经过多年来的不断建设和发展，数理学院学科整体实力不断增强，于2011年3月成功获批数学和统计学两个硕士学位授权一级学科。 2022年在“电子信息”专业硕士点下设立“光电信息工程”专业硕士招生方向。另设“材料科学计算与经济优化”二级学科博士点。具体情况如下：
一、数学
数学学科现有教师56名，其中教授10名、副教授32名、硕士生导师14名、具有博士学位的教师15名、具有硕士学位的教师38名，已形成了一个职称、学历、年龄、学缘结构合理的学术团队。
本学科下设基础数学、计算数学、应用数学、运筹学与控制论等四个二级硕士学位授权学科：
1、基础数学
又称为纯粹数学，是数学学科的核心和灵魂。其思想和方法是整个数学科学的基础，也是自然科学、社会科学、工程技术等方面所必不可少的语言、工具、方法及思想库。基础数学包含数理逻辑、数论、代数、几何、拓扑、函数论、泛函分析等众多分支学科。
本专业目前研究方向主要包括：代数学、应用泛函分析、微分方程数值解、组合设计与编码理论、数学问题的计算机证明等。
2、计算数学
计算数学是数学与计算机科学相结合产生的交叉学科，其基本目标是为科学与工程计算提供高效的数值计算方法及其应用软件。本学科主要包括两个方面：其一是数学的计算，主要研究适宜于在计算机上运行求解各种数学模型的数值计算方法及其应用软件；其二是计算的数学，主要研究分析舍入误差影响所必需的数值分析理论。
本专业目前研究方向主要包括：数值代数与科学计算、矩阵理论及应用、现代启发式方法、生物信息学与系统生物学等。
3、应用数学
应用数学与纯粹数学相反，是应用目的明确的数学理论和方法的总称。主要研究如何将数学知识应用到其它相关领域。包括微分方程、概率论、数理统计、运筹学、组合数学、信息论等许多数学分支。
本专业目前研究方向主要包括：应用统计学、现代密码学、信息安全技术、常微分方程、动力系统等。
4、运筹学与控制论
运筹学与控制论在研究相应数学基础理论与方法的同时，侧重于研究经济管理、机械、电子、交通、信息、军事、生态和工程技术中的系统建模、控制、优化和决策等问题。
本专业目前研究方向主要包括：优化与控制、模式识别、数字图像处理、神经网络等。
本学科拥有研究生机房、应用数学研究所和信息与计算科学实验室等科研场所，实验室和研究所总面积达500多平方米，共有200多台微机、多台高端服务器和路由器、配有多媒体教学系统等。实验室和研究所均构架了内部局域网，实验设备先进，为研究生教学和科研提供了良好的条件。
本学科团队具备较强的科研实力和水平，科研成果丰硕。近五年来，在《中国科学》、《中国软科学》、《数学学报》、《Neuro computing》等高水平期刊上共发表学术论文200多篇，被SCI、EI、ISTP等收录100余篇，并获得省高等学校优秀科研成果奖、省自然科学技术奖等各种学术奖励20余项。近五年来，该学科团队共获批国家自然基金、省自然基金等科研项目60余项。
二、统计学
统计学是应用数学的一个分支，以搜集、整理、分析、统计数据，研究客观现象的数量规律性，并进行科学预测和决策的方法论学科。主要利用概率论及相关数学知识建立数学模型，收集所观察系统的数据，进行量化的分析和总结，从而进行推断和预测，为相关经济管理和决策服务提供依据和参考。统计学在自然科学、社会科学、工程技术、农学、医学等各领域有着广泛的应用。
本学科现有教师15名（包括兼职），其中教授7名、副教授8名、硕士生导师10名、具有博士学位的教师12名、具有硕士学位的教师3名，已形成了一个职称、学历、年龄、学缘结构合理的学术团队。
本学科下设概率论与数理统计、统计学等2个二级硕士学位授权学科：
1、概率论与数理统计是一门研究随机现象的学科，在逻辑、工程、农业、医药、经济管理、人文社会科学等各个领域有着广泛的应用，并且产生了许多新的交叉学科。
2、统计学是应用数学的一个分支，主要通过利用概率论建立数学模型，收集所观察系统的数据，进行量化的分析、总结，并进而进行推断和预测，为相关决策提供依据和参考。
本专业目前研究方向主要包括：应用统计学、数量经济学、组合设计与编码理论、现代密码学与信息安全、数值代数与科学计算、智能控制等。
本学科团队科研实力雄厚，科研成果显著。近五年来，在《中国统计》、《统计研究》、《统计与决策》、《数学学报》、《数学季刊》、《纯粹数学与应用数学》等期刊及高水平国际会议上共发表学术论文100多篇，被SCI、EI、ISTP等收录60余篇，并获得省高等学校优秀科研成果奖、省自然科学技术奖等各种学术奖励20余项。近五年来，该学科团队共获批国家自然基金、省自然基金、省优秀中青年科学家科研奖励基金等科研项目20余项。
三、光电信息工程
1、师资队伍
物理学科现有专职教师50余名，具有高级职称教师30人，占教师总数60%，具有博士学位教师38人，占比76%，有海外留学经历的教师15人，占比30%，山东省有突出贡献的中青年专家1人，山东省杰出青年基金获得者1人，青岛市拔尖人才1人，海外特聘教授2人，崂山学者1人，青年崂山学者1人。本学科教师来自于英国格拉斯哥大学，美国路易斯安娜州立大学，美国爱荷华州立大学，德国柏林工业大学，香港科技大学，复旦大学，南京大学，中国科学技术大学等国内外著名高校，具有深厚的专业基础知识和多元化国内外教学理念，是一支怀揣梦想、脚踏实地，吃苦耐劳，踏实肯干的进取型教学科研队伍。
2、培养平台
新一代光电信息技术与器件山东省工程研究中心，该中心十几年来在硬件和软件建设方面逐步迈上了新台阶，取得了较多开创性研究成果。目前实验室主要开展的研究方向包括：微纳光子功能材料制备及应用（省工程研究中心），激光技术及相关器件（省工程研究中心），计算光学成像与遥感物理（省工程研究中心），研究内容均属国际或国内前沿领域，现已成为物理学与材料科学相结合的省级特色研究平台。
实验室固定研究团队包括教授4人，访问教授1人，副教授7人，讲师5人，目前在读博士及硕士研究生11名，访问教授谭永炎，香港科技大学物理系教授，博士生导师。谭教授自2015年11月起被聘为青岛科技大学山东省新型光电材料与技术工程实验室兼职教授。近五年来承担了18项国家自然科学基金项目、1项山东省杰出青年基金、17项山东省自然科学基金及教育厅基金等科研课题；实验室课题组与香港科技大学物理系及纳米材料研究所、中山大学、上海交通大学、西安交通大学、山东大学等一直保持着密切的交流与合作。
另外，还有光电材料与器件（光电材料与器件研究中心），理论与计算物理（理论与计算物理研究中心）两个研究中心。
以光学、理论物理、天体物理、海洋物理为学科辐射，形成了微纳光子材料、光子信息技术、空间遥感与成像、高效率激光器、海洋物理等多个固定的研究方向，近年来获批国家自然科学基金10余项，省部级项目30余项，申请发明专利20余项，在Nature Communications, Advanced Materials, Physical Review Letters, Nanoscale, Nanophotonics, Applied Physics Letters, Optics Letters, Optics Express，Nano Letters等国际知名刊物发表SCI国际高水平论文160余篇。科研经费总额达1300余万元。
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