文理学院物理学学科 2009-2015 年建设规划年建设规划1.1. 学科现状学科现状现有基础现有基础物理与电子科学学院始建于 1960 年（原常德师专物理系），1960 年创办物理专业，1996 年创办应用电子专业，1999 年创办物理学本科专业，2000 年创办电子信息科学与技术本科专业，2008 年与教育科学系合并组建了物理与电子科学学院。40 多年来为国家培养了 1600 多名全日制专科毕业生、700 余名本科毕业生和 700 多名成教专科毕业生,取得了很好的办学成绩。其中物理专业毕业生目前已经成为常德市乃至整个湘西北地区中学物理教师的主体和政府机关、企事业
2、单位的骨干，电子信息科学与技术专业、教育科学技术专业毕业生主要进入沿海开放城市就业。 物理与电子科学学院现有物理学专业、 电子信息科学与技术专业、教育技术学三个全日制本科专业，在校学生 1000 余人。具有大学物理、专业物理、电子技术、教育技术和信息技术等五个教研室，信息技术、 热能工程等两个研究所。物电学院实验室（含大学物理实验中心）包含有普通物理、近代物理、电子技术、信息技术、数字多媒体等十多个实验分室。全院教学、科研、实验场地建筑面积7000 余平方米，各种仪器设备 2000 余台（件），总价值约为 900 余万元。 物理学一级学科现有专任教师 57 名，其中教授 15 名、副高职称教师
3、 15 名，副高以上职称教师占教师总数的比例为 53.4%；博士 7 人，硕士 35 名，拥有硕、博士学位的教师占教师总数的比例为 73.7%；省级学科带头人培养对象一名，院级学术带头人一名，省级青年骨干教师 6 名，已经形成了有高水平学术带头人、以中青年教师为骨干、学历结构、职称结构、年龄结构、学缘结构合理的师资队伍。 近五年中，物电学院承担了国家“863”重点实验室开放课题、教育部地方院校重点项目、湖南省自然科学基金项目、湖南省教育厅青年项目、一般项目、湖南文理学院重点项目等数十项科研立项；发表科研论文 230 多篇，其中部分论文发表在国际国内一流的学术刊物上，有64多篇被 SCI、EI
4、收录；获得了常德市的2科技进步一等奖和湖南省自然科学优秀学术论文二等奖、三等奖，湖南文理学院首届芙蓉科技奖等等。在量子光学和量子信息这样一个非常活跃的国际性前沿科研领域形成了一支有一定实力的科研队伍。 在多年的办学实践中，物电学院逐步形成了充分发挥和发展学生的兴趣特长的人才培养理念，在要求学生具备本专业较扎实基础的前提下，十分注重学生的兴趣特长发展。近几年来，物电学院学生考研录取率超过两位数，在全院名列第三；获各种省级以上竞赛（包括电子设计竞赛、科技制作竞赛、英语竞赛等等）奖励数十项；获得三项国家专利，发表科研论文十余篇。 “量子力学”课程成为省级重点课程， “光学”获评省重点建设专业。方向确
5、定方向确定物理学四年制本科专业 1999 年开始招收本科生。无论在师资力量、教学管理、教学设备、实验条件等方面都做到了逐年加强，具备了较好的办学条件。2000 年以来，我们围绕开办本科专业所提出的更新、更高要求，顺应新的形势和知识经济时代的要求，制订了新的工作目标，一方面坚持高水平的常规管理，不断完善办学条件，另一方面不断开拓创新出特色，有计划有步骤扎扎实实地开展工作，逐渐形成了自己的特色和优势，取得了可喜的成绩。目前，物理教育专业总体来说，具有师资力量雄厚、实验条件齐全、办学经验丰富等特点。我们针对物理学一级学科建设总体方案制订了学科建设年度实施计划，并将年度建设的具体指标，进行层层分解，制
6、订具体措施与管理办法，扎实地做了大量的建设工作。由于物理学学科是一个集基础理论研究应用基础研究应用技术开发为一体的，以基础理论和应用基础研究为主的学科，其研究领域既有当今国际最前沿的科学研究领域量子信息学，也涵盖了目前最有活力的应用3技术领域光电信息技术。一年多来，在科学研究工作中，充分抓好了研究方向的凝练工作。根据已有的基础和发展的实际，目前根据三个光学、理论物理、无线电物理二级学科设置，对量子光学和量子信息学、光电信息技术、微波和微电子器件、原子与分子光谱、 、计算凝聚态及功能材料研究、计算物理研究、电磁兼容与智能检测技术方向、计算电磁学及其信号处理、信息传输与现代通信等多个方向进行研究。
7、围绕这三个明确的研究方向下，不断凝聚研究队伍，积极开展学术活动与对外交流，发展学科特色。量子信息方向上，开展了量子操作的远程输运、量子信息的远程传输以及量子通信中的安全性等问题的研究。在光电信息技术方向，开展了光学测量、像质分析、光电信息材料以及 X 射线谱的工业应用等方面的研究。在微波与微电子学方向，开展了针对超大规模模拟集成电路设计中具有重大应用前景的开关电流电路技术，研究了测试方法以及可测试结构的设计。在原子与分子光谱方向，开展了对修饰电极的表面光谱电化学表征以及新型材料的光谱表征等方面的研究。自 2006 年至 2007 年底获得全国教育科学 “十一五”规划 2007 年度教育部规划课
8、题 1 项，湖南省自然科学基金项目 3 项，其他省部级等各类研究项目 12 项，进帐经费累计 44 万元；学科建设主持人姚春梅教授作为主要完成人获得湖南省高等教育教学成果奖一等奖 1 项、湖南省科技进步三等奖 1 项，蔡新华教授主持的量子力学获评湖南省精品课程。本学科队伍成员共发表论文 230 多篇，其中部分论文发表在国际国内一流的学术刊物上，有 64 多篇被 SCI、EI 收录；形成了一批高水平科研成果。学科的教学和科研条件得到了进一步改善，充实了光学实验室和光谱分析测试中心的仪器设备，使之不仅能满足教学工作的需要，还能逐步达到满足科学4研究和技术创新、技术服务的要求，同时积极为地方经济发展
9、服务，课题组成员孙元喜教授被聘为中南能源开发有限公司技术总顾问，周诗彪教授担任常德市过滤板厂技术顾问及多家企业董事与总工程师。积极开展与地方企业的多方面合作，目前已与华南光电仪器厂、深圳倍利得电子责任有限公司等建立合作关系，一方面在实践中培养学生，另一方面，教师积极参与企业的科技创新活动。在实践中积累经验，不断提高科技创新能力。还建立了对中学物理骨干教师的培训基地，积极为地方培养、培训物理骨干教师。学科建设极大地促进了我们的本科教学工作。在两年来的学科建设过程中，我们在师生中大力宣传学科建设的重大意义，使广大师生对我们能参加湖南省“十一五”重点建设学科的建设工作，充满了自豪感，工作学习的热情大
10、为高涨。我们有一门课程被评为省级精品课程、一门课程被评为院级精品课程建设对象、一门课程被评为院级双语教学示范课程建设对象；一个教学团队被评选为院级教学团队建设对象；7 项研究性学习和创新性实验项目被评为建设对象。与“物理学”学科密切相关的本科专业应届毕业生考研录取率稳定在 30%以上；两年来学生发表了多篇学术论文、获得多项国家、省的英语竞赛、数学建模竞赛、挑战杯大学生科技作品竞赛等奖励；在最近举行的本院第四届大学生高等数学竞赛活动中，我系学生囊括了全部 4 个一等奖和 14 个二等奖中的 8 个 29 个三等奖中的 8 个。姚春梅教授作为第二完成人完成的教改研究课题“新建本科院校教学质量管理体
11、系的研究与实践”，2006 年获得湖南省高等教育教学成果一等奖。该项目根据我院从 1999 年开始本科教学以来取得的经验和教训，针对新升本科院校办学过程中如何构建教学质量管理体系，进行了理论研究和实践探索。这项成果虽然5主要是在总结湖南文理学院开展本科教学 7 年的教学质量管理的经验，但对于近几年中升格的本科院校具有较好的指导和借鉴作用，而这类院校目前在我国、我省还是为数不少的，仅在湖南省就有近十所，因此该项成果具有较好的应用推广价值。蔡新华教授主持的课程量子力学2006 年被评审为湖南省精品课程。 量子力学是近代物理的两大理论支柱之一，更是现代光学领域中的核心基础理论。我校光学学科中的一个最
12、重要的研究方向就是“量子光学和量子信息”，而即为量子力学的直接拓展和应用。我国在制定的国家中长期科学发展计划中，将量子调控列为 4 项重大基础理论研究领域之一，可见量子理论目前在科学界的重要性。量子力学课程被评上省级精品课程，对我们在近代物理学领域开展科学研究和人才培养等方面均有着重要的意义。学科带头人和学科方向学科带头人和学科方向 A 光学方向（学术带头人：姚春梅） 姓名性别出生年月职称学位专业研究方向毕业学校人才称号姚春 梅女1966.03教授博士光学量子通信中国科技 大学湖南省 121 人才工程、 省级学科 带头人、 省青年骨 干教师学科带头人姚春梅教授，1991 年哈尔滨师大研究生毕业
13、，获硕士学位；2004年中国科技大学光学专业博士研究生毕业，获理学博士学位。姚春梅教授从事高教工作 15 年，主讲过物理专业核心课程光学、量子力学等。历任物理系近代物理教研室主任、物电系副主任、学院教务处长等职务，现任湖南文理学院副校长，湖南省高教学会副秘书长、学院学术委员会委员。1997 年被确定为湖南省普通高等学校青年骨干教师，2004 年晋升为教授，2005 年被选拔为湖南省普通高6等学校学科带头人培养对象和湖南省新世纪“121”人才工程第三层次人选。其主要研究方向为量子光学与量子信息学，“十五”期间主持科研项目 5 项，获得国家教学成果二等奖一项，湖南省教学成果一等奖一项，常德市科技进
14、步一等奖一项。发表论文 20 余篇，被 SCI、CA 收录 10 篇。该方向研究人员近几年所作的主要工作是基于量子纠缠实现量子通信及量子调控的基础理论与应用技术等方面的研究。目前该学科具有一定优势的研究方向为(1)针对量子纠缠态，尤其是多粒子、高维粒子纠缠态的制备、操纵、远程控制、存储以及在量子通信中的应用等; (2)光电信号处理方向;(3) 激光物理与激光技术方向;(3) 激光光谱学;(4) 非线性光学与光散射;(5) 光网络、光纤传感与光通信。这些工作的特点是紧跟国际前沿领域，参与国际学术交流，在同类院校中有明显的优势。通过这些工作，有可能做出具有创新意义的理论成果，培养锻炼出一个可以在国
15、际前沿领域从事创新研究的学术团队。该方向研究人员近几年共发表学术论文 30 余篇，其中被美国科学引文索引SCI 收录 9 篇。英国科学文摘 INSPEC 收录 11 篇。承担科研项目共 8 项。一项成果通过专家鉴定，获得常德市科技进步一等奖，系列论文获得湖南省自然科学优秀论文二等奖。目前该学科具有一定优势的研究方向为（1）量子光学与量子信息学；（2）光电信息技术；（3）原子与分子光谱分析方向，各方向建设目标如下：量子光学与量子信息学 1 利用已成立的“量子信息学研究所”，带动一批教师从事量子信息学以及量子光学方面的研究，形成一支相对稳定的研究队伍，加强合作研究，力争出系列创新性研究成果，为申办
16、该方向的硕士学位点作好相关准备工作。不仅教好光学、量子力学课程，更要组织好队伍将其建设成为省级乃至国家级精品课程。由于量子操作也像量子纠缠一样，在量子信息的理论和应用中起着极为重7要的作用，并且光子是一种十分理想的量子比特载体，从而引起了人们的极大关注。该方向研究人员在建设期内拟对（1）针对不同类型的量子操作，利用不同的量子纠缠信道及与环境的相互作用关系，利用超算符、量子编程等手段，设计不同类型的量子操作的远程输运策略、输运模型和输运算法，从而实现对远程量子态的操作和控制；从理论上研究并揭示输出态及保真度对纠缠资源和量子操作的依赖关系，设计并优化实现远程量子操作方案；建立基于线性光学元器件、量子点、离子阱、光学腔、超导体等物理技术的实现方案；（2）研究量子安全通信中的密钥分发和验证，量子远距调控等。力争在以上几方面取得创新性研究成果，这些对于量子通信与量子计算的理论和实验研究无疑都具有十分重要的意义，特别对于丰富和发展一种使用量子操作论来设计和优化量子过程、量子机器的系统化方法，推动分布式量子计算的实现有着十分重要的意义。可以预言，量子通信与量子计
