纳米材料可控生长与纳米组装技术研究方向主要探索纳米材料的先进合成技术，如模板控制合成技术、模板纳米掩膜技术以及纳米材料有序纳米阵列体系的组装技术等，发展与现行半导体工艺相兼容的纳米集成技术，设计和开发具有新颖光、电、催化和敏感特性的纳米器件。
无机材料合成化学研究方向主要研究无机材料制备过程中的基本化学问题，探索制备无机功能材料的新方法、新技术和新工艺，发展无机-有机功能复合体系，创造新材料，提升传统材料性能，开拓无机材料新的应用领域。低维材料与物理研究方向主要研究磁性隧道结材料、薄膜电子材料与器件、硅基低维纳米结构体系（纳米点、纳米线、纳米异质结等）的制备、物理特性以及器件应用。
环境友好材料研究方向主要研究高效纳米光催化材料及在水处理和空气净化方面的应用、纳米复合可降解材料、纳米自清洁材料、纳米抗菌材料。
医用生物材料研究方向主要研究内容为医用金属材料表面羟基磷灰石的制备与表征，及仿生制备高分子与羟基磷灰石复合材料，使学生运用材料学和生物学等基础理论，研究材料的组成、结构表面状态与骨细胞生长的规律，开发人体硬组织修复、替代用新型生物医用材料。
开设的主要课程：固体物理、固体化学、材料表征与分析技术、纳米材料与纳米结构、材料合成与制备、新材料导论、薄膜物理和医用生物材料等。
以上研究方向的硕士毕业生可从事材料的研制、开发、应用等相关领域的研究、技术及管理工作。
本专业学制为2.5年，授工学学位。

080502 材料学
研究方向： 1、无机功能材料
               2、金属功能材料
               3、复合材料
无机功能材料具有独特的光、电、磁功能。该方向主要进行无机光电材料的制备及物理特性研究，开发新型光电材料并探索在新型电子器件中应用；固体氧化物燃料电池用电解质材料、锂电池用电极材料和新型储氢材料等的开发，分析电极过程动力学，离子输运特性，提高材料的电学性能。
金属功能材料具有优良的电、磁、力等功能转换特性，使其成为一系列高新技术领域发展的基础材料。该方向主要研究记忆合金和磁性材料，运用金属学原理和材料性能学等理论揭示金属功能材料特性的本质，开发新材料，并进行这类材料的应用研究.
复合材料是利用不同类材料性能、依据材料设计理论获得比单一材料具有更优异综合性能的一类材料。该方向主要研究金属基和无机材料基复合材料，运用材料学和力学等基础理论研究材料合成、界面与性能的关系，开发传统材料的替代材料。
 开设的主要课程：固体物理、固体化学、材料表征与分析技术、新材料导论、材料合成与制备、纳米材料与纳米结构、薄膜物理和复合材料等。
以上研究方向的硕士毕业生可从事材料的研制、开发、应用等相关领域的研究、技术及管理工作。
本专业学制为2.5年，授工学学位。

080503 材料加工工程                         
研究方向： 1、材料加工过程数值模拟
               2、材料成型工艺及设备
               3、聚合物成型过程中的形态控制技术           
材料加工过程数值模拟主要是依据材料加工的基础理论结合工程应用，借助计算机软硬件技术开展数值模拟计算，获得从材料结构、组织的变化到复杂变形过程的一系列数值计算结果，为成型工艺流程的合理性和可靠性、新工艺的制定、新产品设计开发以及相关装备提供必要的理论分析基础。
    材料成型工艺及设备主要针对材料成型设备液压机、模具及相应的成型工艺方法，采用先进的集成制造技术完成对新型成型设备的开发、制造，通过计算机模拟技术对所使用的模具和成型工艺进行理论研究，为各行业提供先进的材料成型设备与工艺技术。
 聚合物成型过程中的形态控制技术主要研究加工过程中聚合物形态结构的演变，采用创新方法在聚合物成型加工过程中引入各种外场，改变聚合物凝聚态结构，从而改变聚合物的结晶度、取向度、晶粒尺寸、晶胞参数，以期得到高强度、高模量的制品，实现通用高分子材料的高性能化；研究高分子材料在加工过程中的流变学，建立利用加工中应力场、温度场等控制聚合物链结构新技术，研制新型聚合物加工设备。
开设的主要课程：应用数学基础、材料成形力学、材料成型技术、新材料导论、材料表征技术分析、材料力学性能、复合材料、高分子材料成型理论和现代设计方法等。
以上研究方向的硕士毕业生可从事材料加工领域的技术科学研究、工艺设计、新产品研制开发及管理工作。
本专业学制为2.5年，授工学学位。

080802电力系统及其自动化 
研究方向：1、电力系统分析与控制
2、电力电子技术在电力系统中的应用
现代电力系统是由发电机、电网与负荷组成的大型复杂非线性系统，电力系统分析与控制研究方向是近几年来形成的一个稳定的研究方向。主要从事电力系统的安全、稳定分析以及系统控制所涉及的理论与应用等方面的问题。今后将进一步拓宽研究领域，紧紧跟踪学科前沿的研究课题，在智能控制、数字电力系统等方面积极开展研究工作。
电力电子技术在电力系统中的应用研究方向在发电方面的研究，主要集中在发电机晶闸管励磁控制系统领域；在输电方面的研究，主要集中在高压直流输电(HVDC)和快速静止无功补偿装置等领域；在用电方面的研究，主要集中在电能质量控制和电能变换新技术的研究领域。今后在该领域的研究工作将集中在研究和应用高电压、大电流、可关断的大功率电力电子器件方面，并进一步探讨其先进的控制策略。
近几年承担并完成了多项国家和省部级项目，目前的研究课题涉及风力发电技术、太阳能发电技术、超导应用技术、新型电能质量控制系统（包括DVR、STATCOM、APF等）、虚拟实验技术等。
开设的主要课程：应用数学基础（矩阵分析、数学物理方程）、电力系统分析与控制、动态电力系统、现代控制理论、建模与系统辨识、电网络分析、电力系统规划、数字信号处理、计算机实时控制技术、现代电力电子技术、电网络计算机仿真、微机接口与通讯技术、电工与电力系统新进展、数字电力系统等。
本专业毕业生可在高等院校、科研院所和各种类型的公司任职，主要从事电力系统运行及电气设备的制造、相关部门的管理、研究等方面的工作。
本专业学制为2.5年，授工学学位。

081101控制理论与控制工程
研究方向：1、计算机控制与管理
2、智能控制理论及其应用
计算机控制与管理研究方向主要从事将传统的计算机控制应用从现场控制、监视，提高到管 — 控一体化、智能化控制、网络化控制，并将传统产业与高新技术结合在一起。 该方向在系统控制与集成方面开展了大量的研究与实践活动，并且已经形成了一定的研究开发基础，也取得了一些进展。曾承担了多项国家和省市级重点工程项目，包括“汽车暖风机电机性能试验台”和“汽车比例阀性能试验台”“夏利比例阀加压试验专机”“汽车制动器疲劳寿命试验台”“汽车水箱生产线自动控制系统”等一系列科研项目。为我国汽车工业的发展，特别是进口汽车国产化打下了重要的基础，创造了重大的经济效益和社会效益。另外，该方向科研人员曾承担“采油平台微机控制系统”，“采油平台UPS维修”，“采油技术培训 ”，“渤海石油生产仿真培训系统”等项目，为我国和天津市的海洋发展战略做出了贡献。同时该研究方向还与美国、荷兰等国高校进行了多种形式的合作研究。
智能控制理论及其应用研究方向主要从事有关智能控制理论及其在复杂系统的控制、优化等方面的应用研究，承担了大量的省部级以上课题与较重大的企业合作课题，具备了较强的的研究实力。近年来该研究方向开展了一系列的研究工作，特别是在神经网络控制理论与技术、模糊控制理论与技术、混沌控制、网络控制与系统集成技术以及现场总线通信技术等方面的研究工作取得了重要进展。同时该研究方向多年来一直密切跟踪本领域的国际研究前沿并与英国、澳大利亚等国外院校开展了合作研究，取得了一些重要的研究成果。该研究方向除了进行较深入的理论研究之外，还特别结合经济发展的需要开展了一系列的技术开发工作，多年来承担了众多企业的技术开发课题，解决了许多重要生产技术难题，取得了明显的社会经济效益。
开设的主要课程：应用数学基础、计算机技术及应用基础、线性控制系统、计算机控制、智能控制、DSP原理与应用、网络控制、自适应控制系统等。
本专业毕业生可从事自动化领域、计算机应用领域的系统设计、开发、优化与管理，在研究机构、大型企业、公司、高等学校开展相关工作。
本专业学制为2.5年，授工学学位。

081102检测技术与自动化装置
研究方向：1、传感器技术与自动检测系统
2、智能控制理论及其在自动化装置中的应用
3、智能化仪器仪表
传感器技术与自动检测系统研究方向从事传感器、自动检测系统及仪表智能化技术的研究，重点是将模糊逻辑、神经网络和遗传算法等理论应用于自动检测和监测系统。主要的研究领域包括几何量、机械量及其它物理量的现代检测方法和技术、工业过程参数的检测技术、智能化仪器仪表的研究开发等。
智能控制理论及其在自动化装置中的应用研究方向从事智能控制理论在自动化系统中的应用方面的研究。主要研究课题包括基于智能控制策略的复杂系统理论分析与仿真实验研究、基于智能观测在交流电机磁场定向控制、汽车比例阀及制动器性能试验台测控系统和基于神经网络自适应模糊励磁控制器等。
    智能化仪器仪表研究方向从事仪器仪表智能化技术以及在工业过程中的应用研究。主要是利用现代电子技术、计算机技术及嵌入式系统实现物理量及工业过程参数的自动化、智能化测量，研究开发新型机光电一体化的智能化仪器仪表等。
开设的主要课程：现代控制理论、随机过程及系统辨识、计算机技术及应用基础、检测技术及信息处理、智能控制理论及应用、运筹学、自控系统故障自诊断与可靠性技术、统计学、计算机检索与国际互联网、并行处理与分布式系统、自适应控制系统等。
本专业毕业生可在高等院校、科研院所和各种类型的公司任职，从事与检测和自动化系统有关的科学研究、技术开发和管理工作。
本专业学制为2.5年，授工学学位。

081104模式识别与智能系统
研究方向：1、信号分析处理与智能控制
              2、图像处理技术及应用
信号分析处理与智能控制研究方向涉及对各种确定、不确定性信息与数据进行分析处理，以及具有智能特征的控制算法与控制方案的研究。主要从事智能控制基本原理、基本方法以及复杂信号提取与分析处理的研究，包括网络环境下智能控制理论与技术，神经网络、模糊逻辑理论，智能信息处理技术与应用等。
图像处理技术及应用研究方向主要应用图像工程的有关原理与技术，对图像获取、处理、分析、理解与辨识等功能的实现进行深入研究，其中主要包括图像信息的检测与分析、图像信息的挖掘与识别、图像处理、模式识别或图像识别、景物分析、图像理解等。此外，通过运用图像获取、抽取特征、比较和匹配等自动技术测量方法，实现对人体特征或个人行为的特点，并将该特点转化成数字符号的形式进行统计分析，将这些特征或特点与数据库的模板数据进行比较，进而达到认证个人的身份目的。
开设的主要课程：线性控制系统、模式识别原理与应用、智能控制、人工智能、CIMS与CIPS技术及应用、DSP原理及应用、人工神经网络、数字图像处理、非线性控制系统、现代工业过程建模、大系统理论、计算机过程控制技术、先进控制系统、多元数据分析方法知识工程、MATLAB语言与科学运算、知识发现与数据挖掘、计算机网络、通信原理、控制科学与工程专题研讨等。
本专业毕业生毕业后可从事模式识别、智能系统及其相关领域的科学研究、技术开发和工程技术工作。