上海交通大學(xué)物理學(xué)（強(qiáng)基計(jì)劃）專業(yè)培養(yǎng)方案
院校招生辦公室
一、基本情況
1.專業(yè)簡(jiǎn)介
上海交通大學(xué)于1906年創(chuàng)辦物理實(shí)驗(yàn)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(lái)，名師薈萃，秉承“格物致知、求真務(wù)實(shí)”的傳統(tǒng)，培養(yǎng)了一批杰出人才和社會(huì)精英。
物理與天文學(xué)院科研和教學(xué)實(shí)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(gè)一級(jí)學(xué)科，是國(guó)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(guó)高校擁有國(guó)家級(jí)協(xié)同創(chuàng)新研究中心的四個(gè)物理院系之一。近年來(lái)，學(xué)院在Nature、Science等一流期刊上發(fā)表了一批有國(guó)際影響的重要研究成果，榮獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)，主導(dǎo)“極深地下暗物質(zhì)探測(cè)PandaX”等國(guó)際合作大型科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在世界重要學(xué)科排行榜中，物理學(xué)科US News排名全球第33名，QS排名全球第73名。在2017年教育部第四輪學(xué)科評(píng)估中，上海交通大學(xué)物理學(xué)一級(jí)學(xué)科被評(píng)為A類學(xué)科。2019年物理學(xué)本科專業(yè)入選國(guó)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(yàn)計(jì)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(jì)劃2.0基地”。物理學(xué)一級(jí)學(xué)科2022年入選國(guó)家“雙一流”建設(shè)學(xué)科。
2.師資隊(duì)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(duì)伍。學(xué)院現(xiàn)有專任教師183人，有院士6名、國(guó)家級(jí)人才計(jì)劃101人，國(guó)家級(jí)青年人才計(jì)劃61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(shí)踐，在師資的質(zhì)和量?jī)煞矫姹ＷC了物理學(xué)“強(qiáng)基計(jì)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(zhǎng)期的實(shí)踐，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。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(shí)踐”成果獲2014年國(guó)家級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。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(shí)驗(yàn)課程，《大學(xué)物理》和《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程被評(píng)為國(guó)家級(jí)精品課程，物理實(shí)驗(yàn)中心被評(píng)為國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、國(guó)家工科基礎(chǔ)課程物理教學(xué)基地團(tuán)隊(duì)被評(píng)為國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
3.教學(xué)及科研條件資源平臺(tái)
物理與天文學(xué)院擁有一個(gè)國(guó)家協(xié)同創(chuàng)新中心、一個(gè)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、一個(gè)國(guó)家工科基礎(chǔ)課程物理教學(xué)基地、四個(gè)省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、三個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金委創(chuàng)新群體、三個(gè)科技部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)以及三個(gè)教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。這些科研和教學(xué)平臺(tái)為物理學(xué)“強(qiáng)基計(jì)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(duì)本科生開(kāi)放的科研實(shí)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(shí)驗(yàn)室”、“上海市粒子物理和宇宙學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”、以及正在建設(shè)中的“李政道研究所”科研平臺(tái)。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(guó)家重大戰(zhàn)略需求。
物理學(xué)是一門實(shí)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(duì)于培養(yǎng)矢志于從事物理學(xué)研究且具備服務(wù)國(guó)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(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”等國(guó)家級(jí)科研平臺(tái)與物理學(xué)科關(guān)系密切，將成為物理學(xué)（強(qiáng)基計(jì)劃）專業(yè)學(xué)生的重要科研實(shí)踐平臺(tái)。
物理與天文學(xué)院負(fù)責(zé)全校基礎(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(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)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(jì)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(kāi)放以來(lái)，我國(guó)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(tuán)隊(duì)仍顯不足。物理學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科，不僅是人類認(rèn)識(shí)自然的重要工具，而且在人類改造自然、促進(jìn)社會(huì)進(jìn)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(guó)家重大戰(zhàn)略強(qiáng)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(guó)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(jì)劃）專業(yè)選拔綜合素質(zhì)優(yōu)秀、熱愛(ài)物理且物理成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生。培養(yǎng)過(guò)程中突出物理學(xué)科的支撐引領(lǐng)作用，夯實(shí)學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)，培訓(xùn)學(xué)生的物理學(xué)直覺(jué)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(guó)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(shí)和理解自然，能用語(yǔ)言、圖形和數(shù)學(xué)方法構(gòu)建模型，分析問(wèn)題并提出可行性解決問(wèn)題的方案；
（2）具有扎實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)以及很強(qiáng)的邏輯和形象思維能力，能對(duì)問(wèn)題進(jìn)行總體把握和歸納，同時(shí)具備較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手和設(shè)計(jì)能力；
（3）對(duì)物理學(xué)科前沿和熱點(diǎn)問(wèn)題有一定了解，對(duì)高技術(shù)領(lǐng)域特別是國(guó)家重大戰(zhàn)略需求涉及到的基本問(wèn)題、難點(diǎn)問(wèn)題和發(fā)展趨勢(shì)有一定的了解；
（4）具有創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作及溝通能力；
（5）具有國(guó)際化視野和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)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(huì)責(zé)任感。
2.階段性考核和動(dòng)態(tài)進(jìn)出辦法
詳見(jiàn)學(xué)校強(qiáng)基計(jì)劃招生方案中培養(yǎng)方案部分。
3、本博銜接的辦法
對(duì)于物理學(xué)（強(qiáng)基計(jì)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(shí)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，也鼓勵(lì)學(xué)生博士生階段進(jìn)入與國(guó)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(guó)家安全等關(guān)鍵學(xué)科領(lǐng)域。實(shí)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(jī)。
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(shí)、具備從事物理學(xué)研究或服務(wù)國(guó)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(kāi)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(qiáng)的交流能力和競(jìng)爭(zhēng)力。培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立以科學(xué)研究和服務(wù)于國(guó)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(jì)或論文，成績(jī)合格，將準(zhǔn)予畢業(yè)并授予物理學(xué)學(xué)士學(xué)位。鼓勵(lì)學(xué)生選修與國(guó)家重大戰(zhàn)略需求相對(duì)應(yīng)的高端芯片與軟件、智能科技、新材料、先進(jìn)制造和國(guó)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(shí)，授予相應(yīng)的輔修工學(xué)學(xué)位。
經(jīng)選拔通過(guò)的學(xué)生可進(jìn)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(jì)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(guò)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(qiáng)大的科研和教學(xué)平臺(tái)，夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ)，為博士階段的學(xué)習(xí)和研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。物理學(xué)（強(qiáng)基計(jì)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(shí)行學(xué)分制，修滿規(guī)定學(xué)分，成績(jī)合格即可畢業(yè)并授予學(xué)士學(xué)位。
（2）小班化教學(xué)
對(duì)于專業(yè)培養(yǎng)計(jì)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(guó)家重大戰(zhàn)略需求相對(duì)應(yīng)的高端芯片與軟件、智能科技、新材料、先進(jìn)制造和國(guó)家安全等關(guān)鍵領(lǐng)域相關(guān)的課程，實(shí)行小班化教學(xué)。
（3）導(dǎo)師制
專業(yè)培養(yǎng)實(shí)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(duì)伍，讓參與或從事與國(guó)家重大戰(zhàn)略需求相關(guān)科研工作的教師加入導(dǎo)師隊(duì)伍。通過(guò)師生間“一對(duì)一”的交流互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生個(gè)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(kāi)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(shí)力以及齊全的物理學(xué)科專業(yè)門類，通過(guò)本科四年循序漸進(jìn)式的研討實(shí)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(dòng)地發(fā)現(xiàn)自己的科學(xué)研究興趣；鼓勵(lì)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(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”等與物理學(xué)緊密相關(guān)的國(guó)家級(jí)科研平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究和服務(wù)于國(guó)家重大戰(zhàn)略需求的能力。
（5）學(xué)術(shù)交流與國(guó)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(guó)際化視野。為了促使學(xué)生主動(dòng)表達(dá)科學(xué)思想，參與科學(xué)問(wèn)題討論，提高學(xué)生在科學(xué)技術(shù)前沿開(kāi)展交流的能力，鼓勵(lì)學(xué)生到服務(wù)于國(guó)家重大戰(zhàn)略需求的高水平科教單位進(jìn)行科研實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，資助學(xué)生參加高水平國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議與學(xué)術(shù)競(jìng)賽、短期出國(guó)訪問(wèn)等活動(dòng)。
（6）參與重大科研攻關(guān)項(xiàng)目
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(guó)防重大攻關(guān)項(xiàng)目和國(guó)家重大戰(zhàn)略需求相關(guān)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入這些科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行科研實(shí)踐，有利于同學(xué)們結(jié)合實(shí)際學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，迅速提高自身的科學(xué)素質(zhì)和能力。
（7）選拔進(jìn)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(diǎn)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(jìn)李政道物理班學(xué)生的全面發(fā)展。物理學(xué)（強(qiáng)基計(jì)劃）專業(yè)中矢志于從事物理學(xué)研究的學(xué)生，可通過(guò)選拔，進(jìn)入李政道物理班學(xué)習(xí)。
（8）其他激勵(lì)機(jī)制
為了進(jìn)一步激勵(lì)入選強(qiáng)基計(jì)劃的學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)學(xué)科素養(yǎng)，提升綜合素質(zhì)能力，學(xué)院在國(guó)家、上海市以及學(xué)校的各類獎(jiǎng)助學(xué)金基礎(chǔ)上，構(gòu)建了完備的院級(jí)獎(jiǎng)助學(xué)金激勵(lì)體系，設(shè)立了包括蔡建華獎(jiǎng)學(xué)金、飛躍獎(jiǎng)學(xué)金、科技創(chuàng)新獎(jiǎng)學(xué)金等多項(xiàng)獎(jiǎng)助學(xué)金計(jì)劃，獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)習(xí)成績(jī)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(jìng)賽中取得出色成績(jī)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(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加學(xué)術(shù)會(huì)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(shí)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(jì)劃）專業(yè)的全部課程包括通識(shí)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(jì)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(shí)驗(yàn)課程以及各類實(shí)踐和研究體驗(yàn)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(jì)算與程序設(shè)計(jì)等）、普通物理系列課程（含實(shí)驗(yàn)）、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(dòng)力學(xué)、量子力學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理、專業(yè)物理實(shí)驗(yàn)、計(jì)算物理、數(shù)學(xué)物理方程、復(fù)變函數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)、固體物理和科學(xué)研究實(shí)踐等。
完成上述專業(yè)類必修課程后，物理學(xué)（強(qiáng)基計(jì)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(gè)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(guó)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(guó)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(gè)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(shí)，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(jì)思想和方法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計(jì)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(jìn)制造領(lǐng)域：計(jì)算固體力學(xué)與程序設(shè)計(jì)、計(jì)算流體力學(xué)與程序設(shè)計(jì)、復(fù)雜系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、微納材料的跨尺度計(jì)算、大型航天器在軌組裝動(dòng)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(jì)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(shí)踐、數(shù)據(jù)庫(kù)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。
招生工作辦公室
2023年4月14日
