应用物理学专业2023级培养方案
专业类及专业简介
物理学是人类在探索自然现象及其规律中形成的以实验为基础的一门基础科学。物理学和基于物理学原理发展的高新技术是人类社会发展的重要推动力之一。它不仅提高人类对自然的认识、丰富人类知识、还是现代高新技术的源泉。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。物理学类专业主要是为培养从事物理学及相关科学前沿问题研究和教学的专业人才,同时也培养能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。
应用物理学专业涵盖方向广泛,主要包含物理学、应用物理学、核物理、声学等专业。本校应用物理学专业设置于2002年,其特色研究方向为光电子学方向。本专业课程体系是以物理学类课程为基础,以光电子方向课程为专业方向课进行设置的。
专业培养目标
本培养方案以学生的全面持续发展为中心,以学习成效为导向,立足时代、面向未来,参照《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》,符合学校定位和人才培养目标。
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光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.掌握应用物理学领域光电子方向所需的数学、自然科学的基础和应用物理学专业知识、理论、技术和方法,并能使用合适的现代工具分析、设计/开发、研究光电子方向复杂科学问题。
3.具备分析、评价应用物理学领域光电子方向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光电子方向复杂科学问题,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,从事应用物理学领域光电子方向新产品、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。
专业毕业要求
本专业培养的学生在毕业时,通过本科阶段的培养和训练,能够获得下列知识、能力和素养:
1.基础知识:具有较扎实的数学、自然科学基础和应用物理学专业知识基础,并能将这些知识用于解决光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光电子方向的复杂科学问题,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中的光电子器件的结构设计、工艺条件、特性参数、应用环境等多因素影响的光电子方向复杂科学问题的特点,综合运用理论和技术手段设计针对光电子方向复杂科学问题的解决方案,创新开发可以满足光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应用物理学光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光电子方向复杂科学问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对应用物理学光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领域光电子方向专业知识,合理地分析、评价光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光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:能够就应用物理学光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 |
| √ |
|
|
|
2.问题分析 |
| √ |
|
| √ |
3.设计/开发解决方案 |
| √ |
|
| √ |
4.研究 |
| √ |
|
| √ |
5.使用现代工具 |
| √ |
|
| √ |
6.科学与社会 | √ |
| √ |
|
|
7.环境和可持续发展 |
|
| √ |
| √ |
8.职业规范 | √ |
| √ |
|
|
9.个人和团队 |
|
|
| √ |
|
10.沟通 |
|
|
| √ |
|
11.项目管理 |
|
|
| √ | √ |
12.终身学习 |
|
|
|
| √ |
主干学科与相近专业
主干学科:物理学
相近专业:物理学、物理电子学
标准学制与授予学位
标准学制:四年
授予学位:理学学士
毕业及学位授予条件
毕业基本要求:在弹性学习年限内,修完专业培养方案规定的内容,成绩合格,达到最低毕业要求学分,准予毕业。
学位授予条件:本专业毕业生,满足《南京工业大学学士学位授予实施细则》有关规定者,授予理学学士学位。
最低毕业要求学分见表2。
表2 最低毕业要求学分
课程类别 | 必修 | 选修 | 合计 | 比例 |
通识教育(GE)学分 | 49 | 19 | 68 | 40.2% |
学科基础(DB)学分 | 49 | 2 | 51 | 30.2% |
专业素养(PQ)学分 | 40 | 10 | 50 | 29.6% |
最低毕业学分 | 138 | 31 | 169 | 100.0% |
创新创业学分 | 2 | 8 | 10 | 5.9% |
选修课学分比例 | 选修课学分/最低毕业学分=18.3% |
专业核心课程
课程名称 | 英文名称 | 学分 | 备注 |
力学与理论力学 | Mechanics and theoretical mechanics | 4 |
|
热学 | Thermology | 2 |
|
光学 | Optics | 2 |
|
电磁学 | Electromagnetism | 3 |
|
原子物理与量子力学 | Atomic physics and quantum mechanics | 3 |
|
热力学与统计物理学 | Thermodynamics and statistical physics | 2 |
|
电动力学 | Electrodynamics | 2 |
|
固体与半导体器件物理 | Solid state and semiconductor physics | 3 |
|
数学物理方法 | Mathematical-physical methodology | 3 |
|
普通物理实验-1~2 | General physics experiment-1~-2 | 3+3 |
|
中级物理实验 | Intermediate physics experiment | 3 |
|
主要实践性教学环节
实践教学环节名称 | 学分 | 学期 | 培养模式 |
思想政治类实践 | 2 | 春秋 | 学校+企业(社会) |
军事技能 | 2 | 1 | 学校 |
社会实践 | 3 | 春秋 | 学校+企业(社会) |
日常生活劳动实践 | 1 | 春秋 | 学校+企业(社会) |
创新创业类活动 | 2 | 春秋 | 学校+企业(社会) |
程序设计语言(C语言程序设计)(上机部分) | 2 | 1 | 学校 |
普通物理实验-1 | 3 | 2 | 学校 |
普通物理实验-2 | 3 | 3 | 学校 |
单片机技术及应用 | 4 | 5 | 学校 |
电路分析(实验部分) | 1 | 3 | 学校 |
模拟电子技术(实验部分) | 0.5 | 4 | 学校 |
数字电子技术(实验部分) | 0.5 | 4 | 学校 |
工程训练B | 2 | 4 | 学校 |
激光原理与技术(实验部分) | 0.5 | 7 | 学校 |
电子工程实践 | 3 | 5 | 学校 |
传感器原理与应用(实验部分) | 1 | 5 | 学校 |
认识实习 | 1 | 5 | 学校+企业(社会) |
光电技术及实验(实验部分) | 2 | 6 | 学校 |
中级物理实验 | 3 | 6 | 学校 |
光电显示技术/光纤通信技术(实验部分) | 1 | 6 | 学校 |
毕业实习 | 2 | 7 | 学校+企业(社会) |
毕业设计(论文) | 16 | 8 | 学校+企业(社会) |
学分合计55.5学分,占最低毕业要求学分比例:32.8% |
创新创业类课程
课程名称 | 课程类别 | 学分 | 备注 |
创新创业类课程 | 通识教育(创新创业类) | 2 |
|
创新创业类活动 | 通识教育(创新创业类) | 0 | 实践 |
虚拟仪器设计 | 学科基础(创新创业类) (二选一) | 2 | 实验 |
表面等离激元微结构设计 |
| 2 |
|
纳米电子学 | 专业素养(创新创业类) (二选一) | 2 |
|
纳米集成电路制造工艺 |
| 2 |
|
毕业实习 | 专业素养(创新创业类) | 2 | 实践 |