物理与天文学院材料物理专业本科人才培养方案

物理与天文学院材料物理专业本科人才培养方案一专业代码及专业名称、修业年限、授予学位、最低学分要求1.专业代码及专业名称：080402材料物理2.修业年限：基本学制4年，弹性修业年限3-6年。3.授予学位：(1)在规定的时间内修完教学计划规定的各类课程并取得相应学分，完成教学实践环节，德、智、体等方面合格，达到毕业学分的要求，准予毕业。(2)按照教学计划要求，提前修完教学规定的各类课程，修满规定的学分，且成绩优异者，允许提前毕业。(3)在规定时间内未修满毕业学分的学生，可申请延长在校时间1-2年（不含因病休学），也可申请作结业处理，发给结业证书。(4)按《中华人民共和国学位条例》和学院有关规定，经学院学位委员会审查通过，授予理学学位，发给学位证书。4.最低学分要求：本专业本科生毕业最低学分为160学分且第二课堂须达到合格条件方能毕业。二专业及专业特色介绍材料物理专业于2017年获教育部批准建立，隶属于西华师范大学物理与空间科学学院，并于2018年首次招收全日制本科学生，学校高度重视材料物理专业的建设与发展，并将其纳入特色专业建设范畴，且制定了比较完善的材料物理本科人才培养方案。材料物理重视“以生为本、德育为先、能力为重、专业引领、实践育人、科学发展”的人才培养理念和“厚基础、宽口径、重能力”的培养模式。近年来，物理与空间科学学院对物理学本科人才培养进行了改革试点，该专业中每年有50-70名一年级学生选择进入“材料物理”方向，系统学习材料物理学科知识，取得了较好的效果并在材料物理相关领域投入了大量的人力和财力，支持从事材料物理类的科研和教学工作，以满足四川省及周边地区日益扩大的经济增长需求。学校多个学科先后组建了“组织修复材料工程技术协同创新中心”、“新能源与环境修复材料创新团队”、“材料物理创新团队”、“纳米新型功能材料创新团队”等8个与材料类相关的科研和教学团队；购置了一批高精密大型设备，如场发射扫描电镜、单晶衍射仪和透射电镜等，设备总价值超过6000千万元，从事无机材料、有机化合物、生物仿生材料等领域的科学研究，获取了丰富的教学和科研成果。材料物理专业现有专职教师15人，外聘专家1人，其中教授5人，副教授6人，博士后2人，博士12人。材料物理实验室现拥有材料制备与表征、器件封装和材料仿真设备，设备价值1000余万元，各类研究经费达600余万元。材料物理团队目前发表高水平论文150余篇，国家授权发明专利8项，实用性新型专利10项，研究成果在物理、材料、化学和电子等交叉学科的发展方面具有重要的学术价值和应用前景。材料物理方向培养的学生具有扎实的数理基础、科研能力以及广阔的科学视野。除继续深造外，学生主要分布在国内外高等院校、研究机构和大型半导体、新材料研发生产企业。三培养目标材料物理专业培养素质全面、学识深厚，掌握材料物理的基本理论与方法、基本知识与实验技能且具有良好的数学基础；受到科学思维和材料物理研究方法的训练；具有科学精神、科学素养和创新意识；具备一定的独立获取知识的能力、实践能力和研究能力，并将材料物理知识与技术应用于材料类各领域的复合型、综合性、胜任型人才。经过四年的专业学习和训练，学生具备在材料物理及相关学科进一步深造的基础，或适应毕业后从事材料类研究、技术应用及企业管理等方面工作的要求。四毕业要求知识要求：毕业要求1：专业知识：具有科学的世界观，比较系统地、扎实地掌握材料物理的基本理论与方法,基本知识与实验技能；具备本专业所需的数学基础知识和较宽的知识面；对材料物理和近代物理学的发展，以及材料物理在高科技与生产中的应用和发展有所了解。毕业要求2：工具知识：掌握外语、计算机及信息技术等方面的知识。毕业要求3：人文社会科学知识:具有一定的哲学、政治学、法学、心理学等方面的知识。毕业要求4：其他自然科学和相关工程技术的初步知识。能力要求：毕业要求5：获取知识的能力：具有自学、获取和加工处理信息的能力。毕业要求6：应用知识的能力：具有综合应用知识解决问题的能力、实验和实践能力，计算机及信息技术应用能力，团队协作能力。毕业要求7：创新知识的能力：具有运用现有知识解决实际问题，在研究、设计实践中具有创造性思维能力、独立思考及批判性思维能力、初步的科学研究能力和一定的技术开发能力。毕业要求8：沟通能力：具有较好的书面和口头表达能力、具备撰写学术论文，参与学术交流的能力、应用外语的交流能力、向社会公众传播科学普及知识的能力。素养要求：毕业要求9：思想品德素质：身心健康，具有科学与人文基本素养和良好的公民意识、法制意识、政治素质、思想素质、道德品质、诚信品质、职业道德素养，德、智、体、美等方面和谐发展。毕业要求10：人文素质：具有文化素养、艺术素养、现代意识、全球意识、团队精神；毕业要求11：专业素质：具有科学思维方法、科学精神、创新意识、技术应用意识；毕业要求12：身心素质：具有良好的身体素质和心理素质。五专业特色课程力学、热学、电磁学、光学、原子物理、热力学与统计物理学、量子力学、材料科学基础、材料物理学、材料制备与加工技术、材料研究方法、计算材料学、固体物理学、数学物理方法、普通物理实验、近代物理实验等。1．课程编码：0903001

课程中文名称：力学

课程英文名称：Mechanics总学分：4

总学时：64

考核方式：平时表现+期末考试先修课程要求：高等数学课程简介：力学是物理系教育专业学生开设的第一门专业课，是物理学其它专业课的先期课程。主要内容分为：质点运动学、动量及动量守恒定律、动能和势能、角动量及对称性、万有引力、刚体力学、振动、波和声、相对论简介等。力学课程具有的主要特点就是它的基础性。力学是物理学专业学生接触的第一门大学物理课程，在研究力学规律过程中形成的研究方法和思维方法，同样适用于物理学的其它课程。特别是力学提出的基本概念和基本规律，如能量、动量、角动量和能量守恒定律等，始终贯穿在物理类和相关学科类的所有课程中。参考教材：《力学》漆安慎杜婵英编，高等教育出版社参考书目：《力学》赵景员、王淑贤编人民教育出版社《大学物理通用教程－力学》钟锡华陈熙谋编北京大学出版社《新概念物理教程－力学》赵凯华罗蔚茵编高等教育出版社2．课程编码：0903002

课程中文名称：热学

课程英文名称：Calorifics总学分：4

总学时：64

考核方式：平时表现+期末考试先修课程要求：高等数学、力学课程简介：专业课，它是热力学与统计物理学的先期课程。主要内容分为三大部分:第一部分为分子运动论,第二部分为热力学基础,第三部分为物性学。参考教材：《热学》李椿章立源钱尚武编，高等教育出版社参考书目：《热学》秦允豪编，高等教育出版社《热学》常树人编，南开大学出版社3．课程编码：0903005

课程中文名称：光学

课程英文名称：Optics总学分：4总学时：64

考核方式：平时表现+期末考试先修课程要求：高等数学、力学课程简介：它是原子物理学，量子力学的先期课程。主要内容：波动光学、几何光学、量子光学。它是研究光的本性、光的传播、光与物质的相互作用的基础学科。参考教材：《光学教程》姚启钧编，高等教育出版社参考书目：《光学》游璞，于国萍编，高等教育出版社《光学原理》马科斯·玻恩，埃米尔·沃耳夫著，电子工业出版社4．课程编码：0903003

课程中文名称：电磁学

课程英文名称：Electromagnetics总学分：4

总学时：64

考核方式：平时表现+期末考试先修课程要求：高等数学、力学课程简介：专业课,它是电工学、电动力学、电子线路等的先期课程。主要内容包括:真空中的静电场、静电场中的导体和电介质、稳恒电流的磁场、电磁感应和暂态过程、磁介质、麦克斯韦电磁理论。参考教材：《电磁学》赵凯华陈熙谋编，高等教育出版社参考书目：《电磁学》梁灿彬编，高等教育出版社《电磁学》贾瑞皋，薛庆忠编，高等教育出版社5.课程编码：0903029，0903030课程中文名称：材料科学基础

课程英文名称：FoundationofMaterialsScience总学分：8

总学时：128

考核方式：平时表现+期末考试先修课程要求：高等数学、力学课程简介：材料科学基础主要从四部分展开论述：固体的结构、相图和相变基础、晶体的缺陷与界面结构和固体材料的变形。具体细分为品体学基础、固体材料的结构、固体中的扩散、凝固、相图、相变的基本原理、晶体结构缺陷、表面与界面、材料的变形与再结晶、非金属材料的应力应变行为与变肜机制共十章内容。参考教材：《材料科学基础》付华、张光磊，北京大学出版社参考书目：《材料科学基础》陶杰、姚正军、薛烽，化学工业出版社《材料科学基础》严群，国防工业出版社出版《材料科学基础》胡赓祥、蔡珣，上海交通大学出版社出版6.课程编码：0903031课程中文名称：材料物理学

课程英文名称：MaterialPhysics总学分：4

总学时：64

考核方式：平时表现+期末考试先修课程要求：高等数学、力学、材料科学基础课程简介：《材料物理学》从材料物理学的基本定律、基本原理和基本概念出发，对工程材料（主要是无机材料）和器件中涉及材料物理的一些重要内容进行了介绍和讨论，提供了材料物理中重要概念、理论及近期材料和器件方面的新进展。参考教材：《材料物理学》李言荣、熊杰主编，科学出版社参考书目：《材料物理导论》熊兆贤，科学出版社7．课程编码：0903058

课程中文名称：热力学与统计物理学

课程英文名称：ThermodynamicandStatisticalPhysics总学分：3.5

总学时：56

考核方式：平时表现+期末考试先修课程要求：高等数学、力学和热学课程简介：专业课，是固体物理学等的先期课程，主要内容：热力学的基本规律，均匀物质的热力学性质，热动平衡判据、单元的复相平衡，多元系的复相平衡与化学平衡，不可逆过程热力学简介,玻尔兹曼统计理论、玻色统计和费米统计理论、系统理论、非平衡统计理论,涨落理论等。参考教材：《热力学•统计物理》汪志诚编，高等教育出版社参考书目：《热力学与统计力学》钟云霄编，科学出版社《热力学与统计力学》(德)W.顾莱纳(WalterGreiner)等著，钟云霄译，北京大学出版社8.课程编码：0903032课程中文名称：材料研究方法

课程英文名称：MaterialResearchMethods总学分：4

总学时：64

考核方式：平时表现+期末考试先修课程要求：高等数学、材料物理学、材料科学基础课程简介：《材料研究方法》介绍了材料研究常用的分析测试方法，包括光学显微分析、X射线衍射分析、电子衍射分析、电子显微分析、热分析、光谱分析、核磁共振分析、色谱分析、质谱分析等分析方法以及这些方法在材料测试中的综合应用。《材料研究方法》着重论述分析测试方法的基本原理、样品制备及应用，内容力求简明实用，具有适应学科范围广的教学特点，并尽可能展现最先进的分析测试方法，如环境扫描电镜和近场光学显微镜等。参考教材：《材料研究方法》王培铭、许乾慰主编，科学出版社参考书目：《材料现代测试分析方法》刘庆锁，清华大学出版社《现代材料分析测试方法》郭立伟、朱艳、戴鸿滨，北京大学出版社《材料现代测试分析方法》王富耻，北京工业大学出版社9.课程编码：0903033课程中文名称：材料制备与加工技术

课程英文名称：MaterialPreparationandProcessingTechnology总学分：4

总学时：64

考核方式：平时表现+期末考试先修课程要求：高等数学、材料物理学、材料科学基础课程简介：以新材料的制备技术为重点,力图系统、连贯、简洁地使学生了解和熟悉冶金、铸造和粉末冶金这些经典的材料制备方法,学习到半固态铸造和快速凝固等新的材料制备技术以及金属基复合材料、单晶体材料、非晶态合金材料、薄膜材料和纳米材料等新材料的各种制备技术。最后简要介绍了工程陶瓷和高分子材料的制备技术。参考教材：《材料制备科学与技术》朱世富、赵北君，高等教育出版社参考书目：《先进材料合成与制备技术》李爱东、刘建国，科学出版社10．课程编码：0903006

课程中文名称：原子物理学

课程英文名称：AtomPhysics总学分：4

总学时：64

考核方式：平时表现+期末考试先修课程要求：高等数学、力学、电磁学和光学课程简介：原子物理学是物理学专业的一门重要基础课程，同时也是物理学骨干课程之一，是量子力学、固体物理的先期课程。在内容体系的描述上，原子物理学采用了普通物理的描述风格，讲述量子物理的基本概念和物理图象，以及支配物质运动和变化的基本相互作用，并在此基础上讨论物质结构在原子、原子核以及基本粒子等层次的性质、特点和规律。参考教材：《原子物理学导论》褚圣麟编，高等教育出版社参考书目：《原子物理学》（第四版）杨福家编，高等教育出版社《原子物理学教程》张延惠编，山东大学出版社11．课程编码：0903015

课程中文名称：量子力学

课程英文名称：QuantumMechanics总学分：4

总学时：64

考核方式：平时表现+期末考试先修课程要求：高等数学、数学物理方法、力学、光学和原子物理学课程简介：专业课，固体物理学等的先期课程。主要内容：波函数和薛定谔方程、量子力学中的力学量、态和力学量的表象、微扰理论、散射、自旋与全同粒子等。参考教材：《量子力学教程》周世勋编，上海科学技术出版社参考书目：《量子力学》陶才德编，四川科学技术出版社《量子力学习题精选与剖析》上册，钱伯初、曾谨言著，科学出版社《量子力学》钱伯初编著，电子工业出版社12.课程编码：0903061课程中文名称：固体物理学

课程英文名称：SolidStatePhysics总学分：2.5

总学时：40

考核方式：平时表现+期末考试先修课程要求：高等数学、力学、量子力学、原子物理学、数学物理方法、材料科学基础课程简介：固体物理学是材料物理类各专业的一门必修基础课程，是继材料科学基础之后的一门基础且关键的课程，它的主要内容是研究固体的结构及组成粒子（原子、离子、电子等）之间的相互作用与运动规律，阐明固体的性能和用途，尤其以固态电子论和固体的能带理论为主要内容。通过固体物理学的整个教学过程，使学生理解晶体结构的基本描述，固体电子论和能带理论，以及实际晶体中的缺陷、杂质、表面和界面对材料性质的影响等，掌握周期性结构的固体材料的常规性质和研究方法，了解固体物理领域的一些新进展，为以后的专业课学习打好基础。参考教材：《固体物理学》胡安、章维益，高等教育出版社参考书目：《固体物理学》黄昆、韩汝琦，高等教育出版社《固体物理学》陆栋，上海科学技术出版社《固体物理基础》阎守胜，北京大学出版社13.课程编码：0903004课程中文名称：数学物理方法

课程英文名称：MethodsofMathematicalPhysics总学分：4

总学时：64

考核方式：平时表现+期末考试先修课程要求：高等数学课程简介：专业基础课，是其它专业课的先期课程。主要内容包括：复数和复变函数、傅里叶级数、傅里叶积分、数学物理方程的导出和定解问题以及解数学物理方程的行波法、分离变数法和本征值问题，并详细介绍几种特殊的二阶常微分方程以及球函数、柱函数（贝塞耳函数）的解法，从而得出几种非常有用的级数。参考教材：《数学物理方法》梁昆淼编，刘法、缪国庆修订，高等教育出版社参考书目：《数学物理方法》刘连寿、王正清，高等教育出版社《数学物理方法》陆全康、赵蕙芬，高等教育出版社14.课程编码：0903038课程中文名称：计算材料学

课程英文名称：ComputationalMaterialsScience总学分：4

总学时：80

考核方式：平时表现+期末考试先修课程要求：高等数学、材料科学基础、固体物理学课程简介：《计算材料学》介绍计算材料学的内容，主要包括：材料研究中数学模型的基本概念以及建立数学模型的基本步骤、原则和方法；常用于数值分析的有限差分方法