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该学科研究方向主要研究软件开发过程中的算法设计与结构分析、开发与设计等问题，2004年获得硕士学位授予权。近年来，该方向始终坚持理论研究与实际应用相结合，在煤矿安全管理、煤气及油田勘察与开发、工程优化等方面提出了一系列行之有效的算法，解决了工业应用软件研究开发与生产中的实际问题，形成了该学科的特色和优势。
在煤矿安全管理方面，承担矿井通风网络的解算、矿井火灾模拟的并行算法及其可视化、网格计算等软件项目研究，先后完成了煤炭工业多媒体调度辅助决策系统、通风安全信息集成系统、煤矿地质信息系统CMGIS、煤矿地质工具软件包MGTOOLS、三维矿井地质模型软件、矿井瓦斯安全监测处理系统、采用并行算法的可视化矿井火灾通风动态模拟研究等科研项目，许多研究项目达到国内领先水平，部分项目填补了该研究领域的空白。
计算机软件与理论学科现有教师16人，其中教授3人，副教授8人，具有博士学位的教师4人，在职博士生2人，具有硕士学位的教师9人。学科梯队研究水平高、年富力强、经验丰富，已经培养数十名硕士研究生并协助指导了多名博士研究生。
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