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物理学专业人才培养方案

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2020年4月19日
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物理学专业人才培养方案
一、培养目标 (包括培养方向与特点)
1、继承上海交通大学的教学传统和文化，发扬交通大学的工程教育优势；
2、体现本系学科全面（凝聚态物理、粒子物理、等离子物理、光科学物理、天体物理、和理论物理）的特点，反映学科的最新进展和发展趋势；
3、符合本学科教学自身的教学规律和认知规律；
4、贯彻以人为本，尊重个性，因材施教的教学原则；
5、适应、引导社会的人才需求；
6、反映国家实行本科通才教育的基本原则。
物理学是研究物质及其运动规律的科学。其学科特点在于它所提供给社会的不但仅是描述物质特性的知识，一个更为重要的部分是导致物理学进展所形成的各种研究手段和认识方法，以及能揭示自然奥秘的实验仪器的设计和应用。
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。物理专业毕业学生事实上能够适应相当广泛的职业领域，主要为：
1、各自然科学学科、应用科学学科、工程技术学科、管理科学学科等后继学位的深造学习，或进入相关的研究及教育领域；
2、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；
3、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、规范与要求(分解要求：能作为选择课程和教育教学活动的依据；能被评价)
A 知识架构[ 其中A1-A4为学校统一要求，各模块至少选修一门课程。A5为本专业要求
]
A1文学、历史、哲学、艺术等基本知识（人文学科模块）——要求学生在基础教育所达到的知识水平上实现进一步的提升。
A2社会科学学科的研究方法入门知识（社会学科模块）——借助于某一个学科的某些片断，经过短暂的学术探索，让学生接触到这个学科的研究方法，而不是要学生学习经过简化的、较为完整的学科概论或常识。
A3工程技术的基础知识和前沿知识（工程科学与技术模块）——这些知识应与社会和个人生活紧密联系，有助于学生提高科学素养和工程意识。
A4自然科学知识（自然科学模块）——由于本专业是物理学，鼓励在基础教育水平之上，加强数学或逻辑学的基础知识学习，进一步培养学生的定量分析和逻辑思维能力。
A5本专业领域的核心知识
A5.1：基础高等数学——以三类(连续，离散，随机)变量为标志的数学课程：微积分，线性代数和概率论及数理统计。
A5.2：与物理学理论及相关方法有关的数学课程——数学物理方法，计算物理
A5.3：数学软件应用与编程——数学软件及其应用，基础编程。
A5.4：以唯像描述方法为主线的物理基础课程——普通物理学。
A5.5：以理论描述方法为主线的核心物理课程——四大类力学课程。
A5.6：物理学各研究方向的专业课程——专业选修课程。
A5.7：物理实验技能课程——分为三类：普通物理，近代物理，专业物理。
A5.8：物理学的综合应用体验——毕业论文。

B 能力要求[ 其中B1-B8为学校统一要求，B9-B16为本专业要求
]
B1清晰思考和用语言文字准确表示的能力。
B2发现、分析和解决问题的能力。
B3批判性思考和创造性工作的能力。
B4与不同类型的人合作共事的能力。
B5对文学艺术作品的初步审美能力。
B6至少一种外语的应用能力。
B7终生学习的能力。
B8组织管理能力。
B9正义感和责任感以及热爱科学，追求真理的独立人格；
B10不断学习和自我提高的意识，较快地学习和掌握新知识，新方法，新技术的能力；
B11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)；
B12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(专业表示能力：能用语言、图形和数学模型描述和表示物理和与专业相关的问题和概念；写作专业论文；课题报告)；
B13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；
B14一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；
B15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)；
B16一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)。

C 素质要求[ 为学校统一要求
]
C1志存高远、意志坚强——以传承文明、探求真理、振兴中华、造福人类为己任，矢志不渝。
C2刻苦务实、精勤进取——脚踏实地，不慕虚名；勤奋努力，追求卓越。
C3身心和谐、视野开阔——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。
C4思维敏捷、乐于创新——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。
C5具有良好的职业道德和学术道德。
C6具有较强的适应能力。

三、课程体系构成(详见课程设置一览表)
按照课程的专业相关程度，应用物理专业的全部课程分为通识教育课程、学科基础课程，学科高等课程、专业方向课程以及毕业论文。
各类课程学分设置简表
课程分类
学分
课堂
实验
通识教育
42
37
5
基础课程
42
32
10
核心课程
32
23
9
专业课程
15
12
3
毕业论文
6

6
学分合计
137
104
33
任意选修
10

课程按照教学形式分为理论课程教学、实验教学以及各类实践和研究体验式教学。
每个类别的课程具有不同的自主选择程度，一般分为必修课程、限制性选修课程和任意选修课程三类。
学位主修所要求的最少137学分都属于必修课程和限制性选修课程。
10个任意选修课程学分可用于选修学校所提供的任意类别的课程（除物理系规定的主修课程以外），参加各类（包括其它院系）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系教学指导委员会认定，一般全日制参加一周对应1个学分。未能经过学校英语水平测试的学生必修大学基础英语（3，4），学分计入任意选修课。

通识课程说明
物理系学生的通识教育课程分为4个主要部分：
(1) 思政理论、军事理论、体育等必修课程共19学分，按教务处的统一安排执行。
(2) 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、自然科学类四大门课程体系，社会科学和人文学科类每一类最低选修2学分，工程科学与技术以及自然科学类每一类最低选修4学分，总共至少12学分。
(3) 通识教育实践课程和军事训练，5学分。
(4) 英语课程，至少完成6个必修学分(两个学期)，并参加学校的英语水平测试，经过测试后可免修后续的英语课程。否则须修满12个学分(四个学期)。多于6个的英语课程学分计入任意选修课学分。

学科课程设置说明
物理专业的学科课程主要分为基础课程、核心课程和专业方向课程
(1) 基础课程是数学类课程(含计算编程等上机实践)、普通物理系列课程(含实验)，共42学分。
(2) 核心课程主要是“四大力学”，和科研实践课程，共32学分。
(3) 专业方向课程共设置15学分。其中除了3学分的必修实验课程外，其余12学分全部为模块形选修课程。物理学专业按物理学科二级学科分类，设置6个方向的模块化课程，学生在其中至少选择12个学分。多修的学分计入任意选修课学分。
² 粒子物理学方向；
² 等离子体物理方向；
² 凝聚态物理方向；
² 光科学方向；
² 天体物理方向；
² 理论物理与交叉学科方向；
各模块的课程根据课程建设的实际情况会有所调整和补充。
实验课程
物理学是以实验为基础的科学，物理教学的每个层次都设有配套的实验课程，主要为大学物理实验，和专业实验，以及为弥补学生大学前接触物理实验较少，实验基础较弱的特点，开设了实验类预科课程《物理学实验导论》（1学分）。物理实验中心对本专业学生完全开放，鼓励学生参加课外开放实验室的各种活动（验证物理理论或自行设计探索性的实验）。
实践环节
鼓励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，其中第1、2学期的《科研实践导论》和第3-7学期的科研实践I-V为必修学分。另外鼓励学生参加各种课外科技活动，如学校组织的PRP研究项目和各种团体组织的科技创造创造或竞赛活动。
鼓励学生参加“两课”的社会调查与社会实践。
毕业论文阶段覆盖整个第7、8学期。共计6学分。

四、学制、学分和学位
1、基本学制为四年。因各种原因延期最多不超过6年
2、总学分为147学分。其中专业主修要求的最少课程学分为137，其余的10个学分为任意选修。
3、符合条件者授予理学学士学位。

附、教学进程表