2024版核物理本科专业培养方案

2025年01月08日制定人：秦佳佳、张振华负责人：张振华审核人：王晓冬

一、专业简介

核物理专业是国家级一流本科建设点专业，拥有核物理湖南省基础学科拔尖员工培养基地。本专业创办于2007年，在学科划分上隶属于物理学，在应用领域上归属于核科学与技术，专业设置源于学校悠久的核类专业办学历史和核学科优势，具有核科学与技术一级学科硕士点、博士点和博士后科研流动站，拥有核能与核安全国家级示范型国际科技合作基地、核工程国家级实验教学示范中心、核能与核技术工程国家级虚拟仿真实验教学中心、“WilliamHill威廉希尔-中国原子能科学研究院”国家级工程实践教学中心、全国核应急宣传和培训基地、核燃料循环技术与装备教育部协同创新中心、湖南省核聚变国际科技创新合作基地等教学科研平台，在磁约束核聚变与等离子体物理、粒子物理与原子核物理等学科方向拥有国内优秀的教学科研团队，为我国物理学、核科学与技术学科领域培养了一大批优秀人才。

二、培养目标

本专业培养适应我国社会经济发展需要，德、智、体、美、劳全面发展，具备扎实的人文科学、自然科学和工程技术的基础知识；掌握物理学、核科学与技术学科领域的基本理论、科学实验方法及学科发展动态；掌握原子核物理、核聚变与等离子体物理、核技术及应用的专业基础知识，能在核工业、国防工业、医疗卫生、环保等领域从事核物理专业相关的科学研究、工程设计、技术开发、运行管理等工作；政治素质高、社会责任感强、专业基础扎实、实践和创新能力突出，具有国际视野的学术型专业人才。

预期员工毕业五年后，能够达到以下目标：

目标1：能有效运用物理学、核科学与技术领域的学科知识、专业技术及管理知识，研究与解决该领域的复杂科学问题和相关技术问题；

目标2：具有扎实的自然科学知识储备和较丰富的工作实践经验，能承担物理学、核科学与技术相关领域复杂问题的科学研究和技术开发，以及相关的教学和管理工作，并综合考虑社会、法律、环境等多种非技术因素的影响；

目标3：具备良好的项目团队协调和管理能力，能正确认识项目团队成员的角色与定位，能够制定项目推进的工作计划并组织有效实施；

目标4：具有科学思辨习惯和能力，在终身学习、专业发展方面表现出色并不断进步，能接受和理解与物理学、核科学与技术相关领域前沿的发展成果并能实现多学科知识的交叉融合，能够应对科技发展挑战，适时掌握本领域的新理论与方法；

目标5：具备可持续发展理念和国际化视野。

三、培养要求

1. 科学知识：能够将数学、自然科学基础和专业知识用于解决复杂科学问题。

指标点1-1：掌握核物理领域必备的数学、自然科学、能将其用于物理学、核科学与技术领域的科学问题的表述与建模；

指标点1-2：掌握核物理领域专业基础知识，能将其应用于物理学、核科学与技术相关专业问题的推演、分析与求解；

指标点1-3：掌握核物理领域专业知识，能将其应用于物理学、核科学与技术等复杂科学问题解决方案的比较与综合。

2. 问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂专业问题，以获得有效结论。

指标点2-1：能够利用数学、自然科学的基本概念、基本原理识别和分析物理学、核科学与技术相关问题；

指标点2-2：能对分析后的核物理领域复杂专业问题进行合理的刻画和表达，并选择适当的解决方案；

指标点2-3：能够借助文献辅助对物理学、核科学与技术领域复杂科学问题进行研究，分析方案的合理性。

3. 方案研发：能够针对复杂科学实验问题提出解决方案，能够在方案论证环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

指标点3-1：能够针对物理学、核科学与技术领域内复杂科学问题。研发解决方案并在方案中体现创新意识；

指标点3-2：了解核物理对社会、健康、安全、法律、文化以及环境等的影响，能够从系统的角度权衡物理学、核科学与技术领域复杂科学问题所涉及的相关因素，优化、完成方案，体现创新意识。

4. 科学研究：能够基于科学原理并采用科学方法对复杂的专业科学问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

指标点4-1：能够基于专业知识和科学原理，并采用科学方法针对物理学、核科学与技术等复杂科学制定实验方案；

指标点4-2：能够根据实验方案选用或搭建实验装置，采用科学的实验方法，安全的开展实验；

指标点4-3：能正确采集、整理实验数据，对实验数据进行分析和解释，并通过演绎推理、归纳总结等方法得到合理有效的结论。

5. 使用现代工具：能够针对复杂科学问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、信息技术工具，对复杂科学问题开展预测与模拟，并能够理解其局限性。

指标点5-1：掌握计算机基础知识能针对专业问题进行编程设计、能恰当使用计算机软件及仿真工具完成核物理专业复杂科学问题的预测模拟与仿真分析，并理解其局限性；

指标点5-2：了解工程制图、电子电路相关基础知识，能够理解核科学与技术专业相关的工程设计方案；

指标点5-3：能够针对具体的对象，开发或选用满足特定需求的现代工具，模拟和预测有关物理学、核科学与技术领域的复杂科学问题，并能够分析其局限性。

6. 科学与社会：能够基于核物理相关背景知识进行合理分析，评价专业科学问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

指标点6-1：了解核科学与技术专业相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，理解不同社会文化对本领域工程活动的影响；

指标点6-2：能够分析和评价核科学与技术专业实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响，并理解应承担的责任。

7. 环境和可持续发展：能够理解和评价解决复杂科学过程的中实践对环境、社会可持续发展的影响。

指标点7-1：能够知晓和理解物理学、核科学与技术可持续发展的理念和内涵；

指标点7-2：能够针对实际物理学、核科学与技术科学项目，评价项目周期中可能对人类和环境造成的隐患、判断项目对社会可持续发展的影响。

8. 职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在科学项目实践中理解并遵守职业道德和规范，履行责任。

指标点8-1：有正确的价值观，理解个人与社会的关系，了解中国国情；

指标点8-2：具有核安全文化理念，理解核物理专业职业特性，能够在项目实践中遵守职业道德和规范，并履行责任。

9. 个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

指标点9-1：在多学科背景下的团队活动中，能够与团队其他成员有效沟通，共享信息，明确分工与责任，能够协作开展团队工作；

指标点9-2：能够倾听和综合团队成员意见，并进行合理决策，体现组织管理能力。

10. 沟通：能够就复杂科学和工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

指标点10-1：能就物理学、核科学与技术领域的复杂科学问题及社会热点问题，考虑业界同行及社会公众的背景差异，以撰写主题报告、陈述发言等多种形式，进行有效沟通和交流；

指标点10-2：至少掌握一门外语，能够阅读专业及非专业外文文献、撰写文稿，了解物理学、核科学与技术领域国际发展状况与趋势，能理解和尊重业界同行的不同文化背景，进行跨文化沟通和交流。

11. 项目管理：理解并掌握科研项目管理方法，并能在多学科环境中应用。

指标点11-1：理解科研项目管理与经济决策的重要性，掌握科研项目管理的基本原理和方法；

指标点11-2：能在多学科环境下，进行设计科学问题解决方案时，合理应用科研项目管理和经济决策基本原理和方法。

12. 终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。

指标点12-1：能认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识和基础知识，掌握自主学习的方法，了解拓展知识和能力的途径、

指标点12-2：能针对个人或职业发展的需求，采用合适的方法，通过自主学习，适应社会的进步与发展。

四、主干学科

物理学、核科学与技术。

五、核心知识领域与专业核心课程

（一）核心知识领域：普通物理、原子核物理、核技术及应用等知识领域。

（二）专业核心课程：理论力学、电动力学、量子力学、热力学与统计物理、数学物理方法A、原子物理、原子核物理、核电子学、核辐射探测、辐射剂量与防护、加速器原理及应用、核聚变概论、核技术及应用概论、肿瘤放射物理学等。

六、主要实践性教学环节与主要专业实验

（一）主要实践性教学环节：军事技能、劳动教育、电工电子与人工智能实训、生产实习、计算物理课程设计、毕业设计（论文）。

（二）主要专业实验：物理实验、核辐射探测与核电子学实验、辐射剂量与防护实验、近代物理实验。

七、学制与学位

学制：四年

学业学分：学业学分为152学分（含公选课6学分）；第二课堂学分10学分

授予学位：理学学士

八、各类课程学分学时分配表

课程性质	课程属性	学分	占学分比列	教学学时	占课程学时比例
公共基础课平台	必修	35	23.03	628	29.35
公共基础课平台	选修	6	3.95	96	4.49
学科基础课平台	必修	60.5	39.8	1016	47.48
专业课平台	必修	10	6.58	160	7.48
专业课平台	选修	12.5	8.22	240	11.21
集中性实践环节	必修	28	18.42
总计		152	100	2140	100

九、各平台课程设置与学分

（一）公共基础必修课平台

课程编号	课程名称	考核	学分	总学时	讲课	实验	实践	学期	责任单位	备注
51100000210	老员工心理健康教育与指导1 Mental Health Education and Guidance for College Students A	考查	1	16	8	0	8	1	医学人文教研室
30500000510	老员工职业发展与就业指导1 Career Development and Employment Guidance for College students	考查	0.5	6	2	4	0	1	创新创业基础教研室
51800000210	大学体育1 University physical education1	考查	1	32	0	32	0	1	基础体育教研室
51600064710	大学英语B1 College English B1	考试	2	32	32	0	0	1	大学英语第一教研室
50500078110	计算与人工智能概论	考试	2	32	24	8	0	1	计算机基础教研室
2300111	军事理论	考查	2	36	36	0	0	1	国防军事教研室
51700000510	形势与政策1 Situation and Policy	考查	0.5	8	6	2	0	1	形势与政策教研室
51700000410	中国近现代史纲要 The Conspectus Of Chinese Modern History	考试	3	48	40	8	0	1	中国近现代史纲要教研室
30500000910	老员工创新创业基础	考查	1	16	16	0	0	2	创新创业基础教研室
51800000310	大学体育2 University physical education2	考试	1	32	0	32	0	2	专项体育教研室
51600064810	大学英语B2 College English B2	考试	2	32	32	0	0	2	大学英语第一教研室
51700001310	思想道德与法治 Ideological Morality and rule of law	考试	3	48	40	8	0	2	思想道德修养与法律基础教研室
51700000610	形势与政策2 Situation and Policy	考查	0.5	8	6	2	0	2	形势与政策教研室
51800000410	大学体育3 University physical education3	考查	1	32	0	32	0	3	基础体育教研室
51600064210	大学英语B3 College EnglishB3	考查	2	32	32	0	0	3	大学英语第一教研室
51700001210	马克思主义基本原理 Basic principles of Marxism	考试	3	48	40	8	0	3	马克思主义基本原理教研室
51700000910	习近平新时代中国特色社会主义思想概论 Introduction of Xi Jinping Thought about Socialism with Chinese Characteristics in the New Era	考试	3	48	40	8	0	3	习近平新时代中国特色社会主义思想概论教研室
51700000710	形势与政策3 Situation and Policy	考查	0.5	8	6	2	0	3	形势与政策教研室
51100000310	老员工心理健康教育与指导2 Mental Health Education and Guidance for College Students B	考查	1	16	8	0	8	4	医学人文教研室
51800000510	大学体育4 University physical education4	考试	1	32	0	32	0	4	基础体育教研室
51700001010	毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 Introduction of Mao Zedong Thought and Socialism Theory System with Chinese Characteristics	考试	3	48	40	8	0	4	毛泽东思想与中国特色社会主义体系概论教研室
51700000810	形势与政策4 Situation and Policy	考查	0.5	8	6	2	0	4	形势与政策教研室
30500000710	老员工职业发展与就业指导2 Career Development and Employment Guidance for College students	考查	0.5	10	2	8	0	6	创新创业基础教研室
小计			35	628	416	196	16	学分要求：		35

（二）公共基础选修课平台

课程编号	课程名称	考核	学分	总学时	讲课	实验	实践	学期	责任单位	备注
小计								学分要求：		6

公共基础选修课共计8学分，分2个模块。
限选：

1.老员工心理健康教育与指导（1学分，员工须在第一学期修读）；
2.公共艺术类选修课程（2学分，在影视鉴赏、音乐鉴赏、舞蹈鉴赏、书法鉴赏、戏剧鉴赏、戏曲鉴赏、美术鉴赏、古代名剧鉴赏等8门课程中选修2门）。

任选：

每个员工要求跨学科修读其他学科门类通识课程5学分；其中工科类员工要求选修至少1学分经济管理类通识课。

8个学分在第五学期以前修完，第一、第三学期各修1学分，第二、第四、第五学期各修2学分。

（三）学科基础课平台必修课

课程编号	课程名称	考核	学分	总学时	讲课	实验	实践	学期	责任单位	备注
51000011420	高等数学A1 Advanced Mathematics A1	考试	5	80	80	0	0	1	高等数学教研室
50100013720	画法几何与工程制图A Descriptive Geometry and Engineering DrawingA	考查	2	32	32	0	0	1	工程图学教研室
50300031420	力学A Mechanics A	考试	2.5	40	40	0	0	1	核物理系
51000007610	大学物理实验A1 The university physics experiment A1	考查	0.5	24	0	24	0	2	物理实验室
50300009820	电磁学 Electromagnetics	考试	2.5	40	40	0	0	2	核物理系
51000011520	高等数学A2 Advanced Mathematics A2	考试	5.5	88	88	0	0	2	高等数学教研室
50300000120	核科学与技术专业导论 Professional Introduction Course for Nuclear Science and Technology	考查	1	16	16	0	0	2	核工程与核技术系
50300009720	热学 Thermal Physics	考试	2.5	40	40	0	0	2	核物理系
51000008610	线性代数A linear algebra A	考试	2.5	40	40	0	0	2	工程数学教研室
51000007710	大学物理实验A2 The university physics experiment A2	考查	1	24	0	24	0	3	物理实验室
51000006310	概率论与数理统计B Probability and Statistics B	考试	3	48	48	0	0	3	工程数学教研室
50300009920	光学 Optics	考试	2.5	40	40	0	0	3	核物理系
50300005130	科学计算方法 Science Compute Method	考查	1	16	16	0	0	3	核工程与核技术系
50300010230	理论力学 Theoretical Mechanics	考试	3.5	56	56	0	0	3	核物理系
50300011120	数学物理方法A Methods of Mathematical Physics A	考试	4	64	64	0	0	3	核物理系
50300010020	原子物理学B Atomic Physics B	考试	2	32	32	0	0	3	核物理系
50300031320	电动力学 Electrodynamics	考试	4	64	64	0	0	4	核物理系
50200068530	电路电子学 Circuits and electronics	考试	4	64	64	0	0	4	电工电子教学中心
50300010430	热力学与统计物理 Thermodynamics and Statistic Physics	考试	4	64	64	0	0	4	核物理系
50300012530	近代物理实验 Modern physics experiment	考查	1.5	48	0	48	0	5	核物理系
50300029820	量子力学 Quantum Mechanics	考试	4	64	64	0	0	5	核物理系
50200068630	数字电路 Digital circuit	考试	2	32	32	0	0	5	电工电子教学中心
小计			60.5	1016	920	96	0	学分要求：		60.5

（四）学科基础课平台选修课

课程编号	课程名称	考核	学分	总学时	讲课	实验	实践	学期	责任单位	备注
小计								学分要求：

（五）专业课平台必修课

课程编号	课程名称	考核	学分	总学时	讲课	实验	实践	学期	责任单位	备注
50300035230	核电子学 Nuclear Electronics	考试	3	48	48	0	0	5	核工程与核技术系
50300035330	核辐射探测 Radiation Detection	考试	3	48	48	0	0	5	核工程与核技术系
50300010130	原子核物理B Nuclear Physics B	考试	4	64	64	0	0	5	核物理系
小计			10	160	160	0	0	学分要求：		10

（六）专业课平台选修课

课程编号	课程名称	考核	学分	总学时	讲课	实验	实践	学期	责任单位	备注
50300003530	加速器原理及应用 Principle of Accelerator and Its Application	考试	2	32	32	0	0	5	核工程与核技术系	限选
50300035030	辐射剂量与防护E Radiation Dose and Protection E	考试	2.5	40	40	0	0	6	辐射防护与核安全系	限选
50300001430	辐射剂量与防护实验 Radiation Dose and Protection Experiment	考查	0.5	16	0	16	0	6	辐射防护与核安全系	限选
50300004030	核辐射探测与核电子学实验 Experiments of Nuclear Radiation Detection and Nuclear Electronics	考查	1.5	48	0	48	0	6	核工程与核技术系	限选
50300004130	核技术应用概论 Introduction to Nuclear Technology Application	考查	2	32	32	0	0	6	核工程与核技术系	限选
50300033730	核聚变概论 Introduction to Nuclear Fusion	考查	2	32	32	0	0	6	核物理系	限选
50300004330	核技术应用实验 Experiments of Nuclear Technology and It’s Application	考查	0.5	16	0	16	0	7	核工程与核技术系	限选
50300036730	肿瘤放射物理学 Tumor radiophysics	考查	1.5	24	24	0	0	7	核工程与核技术系	限选
小计			12.5	240	160	80	0	学分要求：		14.5

（七）集中性实践教学环节

课程编号	课程名称	考核	学分	总学时	讲课	实验	实践	学期	责任单位	备注
10500000110	军事技能 Military Skills	考查	2	2	0	0	2	1	国防军事教研室
30500000310	电工电子与人工智能实训 Electrical ，electronic and artificial intelligence training	考查	2	2	0	0	2	4	电工电子实训教学部
50300036830	蒙特卡罗方法与核物理实验数据处理实践 “Monte Carlo method and experimental data processing practice in nuclear physics“	考查	2	48	48	0	0	4	核工程与核技术系
50300029630	计算物理课程设计 The Practicum of Computational Physics	考查	1	1	0	0	1	5	核物理系
30500001010	创新创业实践	考查	1	1	0	0	1	6	创新创业基础教研室
50300011730	核物理生产实习 Productive Practice of Nuclear Physics	考查	4	4	0	0	4	6	核物理系
50300011830	核物理毕业设计（论文）1 Graduation DesignThesis of Nuclear Physics 1	考查	4	4	0	0	4	7	核物理系
10800000110	劳动教育 Labor education class	考查	2	2	0	0	2	7	劳动教育教研室
50300011930	核物理毕业设计（论文）2 Graduation DesignThesis of Nuclear Physics 2	考查	10	10	0	0	10	8	核物理系
小计			28	74	48	0	26	学分要求：		28

十、学期开课门数统计表

学期	课程总门数	必修课门数	选修课门数	必修课学分	选修课学分
第一学期	12	12	0	23.5	0
第二学期	11	11	0	22	0
第三学期	12	12	0	26.5	0
第四学期	9	8	1	19.5	2
第五学期	8	7	1	18.5	2
第六学期	8	3	5	5.5	8.5
第七学期	4	2	2	6	2
第八学期	1	1	0	10	0
汇总	65	56	9	131.5	14.5

十一、课程体系与培养要求的对应关系矩阵

课程体系

毕业要求

科学知识

问题分析

方案研发

科学研究

使用现代工具

科学与社会

环境和可持续发展

职业规范

个人和团队

沟通

项

目

管

理

终身学习

大学计算机A

老员工职业发展与就业指导1

大学体育1

大学英语B1

形势与政策1

中国近现代史纲要

大学体育2

大学英语B2

思想道德修养与法治

形势与政策2

大学体育3

大学英语B3

马克思主义基本原理

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

形势与政策3

大学体育4

习近平新时代中国特色社会主义思想概论

形势与政策4

老员工职业发展与就业指导2

高等数学A1

核科学与技术专业导论

画法几何与工程制图A

力学 A

高等数学A2

线性代数A

大学物理实验A1

热学

电磁学

概率论与数理统计B

数学物理方法A

科学计算方法

大学物理实验A2

光学

理论力学B

电动力学

热力学与统计物理

原子物理学B

蒙卡方法与核数据处理实践

电路电子学

数字电路

量子力学

近代物理实验

原子核物理B

核电子学

核辐射探测

加速器原理及应用

核聚变概论

核技术应用概论

辐射剂量与防护E

核辐射探测与核电子学实验

肿瘤放射物理学

辐射剂量与防护实验

核技术应用实验

军事技能

核物理专业认识实习

电工电子与人工智能实训

创新创业实践（创新创业基础）

计算物理课程设计

核物理生产实习

核物理毕业设计（论文）1

劳动教育

核物理毕业设计（论文）2

十二、学校与行业

无

十三、推荐大学科门类中英文经典必读书目

无

十四、其他说明

无

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