凝聚态物理专业硕士研究生培养方案
一、培养目标
培养适应我国社会主义建设需要的,德、智、体全面发展的,能胜任高等院校、科研机构教学和科研工作的,或进一步攻读博士从事凝聚态物理方向研究的专门人才。具体要求是:
1、认真学习马克思主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”的重要思想,坚持四项基本原则,拥护党的方针政策,热爱祖国,遵纪守法,具有良好的道德品质和较强的事业心,愿意并积极为社会主义现代化建设服务。
2、具有广泛的学术求知欲和敬业、创新、创业精神,具有艰苦奋斗、坚持不懈、认真求实、勇攀高峰的科学学风,具有谦虚谨慎、不计得失、勇挑重担、善于合作的团队风格。
3、在本学科领域内掌握坚实的基础理论和系统的专门知识,具有从事科学研究或独立担负专门技术工作的能力。
4、掌握一门外国语,能熟练阅读本专业的外文资料,并具备一定的听说和书面表达能力。
5、具有健康的心理和体魄。
二、研究方向
凝聚态物理学隶属于物理学一级学科。根据国家经济建设需要和学校特色,本学科设置功能材料的制备及其物理性质、凝聚态物理及其相关学科中的非线性与非平衡问题、计算凝聚态物理等3个研究方向,见表1。
表1:凝聚态物理学专业硕士点研究方向和研究内容
一级学科名称 | 物理学 | 学科代码 | 0702 | ||
二级学科名称 | 凝聚态物理学 | 学科代码 | 070205 | ||
序号 | 研究方向 | 本方向的研究范围及内容 | |||
1 | 功能材料的制备及其物理性质 | 主要研究某些有应用价值的磁性材料的制备、磁光效应增强的机理、相变性质、以及某些有应用价值的非晶材料和陶瓷材料(如非晶硅薄膜、热敏电阻陶瓷材料、铁电材料和巨磁阻材料)的各种性质及其与材料结构的关系。研究固体薄膜和纳米粉体的制备,结构、光学与电子特性及其应用。 | |||
2 | 凝聚态物理及其相关学科中的非线性与非平衡问题 | 主要研究凝聚态物理及相关领域中一些有代表性的系统和过程的独特行为及规律。研究凝聚态中的非线性和非平衡的复杂性问题。利用非平衡统计理论中的子动力学理论研究凝聚态中的量子现象,如强场作用下谱分解;量子态的相干性等问题。 | |||
3 | 计算凝聚态物理 | 本方向采用蒙特卡罗模拟、 密度矩阵或重整化群等计算机模拟技术和解析近似方法对磁性耦合谐振现象以及巨磁阻效应等方面作理论研究和应用技术探索。利用量子化学中的处理方法计算分子团簇的性质,包括热力学、动力学,以及团簇吸附其它原子在场作用下的性质。 | |||
三、学习年限
学习年限一般为3年。实行学分制和弹性学制,按规定修滿35个课程学分、完成必修环节和论文工作,可提前毕业或延期毕业。允许分段完成学业,允许研究生休学创业。
四、课程设置与学分
本专业硕士研究生课程学习的最低要求为35学分,其中学位课程18学分,必修课程不少于12学分。学位课程应相对稳定,但任课教师必须随学科发展更新内容。必修与选修课程的设置则服务于导师的科研和学生的论文研究需要,选修课程应该更注意知识的广泛性和学科、方向之间的交叉性。必修与选修课程的设置由导师与学科负责人协商后,每年视科研情况重新修订。具体课程设置见表2。
表2:凝聚态物理学专业硕士点课程设置
课程类别 | 课程编号 | 课程名称 | 学时 | 学分 | 开课学期 | 备 注 | |
学位课程 | M000202 M000101 M060201 M060202 M060102 M060203 | 自然辩证法 第一外国语(英语) 高等量子力学 量子统计物理 群论 凝聚态物理 | 54 144 54 54 54 54 | 2 4 3 3 3 3 | 春 秋+春 秋 春 秋 秋 | ||
合 计 | 18 | ||||||
非学位课程 | 必修课程 | M000201 M060221 M060222 M060223 M060224 M060124 M060121 M060101 M060225 | 科学社会主义理论与实践 铁磁学 固体量子理论 薄膜物理 晶体物性 量子光学 量子多体理论 计算物理 重整化群理论及其应用 | 36 54 54 54 54 54 54 54 54 | 2 3 3 3 3 3 3 3 3 | 秋 春 春 春 秋 春 秋 春 秋 | 方向1 方向1 方向 2 方向2 方向3 方向3 |
合 计 | 14 | ||||||
选修课程 | M000103 M000301 M000102 M060246 M060125 M060250 M060251 M060122 | 第二外国语 计算机应用类课程 英语口语 量子信息与量子计算机 子动力学理论及其应用 铁电物理学 现代分析测试技术 非线性动力学 | 72 36 36 54 54 54 54 54 | 2 2 1 3 3 3 3 3 | 秋 秋 秋、春 秋 秋 春 春 春 | 公选课 公选课 公选课 | |
合 计 | 3 | ||||||
总 计 | 35 |
五、培养方式
1、导师负责制
实行导师负责和学科集体培养相结合的培养方式,指导教师是研究生培养的第一责任人。指导教师应教书育人,关心研究生的成长,引导他们走德、智、体全面发展的道路;研究生要尊敬师长,虚心学习,积极进取,做到教学相长。
2、课程学习与科研论文并重
硕士生既要深入掌握坚实的基础理论,又要具备较强的从事科学研究和解决实际问题的能力,此外还应重视扩大其知识面和对新兴学科的了解,以及研究方法、学术规范和学术表达方式、严谨细致作风、创新能力、活动能力和适应能力的训练。
六、培养环节
1、个人培养计划
研究生入学后应在导师指导下,严格按照本培养方案填写《扬州大学攻读硕士学位研究生培养计划》,经学科负责人审定后报学院和研究生处备案。研究生的培养计划是导师指导研究生学习的依据,也是对研究生毕业和授予学位进行审查的依据。培养计划确定后,研究生和导师均应严格遵守。
以同等学力入学的硕士研究生必须补修5门与现专业相关的本科基础课程;跨专业入学者视专业差异,必须至少补修3门与现专业相关的本科基础课程。以上补修课程列入个人培养计划,不计学分;考试合格,成绩登录时标明“补修”。
2、课程学习
研究生的课程既是为了使研究生打下比较坚实的专业理论和技术基础,获得必要的本专业前沿知识,从而为今后比较长期的发展和目前的研究生论文研究做好准备,又是从中、小学以及大学本科那种被动地、一定程度上盲目地跟随教师学习的习惯向独立自主、勤于思考和质疑、敢于克服学习困难、善于发现学术突破口的主动性学习习惯的过渡。我们鼓励任课教师采取启发式讲授、讨论与学生自学结合的方式,并可以穿插小论文、读书报告等多种形式。有些必修课和选修课也可以以自学和讨论结合的方式为主。任课教师应着重培养研究生独立分析与解决问题的能力。鼓励跨学科选修课程,鼓励选修人文素质类课程。
硕士生可以申请免听某门课程的讲授,经任课教师、导师和学科负责人批准,并经分管院长同意、报研究生处备案后以自学为主,但任何情况下不得申请免除期中和期末考核,也必须参加课堂讨论和其它形式的日常考核,例如按时完成作业、小论文等等。
3、实践环节
教学实践主要是以本科生为对象开展试讲、辅导课堂讨论、指导实验和辅助指导毕业班学生毕业论文或毕业设计等。教学实践是培养硕士研究生的重要环节。
4、文献阅读
文献阅读是硕士研究生培养工作的重要组成部分,对扩大硕士生的知识面、活跃学术思想、培养独立工作能力及掌握国内外本学科及相关学科的动态都有重要意义,也是学位论文选题过程中不可缺少的环节。硕士研究生必须较广泛地阅读中文和外文文献,并以外文文献为主。本专业资料的总阅读量应不少于30篇文献。
5、学术活动
硕士研究生在学期间必须参加10次校内外学术活动,并至少主讲1次学术报告、主持1次研究生学术讨论会。
七、考核方式
1、课程考核
学位课程考核以闭卷笔试方式进行,必修课程考核以考试方式进行,选修课程考核以考试或考查方式进行。所有课程考核一律以百分制记分,60分为合格,可取得相应的学分。同等学力者补修的5门本科主干课程必须考试合格。
2、实践环节考核
研究生必须填写《扬州大学研究生实践环节考核表》,由学院进行考核,合格者方能毕业。
3、学术活动考核
研究生参加学术活动时,要填写《扬州大学研究生学术活动记录表》,按学期送交学院研究生教务员审核并存档。研究生参加学术活动情况由学院考核,合格者方能毕业。
4、开题报告
开题报告是研究生培养过程中的重要环节。硕士生在课程学习基本结束之前应在导师指导下确定研究方向,通过查阅文献、收集资料和调查研究确定研究课题,并在第三学期做出开题报告。开题报告主要包括立题意义、文献综述初步、研究计划及目标、主要理论(技术)难题及拟解决方案等。要在全体硕士生导师和研究生范围内公开进行,由全体硕士生导师无记名投票决定硕士生开题报告的成绩。研究生应根据评议意见对开题报告作修改后再开始进行论文研究。
5、中期考核
为保证研究生培养的质量,中期考核一般安排在第四学期中,除考核课程成绩、个人综合表现、实践环节、学术活动、是否通过省学位英语考试、是否阅读过30篇以上的专业文献以及开题报告成绩之外,还要报告论文研究进展,同样由全体硕士生导师无记名投票决定硕士生的中期考核成绩。其它具体内容根据《扬州大学研究生中期考核办法》执行。
八、科学研究与学位论文
学位论文是研究生培养工作的重要环节。通过学位论文工作,培养研究生从事科学研究和独立工作能力,培养分析、综合能力,发现问题和解决问题的能力,培养实事求是的工作作风和严谨踏实的治学态度。
1、论文选题与开题
研究生在导师的指导下选题一方面要考虑本学科研究的前沿性和实际可操作性,另一方面要力求和导师的科研项目接轨。学位论文工作应在导师指导下尽早开始。
2、课题研究与论文写作
学位论文是硕士生课程学习和论文研究的总结,必须在导师指导下由硕士生本人独立完成。在论文题目确定后,用于论文工作的时间一般不少于一年。论文要求资料可靠、理论正确、思路清晰,对所研究专业和方向的最新成就有所了解,对所研究的课题有新的见解,并在该研究方向上有新的研究成果。论文书写必须符合《扬州大学研究生学位论文格式要求》,必须包括中、英文摘要、目录、本论文所需的基础理论、专业知识、前人研究成果、本论文的创新点和意义、研究内容和方法、研究结果及其正确性的证据、对结果的物理意义的理解、进一步探索的可能性、总结、参考文献、发表文章目录等部分。学位论文要以省、校两级优秀硕士学位论文为目标,着力提高质量。
3、论文答辩与学位授予
研究生的论文评阅、论文答辩、学位申请等环节按《扬州大学博士、硕士学位授予工作细则》中的有关规定执行。积极推行学位论文的“双盲”送审和公开答辩制度。本学科点根据学科发展的具体情况,规定本学科点的研究生必须在正规出版的学术刊物上发表以前三名作者,以扬州大学为第一署名单位与专业有关的学术论文至少一篇,方可申请硕士学位。
九、修订说明
我院这次对凝聚态物理专业硕士研究生培养方案的修改不大,主要对其中和部分课程作了修改:
1、 根据“计算物理”课程特点与各培养方向的要求,将其从原学位课程调整为选修课程。
2、“固体量子理论”已成为凝聚态物理学的专业理论,故其调整为学位课程。
3、将原学位课程中的“高等量子力学”的课时从64减为54学时,学分相应变成3学分。
4、“重整化群理论及其应用”由选修课程调整为方向3的专业必修课程。
5、在选修课程中增加“现代分析测试技术”。
十、学位课程简介
1、高等量子力学 3学分,54课时 研究生通过此课程的学习加深对量子理论的再认识,并掌握量子力学中的基本计算方法。主要包括:散射理论、二次量子化理论、相对论量子力学。
2、凝聚态物理 3学分,54课时 以凝聚态物理学的概念体系为基本框架,从微观角度研究相互作用多粒子系统组成的凝聚态物质的结构和动力学过程。并介绍近些年凝聚态物理学的新进展。
3、群论 3学分,54课时 介绍点群,空间群,转动群,李群等及其在物理学中的应用。
4、固体量子理论 3学分,54课时 主要学习并掌握晶格对称性、晶格动力学、自旋波理论和BCS理论等。
5、量子统计物理 3学分,54课时 从量子统计系综理论出发,研究多粒子体系的量子统计性质。介绍集团展开、量子流体以及相变理论。
6、铁磁学 3学分,54课时 着重学习和掌握强磁性物质中自发磁化的成因以及在不同外加条件下各种物质的微观磁性和宏观磁性的变化规律。
7、晶体物性 3学分,54课时 运用张量知识,从晶体宏观对称性角度分析晶体的弹性性质,晶体的介电、压电、热释电和铁电性质,晶体的线性、非线性光学性质,以及在外场作用下的光学性质。
8、量子光学 3学分,54课时 掌握量子辐射场的量子理论描述,单模场的相干态、辐射光场的性质,辐射场的量子统计-主方程描述。
9、重整化群理论及其应用 3学分,54课时 学习重整化群的基本理论、坐标空间重整化群、动量空间重整化群、数值重整化群技术、密度矩阵重整化群技术等。
10、量子多体理论 3学分,54课时 掌握在外场作用下,如何用Green函数理论进行图形展开, 即Feynman规则. 对特殊的几类相互作用体系理解图形近似方法,如Hartree-Fock近似, RPA, 阶梯近似等.
11、计算物理 3学分,54课时 本课程的主要教学内容有:伪随机数与随机数发生器,蒙特卡罗方法,蒙特卡罗方法在定积分、物理实验、量子力学和统计力学中的应用,有限差分法和有限元素方法及其应用,分子动力学方法及其应用,Mathematica软件及其在理论物理中的应用等。
12、薄膜物理 3学分,54课时 本课程介绍真空及薄膜的物理基础,对真空获得、真空测量、气体放电、等离子体物理、离子溅射、薄膜生长等有较深入的了解;在重点掌握真空蒸镀、离子镀、磁控溅射、化学气相沉积、分子束外延等基本工艺的基础上,对迅速发展的薄膜技术有全面的了解。