材料物理
1. 专业定位
材料物理是从物理学原理出发研究材料结构与性能的一门新兴交叉学科。太阳集团tyc138材料物理专业设立于1994年,2020、2022年分别入选入选广东省一流,国家一流本科专业建设点,也是材料科学与工程国家“双一流”建设学科支撑专业之一。材料物理专业面向国家战略和经济社会发展需求,结合粤港澳大湾区在光电和新能源产业上的优势,重点定位发展具有学科优势、行业特色和区域优势的新型光电材料、新型能源转换材料、先进储能材料及纳米材料等方向。培养高素质、实用型、创新型及复合型的学术精英和行业领袖。
2. 培养目标
材料物理专业坚持社会主义办学方向,全面落实立德树人根本任务,聚焦培养能够引领未来的人,坚持以学生成长为中心,坚持通识教育与专业教育相结合,着力提升学生的学习力、思想力、行动力,培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人,同时具备创新素质、人文社科素养、社会责任感、国际视野、坚实的自然科学基础、系统的材料物理专业基础知识、较强的科学研究和工程实践能力,追求卓越、引领未来的创造性人才。
3. 培养规格
本专业学生通过“两课”、军事理论、体育、劳动教育等公共课教育,掌握思想政治理论基本原理,具备德智体美劳全面发展的综合素质;
通过大类基础课和通识课教育,掌握一定的人文社会科学、经济、管理学知识,具备人文社科素养和社会责任感;
通过专业课学习,掌握材料物理专业的基础理论、专业知识和基本技能,熟悉材料的组成、结构、制备、性质检测与物理性能分析,具备较强的汲取新知识、发现问题、分析问题和解决问题的能力;
通过专业实验类课程,掌握科学实验技能和工程实践的能力,具备良好的创新能力,开发研究新材料和新工艺、设计材料和制备工艺、提高材料的性能和产品质量的能力;
通过大学英语和专业外语及文献的学习,掌握查阅文献和获取科技信息的方法,具备国际视野及较好的国际专业交流能力;
通过科研训练、生产实习和毕业论文,掌握现代信息技术获取相关信息和新技术、新知识,持续提高自己的能力,具备从事科学研究工作或担负专门技术工作的初步能力,具有终身学习意识。
4. 课程体系
课程结构以厚基础、强应用、求创新、重特色为培养理念,除全校公共必修课外,还设立了大类基础课、专业基础课、专业核心课以及专业提升课。
(1)大类基础课包括高等数学、线性代数、概率统计、大学物理(含实验)、工科普通化学(含实验)、工程制图、电路理论基础(含实验)、计算机编程(Python)基础、实验室安全与学术道德及材料学导论等课程。
(2)专业基础课强化与材料物理专业相关的基础知识,开设理论物理导论、材料热力学与动力学、固体物理与结构物性等理论课程,为后续专业课程的深入学习打下坚实的基础。开设了材料分析与表征(含实验)和计算材料科学及实验,使学生系统掌握各种材料检测的基本仪器和分析法,并能通过先进的计算材料科学预测发现新的材料。
(3)为了服务材料学科和产业发展,材料物理专业培养方案设计了强化物理与材料相结合的专业核心课,如材料性能I (光、电、热性能)、材料性能II (力、磁性能)、半导体物理、材料物理自主设计实验、材料制备及物性实验等课程作为具有明显学科优势特征的“脸谱”专业核心课程。
(4)设立了科研训练课程和本研贯通课程。科研训练课程可以培养学生的创新能力和动手能力。本研贯通课程让优秀学生在本科生阶段提前修读硕士阶段的课程,为将来深造打下良好的基础。
(5)对高年级设立了促进学生个性化培养,建设面向学术研究、行业应用等不同发展路径的个性化课程模块。如纳米材料、三维增材制造、先进材料科学与进展和材料制备加工与器件设计实践等课程。上述课程模块的设计有利于促进学生个性化培养,延续和强化材料学科的特色,服务学科和产业发展。同时在专业提升课里结合国家战略性新兴产业及珠三角优势产业,设置了能源材料、微纳光子学、无机功能材料、化学电源和功能陶瓷材料,使学生面向就业范围更广,并对珠三角优势产业输送人才。
(6)设立了材料物理辅修微专业,可以为全校学生提供跨专业、较系统地学习材料物理的基础知识,协同主修专业学科背景,为实际问题创造有效和新颖的解决方案。
5. 师资队伍
太阳集团tyc138材料科学已进入ESI全球排名前1‰的行列,成为太阳集团tyc138第四个进入ESI前1‰的学科;并在ARWU世界一流学科排名第51名,USNews全球材料科学排名第55名,QS全球材料科学排名第108名。材料物理专业依托光电材料与技术国家重点实验室,拥有以国家级高层次人才等作为学术带头人的一批高水平的师资队伍,目前有教授19人、副教授32人。近年来以第一完成单位获得国家自然科学奖二等奖3项。科研成果发表在Science子刊、Nature子刊、Advanced Materials、Advanced Functional Materials、Advanced Energy Materials等高质量学术期刊。雄厚的人才队伍和优越的硬件条件为材料物理专业的发展提供了强而有力的支撑。
6. 教学条件
太阳集团tyc138材料科学与工程是国家“双一流”建设学科;2017年获批广东省教育厅立项建设材料学科个性化人才培养模式探索与实践;2018年获批广东省教育厅立项建设材料物理专业实验课程教学团队;2019年获批广东省教育厅立项建设材料物理特色专业及太阳集团tyc138材料科学与工程实验教学示范中心;2020、2022年分别入选入选广东省一流,国家一流本科专业建设点,具有优秀的师资队伍和良好的教学条件。本专业依托光电材料与技术国家重点实验室等科研机构,为学生的科研训练提供良好的硬件条件。材料物理专业的教师承担了国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目等国家级项目,为提升学生科研能力提供保障和支持。依托校、院两级创新创业教育平台以及教学、科研和实践等各类平台为支撑,以校外生产实习、实训基地为依托,深化校-企-地合作,打造创新创业联盟,构建创新创业教育平台。重视学科竞赛在创新人才培养工作中的引领作用,形成一批有一定优势的学科竞赛项目,如全国大学生金相技能大赛、广东大学生材料创新大赛、“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛等。