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理学院是湖南工业大学重要教学和科研基层单位。她的前身是于1979年成立的株洲基础大学基础课科，当时基础课科设有高等数学、大学物理、计算机、力学、大学英语、体育和政治等教研室。随着学校不断发展，历经了1985年更名为株洲大学基础课科，1987年更名为中国包装工程学院（筹）基础课部，1989年更名为株洲工学院基础课部，2001年更名为信息与计算科学系，2006年6月更名为湖南工业大学信息与计算科学系，2007年6月更名为湖南工业大学理学院。
现有教职工112人，专职教师107人，其中教授8人，副教授50人；博士10人，在读博士生10人；兼职教授7人，副教授5人；硕士生导师6人。是一支以中青年教师为主体，教师职称、年龄、学缘结构、学历层次整体合理，具有较强教学水平、科研能力教师队伍。
学院现有信息与计算科学、数学与应用数学、应用物理学和电子信息科学与技术4个本科专业；2个专科专业：数学教育和物理教育。信息与计算科学专业设有科学计算和信息科学两个方向，学制4年，授予理学学士学位。毕业生适合从事科学与工程计算、信息处理、软件应用开发、科研、教学和管理等工作。应用物理学专业设有材料物理和光电子技术两个方向，学制4年，授予理学学士学位。毕业生适合从事物理材料的性能设计与开发、光电子技术开发与应用、教学和技术管理等工作。数学与应用数学专业设有运筹优化和统计分析方向，学制4年，授予理学学士学位。毕业生适合从事运筹优化、统计分析、物流管理、教学和科研等工作。电子信息科学与技术专业设有集成电路设计与应用和光电信息技术与应用方向，学制4年，授予理学学士学位。毕业生适合从事电子技术与开发应用、集成电路设计、光电检测与信号处理、管理和教学与科研等工作。
数学教育专业（专科）为师范类专业，学制3年。毕业生适合从事中小学数学教学工作和其它相应的管理工作。物理教育（专科）为师范类专业，学制3年。2008年，该专业被湖南省教育厅确定为“湖南省特色专业”。毕业生适合从事中学物理、小学自然、中小学现代教育技术等教学工作和其它相应的管理工作。
近年来，学院承担的教研、教改项目共72项，其中国家级项目2项，省级项目12项。在国内外公开发表教研、教改论文共计78篇；获省级教学成果奖3项；主编或与其他院校合编出版了11部教材，实验系列教材、实验指导书11本；“高等数学”获得省级优秀课程，“大学物理实验室”获得省级合格实验室。
学院的科研工作涉及数学、物理学、材料物理、电子科学、计算机科学等领域。承担的科研项目64项，其中主持和主要参与其中国家级项目16项，省部级项目48项；发表科研论文累计400余篇，三大检索收录90余篇；获国家实用新型专利和国家发明专利14项。
学院的学生工作，以学生为本，以学生成人成才为宗旨，以素质教育为目标，以学风建设为重点，重点培养学生的创新素质和实践能力。在考研毕业等方面成效显著，本科生平均就业率达到96%，考取研究生的占毕业生总人数的20%以上，其中大多数同学考取国家211工程的大学的研究生。
理学院下设：综合办、教务办、学工办；信息与计算科学系、应用物理学系、数学与应用数学系、电子信息科学与技术系；高等数学教研室、大学物理实验中心、材料物理实验室；物理研究所，新能源与节能技术研究所。
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