应用物理学专业培养方案.docx
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应用物理学专业培养方案
应用物理学专业培养方案
一、培养目标及模式
本专业培养德、智、体、美全面发展，具有扎实的数理、计算机及外语基础，具备物理学的基本理论、基本知识和基本技能，具有较好的科学素养及一定的教学、研究、开发和管理能力，具有创新、创业意识，具有竞争和团队精神，能适应技术进步和社会需求变化的高级专门技术型
人才。
本专业按照理论基础扎实、具备知识创新的素质、能够运用理论知识来解决实际问题的要求，培养物理学与电子学及相关领域的“研究开发型”人才。
二、基本要求
本专业按照四年制进行课程设置及学分分配。
一、二年级主要安排基础课程，三、四年级主要安排专业基础课和专业课，使学生通过学习掌握扎实的数理基础和专业知识，具备一定的解决实际问题的能力。
1.具备不断学习和自我提高的意识与能力。
2.具有比较扎实的数学和物理基础，比较强的逻辑及形象思维能力；具有对问题的总体把握和归纳能力及实验动手和设计能力。
3.对应用物理学学科前沿和热点问题有一般的了解，对本专业涉及到的高技术领域如量子通信、原子物理应用、光电子技术、材料科学等基本知识和发展趋势有一定的了解。
4.具有一定的编程、利用计算机软件解决科学及技术问题的能力，具备运用现代信息技术获取相关信息和文献检索的能力。
5.具有较强的英语应用能力。
三、学制与学位
1.基本学制：
四年。
2.授予学位：
理学学士。
四、专业方向与业务能力
本专业主要是围绕“无线电物理和无线电电子学”领域中的问题进行培养，侧重于光、电、磁等物理量的自动检测。
通过科学实验与科学思维的训练，学生可具备本学科及跨学科应用研究、技术开发的基本能力。
专业方向：
主要围绕无线电物理、无线电电子学、光学、凝聚态物理等领域方向进行培养，侧重于光、电、磁等物理量的检测。
业务能力：
本专业为理科专业，主要培养学生从事无线电物理、无线电电子学、物理量智能检测等领域的研究与应用能力。
本专业学生通过学习能获得以下几个方面的知识和能力：
1.具有较扎实的数学和物理理论基础。
2.较好地掌握电子技术、微机应用方面的知识。
3.较熟练地掌握物理实验知识和技能以及物理量智能检测技术。
4.具有解决物理学和电子学中相关物理学问题的能力。
5.了解现代物理学的最新发展。
6.了解有关光学、材料物理、波谱物理、无线电电子学等方面的基础知识。
五、主干课程设置
主干课程——力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、理论力学、电动力学、热力学与统计物理、量子力学、固体物理、数学物理方程、数值方法及其在物理学中的应用、物理量自动检测、计算物理、现代光学、微波仿真技术、光纤与光通信、微波技术基础、光电子学等。
六、课程体系及构成
（一）课程模块介绍
第一模块课程：
公共基础课
马克思主义基本原理必修高等数学必修
毛泽东思想、邓小平理论和线性代数必修
“三个代表”重要思想概论必修场论与复变函数限选
中国近现代史纲要必修概率论与数理统计必修
思想道德修养与法律基础必修物理实验必修
形势与政策必修C语言程序设计限选
人文素质教育系列课程限选微机原理与系统设计必修
军事理论必修工程图学与计算机绘图必修
体育必修大学英语必修
计算机文化基础必修
第二模块课程：
学科基础课
力学必修热学必修
电磁学必修光学必修
电路分析基础必修数字信号处理限选
信号与系统必修电子线路实验（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）必修
电路信号与系统实验限选模拟电子技术基础必修
射频电路基础限选数字电路与逻辑设计限选
数学物理方程限选数值方法及其在物理学中的应用限选
微波仿真技术任选微波技术基础任选
第三模块课程：
专业课
原子物理学必修理论力学限选
电动力学必修热力学与统计物理必修
量子力学限选固体物理任选
物理量自动检测任选计算物理限选
现代光学任选光电子学任选
光纤与光通信任选应用光学实验任选
电子电磁技术实验任选综合性设计实验任选
（二）主要课程内容简介
Ⅰ.必修课
（1）课程编号：
SC1113009、SC1113010
课程名称：
物理实验（PhysicalExperiments）
学时/周学时：
54/3学分：
2
内容简介：
本课程主要讲述测量、误差、不确定度和有效数字等概念，数据处理等理论知识，力、热、电、声、光、磁等各领域的物理实验。
（2）课程编号：
SC1121101
课程名称：
力学（Mechanics）
学时/周学时：
46/3学分：
3
内容简介：
本课程主要讲述质点运动学的基本概念，质点运动规律，运动方程和运动量间的关系，质点动力学基本定律，动力学方程和运动量间的关系等，万有引力定律及其应用，刚体力学的基本概念、基本定律，简谐振动的特征、合成规律，平面简谐波方程，波的相干条件及相干叠加规律。
（3）课程编号：
SC2121102
课程名称：
电磁学（Electromagnetics）
学时/周学时：
54/4学分：
3.5
内容简介：
本课程主要讲述静电场，静电场中的导体和电介质，稳恒磁场，电磁感应现象、规律及其应用，磁介质，位移电流、全电流定律、麦克斯韦方程组（积分形式），麦克斯韦方程组（微分形式），电磁场的能量、能量密度、能流密度。
（4）课程编号：
SC3121103
课程名称：
光学（Optics）
学时/周学时：
54/4学分：
3.5
内容简介：
本课程主要讲述光的本性、光的产生、光的传播、光与物质的相互作用，干涉、衍射、偏振等现象的基本原理和规律，光的波动本性，几何光学中的基本概念、近轴成像的规律和作图成像法，光在科学研究和生产技术中的各种应用等。
（5）课程编号：
SC1121104
课程名称：
热学（Thermology）
学时/周学时：
30/2学分：
2
内容简介：
本课程主要讲述温度、气体分子运动论的基本概念、气体分子热运动速率和能量的统计分布律、气体内的输送过程、热力学第一定律、热力学第二定律与熵、液态与固态、相变等方面的基本概念和基本理论及基本运算技能。
（6）课程编号：
SC3121105
课程名称：
原子物理学（AtomicPhysics）
学时/周学时：
46/3学分：
3
内容简介：
本课程主要讲述相对论和量子力学的基本概念、物理图像，支配物质运动和变化的基本相互作用，物质结构在原子、原子核以及基本粒子层次的性质、特点和规律。
（7）课程编号：
SC3121106
课程名称：
热力学与统计物理（ThermodynamicsandStatisticalPhysics）
学时/周学时：
46/3学分：
3
内容简介：
本课程主要讲述热力学的基本规律、均匀物质的热力学性质、相平衡、近独立粒子的最概然分布、玻耳兹曼统计、玻色统计、费米统计等方面的基本概念和基本理论及基本运算技能。
（8）课程编号：
SC3121107
课程名称：
电动力学（Electrodynamics）
学时/周学时：
60/4学分：
4
内容简介：
本课程主要讲述麦克斯韦电磁学理论的基本内容和电磁波的基本概念，静电场，静电场中的导体和电介质，稳恒磁场，电磁感应的基本原理和规律，静磁学，电磁波的传播，电磁波的辐射，狭义相对论。
（9）课程编号：
SC1121110
课程名称：
新生入学专业教育（EnrollmentSpecialtyEducationforFreshman）
学时/周学时：
8/8学分：
0.5
内容简介：
本课程主要介绍专业设置、专业特征、所开课程、后续发展等。
（10）课程编号：
SC4121112
课程名称：
生产实习（ProducingPractice）
学时/周学时：
3周学分：
3
内容简介：
训练从事专业技术工作及管理工作所必需的各种基本技能和实践动手能力，了解本专业业务范围内的现代工业生产组织形式、管理方式、工艺过程及工艺技术方法，培养理论联系实际、从实际出发分析问题、研究问题、解决问题及创新等能力，健全工程观念。
Ⅱ.限选课
（1）课程编号：
SC2221121
课程名称：
数学物理方程（EquationsofMathematicalPhysics）
学时/周学时：
60/4学分：
4
内容简介：
本课程主要讲述矢量分析与场论基础，数学物理方程的建立与常规解法（包括定解问题、行波法、分离变量法、积分变换法和格林函数法、变分方法等），特殊函数（包括勒让德多项式、贝塞耳函数、斯特姆-刘维本征值问题等）。
（2）课程编号：
SC3221125
课程名称：
理论力学（TheoreticalMechanics）
学时/周学时：
54/4学分：
3.5
内容简介：
本课程主要讲述质点力学运动微分方程的建立与计算，势能的物理意义及其与作用力的关系，运动定理与守恒定律，有心力的基本性质，质点组动力学，刚体力学，相对运动，分析力学。
（3）课程编号：
SC3221124
课程名称：
量子力学（QuantumMechanics）
学时/周学时：
60/4学分：
4
内容简介：
本课程主要讲述波函数和薛定谔方程，微观粒子运动状态的波函数描述，力学量算符，测不准关系，表象与变换，微扰论，电子的自旋，全同粒子体系，散射截面，微分散射截面。
（4）课程编号：
SC2221122
课程名称：
数值方法及其在物理学中的应用（NumericalMethodandItsApplicationinPhysics）
学时/周学时：
66/4学分：
4
内容简介：
本课程主要讲述FORTRAN语言与MATLAB语言简介，物理图形、图像与计算机模拟，物理学中定积分的数值计算方法，物理学中常微分方程初值问题的数值解法，物理学中线性代数方程组的数值解法，物理学中非线性方程的求根问题，实验物理学中的插值和数据拟合。
（5）课程编号：
SC2221123
课程名称：
计算物理（ComputationalPhysics）
学时/周学时：
58/4学分：
4
内容简介：
本课程主要讲述有限差分法原理，泛函与变分的基本概念，泛函极值问题的求解方法——欧拉方程法和瑞利-里兹法，有限元方法，边界元方法，蒙特卡罗方法，定态薛定谔方程的数值解。
Ⅲ.任选课
（1）课程编号：
SC4321147
课程名称：
现代光学（ModernOptics）
学时/周学时：
46/3学分：
3
内容简介：
本课程主要讲述利用线性系统理论和傅里叶分析方法分析光学问题，光的物理本质，标量衍射理论，光学成像系统频率特性，部分相干光理论以及光学全息，晶体光学、光学信息处理等应用技术原理及最新技术进展。
（2）课程编号：
SC3321148
课程名称：
固体物理（FundamentalsofSolidStatePhysics）
学时/周学时：
46/3学分：
3
内容简介：
本课程主要讲述固体结构，固体的结合，晶体内原子、电子等微观粒子运动的物理图像及其有关模型，晶格振动与晶体的热学性质，固体的能带理论，晶体中电子在电场和磁场作用下的运动，半导体电子论。
（3）课程编号：
SC3321142
课程名称：
微波仿真技术（NumericalSimulationofMicrowaveTechnology）
学时/周学时：
30/3学分：
2
内容简介：
本课程主要讲述宏观电磁场与电磁波的基本性质、基本规律以及基本分析方法，微波理论和技术的基础概念、基本理论和分析方法。
（4）课程编号：
SC4321143
课程名称：
物理量自动检测（AutoMeasurementofPhysicalQuantities）
学时/周学时：
36/3学分：
2
内容简介：
本课程主要讲述自动检测各模块功能、传感器技术、单片机技术、模拟信号调理电路、数字化和接口技术。
（5）课程编号：
SC4321144
课程名称：
光纤与光通信（OpticalFiberandCommunication）
学时/周学时：
36/3学分：
2
内容简介：
本课程主要讲述光纤传输原理与特性，光源与光发射系统，光探测器与光接收系统，光纤通信系统与网络，波分复用光纤通信技术。
（6）课程编号：
SC3321141
课程名称：
微波技术基础（FundamentalsofMicrowaveTechnology）
学时/周学时：
60/4学分：
4
内容简介：
本课程主要讲述宏观电磁场与电磁波的基本性质、基本规律以及基本分析方法，微波理论和技术的基础概念、基本理论和分析方法，传输线理论，规则金属波导，微波集成传输线，介质波导与光纤，微波网络基础，微波谐振器，常用微波元件。
（7）课程编号：
SC3321146
课程名称：
光电子学（Optronics）
学时/周学时：
30/2学分：
2
内容简介：
本课程主要讲述电光源，常用激光光源，激光光束的调制与偏转，光辐射探测器，微弱光电信号检测，光电子技术应用中的光学元件，光电成像系统，光电子技术的应用实例。
（8）课程编号：
SC3321150
课程名称：
电子电磁技术实验（ElectronicandElectromagneticTechnologyExperiments）
学时/周学时：
30/4学分：
1
内容简介：
本课程主要讲述电子束的聚焦和偏转，电子射线的经典聚焦及电偏转，电子束的磁聚焦、磁偏转及电子荷质比的测定，电位差计校正数字电压表，用X-Y仪测绘电子元器件的特性曲线，顺磁共振实验，密立根油滴实验，晶体管特性曲线的测量，方波的傅里叶分解与合成等。
（9）课程编号：
SC4321145
课程名称：
综合性设计实验（All-aroundDesignExperiments）
学时/周学时：
16/4学分：
0.5
内容简介：
本课程主要讲述多媒体影音的计算机采集、编辑和制作，数字信号及语音信息的光纤传输技术实验，无线寻呼机的写码，简易超声波测距仪的设计与制作，音/视频信号的微波传输技术实验，简易数字频率计的设计与制作，实验测量数据的处理及误差分析等。
（10）课程编号：
SC2321149
课程名称：
应用光学实验（AppliedOpticsExperiments）
学时/周学时：
46/4学分：
1.5
内容简介：
本课程主要讲述GY-Ⅲ 型光速测定仪的使用，固体介质折射率的测定，氢原子光谱，偏振光的研究，单色仪定标和滤光片透射率曲线的测定，盖革-弥勒计数器和核衰变的统计规律，显微照相，衍射光强自动记录系统，光栅光谱仪的使用，普朗克常数的测定，塞曼效应，迈克尔逊干涉仪等。
七、时间分配表
在校期间四年共计164个教学周[（18＋5＋18）×4]，具体安排见下表。
每年各教学环节时间分配表（以周计）
学
年
理论
教学
实践教学环节
法定
节假日
考
试
毕业
鉴定
假
期
合
计
金工
实习
生产
实习
电装
实习
毕业
设计
工程
设计
军事
训练
一
31.5
2
3
1.5
3
11
52
二
35.5
1
1.5
3
11
52
三
35.5
1
1.5
3
11
52
四
17.5
3
16
1.5
1
2
5
46
总计
120
2
3
1
16
1
3
6
10
2
38
202
八、各教学环节的学时、学分分配表
四年各教学环节的学时、学分分配表
类别
课内
总学时
开出课程总学分
应修课程总学分
应修学分所占百分数/%
占开出总学分
占毕业最低学分
理论课
必修
1618＋8
100.5＋0.5
101
100
58.4
限选
495
35.5＋5
33
81.5
19.1
任选
240
21＋4
16
64
9.2
实践教学
23周
23
23
100
13.3
形势与政策
28
2
2
100
军事教育
30＋3周
3
3
100
课外学分
8
合计
2419＋26周
193.5
178＋8
毕业最低学分：
173
九、教学进程计划表
（一）长学期教学进程计划表
应用物理学专业长学期教学进程计划表
类
别
课程编号
课程名称
学时分配
学
分
各学期学分分配
应修学分
讲
课
实
验
上
机
多
种
形
式
合
计
一
二
三
四
五
六
七
八
必
修
课
HA2113003、
HA2113004
毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论
60
30
90
6
3
3
104.5
HA2113002
马克思主义基本原理
46
46
3
3
HA1113001
中国近现代史纲要
30
30
2
2
IR1113001
思想道德修养与法律基础
38
8
46
3
3
IR1123002～
形势与政策
28
28
2
一至七学期各开4学时
HE1123001
HE1123004
体育
120
120
4
1
1
1
1
HA1112007～
HA1112010
大学英语
190
80
270
16
4
4
4
4
AM1113001
军事理论
24
6
30
2
2
CS1113041
计算机文化基础
30
16
38
2
2
SC1111001、
SC1111002
高等数学
180
180
12
6
6
SC1113009
物理实验
54
27
2
1
1
ME1112001
工程图学与计算机绘图
38
16
46
3
3
SC1111003
线性代数
46
46
3
3
续表
类
别
课程编号
课程名称
学时分配
学
分
各学期学分分配
应修
学分
讲
课
实
验
上
机
多
种
形
式
合
计
一
二
三
四
五
六
七
八
必
修
课
IB2113004
模拟电子技术基础
60
60
4
4
104.5
SC1111005
概率论与数理统计
46
46
3
3
IB2113002
信号与系统
68
68
4.5
4.5
IB3123010
微机原理与系统设计
60
16
20
78
5
5
IB2123007
电子线路实验（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）
46
23
1.5
0.5
0.5
0.5
IB2113001
电路分析基础
68
68
4.5
4.5
SC1121101
力学
46
46
3
3
SC2121102
电磁学
54
54
3.5
3.5
SC3121103
光学
54
54
3.5
3.5
SC1121104
热学
30
30
2
2
SC3121105
原子物理学
46
46
3
3
SC3121106
热力学与统计物理
46
46
3
3
SC3121107
电动力学
60
60
4
4
小计
1468
116
52
124
1676
104.5
19
27
17
17
19
3.5
限
选
课
SC2221121
数学物理方程
60
60
4
4
28
SC2221122
数值方法及其在物理
学中的应用
46
24
16
66
4
4
SC2221123
计算物理
40
20
16
58
4
4
SC3221124
量子力学
60
60
4
4
SC3221125
理论力学
54
54
3.5
3.5
IB2213003
电路、信号与系统实验
30
15
1
0.5
0.5
SC2211004
场论与复变函数
46
46
3
3
IB3223006
射频电路基础
46
46
3
3
IB3223008
数字信号处理
46
46
3
3
SC1221109
C语言程序设计
30
30
45
3
3
IB2213005
数字电路与逻辑设计
46
46
3
3
小计
474
30
74
32
542
35.5
3
7.5
11.5
6.5
7
任
选
课
SC3321141
微波技术基础
60
60
4
4
12
SC3321142
微波仿真技术
10
28
12
30
2
2
SC4321143
物理量自动检测
36
36
2
2
SC4321144
光纤与光通信
36
36
2
2
SC4321145
综合性设计实验
16
8
0.5
0.5
SC3321146
光电子学
30
30
2
2
SC4321147
现代光学
46
46
3
3
SC33
升级会员 