应用物理学(Applied Physics)是中国普通高等学校本科专业,属物理学类专业,基本修业年限为四年,授予理学学士学位。
该专业以物理学为主要内容,了解物理的理论前沿、应用前景和最新发展动态以及相关高新技术的发展状况,掌握物理理论以及相关的工程技术知识,进行基础研究和应用技术方面的科学思维和科学实验训练。
学科门类:理学
专业类别:物理学类
中文名称:应用物理学
外文名称:Applied Physics
专业代码:070202
修业年限:四年
授予学位:理学学士
专业层次:本科
【学科专业化】
在十九世纪末二十世纪初,随着物理学的不断发展,核技术的逐步崛起,此时应用物理作为一个领域从整体物理中被专门挑选出来,相对于更加注重结合数学的理论研究的物理专业而言,应用物理更注重理论在现实生活中的实际运用。确立了应用物理的地位,表明了对应用物理态度的改变。是应用物理正式走向专业化的标志。在 20世纪以来应用物理在航空航天、电子电信、声、光等基础开发和应用中取得了巨大成就。
【教育部专业设置】
1986年,在《全国普通高等学校专业设置及毕业生使用方向介绍》中,设置应用物理学,专业代码为理科0202。
1993年7月,在《普通高等教育本科专业目录和专业简介(1993年7月颁布)》中,将应用物理学(理科0202)、金属物理学(理科另02)、化学物理(理科另05)、生物物理(理科特02)、应用物理(农业)(农科试0103)、应用物理(工科2102)、加速器(工科1906)、爆炸物理(军工1004)、辐射物理(军工1005)、应用物理学(医学·药学)(医药0904)合并为应用物理学,专业代码为070202,属物理学类专业。
1998年,教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录新旧专业对照表(1998年颁布)》,将原应用物理学(专业代码070202)、原子核物理学及核技术(部分)(专业代码070203)、声学(专业代码071205)、工程物理(专业代码080505W)合并为应用物理学专业,专业代码为070202,可授予理学或工学学士学位,属物理学类专业。
教育部于2012年颁布的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》和2020年颁布的《普通高等学校本科专业目录(2020年版)》中,应用物理学专业为理学门类专业,专业代码为070202,属物理学类专业,授予理学学士学位,学制为四年。
【专业介绍】
本专业以物理学为主要内容,了解物理的理论前沿、应用前景和最新发展动态以及相关高新技术的发展状况,掌握物理理论以及相关的工程技术知识,进行基础研究和应用技术方面的科学思维和科学实验训练;旨在培养能在大中型高新技术产业、公司、科研单位、高等院校从事科研、开发、教学和管理工作的高级应用型人才;具有向不同领域发展的潜力和素质,特别是在交叉学科的进一步深造方面具有优势的人才。
培养目标
应用物理学专业本科人才培养目标,主要是为从事物理学及相关学科前沿问题研究和教学的专业人才打下基础,同时也培养能够将物理学应用于现代高新技术和社会各领域的复合应用型人才。经过应用物理学本科阶段的专业学习和训练,学生应具备在物理学及相关学科进一步深造的基础,或满足教学、科研、技术开发以及管理等方面工作的要求。
该专业所培养的本科人才应具备良好的数学基础和数值计算能力,掌握物理学的基本理论、基本知识和基本技能;接受科学思维和物理学研究方法的训练,具有良好的科学精神、科学素养、科学作风和创新意识;具备一定的独立获取知识的能力、实践能力、研究能力或新技术开发能力。
培养规格
学制与学位
学制:4年
授予学位:理学学士
参考总学分:140~180学分
人才培养基本要求
1、思想政治和德育方面
按照教育部关于高等院校大学本科生有关思想政治理论和德育方面的要求执行。
2、业务方面
要求学生在知识、素质和能力三方面协调全面发展。
2.1、知识要求
专业知识:具有科学的世界观,较系统和完整地掌握物理学的基本理论、基本知识和基本技能,以及所需的数学基础知识。对物理学相关专业方向前沿、发展动态、应用前景有所了解。
工具知识:掌握数学、外语、计算机及信息技术应用等方面的知识。
人文社科知识:具有一定的哲学、政治学、法学、心理学、经济学及管理科学等方面的知识。
其他自然科学和相关工程技术学科的基础知识。
2.2、素质要求
人文素质:具有良好的文化素养、艺术素养、现代意识、全球意识、团队精神。
专业素质:具有科学思维方法、科学精神、创新意识,具有一定的技术创新和应用意识及工程技术素养。
身心素质:具有良好的身体素质和心理素质。
2.3、能力要求
获取知识的能力:具有自学能力、获取和加工处理信息的能力。
应用知识的能力:具有综合应用知识解决问题的能力、实验和工程实践能力、计算机及信息技术应用能力。
创新能力:具有一定的创造性思维能力、科学研究能力、技术创新和开发能力。
组织管理能力:具有技术管理能力、较好的书面和口语表达能力、与人沟通协调能力和活动策划能力。
3、体育方面
掌握体育运动的一般知识,形成良好的体育锻炼和卫生习惯,达到国家规定的大学生体育锻炼合格标准。
课程体系
总体框架
应用物理学专业本科生知识体系由知识体系和主要实践性教学环节两部分构成。其中,知识体系涉及通识类知识、学科基础知识和专业知识。专业知识又分为专业基本知识和特定专业方向知识。以下规定的学科基础知识和专业知识适用于所有高校的应用物理学专业本科生培养,而特定专业方向的知识体系则由各高校自主构建。
应用物理学专业本科人才培养涉及众多专业领域,应按照“厚基础、重实践、强特色”的思路设置专业类核心课程,实验实践类【包括实验课程、科研训练与实践、实习、毕业论文(设计)等】学分(学时)占总学分(学时)的比例不低于25%。核心课程体系包含理论课程与实验课程两部分。
理论课程
通识类知识
通识类知识按照教育部和各高校有关要求实施。
学科基础知识
应用物理学专业本科生需要掌握数学、计算机、电工电子等方面的基础学科知识,较清楚了解物理学发展历史。数学知识按非数学类专业“高等数学”(或称为“数学分析”“线性代数”等)的最高标准要求,建议最少学时数(不含习题课和讨论课的实际投课学时,下同)不少于224学时(14学分)。对计算机和电工电子等学科基础知识的教学内容和学时数,不单独要求,由各高校根据培养目标自主规定。对于物理学发展历史,可以单独开设课程,也可以在讲授专业基础知识和专业方向知识的同时,穿插讲授并分析物理学的发展历史,加强学生创新思想和创新意识的培养。
专业知识
1、专业基本知识
应用物理学专业本科基本知识体系包括7个专业基础知识领域,24个核心知识单元。各专业基本知识领城所包含的知识单元、知识点以及对各个知识点建议的所属课程和最少讲授学时数等的具体规定,参考《高等学校应用物理学本科指导性专业规范》。要求应用物理学专业本科基本知识体系中理论部分教学不少于544学时。由于应用物理学专业本科生培养方向众多,涉及的基础和应用领域都较宽广,各高校可以结合自身的专业方向和办学特点进行选择。
2、专业方向知识
由于应用物理学专业所涉及的专业方向领域众多,各高校的培养目标以及所处地城存在差异,各高校应根据自身的特点和人才需求自行确定所开设的特定专业方向,并为每个专业方向建立相应的专业方向知识体系。
专业方向知识的基本要求是:保证学生获得较扎实的专业基础知识和有特色的专业方向知识。专业方向知识应当能够覆盖该专业方向的基本知识、基本理论、基本方法、学科现状和动态,使学生在所选专业方向上得到比较全面和系统的培养,得到实际技能的训练和能力的培养;使学生除了具备一定的专业知识,还具有较宽的适应面和较强的实践应用能力。
应用物理学专业方向知识体系由若干门专业课程体现。每个专业方向至少应开设8~10门的专业必修和选修课程,要求学生所修学时总数不少于240学时,其中包括1~2门的专业实验课程(不少于64学时)。专业方向知识体系中应有2~3门必修课程,这些课程中应包含本专业方向的核心知识单元。
实践教学
应用物理学专业本科生培养的实践环节包括:实验教学、科研训练或专业实践、毕业论文(设计)、创新训练等环节,旨在培养并提高学生的基本实验技能、知识应用能力、社会实践能力、创新研究能力和科学素养等。
实践教学应注重物理内涵,激发学习兴趣,适应专业特点,突出科学和应用前景,启发探索创新。指导思想是:“重基础、重能力、重应用、重创新。”
实验教学
应用物理学专业实验教学可以分为基础物理实验(包括普通物理实验和近代物理实验)和专业实验。基础物理实验知识体系及实验基本选题可参考《高等学校应用物理学本科指导性专业规范》。
各高校可根据各自不同专业的培养目标设计具有自身特色的专业实验。这些专业实验内容应反映科学前沿,反映交叉等特点,反映先进的科学技术和测量技术,反映该专业社会需求的实际应用技术。专业实验的课时一般不少于64学时。
科研训练或专业实践
科研训练与专业实践应采用以下方式:
1、学生提前进人本专业科研实验室,了解本专业的科研方向,在教师指导下参加科研实践活动,接受科研和创新能力训练。
2、各高校应根据专业特点,与企业和科研单位合作,建立与专业相关、相对稳定的实践基地,以便学生进行科研训练和专业实践。
毕业论文(设计)
物理学各专业的毕业生都应完成毕业论文(设计)工作。毕业论文(设计)应安排至少12周的时间集中进行,相应学分为必修学分(具体学分数由各高校自定,建议6~10学分)。毕业论文(设计)的选题应体现应用物理学专业的特点。
创新训练
创新训练是培养学生创新与实践能力的有效措施,各高校可根据自身的条件和具体情况,开展大学生创新训练,培养学生的以下能力:
1、敢于和善于提出问题的能力。
2、独立思考和批判精神。
3、创新意识和创新思维。
4、物理学的思维方法和研究方法的领悟和运用。
5、团队合作精神与组织协调领导能力。
6、交流表达能力。
创新能力培养不仅应渗透到所有课程的教学和实践环节中,并且应体现在课程设计、课程小论文、本科生创新研究计划、创新性实验和毕业论文(设计)等各个环节中,也可以在专题讲座的基础上,学生通过阅读中国国内外有关文献,提出问题,完成某一主题的调研报告。创新训练应作为课程教学中的一基本内容,纳人课程教学大纲,逐步形成创新训练的导师制,逐步建立和完善对学生参与创新训练的评价与激励机制。
发展前景
人才需求
应用物理学旨在培养能在大中型高新技术产业、公司、科研单位、高等院校从事科研、开发、教学和管理工作的高级应用型人才;具有向不同领域发展的潜力和素质,特别是在交叉学科的进一步深造方面具有优势的人才。
考研方向
应用物理学本科专业的学生,可报考物理学、理论物理、凝聚态物理、光学等硕士专业。
就业方向
应用物理学本科专业毕业人员从业方向包括事业单位人员、高中教师、公务员、软件工程师、初中教师、科研人员、硬件工程师、大学教师、通信技术工程师等岗位。
开设院校
地区 | 院校 | |||
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北京 | 华北电力大学 | 北京邮电大学 | 北京科技大学 | |
北京理工大学 | 北京航空航天大学 | 北京工业大学 | ||
天津 | 天津职业技术师范大学 | 天津师范大学 | 天津理工大学 | 天津工业大学 |
天津城建大学 | 天津大学 | 南开大学 | ||
上海 | 上海理工大学 | 上海电力大学 | 上海大学 | 华东理工大学 |
同济大学 | 东华大学 | 上海交通大学 | ||
重庆 | 重庆理工大学 | 重庆工商大学 | 重庆邮电大学 | 重庆大学 |
河北 | 华北理工大学 | 河北工业大学 | 唐山师范学院 | 石家庄铁道大学 |
河北农业大学 | 河北工程大学 | 燕山大学 | 河北大学 | |
河北科技大学 | ||||
河南 | 郑州大学 | 河南工程学院 | 河南工业大学 | 河南理工大学 |
河南科技大学 | 河南城建学院 | 郑州航空工业管理学院 | 安阳工学院 | |
中原工学院 | ||||
山东 | 山东第一医科大学 | 山东交通学院 | 山东建筑大学 | 青岛大学 |
中国石油大学(华东) | 青岛理工大学 | 烟台大学 | 山东科技大学 | |
山东大学 | 青岛科技大学 | |||
山西 | 中北大学 | 太原理工大学 | ||
安徽 | 安徽大学 | 中国科学技术大学 | 合肥工业大学 | 阜阳师范大学 |
安徽建筑大学 | 安徽理工大学 | |||
江苏 | 南京大学 | 东南大学 | 河海大学 | 苏州科技大学 |
淮阴师范学院 | 徐州工程学院 | 淮阴工学院 | 南京信息工程大学 | |
南京工业大学 | 江苏科技大学 | 南京邮电大学 | 南京航空航天大学 | |
南京理工大学 | 中国矿业大学 | |||
浙江 | 浙江科技学院 | 中国计量大学 | 浙江理工大学 | 杭州电子科技大学 |
浙江工业大学 | 杭州医学院 | |||
湖北 | 华中科技大学 | 荆楚理工学院 | 湖北理工学院 | 长江大学 |
湖南 | 湖南大学 | 中南大学 | 湖南师范大学 | 国防科技大学 |
湖南工商大学 | 湘南学院 | 中南林业科技大学 | 湖南工业大学 | |
广东 | 华南理工大学 | 岭南师范学院 | 南方科技大学 | |
广西 | 桂林理工大学 | |||
贵州 | 六盘水师范学院 | 铜仁学院 | 贵州民族大学 | |
四川 | 西华大学 | 四川农业大学 | 西南交通大学 | 成都信息工程大学 |
四川轻化工大学 | 西南科技大学 | 成都理工大学 | 西南民族大学 | |
电子科技大学 | ||||
陕西 | 陕西科技大学 | 西安交通大学 | 西北大学 | 西北工业大学 |
西安电子科技大学 | 西安工业大学 | 西安工程大学 | 西安石油大学 | |
西安理工大学 | 西安邮电大学 | |||
黑龙江 | 哈尔滨工业大学 | 哈尔滨工程大学 | 黑龙江大学 | 黑龙江科技大学 |
东北石油大学 | 哈尔滨理工大学 | |||
吉林 | 吉林大学 | 长春师范大学 | 吉林化工学院 | 吉林师范大学 |
长春理工大学 | ||||
辽宁 | 大连理工大学 | 大连海洋大学 | 大连海事大学 | 沈阳航空航天大学 |
沈阳化工大学 | 辽宁科技大学 | 辽宁石油化工大学 | 沈阳工业大学 | |
辽宁大学 | ||||
西藏 | 西藏大学 | |||
新疆 | 伊犁师范大学 | 喀什大学 | 石河子大学 | |
内蒙 | 赤峰学院 | 内蒙古大学 | 内蒙古工业大学 | 内蒙古民族大学 |
内蒙古科技大学 | 包头师范学院 | |||
海南 | 海南大学 | |||
福建 | 福州大学 | 集美大学 | 华侨大学 | |
甘肃 | 兰州大学 | 兰州理工大学 | 兰州交通大学 |