物理学专业培养方案

一、培养目标

（一）专业培养目标

威廉希尔体育官网始终坚持以培养优秀的社会主义建设者和接班人为根本任务，坚持以学生健康发展为中心，通过价值引领、知识探究、能力建设、人格养成“四位一体”的育人理念，实施与通识教育相融合的宽口径专业教育，培养学生具有扎实的专业基础理论、厚重的人文素养、求真的学术追求、宽广的全球视野，具备学习和应用知识能力、创新能力、适应能力，成为卓越创新人才。

物理学专业的培养目标则为通过落实学校“四位一体”的育人理念，利用课堂教学、实验教学、实践教学等多种模式，致力于培养具有坚实数理基础、宽厚专业背景、较强自主学习和科学创新能力的复合型拔尖人才，有助于他们发展成为高端研究人才。

为了实现上述目标，本着人才培养个性化的原则，物理学专业又分成三个校内专业：物理学专业、物理学（强基计划）专业和物理学（致远荣誉计划）专业。校内物理学专业是物理学专业的标准培养模式，该专业在传授专业基础知识的同时，更致力于培养学生的自主学习能力和初步的科研创新能力。专业培养的毕业生应具备健全的人格、开阔的学术视野和优秀的综合素质，具有良好的综合素养、职业道德和社会责任感，在相关科学技术领域中有较强的交流能力和竞争力。

物理学（强基计划）专业选拔矢志于服务国家重大战略需求、综合素质优秀且物理学科顶尖的学生，突出物理学科的支撑引领作用，使他们成为志存高远、追求卓越、数理基础扎实并具备服务国家重大战略需求能力的创新型人才。培养学生树立以科学研究和服务于国家重大战略需求为职业生涯的理想。对于物理学（强基计划）的优秀学生，在免试推荐研究生等方面将按规定优先安排。在本科阶段着重培养物理学科基础知识和能力的基础上，采用本博衔接的培养模式。根据自身特点和兴趣，本科生毕业后可继续在物理学科深造，也鼓励学生博士生阶段进入与国家重大战略需求相关的高端芯片与软件、智能科技、新材料、先进制造和国家安全等关键学科领域。

物理学（致远荣誉计划）专业是“基础学科拔尖学生培养计划”专业，依托教育部“基础学科拔尖学生培养试验计划”基地—致远学院，该专业致力于培养具有宽厚科学基础、扎实的知识结构、自我学习的能力和融会贯通面向未来的创新人才。致远学院充分发挥跨学科交叉的优势，为学生提供了与各专业学科亲密接触的机会，帮助学生顺利找到科研兴趣，使他们可以遵循内心的好奇与冲动，去深入探究科学未知和人类社会发展面临的重大问题等领域。

物理学是研究物质结构、物质之间相互作用及其运动规律的科学。作为自然科学的带头学科，物理学在人类认识自然、改造自然的过程中发挥了并将继续发挥着重要作用，物理学研究所采用的各种理论研究手段和方法、揭示自然奥秘所确定的实验原则和测量方法等对其他自然学科的形成和发展产生了巨大影响。

物理学并没有相应的制造业。但作为自然科学的理论和方法的基础，以及标准方法论的优势使物理学成为其它学科最能接受的理想合作学科，正越来越广泛地被用于各学科间以及跨学科协作中。物理学专业毕业学生事实上能够适应相当广泛的职业领域，主要包括：

1、继续在物理学科学习深造，将来从事物理学各方向的研究工作；或从事物理学的教育工作；

2、进入除物理学科外其他各自然科学学科、应用科学学科、工程技术学科、管理科学学科等继续深造学习，或从事这些学科领域的研究及教育工作；

3、各类应用新方法、新技术以及新材料的制造业领域，发现新问题，寻找与分析新方法的开发领域，基本任务为目标导向创新和积累知识的行业或领域；

4、各类要求定量或半定量分析、需要具有细节说明能力，和需要处理复杂多元体系的新兴行业，如各类咨询服务、行业管理、项目管理等领域。

（二）目标体系

威廉希尔体育官网构建了可实施、可评测的本科专业人才培养目标体系，该体系包含四个核心要素，即“价值引领、知识探究、能力建设和人格养成”。物理学专业课程的设置紧紧围绕“四位一体”育人理念，具体落实到每一门课程的教学中。校目标体系具体包括：

A.价值引领

A1坚定理想信念，践行社会主义核心价值观

A1.1道路自信。学习掌握马克思主义世界观和方法论，坚定马克思主义的信仰、社会主义和共产主义的信念、共产主义远大理想和中国特色社会主义共同理想，坚定走中国特色社会主义道路。

A1.2理论自信。坚持不懈用习近平新时代中国特色社会主义思想铸魂育人，教育引导学生了解世情国情党情民情，增强对党的创新理论的政治认同、思想认同、情感认同。

A1.3制度自信。教育引导学生充分认识中国特色社会主义制度的本质特征和优越性。

A1.4文化自信。教育引导学生自觉弘扬和传承中华优秀传统文化、革命文化、社会主义先进文化、社会主义核心价值观，坚定中国特色社会主义自信。

A2厚植爱国情怀，担当民族伟大复兴重任

A2.1民族精神。弘扬以爱国主义为核心的民族精神和以改革创新为核心的时代精神，教育引导学生传承中华文脉，富有中国心、饱含中国情、充满中国味。

A2.2使命意识。教育引导学生爱国爱民，树立为祖国为人民永久奋斗、赤诚奉献的坚定理想，立志肩负起民族复兴的时代重任，努力成为社会主义建设者和接班人。

A3立足行业领域，矢志成为国家栋梁

A3.1行业情怀。教育引导学生树立坚定的专业目标，培养学生的专业志趣，不断激发学生的报国志向和行业情怀。

A3.2爱国敬业。教育引导学生修炼专业素养内功，努力成为可堪大用的栋梁之材。

A4追求真理，树立创造未来的远大目标

A4.1科学精神。把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来，培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。

A4.2科技报国。要注重科学思维方法的训练，注重强化学生科学伦理、工程伦理、环境伦理、生命伦理、医学伦理、商业伦理等方面的教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。

A4.3两山理念。教育引导学生树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，引导学生注重对人居环境和自然生态环境的关心与保护，农学类专业要培育学生“爱农知农为农”素养，增强学生服务农业农村现代化、服务乡村全面振兴的使命感和责任感。

A4.4法治观念。教育引导学生学思践悟习近平全面依法治国新理念新思想新战略，牢固树立法治观念，坚定走中国特色社会主义法治道路的理想和信念。

A4.5社会责任。教育引导学生深入社会实践、关注现实问题，培养学生养成遵纪守法、德法兼修、经世济民、诚信服务、无私奉献的素养和品格。

A4.6人民立场。引导学生立足时代、扎根人民、深入生活，艺术学类专业要培养学生树立正确的艺术观和创作观，教育类专业要培养学生树立学为人师、行为世范的职业理想，医学类专业要培养学生“珍爱生命、大医精诚”的救死扶伤精神，做德医双修、仁心仁术的人民生命健康守护者，为人民谋幸福。

A5胸怀天下，以增进全人类福祉为己任

A5.1全球视野。培养学生的人类情怀、世界胸怀，将“中国梦”与“世界梦”紧密相连，促进学生中西融汇、古今贯通、文理渗透，汲取人类文明精华，为世界谋进步、为人类谋福祉，积极承担构建人类命运共同体的责任与使命。

A5.2可持续发展。教育引导学生面向国家战略需求、人类未来发展、思想文化创新和基础学科前沿，增强使命责任，关注气候变化、能源危机、人类健康、地缘冲突、全球治理、可持续发展等人类重大挑战，树立破解人类发展难题的远大志向，孕育产生新思想、新理论。

B.知识探究

B1 深厚的基础理论

B2 扎实的专业核心

B3 宽广的跨学科知识

B4 领先的专业前沿

B5 广博的通识教育

C.能力建设

C1 审美与鉴赏能力

C2 沟通协作与管理领导能力

C3 批判性思维、实践与创新能力

C4 跨文化沟通交流与全球胜任力

C5 终身学习和自主学习能力

D.人格养成

D1刻苦务实，意志坚强

D1.1教育引导学生刻苦学习、求真务实，在艰苦奋斗中锤炼意志品质。

D1.2教育引导学生勇于实践，树立正确的挫折观，在实践中增长智慧才干。

D2努力拼搏，敢为人先

D2.1培养学生要有敢为人先的锐气，勇于挑战自我，敢于批判与质疑。

D2.2培养学生的改革意识，勇于创新创造，努力走在全社会创新的前列。

D3诚实守信，忠于职守

D3.1学习和传承中华民族传统美德，学习和弘扬社会主义新风尚，与人为善，诚实守信。

D3.2强化学生的责任担当意识，认真履行职责，爱岗敬业。

D4身心和谐，体魄强健

D4.1培养学生自尊自信、理性平和、积极向上的健康心态。

D4.2教育引导学生树立健康第一的教育理念，在体育锻炼和劳动教育中享受乐趣、增强体质、健全人格、锤炼意志。

D5崇礼明德，仁爱宽容

D5.1引导学生不断提升道德认知，强化道德自律，砥砺道德实践，践行文明礼仪，明大德、守公德、严私德，严格约束自己的操守和行为。

D5.2培养学生的仁爱之心，树立以人民为中心的价值追求，互敬互重、彼此包容、和谐相处。

此外，物理学专业在知识探究目标体系方面还包括：

B6. 从物理学的角度理解和发现周围世界，特别是涉及科学技术课题中的问题的能力(专业分析问题和解决问题的能力：用语言、图形和数学方法构建模型，提出解决方案和选择最优或可行的解决方案。具备分析、判断不确定问题的能力)；

B7. 比较扎实的数学和物理基础，比较强的逻辑及形象思维能力，对问题的总体把握和归纳能力，以及实验动手和设计能力(专业表达能力：能用语言、图形和数学模型描述和表达物理和与专业相关的问题和概念；写作专业论文；课题报告)；

B8. 对物理学科前沿和热点问题有一般的了解，对高技术领域如光电子技术、材料科学、计算机和微电子技术等涉及到基本问题、难点问题，发展趋势有一定的了解。

在能力建设目标体系方面还包括：

C6. 一定的编程和利用计算机软件解决科学及技术问题的能力，运用现代信息技术获取相关信息和文献检索的能力；

C7. 清楚、有条理的语言和文字的表述能力，以及较强的实际英语应用能力(有比较好的英语资料阅读能力，一定的专业应用听说能)；

C8. 一定的组织管理能力以及合作共事能力(在小组讨论或团队活动中有效沟通)。

在人格养成目标体系方面还包括：

D6. 正义感和责任感以及热爱科学，追求真理的独立人格；

D7. 具有良好的职业道德和学术道德；

D8. 具有良好的身体和心理素质；具有对多元文化的包容心态和宽阔的国际化视野；

D9. 勤于思考，善于钻研，对于推陈出新怀有浓厚的兴趣，富有探索精神并渴望解决问题。

二、毕业要求

物理学专业毕业生要求修读完成培养计划规定的课程及教学实践环节，取得规定的学分，并完成毕业设计（论文）且通过答辩，此外，还在体育教育、美育教育、劳动教育及语言文字方面有如下要求。

1.体育教育

注重体质健康教育，每学年须完成体质健康测试考核，本科期间须通过游泳技能达标测试。

2.美育教育

在读期间须修满学校规定的公共艺术课程学分。

3.劳动教育

在读期间须修满学校规定的劳动教育学时。

4.语言文字

毕业时应具有语言文字应用能力和自觉规范使用国家通用语言文字的意识、自觉传承弘扬中华优秀语言文化的意识。

三、课程体系构成

A、物理学专业

根据物理学专业人才培养目标和要求，考虑本学科教学自身的教学规律和认知规律，校内物理学专业的全部课程分为通识教育类课程、专业教育课程、以及个性化教育课程。在教学过程中贯彻以人为本、尊重个性、因材施教的教学原则。

1、通识教育课程（45学分）

物理与天文学院学生的通识教育课程分为3个主要部分：

(1) 思政理论、军事理论、体育等必修课程共29学分，按教务处的统一安排执行；

(2) 通识核心类课程包括社会科学类(包括法律、政治、经济、管理等学科)、人文学科类(包括文学、历史、哲学、艺术等学科)、工程科学与技术类、自然科学类、艺术修养五大门课程体系，每一类最低选修2学分；

(3) 英语课程，全部修业期间需修满6学分，且需达到学校英语培养目标基本要求，多修读学分计入个性化。

2、专业教育课程（109学分）

物理学专业的专业教育课程主要分为基础课程、专业核心课程、专业选修课程、专业实验类课程和专业实践类课程：

(1) 基础课程包括高等数学、线性代数导论等数学类课程，力学、热学、电磁学、光学、原子物理等普通物理系列课程，以及现代天文学课程，共35学分；

(2) 专业核心课程包括分析力学、电动力学、热力学与统计物理、量子力学等“四大力学”和计算物理、固体物理、数学物理方法、概率统计等，共31学分；

(3) 专业选修课程分为两类：限选课程和任选课程，限选课程包括粒子物理与核物理、实测天体物理、等离子体物理、原子分子物理，修业期间要求至少修读6学分；任选课程包括程序设计与计算物理基础、生物物理、粒子物理与核物理实验方法、广义相对论与天体物理、凝聚态物理专题、量子场论、现代光学、光科学前沿、半导体物理等，课程根据课程建设的实际情况会有所调整和补充，修业期间要求至少修读6学分。专业选修课程多修的学分计入个性化教育课程学分；

(4) 专业实验课程包括2学分物理学实验导论，8个学分的物理实验（1）、（2）、（3），以及3学分物理专业实验，其中物理学实验导论为预科性质实验课程，以弥补学生大学前接触物理实验较少、实验基础较弱的弱点，物理专业实验依托各研究所科研设备开展，开设的目的是为了让学生深入了解物理前沿实验方法。专业实验类课程要求修业期间修满13学分；另外，为了培养学生正确的劳动价值取向和劳动生产技能，在物理学实验导论、以及物理实验（1）、（2）、（3）中，各设计2学时的劳育教育内容；

(5) 专业实践课程包括物理研究导论、物理研究实践II-V及毕业论文，共计18学分。系列课程是在研究导论讲述物理研究特点和介绍学院研究方向的基础上，学生根据自己的兴趣、爱好、特长选择不同导师进行科研实践，并在毕业论文中对物理研究实践的成果进行总结。

此外，为了切实提升课程的高阶性、创新性和挑战度，激励学生追求卓越，特开设实践类前沿探索选修学分，这些学分是基于物理学专业必修课程开设的额外课程，大部分安排在每学年的第三学期（荣誉探究-研究实践 IV 除外），合计开设 13 门课，每门课 1 学分，包括前沿探究-力学、前沿探究-热学、前沿探究-电磁学、前沿探究-光学、前沿探究-原子物理、前沿探究-理论力学、前沿探究-热力学与统计物理、前沿探究-电动力学、前沿探究-量子力学、前沿探究-研究实践II、前沿探究-研究实践III、前沿探究-研究实践IV、前沿探究-研究实践V。修业期间，修读完成所有前沿探究-实践类课程，以及完成剩余前沿探究中的6门，可申请学院物理学荣誉学位。所修学分同时可计入个性化教育课程学分。

3、个性化教育课程（6学分）

修业期间，物理学专业要求完成6个学分的个性化教育课程。课程可包括学校所提供的任意类别的课程（除williamhill官网规定的主修课程以外），各类（包括其他院系）实践类课程，如PRP课题，暑期研究课题，短期国际交流项目等；也可用于攻读学校的第二学科学士学位。相应的学分由学校教务处或物理与天文学院教学指导委员会认定，一般全日制参加一周对应1个学分。

B、物理学（强基计划）专业

根据物理学（强基计划）专业人才培养目标和要求，考虑本学科教学自身的教学规律和认知规律，校内物理学（强基计划）专业的全部课程分为通识教育类课程、专业教育课程、个性化教育课程以及交叉特色课程。在教学过程中贯彻以人为本、尊重个性、因材施教的教学原则。

1、通识教育课程（45学分）

物理与天文学院学生的通识教育课程分为3个主要部分：

(1) 思政理论、军事理论、体育等必修课程共29学分，按教务处的统一安排执行；

(2) 通识核心类课程包括社会科学类(包括法律、政治、经济、管理等学科)、人文学科类(包括文学、历史、哲学、艺术等学科)、工程科学与技术类、自然科学类、艺术5大门课程体系，每一类最低选修2学分；

(3) 英语课程，全部修业期间需修满6学分，且需达到学校英语培养目标基本要求，多修读学分计入个性化。

2、专业教育课程（100学分）

物理学专业的专业教育课程主要分为基础课程、专业核心课程、专业选修课程、专业实验类课程和专业实践类课程：

(1) 基础课程包括高等数学、线性代数导论等数学类课程，力学、热学、电磁学、光学、原子物理等普通物理系列课程，共31学分；

(2) 专业核心课程包括分析力学、电动力学、热力学与统计物理、量子力学等“四大力学”和计算物理、固体物理、数学物理方法、概率统计等，共31学分；

(3) 专业选修课程分为两类：限选课程和任选课程，限选课程包括粒子物理与核物理、实测天体物理、等离子体物理、原子分子物理，修业期间要求至少修读6学分；任选课程包括程序设计与计算物理基础、生物物理、粒子物理与核物理实验方法、凝聚态物理专题、量子场论、广义相对论与天体物理、现代光学、光科学前沿、半导体物理等，课程根据课程建设的实际情况会有所调整和补充。修业期间，可选择不少于9学分的任选或限选课程修读，或者选择修读交叉特色课程一个模块中的不少于9学分的课程修读，多修的学分计入个性化教育学分；

(4) 专业实验课程包括2学分物理学实验导论，8个学分的物理实验（1）、（2）、（3），以及3学分物理专业实验，其中物理学实验导论为预科性质实验课程，以弥补学生大学前接触物理实验较少、实验基础较弱的弱点，物理专业实验依托各研究所科研设备开展，开设的目的是为了让学生深入了解物理前沿实验方法。专业实验类课程要求修业期间修满13学分；另外，为了培养学生正确的劳动价值取向和劳动生产技能，在物理学实验导论、以及物理实验（1）、（2）、（3）中，各设计2学时的劳育教育内容；

(5) 专业实践课程包括物理研究导论、物理研究实践II-V及毕业论文，共计16学分。系列课程是在研究导论讲述物理研究特点和介绍学院研究方向的基础上，学生根据自己的兴趣、爱好、特长选择不同导师进行科研实践，并在毕业论文中对物理研究实践的成果进行总结；

此外，为了切实提升课程的高阶性、创新性和挑战度，激励学生追求卓越，特开设实践类前沿探索选修学分，这些学分是基于物理学专业必修课程开设的额外课程，大部分安排在每学年的第三学期（荣誉探究-研究实践 IV 除外），合计开设 13 门课，每门课 1 学分，包括前沿探究-力学、前沿探究-热学、前沿探究-电磁学、前沿探究-光学、前沿探究-原子物理、前沿探究-理论力学、前沿探究-热力学与统计物理、前沿探究-电动力学、前沿探究-量子力学、前沿探究-研究实践II、前沿探究-研究实践III、前沿探究-研究实践IV、前沿探究-研究实践V。修业期间，修读完成所有前沿探究-实践类课程，以及完成剩余前沿探究中的6门，可申请学院物理学荣誉学位。所修学分同时可计入个性化教育课程学分。

3、个性化教育课程（3学分）

修业期间，物理学专业要求完成6个学分的个性化教育课程。课程可包括学校所提供的任意类别的课程（除williamhill官网规定的主修课程以外），各类（包括其他院系）实践类课程，如PRP课题，暑期研究课题，短期国际交流项目等；也可用于攻读学校的第二学科学士学位。相应的学分由学校教务处或物理与天文学院教学指导委员会认定，一般全日制参加一周对应1个学分。

4、交叉特色课程

为了突出强基计划理工融合的特色，一方面为了培养数理基础深厚的国家急缺工科人才，同时，也为了开阔物理学专业人才的视野，了解工科专业研究的特点，要求物理学（强基计划）专业学生或者选修至少9学分专业教育中选修课程或选修至少9学分的交叉特色课程，这些课程涵盖了国家战略发展与国家重大战略需求的高端芯片与软件、智能科技、新材料、先进制造和国家安全等关键领域相关的专业类课程。具体包括：

（1）高端芯片领域：电路理论、数字电子技术、模拟电子技术、半导体物理、半导体器件物理；

（2）智能科技领域：程序设计思想与方法、数据结构、算法设计与分析、人工智能基础；

（3）新材料领域：材料科学基础、材料性能、材料组织结构的表征；

（4）先进制造领域：计算固体力学与程序设计、计算流体力学与程序设计、复杂系统动力学计算机辅助设计、微纳材料的跨尺度计算、大型航天器在轨组装动力学、海洋环境流体动力学；

（5）信息安全领域：离散数学、计算机组成与系统结构、网络空间安全及法律法规。

这些课程也可以作为辅修专业的专业类课程，按《威廉希尔体育官网本科生辅修专业修读管理办法》的规定，学生在一个领域修满20学分以上，满足《办法》规定的其他条件，可在授予物理学学士学位的同时，授予相应的辅修工学学位。

四、学制、毕业条件与学位

物理学专业总学分为159学分。其中专业主修要求的最少课程学分为153学分，其余的6个学分为任意选修。专业学制4年，最长修读年限（含休学）一般不得超过6年。在最长学习年限内，修完培养计划规定的课程及教学实践环节，取得规定的学分，完成毕业设计（论文）且通过答辩，游泳技能达标测试合格，准予毕业，并授予物理学学士学位。

物理学（强基计划）专业学制4年，最长修读年限（含休学）一般不得超过6年。在最长学习年限内，修完本项目培养计划规定的课程及教学实践环节，取得规定的学分，完成毕业设计（论文）且通过答辩，游泳技能达标测试合格，准予毕业，并授予物理学学士学位。鼓励学生选修与国家重大战略需求相对应的高端芯片与软件、智能科技、新材料、先进制造和国家安全等关键领域相关的专业类课程。修满相应学分，按照《威廉希尔体育官网本科生辅修专业修读管理办法》的规定，可在授予物理学学士学位的同时，授予相应的辅修工学学位。

物理学（强基计划）采用“4+5”本博培养模式：完成4年本科生学业后，经选拔通过可直博就读5年博士生，在4年本科阶段依托williamhill官网强大的科研和教学平台，夯实学生基础，为后5年博士阶段的学习和研究打下坚实的基础。

五、课程设置一览表

物理学专业和物理学（强基计划）专业课程具体见后附表。