物理学专业(主修)本科培养方案

一、专业简介

       物理学是研究物质结构、相互作用和一般运动规律的学科,是自然科学的基础。现代物理学的研究范围涵盖了从基本粒子、原子、分子、凝聚态直到天体、宇宙的众多时空尺度的物理现象,它不仅代表了人类探索自然的最前沿,并且也不断变革着人们的生产生活方式。二十世纪以来的现代社会的物质文明正是建立在电动力学、量子力学等基础理论以及无线电、半导体、激光、核能、加速器等一大批现代物理学成果的基础之上的。当今物理学已经与材料、信息、能源领域(现代社会的三大支柱)深度交叉、融合,并正在逐渐深入到生命科学中。可以说,在未来很长一段时间内,物理学仍将是现代科学和技术发展的基础。

       国科大物理科学学院由中科院物理所主承办,理论物理所、高能物理所、声学所、半导体所等相关研究所联合承办。物理学专业充分发挥科教融合的优势,利用优质硬件资源及由33位院士、79位国家杰出青年科学基金获得者领衔的雄厚师资力量,为学生提供优质的物理学教育。物理学专业本着“开放”和“包容”的办学理念,实行灵活的培养方式。采用一线科学家、名师领衔授课和学术导师制度以及“本硕博”贯通课程体系;鼓励本科生进入各研究所参与相关科研实践,参与国际国内重大科研项目。

二、培养目标与要求

       培养具有深厚爱国情怀和人文素养,扎实数理功底和创新能力,能够从事多学科前沿学术研究的未来科技领军人才。

       知识要求:具有科学的世界观,系统和完整的掌握物理学的基本理论、基本知识和基本技能,以及所需的数学基础知识;了解物理学相关专业方向前沿(理论物理、高能物理、凝聚态物理、宇宙学等)和综合性国家科学中心实验平台、大科学装置发展动态;了解其他自然科学和工程技术学科的基础知识;掌握外语、计算机及信息技术等方面的知识;具有一定的人文社会科学知识。

       素质要求:具有良好的文化素养、团队精神、开阔的国际视野等人文素质;具备拓展的科学思维方法、创新意识和科学报国使命意识等专业素质;具有健康的身体素质和心理素质。

       能力要求:具有独立文献调研、获取知识和综合应用知识解决问题的能力;具有从事物理学及交叉学科领域初步的科学研究能力和一定的技术创新开发能力;具有技术管理能力、较好的书面和口语表达能力、与人沟通协调能力等。

三、授予学位

       理学学士

四、学分要求及课程设置

       物理学专业学士学位的总学分要求是164学分,其中公共必修课程81学分,公共选修课程16学分,社会实践4学分,科研实践8学分,毕业论文15学分,专业课40学分。

40学分的专业课中必修课为28学分,选修课12学分。对于选修课,至少6学分需从专业选修课列表中选取,至少3学分需从其他学院专业课或专业选修课列表中选取,最多3学分可从研究生理工类专业课程中选择。

(1)专业必修课

序号

课程名称

学时

学分

开课学期

1

理论力学

72

4

2

数学物理方法

80

4

3

热力学与统计物理学

80

4

4

量子力学

80

4

5

电动力学

80

4

6

近代物理实验

65

2

7

固体物理学

60

3

8

计算物理基础

60

3

(2)专业选修课

序号

课程名称

学时

学分

建议预修课程

1

高等量子力学

60

3

量子力学、数学物理方法

2

群论

60

3

3

高等数学物理方法

40

2

数学物理方法

4

量子场论

60

3

量子力学、数学物理方法

5

广义相对论

60

3

理论力学、电动力学

6

宇宙学

60

3

电动力学、热力学与统计物理学、广义相对论

7

粒子物理学基础

60

3

电动力学、量子力学

8

粒子探测技术

60

3

量子力学

9

半导体物理学

60

3

量子力学、固体物理学

10

软物质物理

60

3

11

现代生物物理学

50

2.5

12

非平衡统计物理

40

2

13

声学基础

40

2

14

现代光学

60

3

量子力学、电动力学

15

电路原理

60

3

16

信号与系统

60

3

17

模拟与数字电子技术基础

72

4

18

模拟与数字电路实验

36

1

19

量子计算

40

2

量子力学

20

群论(2)

50

2

群论

21

等离子体物理的过去、现在和未来

20

1

22

量子多体理论

50

2.5

高等量子力学

23

固体理论

50

2.5

统计物理、量子力学

       选修课列表中序号为3、8、12、14、20、22、23的课程按照研究生课程设置,同时开放给本科生与研究生选修。电子信息类课程不局限于所列课程(序号15-18),允许选择其他电子信息类课程(需得到教学负责人的认定),该类课程计入专业选修课学分上限为5学分。

(3)科研实践

       科研实践在二年级至三年级下学期开展,内容包括文献阅读、课题调研、综合物理探索实验课、课题组实践,专题研讨班等形式。

五、物理学专业本科阶段指导性教学计划 (实际教学计划以每学期公布的为准)

第一学年

秋季学期

春季学期

夏季学期

课程名称

学时

学分

课程名称

学时

学分

课程名称

学时

学分

力学

60-72

3-4

热学

60-72

3-4

社会实践

4

军事理论与军训

148

4

电磁学

60-72

3-4

微积分I

80

4

微积分Ⅱ

80

4

线性代数I

80

4

线性代数Ⅱ

80

4

科学前沿进展系列讲座Ⅰ

18

1

科学前沿进展系列讲座Ⅱ

18

1

体育I

32

1

体育Ⅱ

32

1

大学英语I

32

2

大学英语Ⅱ

32

2

英语类选修课

32

2

英语类选修课

32

2

中国近现代史纲要

34

3

思想道德修养与法律基础

34

3

艺术与人文修养系列讲座

30

1

人文类选修课

人文类选修课

大学写作*

40

2

大学生心理健康

32

2

计算机科学导论*

60

3

小计:11门

27+

小计:12门

28+

4

       *“大学写作”在第一学年春秋季学期均开设,学生修读一个学期即可。

第二学年

秋季学期

春季学期

夏季学期

课程名称

学时

学分

课程名称

学时

学分

课程名称

学时

学分

光学

60-72

3-4

原子物理学

60-72

3-4

基础物理实验

64

2

数学物理方法

80

4

理论力学

72

4

热力学与统计物理

80

4

科学前沿进展系列讲座Ⅲ

18

1

科学前沿进展系列讲座Ⅳ

18

1

体育Ⅲ

32

1

体育Ⅳ

32

1

大学英语Ⅲ

32

2

大学英语Ⅳ

32

2

英语类选修课

32

2

创新创业类选修课

1

马克思主义基本原理

40

3

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

54

5

人文类选修课

人文类选修课

程序设计基础与实验*

60

3

科研实践

80

2

微积分Ⅲ/概率论与数理统计

80

4

小计:11门

25+

小计:10门

25+

 

 

      *“计算机科学导论”与“程序设计基础与实验”选修一门即可;

     *“微积分Ⅲ”与“概率论与数理统计”选修一门即可。

第三学年

秋季学期

春季学期

夏季学期

课程名称

学时

学分

课程名称

学时

学分

课程名称

学分

量子力学

80

4

固体物理学

60

3

电动力学

80

4

计算物理基础

60

3

近代物理实验

65

2

前沿物理研究I

160

4

专业选修课

专业选修课

科研实践

64

2

科研实践

160

4

创新创业类选修课

1

 

 

 

小计:5门+

 

13+

小计:5门+

 

14+

 

 

 

第四学年

秋季学期

春季学期

夏季学期

课程名称

学时

学分

课程名称

学时

学分

课程名称

学时

学分

专业选修课

毕业论文

15

小计:1门+

 

0+

小计:1门

 

15

 

 

       注:“形势与政策”分布在四个学年,每学期8学时,共计2学分。