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| 上海交通大學(xué)物理學(xué)（強基計劃）專業(yè)培養(yǎng)方案 |
| http://m.gerecailiao.cn 2022年4月6日 來源：上海交通大學(xué) |
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一、基本情況
1.專業(yè)簡介
上海交通大學(xué)于1906年創(chuàng)辦物理實驗室，1928年建立物理系，1978年恢復(fù)應(yīng)用物理系，2001年改名為物理系，2013年更名為物理與天文系，2017年成立物理與天文學(xué)院。物理學(xué)科自創(chuàng)辦以來，名師薈萃，秉承“格物致知、求真務(wù)實”的傳統(tǒng)，培養(yǎng)了一批杰出人才和社會精英。
物理與天文學(xué)院科研和教學(xué)實力雄厚。學(xué)院從事的研究方向覆蓋物理學(xué)、天文學(xué)、光學(xué)工程和核科學(xué)與技術(shù)等四個一級學(xué)科，是國內(nèi)高校物理學(xué)科專業(yè)門類最齊全的院系之一，也是全國高校擁有國家級協(xié)同創(chuàng)新研究中心的四個物理院系之一。近年來，學(xué)院在Nature、Science等一流期刊上發(fā)表了一批有國際影響的重要研究成果，榮獲國家自然科學(xué)二等獎，主導(dǎo)“極深地下暗物質(zhì)探測PandaX”等國際合作大型科學(xué)實驗項目。在世界重要學(xué)科排行榜中，物理學(xué)科QS排名全球第43名，US News排名全球第45名。在2017年教育部第四輪學(xué)科評估中，上海交通大學(xué)物理學(xué)一級學(xué)科被評為A類學(xué)科。2019年物理學(xué)本科專業(yè)入選國家一流本科專業(yè)建設(shè)點。物理學(xué)本科專業(yè)2010年入選教育部首批基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)試驗計劃（拔尖1.0），2020年入選教育部“首批基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)計劃2.0基地”。物理學(xué)一級學(xué)科2022年入選國家“雙一流”建設(shè)學(xué)科。
2.師資隊伍
物理與天文學(xué)院致力于建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的高水平師資隊伍。學(xué)院現(xiàn)有專任教師163人，有院士6名、國家級人才計劃76人，國家級青年人才計劃48人。這些高層次人才大都直接參與本科生課堂教學(xué)并指導(dǎo)本科生科研實踐，在師資的質(zhì)和量兩方面保證了物理學(xué)“強基計劃”人才培養(yǎng)的需求。
上海交通大學(xué)在理科拔尖人才培養(yǎng)方面進行了長期的實踐，積累了豐富的經(jīng)驗。張杰院士領(lǐng)銜的“基礎(chǔ)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的‘致遠(yuǎn)’模式的探索與實踐”成果獲2014年國家級教學(xué)成果獎一等獎。另外，物理與天文學(xué)院承擔(dān)面向全校各專業(yè)的大學(xué)物理和大學(xué)物理實驗課程，《大學(xué)物理》和《大學(xué)物理實驗》課程被評為國家級精品課程，物理實驗中心被評為國家級實驗教學(xué)示范中心、國家工科基礎(chǔ)課程物理教學(xué)基地團隊被評為國家級教學(xué)團隊。
3.教學(xué)及科研條件資源平臺
物理與天文學(xué)院擁有一個國家協(xié)同創(chuàng)新中心、一個國家級實驗教學(xué)示范中心、一個國家工科基礎(chǔ)課程物理教學(xué)基地、四個省部級重點實驗室、三個國家自然科學(xué)基金委創(chuàng)新群體、三個科技部創(chuàng)新團隊以及三個教育部創(chuàng)新團隊。這些科研和教學(xué)平臺為物理學(xué)“強基計劃”專業(yè)人才的培養(yǎng)起到強有力的支撐作用。
物理與天文學(xué)院對本科生開放的科研實踐基地包括“IFSA協(xié)同創(chuàng)新研究中心”、“人工結(jié)構(gòu)及量子調(diào)控教育部重點實驗室”、“上海市粒子物理和宇宙學(xué)重點實驗室”、以及正在建設(shè)中的“李政道研究所”科研平臺。學(xué)院在交叉科學(xué)研究所、粒子與核物理研究所、凝聚態(tài)物理研究所、激光等離子體研究所、光科學(xué)與技術(shù)研究所和天文系等單位的科研工作有相當(dāng)一部分直接服務(wù)于國家重大戰(zhàn)略需求。
物理學(xué)是一門實踐性很強并與理工農(nóng)醫(yī)文各學(xué)科交叉性很強的學(xué)科，上海交通大學(xué)享譽海內(nèi)外的聲譽和先進的教育理念，以及理工農(nóng)醫(yī)文齊全的學(xué)科背景，特別是強大的工科背景，對于培養(yǎng)矢志于從事物理學(xué)研究且具備服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求能力的高端人才提供了強有力的支撐。上海交通大學(xué)“區(qū)域光纖通信網(wǎng)與新型光通信系統(tǒng)國家重點實驗室”等國家級科研平臺與物理學(xué)科關(guān)系密切，將成為物理學(xué)（強基計劃）專業(yè)學(xué)生的重要科研實踐平臺。
物理與天文學(xué)院負(fù)責(zé)全�；A(chǔ)物理學(xué)教學(xué)，建立了優(yōu)質(zhì)的教學(xué)基地：教育部首批工科基礎(chǔ)課程教學(xué)基地和首批國家級實驗教學(xué)示范中心。這些教學(xué)基地促進了理工融合和新工科建設(shè)，為物理學(xué)（強基計劃）專業(yè)培養(yǎng)提供了支撐。
二、培養(yǎng)目標(biāo)及培養(yǎng)要求
改革開放以來，我國在自然科學(xué)和工程技術(shù)科學(xué)各領(lǐng)域都取得了令人矚目的成就，但在一些關(guān)鍵領(lǐng)域，重大原創(chuàng)性科學(xué)研究成果、頂尖人才和團隊仍顯不足。物理學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科，不僅是人類認(rèn)識自然的重要工具，而且在人類改造自然、促進社會進步方面發(fā)揮了重要作用，當(dāng)下，物理學(xué)也將在服務(wù)國家重大戰(zhàn)略強需求方面，尤其是在高端芯片與軟件、智能科技、新材料、先進制造和國家安全等關(guān)鍵領(lǐng)域起到重要的先導(dǎo)和支撐作用。
1.培養(yǎng)目標(biāo)
物理學(xué)（強基計劃）專業(yè)選拔綜合素質(zhì)優(yōu)秀、熱愛物理且物理成績優(yōu)異的學(xué)生。培養(yǎng)過程中突出物理學(xué)科的支撐引領(lǐng)作用，夯實學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)，培訓(xùn)學(xué)生的物理學(xué)直覺與歸納演繹能力、嚴(yán)密的抽象思維能力與敏銳的交叉科學(xué)研究能力，使他們志存高遠(yuǎn)、追求卓越，成為從事物理學(xué)學(xué)術(shù)研究或服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求的創(chuàng)新型人才。專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)具體體現(xiàn)在：
（1）能從物理學(xué)的角度認(rèn)識和理解自然，能用語言、圖形和數(shù)學(xué)方法構(gòu)建模型，分析問題并提出可行性解決問題的方案；
�。�2）具有扎實的數(shù)理基礎(chǔ)以及很強的邏輯和形象思維能力，能對問題進行總體把握和歸納，同時具備較強的實驗動手和設(shè)計能力；
（3）對物理學(xué)科前沿和熱點問題有一定了解，對高技術(shù)領(lǐng)域特別是國家重大戰(zhàn)略需求涉及到的基本問題、難點問題和發(fā)展趨勢有一定的了解；
�。�4）具有創(chuàng)新意識和團隊合作及溝通能力；
�。�5）具有國際化視野和國際競爭力以及終身學(xué)習(xí)能力；
�。�6）具有良好的綜合素養(yǎng)、職業(yè)道德和社會責(zé)任感。
2.階段性考核和動態(tài)進出辦法
詳見學(xué)校強基計劃招生方案中培養(yǎng)方案部分。
3、本博銜接的辦法
對于物理學(xué)（強基計劃）的優(yōu)秀學(xué)生，在免試推薦研究生等方面將按規(guī)定優(yōu)先安排。在本科階段著重培養(yǎng)物理學(xué)科基礎(chǔ)知識和能力的基礎(chǔ)上，采用本博銜接的培養(yǎng)模式。根據(jù)自身特點和興趣，本科生畢業(yè)后可繼續(xù)在物理學(xué)科深造，也鼓勵學(xué)生博士生階段進入與國家重大戰(zhàn)略需求相關(guān)的高端芯片與軟件、智能科技、新材料、先進制造和國家安全等關(guān)鍵學(xué)科領(lǐng)域。實行學(xué)分制管理，學(xué)生可提前修讀不同層次研究生課程，符合研究生培養(yǎng)要求的課程學(xué)分可記入研究生階段學(xué)習(xí)成績。
三、畢業(yè)要求及授予學(xué)位
本專業(yè)致力于培養(yǎng)志存高遠(yuǎn)、追求卓越、數(shù)理基礎(chǔ)扎實、具備從事物理學(xué)研究或服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求能力的創(chuàng)新型人才。本專業(yè)培養(yǎng)的畢業(yè)生應(yīng)具備健全的人格、開闊的學(xué)術(shù)視野和優(yōu)秀的綜合素質(zhì)，在相關(guān)科學(xué)或技術(shù)領(lǐng)域中有較強的交流能力和競爭力。培養(yǎng)學(xué)生樹立以科學(xué)研究和服務(wù)于國家重大戰(zhàn)略需求為職業(yè)生涯的理想。
本專業(yè)學(xué)生修滿學(xué)分，完成畢業(yè)設(shè)計或論文，成績合格，將準(zhǔn)予畢業(yè)并授予物理學(xué)學(xué)士學(xué)位。鼓勵學(xué)生選修與國家重大戰(zhàn)略需求相對應(yīng)的高端芯片與軟件、智能科技、新材料、先進制造和國家安全等關(guān)鍵領(lǐng)域相關(guān)的專業(yè)類課程。修滿相應(yīng)學(xué)分，按照《上海交通大學(xué)本科生輔修專業(yè)修讀管理辦法》的規(guī)定，可在授予物理學(xué)學(xué)士學(xué)位的同時，授予相應(yīng)的輔修工學(xué)學(xué)位。
經(jīng)選拔通過的學(xué)生可進入博士研究生階段學(xué)習(xí)。學(xué)生在完成博士階段的學(xué)業(yè)，修滿博士階段專業(yè)培養(yǎng)計劃規(guī)定的學(xué)分，并完成博士學(xué)位論文答辯，授予博士學(xué)位。
四、培養(yǎng)方式
本專業(yè)采用“4+4”或“4+5”本博培養(yǎng)模式：完成4年本科生學(xué)業(yè)后，經(jīng)選拔通過可直博就讀4年或5年博士生，在4年本科階段依托物理與天文學(xué)院強大的科研和教學(xué)平臺，夯實學(xué)生基礎(chǔ)，為博士階段的學(xué)習(xí)和研究打下堅實的基礎(chǔ)。物理學(xué)（強基計劃）專業(yè)培養(yǎng)特色包括：
�。�1）學(xué)分制
專業(yè)培養(yǎng)全程實行學(xué)分制，修滿規(guī)定學(xué)分，成績合格即可畢業(yè)并授予學(xué)士學(xué)位。
（2）小班化教學(xué)
對于專業(yè)培養(yǎng)計劃內(nèi)的主要基礎(chǔ)課和專業(yè)課，特別是跨專業(yè)選修與國家重大戰(zhàn)略需求相對應(yīng)的高端芯片與軟件、智能科技、新材料、先進制造和國家安全等關(guān)鍵領(lǐng)域相關(guān)的課程，實行小班化教學(xué)。
（3）導(dǎo)師制
專業(yè)培養(yǎng)實施多層次、全方位的導(dǎo)師制。構(gòu)建高水平的學(xué)業(yè)導(dǎo)師和科研導(dǎo)師隊伍，讓參與或從事與國家重大戰(zhàn)略需求相關(guān)科研工作的教師加入導(dǎo)師隊伍。通過師生間“一對一”的交流互動，引導(dǎo)學(xué)生個性化發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣和能力，構(gòu)建“交叉、融合、開放、創(chuàng)新”的師生學(xué)習(xí)共同體。
�。�4）科教協(xié)同培養(yǎng)
依托學(xué)院雄厚的科研和教學(xué)實力以及齊全的物理學(xué)科專業(yè)門類，通過本科四年循序漸進式的研討實踐課程，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究，激發(fā)學(xué)生科研興趣和學(xué)術(shù)自信，讓學(xué)生逐步主動地發(fā)現(xiàn)自己的科學(xué)研究興趣；鼓勵學(xué)生進入上海交通大學(xué)“IFSA協(xié)同創(chuàng)新研究中心”和“區(qū)域光纖通信網(wǎng)與新型光通信系統(tǒng)國家重點實驗室”等與物理學(xué)緊密相關(guān)的國家級科研平臺，培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究和服務(wù)于國家重大戰(zhàn)略需求的能力。
�。�5）學(xué)術(shù)交流與國際合作
本專業(yè)注重培養(yǎng)學(xué)生的交流表達(dá)能力和國際化視野。為了促使學(xué)生主動表達(dá)科學(xué)思想，參與科學(xué)問題討論，提高學(xué)生在科學(xué)技術(shù)前沿開展交流的能力，鼓勵學(xué)生到服務(wù)于國家重大戰(zhàn)略需求的高水平科教單位進行科研實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計，資助學(xué)生參加高水平國際學(xué)術(shù)會議與學(xué)術(shù)競賽、短期出國訪問等活動。
（6）參與重大科研攻關(guān)項目
探索建立結(jié)合重大科研任務(wù)進行人才培養(yǎng)的機制。學(xué)院各研究單位從事的科研工作很多與國防重大攻關(guān)項目和國家重大戰(zhàn)略需求相關(guān)，鼓勵學(xué)生進入這些科研團隊進行科研實踐，有利于同學(xué)們結(jié)合實際學(xué)習(xí)科學(xué)知識，迅速提高自身的科學(xué)素質(zhì)和能力。
�。�7）選拔進入李政道物理班
李政道物理班是集物理與天文學(xué)院、李政道研究所、致遠(yuǎn)學(xué)院優(yōu)質(zhì)師資傾力打造的培養(yǎng)物理學(xué)研究高端創(chuàng)新型人才的特色試點班，該班安排優(yōu)秀師資任課，課程設(shè)置體現(xiàn)了物理學(xué)專業(yè)的廣度和深度，暢通師生間溝通渠道，促進李政道物理班學(xué)生的全面發(fā)展。物理學(xué)（強基計劃）專業(yè)中矢志于從事物理學(xué)研究的學(xué)生，可通過選拔，進入李政道物理班學(xué)習(xí)。
（8）其他激勵機制
為了進一步激勵入選強基計劃的學(xué)生夯實基礎(chǔ)學(xué)科素養(yǎng)，提升綜合素質(zhì)能力，學(xué)院在國家、上海市以及學(xué)校的各類獎助學(xué)金基礎(chǔ)上，構(gòu)建了完備的院級獎助學(xué)金激勵體系，設(shè)立了包括蔡建華獎學(xué)金、飛躍獎學(xué)金、科技創(chuàng)新獎學(xué)金等多項獎助學(xué)金計劃，獎勵學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀、綜合素質(zhì)突出、發(fā)表學(xué)術(shù)論文或在各類科技競賽中取得出色成績的本科生。學(xué)院還提供充足的經(jīng)費支持本科生參加國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流活動，鼓勵學(xué)生積極參加學(xué)術(shù)會議、赴海內(nèi)外一流高�；蜓芯繖C構(gòu)參加游學(xué)研學(xué)、科研實踐等。
五、課程設(shè)置
根據(jù)物理學(xué)科的教學(xué)和認(rèn)知規(guī)律，物理學(xué)（強基計劃）專業(yè)的全部課程包括通識教育課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)選修課程或跨專業(yè)選修課程、畢業(yè)設(shè)計或論文以及任選課程。課程按照教學(xué)形式分為理論課程、實驗課程以及各類實踐和研究體驗式課程。
本專業(yè)的專業(yè)必修課程包括基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程：基礎(chǔ)課程有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程（數(shù)學(xué)分析、線性代數(shù)及數(shù)值計算與程序設(shè)計等）、普通物理系列課程（含實驗）、科學(xué)研究導(dǎo)論等；專業(yè)核心課程主要是分析力學(xué)、電動力學(xué)、量子力學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計物理、專業(yè)物理實驗、計算物理、數(shù)學(xué)物理方程、復(fù)變函數(shù)、概率統(tǒng)計、固體物理和科學(xué)研究實踐等。
完成上述專業(yè)類必修課程后，物理學(xué)（強基計劃）專業(yè)學(xué)生可以選擇物理學(xué)類專業(yè)課程，課程設(shè)置6個方向的模塊化課程：核物理與粒子物理方向、激光等離子體物理方向、凝聚態(tài)物理方向、原子分子光科學(xué)方向、天體物理方向和應(yīng)用物理學(xué)方向（其中部分課程為本碩博銜接課程）。
學(xué)生也可跨專業(yè)選修與國家重大戰(zhàn)略需求的高端芯片與軟件、智能科技、新材料、先進制造和國家安全等關(guān)鍵領(lǐng)域相關(guān)的專業(yè)類課程。學(xué)生作為專業(yè)類課程在一個領(lǐng)域修滿20學(xué)分，滿足《上海交通大學(xué)本科生輔修專業(yè)修讀管理辦法》的要求，在授予物理學(xué)學(xué)士學(xué)位的同時，可授予相應(yīng)的輔修工學(xué)學(xué)位。
學(xué)生跨專業(yè)選修的領(lǐng)域和課程包括：
�。�1）高端芯片領(lǐng)域：電路理論、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、半導(dǎo)體物理、半導(dǎo)體器件原理；
（2）智能科技領(lǐng)域：程序設(shè)計思想和方法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計與分析、人工智能基礎(chǔ)；
�。�3）新材料領(lǐng)域：材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料性能、材料組織結(jié)構(gòu)的表征。
�。�4）先進制造領(lǐng)域：計算固體力學(xué)與程序設(shè)計、計算流體力學(xué)與程序設(shè)計、復(fù)雜系統(tǒng)動力學(xué)計算機輔助設(shè)計、微納材料的跨尺度計算、大型航天器在軌組裝動力學(xué)、海洋環(huán)境流體力學(xué)；
�。�5）信息安全領(lǐng)域：離散數(shù)學(xué)、計算機組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)空間安全及法律法規(guī)、操作系統(tǒng)原理、信息安全綜合實踐、數(shù)據(jù)庫原理及安全。
六、本培養(yǎng)方案解釋權(quán)屬上海交通大學(xué)物理與天文學(xué)院。
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