物理學

在兩千年前，物理學與哲學、化學等等經常被混淆在一起稱為“自然哲學”，直到16世紀才單獨成為一門現代科學，共經歷了自然哲學時代、經典力學時代和現代相對論、量子力學三個階段 ^[1]  。

從1910年至1949年，可以稱為中國現代物理學的草創時期。1949年以後，中國現代物理學有了初步的發展 ^[13]  。

1986年，在《全國普通高等學校專業設置及畢業生使用方向介紹》中，設置師範類物理學、理科物理學 ^[6]  。

1989年，國家教育委員會高等教育二司公佈《普通高等學校本科專業目錄及簡介》，物理學（專業編碼理科0201）、原子核物理學及核技術（專業編碼理科0203）屬為理科地理學類 ^[11]  。

1993年，教委高等教育司編寫出版的《普通高等學校本科專業目錄和專業簡介》中，設置物理學（專業代碼070201）、原子核物理學及核技術（專業代碼：070203）、物理學教育（專業代碼：070204）、海洋物理學（專業代碼071002） ^[10]  。

1998年7月6日，教育部頒佈了《普通高等學校本科專業目錄（1998年頒佈）》，將原物理學（專業代碼070201）、原子核物理學及核技術（部分）（專業代碼：070203）、物理學教育（專業代碼：070204）、海洋物理學（部分）（專業代碼071002）合併為物理學專業，專業代碼為070201，屬物理類專業 ^[7]  。

教育部於2012年頒佈的《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》和2020年頒佈的《普通高等學校本科專業目錄（2020年版）》中，物理學專業為理學門類專業，專業代碼為070201，屬物理學類專業，授予理學學士學位 ^[8-9]  。

物理學專業本科人才培養目標，主要是為從事物理學及相關學科前沿問題研究和教學的專業人才打下基礎，同時也培養能夠將物理學應用於現代高新技術和社會各領域的複合應用型人才。經過物理學本科階段的專業學習和訓練，學生應具備在物理學及相關學科進一步深造的基礎，或滿足教學、科研、技術開發以及管理等方面工作的要求。

物理學專業所培養的本科人才應具備良好的數學基礎和數值計算能力，掌握物理學的基本理論、基本知識和基本技能；接受科學思維和物理學研究方法的訓練，具有良好的科學精神、科學素養、科學作風和創新意識；具備一定的獨立獲取知識的能力、實踐能力、研究能力或新技術開發能力。

僅規定物理學專業本科教學內容和教學質量應當達到的最基本要求，主要包括本科階段應該掌握的基本理論、基本知識和基本技能等。各高校應根據上述專業類培養目標，在積極開展人才需求調研的基礎上，結合本校定位，進一步明確和細化人才培養方案，制定相應的教學質量標準和實現培養目標所需的定期評估、修訂計劃等工作的具體方案。同時須注意如下原則：

既嚴格規範基本要求，又充分利用辦學自主權，培養多樣化的人才，以滿足經濟發展和社會進步對人才的需求，體現各自的辦學特色。

做到“科學基礎深厚，學科知識紮實，專業特色鮮明，加強學科交叉，適應不同領域"。

只規定高校物理學專業本科人才必須掌握的基本理論、基本知識和基本技能，並給出相應授課學時或學分的建議控制範圍。應該特別指出，這些只是物理學專業本科教學的最基本要求，各高校可根據自身的辦學條件和生源的實際情況，制定高於這些的要求，以進一步提高教育教學質量 ^[2]  。

基本學制為4年，授予理學學士，參考總學分為140~180學分。

按照教育部關於高等院校大學本科生有關思想政治理論和德育方面的要求執行。

要求學生在知識、素質和能力三方面協調全面發展。

①專業知識：具有科學的世界觀，較系統和完整地掌握物理學的基本理論、基本知識和基本技能，以及所需的數學基礎知識。對物理學相關專業方向前沿、發展動態、應用前景有所瞭解。

②工具知識：掌握數學、外語、計算機及信息技術應用等方面的知識。

③人文社科知識：具有一定的哲學、政治學、法學、心理學、經濟學及管理科學等方面的知識。

④其他自然科學和相關工程技術學科的基礎知識。

①人文素質：具有良好的文化素養、藝術素養、現代意識、全球意識、團隊精神。

②專業素質：具有科學思維方法、科學精神、創新意識，具有一定的技術創新和應用意識及工程技術素養。

③身心素質：具有良好的身體索質和心理素質。

①獲取知識的能力：具有自學能力、獲取和加工處理信息的能力。

②應用知識的能力：具有綜合應用知識解決問題的能力、實驗和工程實踐能力、計算機及信息技術應用能力。

③創新能力：具有一定的創造性思維能力、科學研究能力、技術創新和開發能力。

④組織管理能力：具有技術管理能力、較好的書面和口語表達能力、與人溝通協調能力和活動策劃能力。

掌握體育運動的一般知識，形成良好的體育鍛煉和衞生習慣，達到國家規定的大學生體育鍛煉合格標準 ^[2]  。

物理學專業本科生知識體系由知識體系和主要實踐性教學環節兩部分構成。其中，知識體系涉及通識類知識、學科基礎知識和專業知識。專業知識又分為專業基本知識和特定專業方向知識。以下內容規定的學科基礎知識和專業知識適用於所有高校的物理學專業本科生培養，而特定專業方向的知識體系則由各高校自主構建 ^[2]  。

通識類知識按照教育部和各高校有關要求實施。

物理學專業本科生需要掌握數學、計算機、電工電子等方面的基礎學科知識，較清楚瞭解物理學發展歷史。數學知識按非數學類專業“大學數學”（或稱為“高等數學”“線性代數”等）的最高標準要求，建議最少學時數（不含習題課和討論課的實際投課學時，下同）不少於224學時（14學分）。對計算機和電工電子等學科基礎知識的教學內容和學時數，不單獨要求，由各高校根據培養目標自主規定。對於物理學發展歷史，可以單獨開設課程，也可以在講授專業基礎知識和專業方向知識的同時，穿插講授並分析物理學的發展歷史，加強學生創新思想和創新意識的培養。

物理學專業本科專業知識分為專業基本知識和專業方向知識。

物理學專業本科基本知識體系包括7個專業基礎知識領域，24個核心知識單元（見附表1）。各專業基本知識領城所包含的知識單元、知識點以及對各個知識點建議的所屬課程和最少講授學時數等的具體規定，見《高等學校物理學本科指導性專業規範》和《高等學校應用物理學本科指導性專業規範》。要求物理學專業本科基本知識體系中理論部分教學不少於544學時。由於物理學專業本科生培養方向眾多，涉及的基礎和應用領域都較寬廣，附表1選列了少量的選修知識單元，各高校可以結合自身的專業方向和辦學特點進行選擇。

由於物理學專業所涉及的專業方向領域眾多，各高校的培養目標以及所處地城存在差異，各高校應根據自身的特點和人才需求自行確定所開設的特定專業方向，併為每個專業方向建立相應的專業方向知識體系。

專業方向知識的基本要求是：保證學生獲得較紮實的專業基礎知識和有特色的專業方向知識。專業方向知識應當能夠覆蓋本專業方向的基本知識、基本理論、基本方法、學科現狀和動態，使學生在所選專業方向上得到比較全面和系統的培養，得到實際技能的訓練和能力的培養；使學生除了具備一定的專業知識，還具有較寬的適應面和較強的實踐應用能力。

物理學專業方向知識體系由若干門專業課程體現。每個專業方向至少應開設8~10門的專業必修和選修課程，要求學生所修學時總數不少於240學時，其中包括1~2門的專業實驗課程（不少於64學時）。專業方向知識體系中應有2~3門必修課程，這些課程中應包含本專業方向的核心知識單元 ^[2]  。

物理學專業本科生培養的實踐環節包括：實驗教學、科研訓練或專業實踐、畢業論文（設計）、創新訓練等環節，旨在培養並提高學生的基本實驗技能、知識應用能力、社會實踐能力、創新研究能力和科學素養等。

實踐教學應注重物理內涵，激發學習興趣，適應專業特點，突出科學和應用前景，啓發探索創新。指導思想是：“重基礎、重能力、重應用、重創新。”

物理學專業實驗教學可以分為基礎物理實驗（包括普通物理實驗和近代物理實驗）和專業實驗。基礎物理實驗知識體系及實驗基本選題見《高等學校物理學本科指導性專業規範》和《高等學校應用物理學本科指導性專業規範》。

各高校可根據各自不同專業的培養目標設計具有自身特色的專業實驗。這些專業實驗內容應反映科學前沿，反映交叉等特點，反映先進的科學技術和測量技術，反映本專業社會需求的實際應用技術。專業實驗的課時一般不少於64學時。

科研訓練與專業實踐應採用以下方式：

（1）學生提前進人本專業科研實驗室，瞭解本專業的科研方向，在教師指導下參加科研實踐活動，接受科研和創新能力訓練。

（2）各高校應根據專業特點，與企業和科研單位合作，建立與專業相關、相對穩定的實踐基地，以便學生進行科研訓練和專業實踐。

物理學各專業的畢業生都應完成畢業論文（設計）工作。畢業論文（設計）應安排至少12周的時間集中進行，相應學分為必修學分（具體學分數由各高校自定，建議6~10學分）。畢業論文（設計）的選題應體現物理學專業的特點。

創新訓練是培養學生創新與實踐能力的有效措施，各高校可根據自身的條件和具體情況，積極開展大學生創新訓練，培養學生的以下能力：

（1）敢於和善於提出問題的能力。

（2）獨立思考和批判精神。

（3）創新意識和創新思維。

（4）物理學的思維方法和研究方法的領悟和運用。

（5）團隊合作精神與組織協調領導能力。

（6）交流表達能力。

創新能力培養不僅應滲透到所有課程的教學和實踐環節中，並且應體現在課程設計、課程小論文、本科生創新研究計劃、創新性實驗和畢業論文（設計）等各個環節中，也可以在專題講座的基礎上，學生通過閲讀中國國內外有關文獻，提出問題，完成某一主題的調研報告。創新訓練應作為課程教學中的一基本內容，納人課程教學大綱，逐步形成創新訓練的導師制，逐步建立和完善對學生參與創新訓練的評價與激勵機制 ^[2]  。

高等院校物理學專業應當擁有一支規模適當、結構合理、相對穩定、水平較高的師資隊伍。

物理學專業專任教師數量和結構應確保本專業人才培養需要，生師比應不高於18：1（摺合在校生數在1500人以上的，應不高於16：1）。

新開辦專業至少應有15名專任教師，年招生量在30人以上的，招生人數每增加10名，須至少增加1名專任教師。

專任教師中具有碩士及以上學位的比例應不低於50%（不含在讀者），35歲以下專任教師必須具有碩士及以上學位，具有高級職稱的教師比例不低於30%。所有專任全職教師必須取得教師資格證書。在編的主講教師中90%以上應具有講師及以上專業技術職務或具有碩士、博士學位，並通過崗前培訓；兼職教師人數不超過專任全職教師總數的25%。35歲以下實驗技術人員應具有相關專業本科及以上學歷。

實驗教學中，對普通物理實驗，每名教師每次指導學生數不超過30人；對近代物理實驗和專業類實驗，每名教師每次指導學生數應適當減少，以保證學生得到較充分的具體指導。必須配備有專職實驗技術人員（實驗工程技術人員或實驗員），其人數應滿足實驗教學運行及實驗室管理等的需要。

科研訓練與實踐中，每名教師每年指導畢業論文（設計）的學生數原則上不超過5人，每年指導的接受科研訓練（參與科研實踐）的學生數應不超過6人。

教師必須忠實履行教書育人職責，主動承擔教學工作，積極推動教學研究、教學改革和課程建設及教材建設，積極推動教師專業發展，不斷更新教育理念，改進教學方法，按照教育教學規律開展教學工作。

教師必須具有物理學科的教育背景，熟練掌握課程教學內容，能夠根據人才培養目標、課程教學的內容與特點、學生的特點和學習情況，結合現代教學理念和教育技術，合理設計教學過程，做到因材施教、注重效果。

教師必須關心學生成長，加強與學生的溝通交流，對學生的學業生涯、專業發展取向、業務學習及人生髮展規劃等提供必要的指導。

教師應該教研結合，積極開展科學研究，不斷加深學術造詣，提高科學素質，積極瞭解並掌握物理類學科發展動態，不斷更新教學內容，指導學生的課外學術探究和其他實踐活動，培養學生的創新意識和實踐能力。

物理學專業應建立課程組或教研組等形式的基層教學組織，健全教學研討、集體備課和教學重點難點研討等機制。

實施青年教師培養計劃，建立高效的青年教師專業發展機制，使青年教師能夠儘快掌握教學技能，傳承優良教學傳統。

學校應對教師加強教育理念、教學方法和教學技術培訓，提高專任教師的教學能力和教學水平。

建立教師學術休假和學術進修機制，為教師在教學和科研中不斷自我提高提供保障 ^[2]  。

（1）物理實驗教學實驗室使用面積及相鄰實驗台間距應足夠大，以保證學生進行實驗操作和教師指導。

（2）實驗室水、電、氣管逍及數據網絡線等佈局應安全、合理，並且照明、通風設施良好，實驗台應具有防漏電、防水和阻燃等性能。

（3）實驗室消防安全符合國家標準，具有應急處理預案。

（4）具有符合國家環保要求的三廢收集和處理設施及噪聲控制措施。

（5）物理實驗器材設備、元器件、材料製備所用藥品以及具有放射性的特殊材料的購置、存放和管理應符合國家有關規定。

（1）常用儀器與設備應以元器件和通用儀器（設備）為主，從而使學生學會根據測量目標自主組裝成滿足需要的設備，以培養其實際動手能力和創新能力。

（2）儀器（設備）台套數的要求：普通物理（基礎物理）實驗的常用儀器至少應滿足教學過程中不超過2人1組的需要；近代物理實驗、綜合實驗、專業實驗及創新性訓練實驗的台套數，應滿足實驗教學過程中不超過4人1組的需要。

（3）元器件和通用儀器（設備）數量的要求：教學實驗室擁有的元器件和通用儀器（設備）的數量，應保證隨時組裝出滿足上述第（2）項要求的實驗儀器（設備）台套數的需要。

物理學專業應根據專業特色和學生的就業去向，與科研院所、學校、行業、企業加強合作，建立各具特色的實踐基地，以滿足相關專業人才培養的需要。

通過手冊或者網站等形式，提供本專業的培養方案，各課程的教學大綱、教學要求、考核要求，畢業審核要求等基本教學信息。

專業基礎課和專業必修課應採用公認的反映發展水平的講義或正式出版的中國國內外高水平教材，專業選修課如無正式出版教材，應提供符合教學大綱和學科方向前沿現狀的課程講義。

提供必備的物理學專業及相關學科的圖書資料（含電子圖書和期刊），專業生均年進書量不少於2冊，其中專業紙質圖書進書量不少於1冊。提供主要的數字化專業文獻資源、數據庫和檢索工具，並提供使用指導 ^[2]  。

教學經費投入應滿足人才培養需要，校撥專業生均年教學日常運行支出不低於1200元，且應隨着教育事業經費等的增長而穩步增長。

平均每年新增教學科研儀器總值一般不少於設備總值的10%，或不低於50萬元。

新開辦的物理學專業的教學科研儀器設備總值不低於300萬元。

年均儀器設備維護費用不低於設備總值的2%，或總額超過20萬元 ^[2]  。

應對主要教學環節（包括理論課程、實驗實踐課程等）建立質量監控機制，使主要教學環節的實施過程處於有效監控狀態；各主要教學環節應有明確的質量要求；應建立對課程體系設置和主要教學環節教學質量的定期評價機制，評價時應重視學生與校內外專家的意見，尤其是校外專家和社會行，業的意見。

應實施教師上崗資格制度、青年教師助教制度、青年教師任課試講制度，保證任課教師具有與所在學校和專業相適應的教學與學術水平。建立教授為本科生上課制度，專業必修課主講教師必須由教授或副教授擔任；建立教學研討交流機制，促進教師提高教學水平和教學質量。

應建立畢業生跟蹤反饋機制，及時掌握畢業生就業去向和就業質量、畢業生職業滿意度和工作成就感、用人單位對畢業生的滿意度等信息；應採用科學的方法對畢業生跟蹤反饋信息進行統計分析，形成分析報告，作為質量改進的主要依據。

應及時瞭解中國國內外的專業發展現狀和動態，吸納科研院所和行業專家定期開展專業評估，針對教學質量存在的問題和薄弱環節，採取有效的糾正與預防措施，進行持續改進，不斷提升教學質量 ^[2]  。

該模式針對不同基礎、特點、興趣愛好的學生羣體，實行模塊化的人才培養策略，在教學計劃的選修模塊中，將人才培養目標分為中教型、考研型、應用型。讓學生根據其個人能力、特長、興趣愛好，來選擇適合自已的發展方向。

（1）調整課程結構，全面修改培養方案，在教學計劃中設定了“中學教育”“理論物理研究"“應用物理”三個選修模塊，在學生中全面實施模塊化培養。

（2）實行“主”“輔”修制，拓寬知識面，增強適應性，拓展了就業渠道，提高學生的就業競爭力。

（3）大力加強實驗室建設，組建開放實驗室和科技協會，充分發揮實驗室的育人作用，提高學生的動手能力、科研創新能力，為學生的個性發展提供良好施展空間。

（4）改革學生考核制度，更加註重學生的平時學習和動手技能的培養，減輕考試的壓力，讓學生有更大的自由發展空間。

（5）廣泛開闢第二課堂，組織學生參加各種競賽、講座、課外科技活動和社會實踐，提高學生的組織能力和綜合素質 ^[4]  。

設立了學科教學論和物理學基礎方向兩個學科，增加了大量與社會需求及發展相關的選修課。在學科教學論方向增加了中學物理教材分析物理實驗教學研究物理教學藝術、教育統計與物理學方法論、物理教學技能訓練等師範技能類課程。使物理學專業的教學方案更適合培養教育創新人才的需要。

加強實驗教學，重視創新能力培養。在專業課學時整體減少的情況下，我們保證實驗課學時不變，並對實驗教學進行了大膽的改革與研究。完成了校級教改項目“基於信息化平台的光學課程及實驗改革與研究”的研究將實驗教學內容分為五個不同層次的教學模塊（基礎性實驗教學模塊、綜合提高性實驗教學模塊、設計性實驗教學模塊、計算機輔助實驗教學模塊模擬實驗教學模塊），並針對不同層次的教學模塊，採取靈活多樣的教學方法（啓發式、對話式、分組討論式、反饋式）；在教學手段方面，根據實驗課程的特點，將演示、視教、多媒體等各種教學手段科學的有機的結合在一起，在不同的教學模塊中發揮各自的教學優勢。這樣的改革不但提高了教學效率，激發了學生的學習興趣，而且培養了學生的創新能力，有效的提高了教學質量 ^[5]  。

面對經濟全球化和高等教育的大眾化發展趨勢，圍繞“培養什麼樣的人，怎樣培養人”這一現代高等教育發展的主題，對師範類人才培養的目標定位進行深入思考，進一步明確了物理學專業的培養目標。

物理學專業具有很強的實踐性。我們改變很多院校過於重視理論學習、輕視實踐的做法，加大了實踐教學比重，由現在的6周增加到10周，學分由6個學分增加到10個學分；增強教育實習與見習的功能，提升實習見習的教育研究和社會服務功能；加強部分教育實踐類課程。通過教育實踐基地參觀、訪問、座談等方式，瞭解中國現階段中學教育教學的實際現狀，感受中小學教師的現實生活，形成教育專業基本感知，樹立對教師職業的信心，實現中學與大學互利聯動、共同發展。

人才培養方案是人才培養工作的制度化設計。為全面實施人才培養方案，實現新型人才培養模式“一二三四五六”的目標，建立了包括“經費保證、師資保證、指導教師引導、證書制”等在內的一系列相應的措施和規章制度 ^[14]  。

據2021年7月陽光高考平台統計數據顯示，物理學專業畢業生規模為18000-20000人，物理男女比例為1.7:1 ^[1]  。

物理學畢業生主要的考研方向有理論物理、粒子物理與原子核物理、原子與分子物理、等離子體物理、凝聚態物理、聲學、光學、無線電物理，以及與物理學相關的例如天體物理、化學物理、生物物理、大氣物理、海洋物理、地球物理等 ^[3]  。

物理學就業與大多基礎性專業相同，主要在高校、國防部門、科研機構等從事教學研究及相關科研管理工作。中國有很多與物理相關的研究所，如中國科學院高能物理研究所、理論物理研究所、近代物理研究所、等離子體物理研究所、國家空間科學中心等 ^[1]  。

（資料來源：陽光高考；摘錄時間：2021年6月14日；備註：上述專業未區分是否為師範類專業 ^[12]  ）