上交大2025強(qiáng)基物理學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案

　　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。在教育部學(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(diǎn)。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183人，國家級人才計劃114人次，有院士4名，海外高層次專家7名，國家高層次專家27名，國家級青年人才計劃76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(qiáng)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(jìn)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。景益鵬院士領(lǐng)銜的“探索以培養(yǎng)學(xué)術(shù)興趣為導(dǎo)向，循序漸進(jìn)， 貫通本科全程的物理研究實踐教學(xué)模式”成果獲2022年上海市優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎。胡其圖教授領(lǐng)銜的“信息技術(shù)與物理教學(xué)深度融合的研究與實踐”成果獲2023年國家級教學(xué)成果獎二等獎。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(tuán)隊被評為國家級教學(xué)團(tuán)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(diǎn)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(tuán)隊以及三個教育部創(chuàng)新團(tuán)隊。這些科研和教學(xué)平臺為物理學(xué)“強(qiáng)基計劃”專業(yè)人才的培養(yǎng)起到強(qiáng)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(diǎn)實驗室”“上海市粒子物理和宇宙學(xué)重點(diǎn)實驗室”以及 “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(qiáng)并與理工農(nóng)醫(yī)文各學(xué)科交叉性很強(qiáng)的學(xué)科，上海交通大學(xué)享譽(yù)海內(nèi)外的聲譽(yù)和先進(jìn)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(qiáng)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(qiáng)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(diǎn)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(qiáng)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(jìn)了理工融合和新工科建設(shè)，為物理學(xué)（強(qiáng)基計劃）專業(yè)培養(yǎng)提供了支撐。

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　　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)性成果、頂尖人才和團(tuán)隊仍顯不足。物理學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科，將在服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求方面，尤其是在高端芯片與軟件、智能科技、新材料、先進(jìn)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(qiáng)基計劃）專業(yè)選拔矢志于服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求、綜合素質(zhì)優(yōu)秀且物理學(xué)科頂尖的學(xué)生，突出物理學(xué)科的支撐引領(lǐng)作用，使他們成為志存高遠(yuǎn)、追求卓越、數(shù)理基礎(chǔ)扎實并具備服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求能力的創(chuàng)新型人才。

　　專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)具體體現(xiàn)在：

　?。?）具備物理直覺，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方案解決問題；

　　（2）具有扎實的數(shù)理基礎(chǔ)以及很強(qiáng)的邏輯和形象思維能力，能對問題進(jìn)行總體把握和歸納，同時具備較強(qiáng)的實驗動手和設(shè)計能力；

　?。?）對物理學(xué)科前沿和熱點(diǎn)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(diǎn)問題和發(fā)展趨勢有一定的了解；

　　（4）具有創(chuàng)新意識和團(tuán)隊合作及溝通能力；

　?。?）具有國際化視野和國際競爭力以及終身學(xué)習(xí)能力；

　?。?）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(jìn)出辦法

　　詳見學(xué)校強(qiáng)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(qiáng)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(diǎn)和興趣，本科生畢業(yè)后可繼續(xù)在物理學(xué)科深造，也可轉(zhuǎn)至數(shù)學(xué)、天文學(xué)、生物學(xué)等理科以及計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程、能源動力等工科專業(yè)讀研，鼓勵學(xué)生博士生階段進(jìn)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(jìn)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)扎實并具備服務(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)技術(shù)領(lǐng)域中有較強(qiáng)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(jìn)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。

　　四、培養(yǎng)方式

　　本專業(yè)采用本博銜接培養(yǎng)模式，在本科階段依托物理與天文學(xué)院強(qiáng)大的科研和教學(xué)平臺，夯實學(xué)生基礎(chǔ)，為后續(xù)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(qiáng)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）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。

　　（3）科教協(xié)同舉措

　　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(jìn)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(jìn)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(diǎn)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。

　　（4）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(jìn)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。

　　（5）參與重大科研攻關(guān)項目機(jī)制

　　探索建立結(jié)合重大科研任務(wù)進(jìn)行人才培養(yǎng)的機(jī)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(jìn)入這些科研團(tuán)隊進(jìn)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。

　　（6）其他激勵機(jī)制

　　為了進(jìn)一步激勵入選強(qiáng)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(fèi)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(jī)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(qiáng)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)核心課程主要是理論力學(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(qiáng)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5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)方向和天體物理方向（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(jìn)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：

　?。?）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；

　?。?）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；

　?。?）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。

　?。?）先進(jìn)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(jī)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(jī)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。