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校级应用特色学科——电子科学与技术
来源:电信院   发布时间:2019-08-29

定位与目标

  立足湖南省及永州地区,面向电子科学与技术应用前沿,服务区域经济社会需要。产出一批具有重大应用价值的科研成果,逐步把本学科建设成为具有硕士学位授予权、区域特色和应用特色鲜明的省内一流应用特色学科。近期(2020年)目标:达到省内一流应用特色学科水平,获得电子与信息工程领域专业硕士点授予权。中期(2030 年)目标:在省内先进一流应用特色学科中名列前茅,在国内应用特色学科中有一定的影响力。远期(本世纪中叶)目标:进入国内一流应用特色学科行列,具有一定的国际知名度和影响力。

优势与特色

  本学科团队结构合理;有1个学科平台和1个研究机构,研究方向确定,与区域经济发展战略高度吻合,学科建设基础坚实。人才培养基础雄厚,所属专业为首批教育部“新工科研究与实践”试点项目专业。

人才培养目标

  以国家和区域信息产业发展战略对电子科学与技术类人才的需求为导向,结合我校人才培养的总体目标定位,培养有独立解决实际问题能力的应用型电子科学与技术类工程技术人才。师资力量:博士比例达到80%,教授比例达到50%。

国内外影响

  2015年李小武所参与研究的发表在《Science》上的论文”Cryo-em shows the polymerase structures and a nonspooled genome within a dsRNA virus”,该研究提出了一种基于二维电子显微图像重构对称失配生物大分子三维结构的新方法,首次揭示了病毒内部基因组及其聚合酶的三维结构,在世界上具有广泛的影响力,他引15次;2017年李小武所发表在《J Mol Biol》上的论文“Near-atomic resolution structure determination of a cypovirus capsid and polymerase complex using cryo-EM at 200 kV”,该研究将内部对称失配结构分辨率推到近原子级分辨率,引起国际相关领域的广泛关注,他引9次。


学科方向名称:光电信息技术及应用(物理电子学)

  主要内容:冷冻电镜二十面体病毒对称失配三维重构的算法研究及应用;目标激光成像与目标识别;运动目标的激光双站距离多普勒成像与目标识别;激光在冰晶粒子云层中传输与散射特性研究;星载激光雷达对地目标探测理论模型构建。

  特色:病毒三维结构研究对人类健康、疾病防控、药物设计等意义重大。自然界中相当数量的病毒是由呈二十面体对称的“衣壳”和壳内非对称的基因组及相关蛋白组成。对病毒衣壳结构的研究已有50多年的历史,结构生物学家已经解析了大量病毒衣壳的原子分辨率三维结构,对衣壳蛋白的分子结构已有较为系统的认识。然而,对于病毒内部的基因组及相关蛋白的三维结构知之甚少,而我们所提出的二十面体病毒对称失配三维重构新算法填补了这一领域的空白,应用全新的数字图像处理方法已经重构出近原子分辨的基因组及其聚合酶的三维结构。研究军用目标的特征与识别,利用激光进行目标的特征识别。

  主要突破:通过我们提出的二十面体病毒对称失配三维重构算法2015年首次重构出了5埃分辨的基因组及其聚合酶的三维结构,发表在《Science》;2017年通过在现有的图像处理方法基础上进行改进优化重构出3.6埃分辨的基因组及其聚合酶的三维结构,结构发表在SCI顶级期刊《J Mol Biol》,他引9次。完成回转体目标的激光距离多普勒计算模型。

方向带头人简介

  李小武,中共党员,湖南科技学院电子与信息工程学院副教授,博士。从教以来,思想品德端正,政治素养好,坚决维护习近平总书记核心地位,维护党中央权威和集中统一领导,热爱教育科研事业,多次被评为优秀共产党员并嘉奖。主要承担了单片机原理、模拟电子技术、电路等电子科学与技术学科的核心专业课程,主持1项、参与3项该学科的省级教改项目。主要从事数字图像处理的研究工作,博士期间师从于著名结构生物学家刘红荣教授(3篇“Science”论文),主要对病毒的对称失配结构进行三维重构 ,在刘教授2015年的”Science”论文中主要担任数字图像处理的工作,同时重点参与了国自科重大研究计划1项,为后续的研究工作夯实了基础。近年来,在国际顶级期刊PNAS,JMB等发表SCI 1区论文3篇,开创性的研究成果引起世界广泛关注。主持湖南省科技厅课题、教育厅优秀青年课题、教育部协同创新项目等项目5项,横向科研课题2项。授权专利7项。指导学生获得全国电子设计大赛,挑战杯等多项奖项,同时指导学生获得国家级研究性学习和创新性实验项目立项,两次被评为湖南科技学院科研工作先进个人。


学科方向名称:智能制造与传感检测(电路与系统)

  本方向现有高级职称4人,湖南省“121人才工程”人选1人,湖南省学科带头人1人,省青年骨干教师3人,1人有海外留学经历。省重点研发项目(子项)、省自然科学基金和省科技计划等省级项目15项,近5年发表论文60余篇,其中SCI/EI收录40余篇;专利授权40多项,其中发明专利6项。

[主要内容]本学科方向的研究旨在服务地方经济,促进永州智慧农业发展。本方向的主要研究内容:(1)智能传感器开发及应用研究:针对传统农业开发具有应用价值的智能传感器,实现田间农作物信息自动化检测和智能化管理。(2)无线传感器网络及应用研究:将传感技术、无线通信技术、嵌入式计算技术和分布式信息处理技术于一体形成无线传感器网络,并应用其对田间农作物信息进行实时监控。(3)应用无线传感器网络远程实时获取农作物信息,实现墒情自动监测、智能决策、自动控制农业装备进行田间管理,达到精准施肥与喷药、合理灌溉、有效防治病虫害以及减少环境污染、节约农业资源的目的。

  [优势] 本团队主持过多项国家项目和多项校企合作项目,多项研究成果获得转化,其中“变量喷雾控制系统”应用于当地农场喷雾控制。本团队与多家企业合作取得了一批以“太阳能智能自助洗车机”为代表的高水平产学研合作成果。

  [特色] 依托湖南省重点研发计划项目“多功能田间管理智能作业关键技术与装备研发”,应用传感、计算机、无线通信等技术,研发智能传感器件、无线传感网络,开发智能农业机械系统进行田间智能管理,促进永州农业经济发展。

  [主要突破] 开发田间农作物信息获取的多功能智能传感器节点和组建无线传感器网络的智慧农业监控系统,应用该系统实现作物墒情监测与预报、病虫害科学防治、合理施肥和喷药等田间管理智能化。

方向带头人简介

  刘志壮,1969年2月生,教授,留美博士后,硕士生导师,湖南省新世纪“121人才工程”人选,湖南省学科带头人,湖南省青年骨干教师。刘志壮博士政治思想素质高,多次被评为优秀党员、优秀指导教师。指导学生在全国大学生电子设计、省“挑战杯”等多种大赛共获得省一等奖3项、二等奖6项、三等奖10项;国家“挑战杯”大赛获得三等奖1项。在国内外公开发表论文60多篇,其中被SCI/EI/ISTP收录27篇;专利授权50多项,发明专利授权8项,论文“Novel Liquid Flow Sensor Based on Differential Pressure Method”在美国Review of Scientific Instruments杂志上发表,被SCI/EI收录。主持国家自然科学基金(编号:30971698)、博士后基金(编号:20100470932)、湖南省教育厅优秀青年项目(编号:09B038)、“南方农业机械关键技术与装备”省部共建教育部重点实验室开放基金、省重点研发计划项目“多功能田间管理智能作业关键技术与装备研发”(编号:2018NK2063),“柑橘树病虫害信息获取与变量施药技术”子项。主持完成校企合作横向项目3项,其成果获得转化与应用。


学科方向名称:智能电子器件与系统(微电子学与固体电子学)

  [主要内容]围绕“智能制造2025”国家战略,研究系统信号的采集、分析和智能信息处理技术,主要包括:(1)能量采集嵌入式系统的设计与开发,通过动态调度算法等研究,使信息精确、及时和能耗降低。(2)研究采用光谱增强方法,数据处理方法改善LIBS分析灵敏度,提高其分析精准度和稳定性。(3)针对声纹识别研究中特征提取和识别模型两个关键环节的局限性,研究声纹识别鲁棒性控制理论与方法。

  [特色和取得的主要突破](1)利用能量模型、任务模型和资源模型对能量采集嵌入式系统进行建模,提出了一种动态任务调度算法。该算法基于动态电压和频率缩放技术,动态地集中所有分散的空闲时间来获取能量。实验验证成功该算法在能量约束和非能量约束条件下的有效性。(2)激光诱导击穿光谱(LIBS)分析技术中存在自吸收效应,严重干扰了激光诱导等离子体的发射光谱,严重影响定量分析精准度和灵敏度。提出了一种在宽光谱范围(200-900nm)内利用微波辅助激发LIBS (MAE-LIBS)同时抑制多元素的自吸收效应的新方法。研究了MAE-LIBS对钾长石中多种元素的自吸收抑制作用,并探讨了MAE-LIBS自吸收抑制的机理。结果表明,MAE-LIBS可以同时减少多元素的自吸收效应,并且微波激发装置具有体积小、价格低、操作简便、环境适应性强和维护简单等优点,有利于LIBS的高灵敏和高精准探测的推广及应用。(3)声纹识别鲁棒性的研究中,提出分段合并映射的方法对语音特征参数进行降维,在特征提取综合实验中,600位说话人,从MFCC特征参数到组合优化后的特征参数,识别率从83%提高到95.7%。实验证明了该方法对系统鲁棒性的提高,具有广泛的应用前景。

方向带头人简介

  谭永宏,中共党员,教授,湖南省教学能手,湖南省电子学会,湖南省仪器仪表学会行业协会理事。政治素养高,学术道德规范,师德师风高尚,潜心教书育人,为人师表,在师生中享有崇高威望。指导学生全国大学生电子竞赛和挑战杯课外科技作品竞赛,获全国二等奖1项,三等奖2项,省一等奖4项,二、三等奖10多项。

主要研究系统信号的采集、分析和智能信息处理技术。负责能量采集嵌入式系统的设计与开发,基于动态电压和频率缩放技术,解决了动态地集中所有分散的空闲时间来获取能量的问题,成果得到成功应用;研究声纹识别鲁棒性的提高,提出分段合并映射的对语音特征参数进行降维的方法。先后主持湖南省自科基金项目1项,湖南省科技计划项目1项,其他省部级项目4项;在国内外核心期刊上发表论文30余篇(其中,SCI/EI收录6篇)。



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