应用物理学专业2025级培养方案
专业介绍
应用物理学专业设置于2002年，2008年获批江苏省级物理实验教学示范中心，2012年增列磁光电材料物性与器件硕士和博士学位授权点，2023年物理学排名进入ESI全球前1%。本专业特色方向为微电子方向，旨在培养学生具有扎实的数学和物理学基础、熟练掌握物理实验技能，了解物理学电子技术发展前沿，经过基础研究和实践应用的初步训练，掌握从事物理电子技术的基础科学研究能力和应用开发能力。
本专业课程体系是以物理学类课程为基础，以微电子方向课程为特色进行设置的。专业核心课程包括：力学、热学、光学、电磁学、量子力学、固体物理学、电动力学、半导体物理等物理类基础课程，以及单片机、传感器、信号与系统、集成电路设计、智能仪器设计等应用技术课程。
以物理学为基础发展的半导体技术、激光技术、现代电力技术、微电子和光电信息技术、核能技术等引发了产业和技术革命，同时也直接推动了机械、电力、能源、材料、信息等技术学科的建立和发展。本专业毕业生适宜继续攻读物理学、微电子及相关交叉学科领域的研究生，或在物理电子学、半导体及相关的高新技术学科、交叉学科等学科领域从事应用研究、技术创新、教学和管理等工作。
培养目标
本专业以立德树人为导向，全面贯彻以学生为本、成果导向、持续改进的育人理念，致力于培养具有良好的职业道德和素养，扎实的数学和物理基础，广阔的国际视野和创新创业能力，适应现代及未来基于物理学原理发展的高新技术领域发展需求，能运用物理学的基本理论与方法从事应用物理学及微电子方向产品及技术的研究、设计、开发、制造、检测和控制及其管理运营的创新创业型人才，并成为德智体美劳全面发展的社会主义事业合格建设者和可靠接班人。
本专业培养的学生在毕业后5年左右，经过自身学习和工作锻炼，能够达到下列职业和专业成就目标：
1.具有较高的思想道德，良好的人文社会科学素养、敬业精神和社会责任感，健康的体魄和心理素质。
2.具备数学、自然科学基础和人工智能素养，精通应用物理学基础理论、技术及方法，能够不断学习和应用人工智能新技术，有意识地开展AI+物理学科的科学研究，并能使用合适的现代工具分析、设计/开发、研究应用物理学及微电子方向的复杂科学问题。
3.具备分析、评价应用物理学领域复杂科学问题的解决方案对社会、健康、安全、法律、文化、环境和社会可持续发展的影响的能力，并能正确理解其应承担的责任。
4.具有国际视野，能利用新技术与国内外同行开展合作、进行有效地沟通与交流，在符合国际标准前提下解决应用物理学领域复杂科学问题，并能在多学科背景的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色，具有科研项目的管理能力和合作创新的能力。
5.具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力，能根据所学的知识、技能与方法，从事应用物理学及微电子方向新产品、新技术、新工艺的研究、设计、开发、制造、管理等工作，并通过终身学习能进行创新创业类活动。
毕业要求及实现矩阵
本专业学生毕业时，通过本科阶段的培养和训练，应具备下列能力和素养：
1．基础知识：具有较扎实的数学、自然科学、人工智能基础和应用物理学专业知识基础，并能将这些知识用于AI+物理学科的科学研究或解决微电子方向的工艺设计、特性研究、实际应用等复杂科学问题。
2．问题分析：能够利用数学、自然科学、人工智能和物理学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析应用物理学领域的复杂科学问题，以获得有效结论。
3．设计/开发解决方案：能够针对应用物理学微电子方向中的器件结构设计、工艺条件、特性参数、应用环境等多因素影响的复杂科学问题的特点，综合运用理论和技术手段设计针对微电子方向复杂科学问题的解决方案，创新开发可以满足微电子方向应用需要的材料、器件和系统，并在设计中具有创新意识，能综合考虑到社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
4．研究：能够基于科学原理并采用科学的方法对AI+物理学科或微电子方向复杂科学问题进行研究。在研究中能设计实验、分析数据、阐述现象、揭示机理、总结规律，并通过信息综合得到合理有效的结论。
5．使用现代工具：能够针对应用物理学微电子方向复杂科学问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和AI新技术工具，包括对应用物理学微电子方向复杂科学问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。
6．科学与社会：能够基于应用物理学专业知识，合理地分析、评价微电子复杂科学问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。7．环境和可持续发展：能够理解和评价针对应用物理学微电子方向复杂科学问题相关的研究开发、设计制造、监督检测、过程控制、运行维护和技术管理工作对环境、社会可持续发展的影响。
8．职业规范：具有良好的人文社会科学素养、社会责任感，能够在应用物理学领域实践中理解并遵守工程职业道德和规范、履行岗位责任。
9．个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。
10．沟通：能够就应用物理学微电子方向复杂科学问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
11．项目管理：理解并掌握应用物理学科学项目管理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。
12．终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力，通过终身学习能进行创新创业类活动，适应新形势发展的需要。
毕业要求支撑培养目标的关系见表1.
表1 毕业要求支撑培养目标关系表
毕业要求 | 培养目标 |
| 培养目标1 | 培养目标2 | 培养目标3 | 培养目标4 | 培养目标5 |
1．基础知识 |
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2．问题分析 |
| √ |
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| √ |
3．设计/开发解决方案 |
| √ |
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| √ |
4．研究 |
| √ |
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| √ |
5．使用现代工具 |
| √ |
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| √ |
6．科学与社会 | √ |
| √ |
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7．环境和可持续发展 |
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| √ |
| √ |
8．职业规范 | √ |
| √ |
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9．个人和团队 |
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| √ |
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10．沟通 |
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| √ |
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11．项目管理 |
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| √ | √ |
12．终身学习 |
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| √ |
主干学科与交叉学科
主干学科：物理学
交叉学科：物理学、物理电子学、微电子科学与工程
学分要求与学位授予
学分要求：见表2
学位授予：本专业毕业生，满足《南京工业大学学士学位授予实施细则》有关规定，授予理学学士学位。
表2 学分要求
课程类别 | 总学分 | 总学时 | 学分占比 |
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| 必修学分 | 比例 | 选修学分 | 比例 |
通识教育 | 56 | 1146 | 42 | 26.09% | 14 | 8.70% |
专业教育 | 95 | 2176 | 84 | 52.17% | 11 | 6.83% |
双创教育 | 10 | 192 | 4 | 2.49% | 6 | 3.72% |
合计 | 161 | 3514 | 130 | 80.75% | 31 | 19.25% |
专业核心课程
课程名称 | 英文名称 | 学分 | 备注 |
力学 | Mechanics | 2 |
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热学 | Thermology | 2 |
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电磁学 | Electromagnetism | 3 |
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光学 | Optics | 2 |
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原子物理学 | Atomic physics | 2 |
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理论力学 | Theoretical mechanics | 3 |
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热力学与统计物理学 | Thermodynamics and statistical physics | 3 |
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量子力学 | Quantum mechanics | 3 |
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电动力学 | Electrodynamics | 3 |
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固体物理学 | Solid state physics | 3 |
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数学物理方法 | Mathematical-physical methodology | 3 |
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普通物理实验-1~2 | General physics experiment-1~2 | 1.5+1.5 |
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中级物理实验 | Intermediate physics experiment | 1 |
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专业特色课程
课程名称 | 英文名称 | 学分 | 备注 |
纳米集成电路制造工艺 | Nanometer IC Manufacturing Process | 2 | 产教融合 |
化学电源设计 | Chemical Power Supply Design | 2 | 绿色低碳 |
单片机技术及应用 | Microcontroller Technology and Applications | 4 | 人工智能+、数字化 |
智能仪器设计 | Intelligent Instrument Design | 2 | 人工智能赋能专业类课程、数字化 |
半导体器件物理 | Physics of Semiconductor Devices | 3 | 本研贯通 |
信号与系统 | Signals and Systems | 3 | 本研贯通 |
纳米电子学 | Nanoelectronics | 2 | 国际视野 |
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实践教学环节
实践教学环节名称 | 学分 | 学时 | 学期 | 备注 |
思政实践 | 2 | 40 | 春秋 | 学校 |
军事技能 | 2 | 64 | 1 | 学校 |
社会实践 | 3 | 96 | 春秋 | 学校+社会 |
入学教育 | 0 | 32 | 1 | 学校 |
工程训练B | 2 | 64 | 4 | 学校 |
劳育类实践课程 | 1 | 32 | 4 | 学校 |
普通物理实验-1、-2 | 1.5+1.5 | 96 | 2、3 | 学校 |
中级物理实验 | 1 | 32 | 6 | 学校 |
电子工程实践 | 3 | 96 | 5 | 学校 |
认识实习 | 1 | 32 | 5 | 学校+企业 |
毕业实习 | 2 | 64 | 7 | 学校+企业 |
毕业设计（论文） | 4 | 512 | 8 | 学校+社会 |
双创实践活动 | 2 | 64 | 8 | 学校+社会 |
合计：1224学时 | 占总学时比例：34.8% |
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