近五年，受山西省“1331工程”一流学科建设经费支持，学校及学院累计投资400余万元，用于提升学院的办学国际化水平。学院特制定了《bat365在线登录入口研究生出国访学管理办法》、《关于选拔中北大学仪器与电子学院研一学生赴英国肯特大学联合培养的通知》等一系列相关文件，系统完善并提升了国际化人才培养的课程体系和师资队伍水平。
学院与英国肯特大学建立了学分、学历互认机制,建立联合培养模式，签订了《bat365在线登录入口与英国肯特大学研究生招生协议》。
经双方院校协商，每年联合培养10名以上硕士研究生，并由英方提供相关的经费优惠保障。毕业之后将获得中北大学与肯特大学双方硕士学位。
近五年，学生参加国际学习交流项目100余人次，其中，派出3个月以上硕博研究生60余人次；学生参加国际会议70余人次。学院招收国际留学生（本科生、研究生）30余人。国际联合培养学生的选拔工作也在逐步推进中，学生受益面也逐渐加大。
为了提升学院师资的国际化程度，学院与美国加州大学伯克利分校、加拿大多伦多大学、日本大阪大学、韩国成均馆大学、澳大利亚卧龙岗大学、加拿大渥太华大学、英国布鲁内尔大学、德国物理技术研究院（PTB）、香港城市大学等建立交流合作关系。近年来，我院教师出国访问交流半年以上50余人次，引进外籍兼职教授7人。建设完成双语教学课程10门，具备双语教学能力的教师超过50%。
学院也大力推进了科学研究和学术交流的国际化水平。学院邀请来自美国、法国、德国、日本、韩国、俄罗斯、瑞士等国专家来校讲学15人次；同时鼓励优秀教师出国学术交流，近5年参加的国际学术会议50余人次；2018年与日本大阪大学建成“量子传感与精密测量”国际联合实验室；2021年5月与俄罗斯建成”量子精密测量国际联合实验室”。主持和参与国际联合项目10项；学院定期举办和参加国际性、全国性和区域性学术会议，每两年交叉举办一次国际测试技术研讨会(ISTM)和测试技术国内学术年会(NSTM)，并联合举办中印微米纳米双边学术会议，承办深空探测年会。学科在2022年12月15日承办了2022国际产学研用合作会议——装备开发与利用分论坛。
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