西安交通大学 专业介绍
985 211 双一流 强基 101计划 C9 机械五虎 电气四虎 中坚九校
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西安交通大学专业
| 名称 | 【】 |
|---|---|
| 层次 | |
| 国家特色专业 | 否 |
| 专业类型 | |
| 专业类别 | |
| 年限 | 四年 |
西安交通大学专业介绍
一、专业情况
交通大学物理系始建于1928年，经过1952年院系调整，1956年交通大学主体西迁，先后支持学校创建了半导体、电真空技术、无线电技术、原子核物理等专业，有力支撑了我校目前优势工科为主的学科布局。2009年物理学科入选国家基础学科拔尖人才计划，2018年教育部评估位列全国第五。2016年第四轮学科评估，人才培养位列全国第五，物理学科整体为B+。2019年，应用物理专业被评为国家一流专业。物理学科已初步形成“厚物理基础、宽工程口径”的拔尖人才培养模式，取得丰硕人才培养成果。优秀毕业生进入国际顶尖名校、诺奖或国际重大科学计划团队，已在专业领域崭露头角。2014届刘松同学在Nature发表论文，被2017年APS March Meeting新闻报道。2016届贾怡同学师从丁肇中教授，2年获得博士学位，在阿尔法磁谱仪的奇异物质探测项目做出重要工作，目前担任Princeton的Dicke Fellow。然而，目前在创新拔尖人才方面的培养规模较小，凸显以物理学为基础多学科交叉融合的培养深度尚需进一步加强。
物理专业强基计划培养基地，依托理学院物理学科，秉承百年交大服务国家战略发展的使命担当，面向国家在能源利用、电力安全、先进制造、新材料、空天技术及量子信息等领域的重大战略需求，融合我校雄厚工科基础，整合学校物理优势资源，建立理工融合一流人才协同联动培养基地，设置能源物理、智能电气、微纳制造、空天物理技术、先进电子与光子技术、量子信息等6个人才培养方向。
图1 物理学发展树图及我校专业设置与国家重大需求对应情况
专业的五个人才培养方向立足学校整体学科布局特点，面向国家中长期科技发展规划，聚焦影响国家科技发展的瓶颈问题，突出目标导向的个性化培养。具体如下：
1. 能源物理：面向国家能源安全领域重大需求，以传统能源高效洁净安全转化利用及新能源技术为牵引，立足物理学和能源动力的交叉，培养具有深厚数理基础、能够提出和解决能源科学技术与工程领域关键科学问题的能力，在能源科学与技术行业起引领作用的创新型拔尖人才。
2. 智能电气：电力能源是现代社会的基石，是支撑现代社会运转的核心能源。我国电力能源在国际上处于领先地位，在特高压输电、新能源电力、智能电网等关键技术方面引领世界的发展。致力于培养具有原创能力的科技创新拔尖人才，去突破世界级“高精尖缺”技术，保持我国领跑地位。
3. 微纳制造：微纳制造是微传感器、微结构和功能微纳系统制造的重要科学基础，微纳制造决定着我国能否攻克芯片等卡脖子技术国产化、持续引领世界航天和航空等领域发展。致力于培养学生深厚的物理基础理论，系统的微纳制造的专业知识，具有家国情怀、创新能力、沟通交流能力和终身学习能力等的科技领军人才。
4. 先进电子与光子技术：面向国家经济或国防领域中对高端电子和光子材料与器件的重大需求，培养具有扎实物理学基础、同时能够潜心于研究领域关键材料的合成与制备、组成与结构、性能与应用以及它们之间的相互关系，解决其中基础科学问题和关键技术，开发先进电子或光子器件的科学人才。
5. 量子信息：面向国家在量子通信和量子计算的重大需求，培养致力解决量子通信、量子计算、量子多体等关键科学问题的创新拔尖人才，为新一代信息与通信技术的重大突破储备人才。
二、师资队伍
基于强基计划目标和使命，整合我校在能源与动力工程、电气工程、机械工程、航天航空、材料科学、电子科学与技术等物理相关领域的优势资源，形成物理专业人才培养基地。基地整体现有教师225人，包括教授126人，副教授88人，其中中国科学院及工程院院士9人，国家教学名师4人，杰青、长江学者28人，外专千人5名、青年长江学者5名、青千20名、优青16名；教育部教指委副主任2人、委员12人。
表1 重要师资队伍列表
三、培养目标和培养特色
培养目标：
西安交通大学始终秉承兴学强国的办学宗旨，坚持“扎根西部、服务国家、世界一流”办学定位，以服务国家、振兴民族为己任，推动科学技术进步与社会发展，为国家建设培养优秀人才，加强教育、科技和文化领域的国际交流与合作，成为中华民族优秀文化和世界进步文明之间交流的桥梁。
在长期的办学历程中铸就了“起点高、基础厚、要求严、重实践”的办学特色，形成了“崇德尚实、严谨治学、追求卓越、精勤育人”的优良传统，按高标准培养适应社会主义现代化建设需要的、德智体美劳全面发展的、具有基础扎实、宽口径、能力强、综合型、高素质特点，富有社会责任感，能在各行各业起引领作用、具有国际视野和竞争力的创新型本科人才。
专业旨在培养物理基础扎实、理工交叉能力突出，具有家国情怀、世界胸怀，有志于服务国家重大战略需求和面向基础科学前沿、投身解决制约科技发展瓶颈问题、支撑产业变革的领军人才。
培养特色：
1．理工深度交叉融合、本科培养长线规划。打造学科交叉平台，夯实学生多学科基础知识，培养学生的跨界创新思维能力，具备解决多学科交叉重要问题的能力。
2．国家重大需求牵引、优势工科强基拓新。依托西安交大优势工科在国家重大战略中的作用，强化人才培养的理科基础，为国家重大战略领域培养优秀后备人才。
3．优质资源共享联通、科教融合协同创新。依托国家及省部级重要教研平台，汇聚最优秀的师资，培养更优秀的人才。
基地将选拔优质生源，放眼世界一流物理教学和研究平台，网所有可能优质师资，通过多模块、长线规划培养模式，致力培养具有宽广、扎实物理基础、并接受严格工程实践训练，有志于服务国家重大战略需求和面向基础科学前沿的优秀人才。
四、培养计划和核心课程
课程设置包括通识教育类课程、大类平台课程、专业课程、集中实践和课外实践。
1. 通识教育类课程
通识教育类课程由公共课程、模块课程两部分组成。公共课程含思想政治理论、军事理论、大学英语、体育及劳育等；模块课程含通识类核心课程、通识类选修课程。
2. 大类平台课程
大类平台课程由数学和基础科学课程和专业大类基础课组成。数学和基础科学课程含高等数学、线性代数与解析几何、概率论与数理统计、普通化学原理等课程；专业大类基础课含力学、热学、光学、电磁学、原子物理、量子力学、电动力学、热力学与统计物理、理论力学等课程。
3. 专业课程
专业必修课分为能源物理、智能电气、微纳制造、先进电子与光电子技术、量子信息等5个方向，分别包含1）能源物理：传热学、工程热力学、流体力学等；2）智能电气：电机学、自动控制理论、数字电子技术等；3）微纳制造：微纳制造工艺与装备、传感器原理与技术、机械控制工程基础等；4）先进电子与光子技术：半导体物理、电介质物理、光电子学等；5）量子信息：非线性光学、量子光学与量子信息导论、量子信息创新实验、原子分子光物理等课程。
专业选修课包括信息光学、量子场论、计算传热学基础、现代汽车技术、电力电子技术、高电压技术、制造技术前沿、现代机器人技术、无限传感网络技术、机械动力学、现代电池技术、光通信原理与技术等课程。
4. 集中实践
除军事训练和毕业设计外，含电工实习、专业实习、综合行实践训练等集中实践课程。
5. 课外实践
学生处统一提出课外8学分要求以及实施办法。
五、培养平台
基地拥有物理学一级学科博士授予权和博士后流动站，拥有动力工程多相流、机械结构强度与振动、电力设备电气绝缘等6个国家重点实验室，拥有教育部物质非平衡合成与调控、陕西省量子信息与光电量子器件、陕西省先进功能材料及介观物理等22个省部级重点实验室，拥有物理、力学、电工电子等5个国家级实验教学示范中心。
表2 重要科研基地列表
表3 重要教学基地列表
近年来，承担130多项国家重大科技发展项目、国家级重点基金项目，承担省部级以上教改项目27项，建设国家精品课程11项，获国家自然科学奖10项、获科技进步奖16项。获国家教学成果奖8项。研究成果发表在Science、Nature Phys., Phys. Rev. Lett., Adv. Mat. 等国际著名物理期刊上，其中近些年本科生主导或参与发表SCI论文数百篇。本科生参与学科竞赛获国家奖430人次。
六、学生获奖
七、升学与就业
强基计划第一届尚未毕业
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