摘 要 新工科建設(shè)和“強基計劃”分別是教育部在國家層面先后部署的培養(yǎng)未來新技術(shù)人才和基礎(chǔ)學(xué)科拔尖人才的重大戰(zhàn)略舉措。作為教育部確定的首批“強基計劃”專業(yè)，物理學(xué)是自然科學(xué)的基石，也是新工科發(fā)展的原始動力和處女地。能否有效銜接新工科建設(shè)和物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”，構(gòu)建理工融合共享共建平臺，打造理工貫通本碩博一體化培養(yǎng)機制，實現(xiàn)由理科走向理工融合的人才培養(yǎng)模式？ 本文介紹了在工科優(yōu)勢綜合性大學(xué)中依托物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”開展新工科人才培養(yǎng)的執(zhí)行方案、改革舉措和取得的初步成效，匯報了西安交通大學(xué)立足物理學(xué)科開展新工科人才培養(yǎng)模式機制改革的探索和實踐，期望能夠為其他工科優(yōu)勢大學(xué)的物理學(xué)科開展新工科人才培養(yǎng)提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞 新工科;強基計劃;物理學(xué)專業(yè);理工融合;培養(yǎng)模式改革

2017年被稱為“新工科”元年，伴隨著新工科建設(shè)“三部曲”復(fù)旦共識、天大行動和北京指南的陸續(xù)形成，宣告新工科建設(shè)正式啟動[1-3]。新工科提出的實質(zhì)是在影響國家戰(zhàn)略發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)方向，突破傳統(tǒng)工科發(fā)展瓶頸，謀劃未來發(fā)展藍(lán)圖，培養(yǎng)服務(wù)于國家重大戰(zhàn)略需求的創(chuàng)新型工程科技人才。

新工科建設(shè)離不開物理學(xué)的發(fā)展與突破。目前所提出的新工科，其核心概念主要包括信息、網(wǎng)絡(luò)、功能材料、定向性安全能源等以及它們的綜合性集成。首先，這些核心概念都需要有物理的實現(xiàn)，即需要從原子甚至更深層次的物質(zhì)構(gòu)成方面考慮物理載體來實現(xiàn)。其次，物理學(xué)前沿發(fā)展正在主動孕育新興工業(yè)的誕生，如納米科技的發(fā)展給新材料的開發(fā)提供了科學(xué)基礎(chǔ)，石墨烯等二維材料的研究給新材料和新能源的開發(fā)帶來了曙光，量子信息和量子計算的前沿進(jìn)展已經(jīng)開始推動信息和計算領(lǐng)域的革命等。這些都說明，物理學(xué)不只是傳統(tǒng)工科的統(tǒng)一基礎(chǔ)，也將是新工科發(fā)展的原始動力和處女地[4]。

在已有的新工科建設(shè)中，物理學(xué)科所發(fā)揮的作用主要集中在大學(xué)物理類課程建設(shè)和教學(xué)改革領(lǐng)域[5-8]，目的在于為新工科專業(yè)學(xué)生提供更扎實的物理基礎(chǔ)，所起作用比較受限，且缺乏主動作為。如何主動作為，立足物理學(xué)科開展新工科人才培養(yǎng)，探索新工科建設(shè)的新途徑？ 這是全體物理人需要回答的問題。

2020年1月，教育部發(fā)布《關(guān)于在部分高校開展基礎(chǔ)學(xué)科招生改革試點工作的意見》①，決定在部分“雙一流”建設(shè)高校開展基礎(chǔ)學(xué)科招生改革試點工作，面向國家重大戰(zhàn)略需求，選拔有志于服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求且綜合素質(zhì)優(yōu)秀的學(xué)生，稱為“強基計劃”。第一批“強基計劃”在36所高校開展試點工作，各高校依托自身優(yōu)勢學(xué)科和辦學(xué)特色，啟動“強基計劃”人才培養(yǎng)體系的探索工作。

國家先后開展的新工科建設(shè)和“強基計劃”都面向國家重大戰(zhàn)略需求，旨在培養(yǎng)適應(yīng)時代要求和高新技術(shù)發(fā)展需要的創(chuàng)新型人才。西安交通大學(xué)作為國內(nèi)典型的工科優(yōu)勢綜合性大學(xué)，同時承擔(dān)了新工科建設(shè)和“強基計劃”人才培養(yǎng)重任。此外，西安交通大學(xué)具有良好的理工交叉融合的傳統(tǒng)，物理學(xué)科先后支持學(xué)校創(chuàng)建了半導(dǎo)體、電真空技術(shù)、無線電技術(shù)、原子核物理等專業(yè)，有力支撐了學(xué)校目前優(yōu)勢工科為主的學(xué)科布局。能否利用工科優(yōu)勢綜合性大學(xué)天然的理工融合基礎(chǔ)和優(yōu)良傳統(tǒng)，將新工科建設(shè)和“強基計劃”深度融合，探索一條理工學(xué)科交叉培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的新途徑？

根據(jù)教育部對“強基計劃”培養(yǎng)目標(biāo)的要求，考慮到學(xué)校在許多工科方向承擔(dān)著國家重大科技發(fā)展任務(wù)，這些任務(wù)的突破都不可避免地指向物理學(xué)的基礎(chǔ)問題，而且也需要培養(yǎng)具備原創(chuàng)物理思維和綜合科學(xué)素養(yǎng)的人才，西安交通大學(xué)于2020年批準(zhǔn)以物理學(xué)院為主，融合能源與動力工程、電氣工程、機械工程、航空航天和電子科學(xué)與技術(shù)等5個工程學(xué)院，共同建設(shè)物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”人才培養(yǎng)基地?；亟Y(jié)合學(xué)校優(yōu)勢工科發(fā)展新需求和物理學(xué)科前沿發(fā)展新趨勢，聚焦能源物理、智能電氣、微納制造、空天物理技術(shù)、先進(jìn)電子與光子技術(shù)、量子信息等6個理工專業(yè)方向，打破物理學(xué)專業(yè)原有的人才培養(yǎng)機制，培養(yǎng)具備扎實物理基礎(chǔ)、志愿投身科技創(chuàng)新或攻克工程新技術(shù)難關(guān)的高素質(zhì)領(lǐng)軍技術(shù)人才，構(gòu)建一個從物理學(xué)走向理工融合的新培養(yǎng)體系。圖1展示了物理學(xué)發(fā)展樹圖以及西安交通大學(xué)物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”與對應(yīng)的6個理工專業(yè)方向的關(guān)系。

西安交通大學(xué)物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”從2020年開始招生，目前已經(jīng)入學(xué)5屆學(xué)生，培養(yǎng)工作正在按計劃開展、落實和探索中。下面以2020級首屆75名學(xué)生的培養(yǎng)為例，介紹立足物理學(xué)科培養(yǎng)新工科人才的實施方案、改革舉措和取得的初步成效。

1 基于物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”的新工科人才培養(yǎng)實施方案

西安交通大學(xué)物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”的6個理工融合人才培養(yǎng)方向面向國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃，聚焦影響國家科技發(fā)展的瓶頸問題，立足學(xué)校整體學(xué)科布局特點，突出目標(biāo)導(dǎo)向的個性化培養(yǎng)。各方向具體培養(yǎng)目標(biāo)如下。

（1） 能源物理：面向國家能源安全領(lǐng)域重大需求，以傳統(tǒng)能源高效潔凈安全轉(zhuǎn)化利用及新能源技術(shù)為牽引，立足物理學(xué)和能源動力的交叉，培養(yǎng)具有深厚數(shù)理基礎(chǔ)、能夠提出和解決能源科學(xué)技術(shù)與工程領(lǐng)域關(guān)鍵科學(xué)問題的能力，在能源科學(xué)與技術(shù)行業(yè)起引領(lǐng)作用的創(chuàng)新型拔尖人才。

（2） 智能電氣：電力能源是現(xiàn)代社會的基石，是支撐現(xiàn)代社會運轉(zhuǎn)的核心能源。我國電力能源在國際上處于領(lǐng)先地位，在特高壓輸電、新能源電力、智能電網(wǎng)等關(guān)鍵技術(shù)方面引領(lǐng)世界的發(fā)展。該方向致力于培養(yǎng)具有原創(chuàng)能力的科技創(chuàng)新拔尖人才，去突破世界級“高精尖缺”技術(shù)，保持我國領(lǐng)跑地位。

（3） 微納制造：微納制造是微傳感器、微結(jié)構(gòu)和功能微納系統(tǒng)制造的重要科學(xué)基礎(chǔ)，微納制造決定著我國能否攻克芯片等“卡脖子”技術(shù)國產(chǎn)化、持續(xù)引領(lǐng)世界航天和航空等領(lǐng)域發(fā)展。致力于培養(yǎng)學(xué)生深厚的物理基礎(chǔ)理論，系統(tǒng)的微納制造的專業(yè)知識，具有家國情懷、創(chuàng)新能力、溝通交流能力和終身學(xué)習(xí)能力等的科技領(lǐng)軍人才。

（4） 空天物理技術(shù)：立足深厚的物理學(xué)科基礎(chǔ)與力學(xué)和空天工程學(xué)科交叉，培養(yǎng)具有深厚物理基礎(chǔ)，系統(tǒng)掌握力學(xué)知識、理論、分析方法和專業(yè)技能，具有提出和解決科學(xué)、技術(shù)與工程領(lǐng)域中的挑戰(zhàn)性問題的能力，能夠解決空天工程中基礎(chǔ)關(guān)鍵性力學(xué)問題的領(lǐng)軍人才。

（5） 先進(jìn)電子與光子技術(shù)：面向國家經(jīng)濟或國防領(lǐng)域中對高端電子和光子材料與器件的重大需求，培養(yǎng)具有扎實物理學(xué)基礎(chǔ)、同時能夠潛心于研究領(lǐng)域關(guān)鍵材料的合成與制備、組成與結(jié)構(gòu)、性能與應(yīng)用以及它們之間的相互關(guān)系，解決其中基礎(chǔ)科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)先進(jìn)電子或光子器件的科學(xué)人才。

（6） 量子信息：面向國家在量子通信和量子計算領(lǐng)域的重大需求，培養(yǎng)致力解決量子通信、量子計算、量子多體等關(guān)鍵科學(xué)問題的創(chuàng)新拔尖人才，為新一代信息與通信技術(shù)的重大突破儲備人才。

圖2展示了西安交通大學(xué)物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”的培養(yǎng)體系。下面針對培養(yǎng)體系和培養(yǎng)方案展開具體討論和說明。

1.1 “理科基礎(chǔ)，工程出口”，本碩博一體化培養(yǎng)體系

西安交通大學(xué)物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”實施本碩博一體化培養(yǎng)，本科階段為物理學(xué)專業(yè)，本科畢業(yè)時學(xué)生經(jīng)雙向選擇進(jìn)入不同工科方向的碩（博）士研究生階段。學(xué)生在本科階段，除了需要完成物理學(xué)專業(yè)所必須的所有課程和實驗實踐訓(xùn)練外，在大二結(jié)束時依據(jù)“志愿優(yōu)先”的原則，根據(jù)個人興趣和意愿，在物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”的六個理工專業(yè)方向范圍內(nèi)確定未來發(fā)展方向，并需修滿各方向的模塊課程及相關(guān)的工程實踐訓(xùn)練。本科階段結(jié)束后，學(xué)生順選進(jìn)入培養(yǎng)方向所對應(yīng)的研究生專業(yè)和課題團隊，由此真正實現(xiàn)由物理走向理工融合的本碩博貫通培養(yǎng)模式。

在貫通體系方面，秉持“本科階段培養(yǎng)基礎(chǔ)素質(zhì)與能力，研究生階段注重培養(yǎng)專業(yè)素質(zhì)、科研能力和創(chuàng)新能力”的方針，學(xué)校統(tǒng)籌規(guī)劃學(xué)生本碩博培養(yǎng)體系，課程體系實施統(tǒng)一排課選課機制。本科畢業(yè)設(shè)計和研究生學(xué)位論文長線規(guī)劃制定，實現(xiàn)本碩博研究、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有機銜接。

在教學(xué)內(nèi)容方面，按照專業(yè)培養(yǎng)方向要求，統(tǒng)籌安排學(xué)生各階段的課程教學(xué)內(nèi)容。構(gòu)建階梯化“融通培養(yǎng)”課程體系，優(yōu)化設(shè)計通識基礎(chǔ)、專業(yè)課程、技術(shù)科學(xué)、創(chuàng)新實踐等模塊的內(nèi)容構(gòu)成。

在管理政策方面，針對學(xué)生培養(yǎng)需求，鼓勵學(xué)生參加國內(nèi)外交流，制定國內(nèi)外學(xué)分互認(rèn)機制，實現(xiàn)跨年級、跨專業(yè)、跨領(lǐng)域靈活選課，設(shè)定科學(xué)門檻條件，制定優(yōu)秀學(xué)生可提前進(jìn)入研究生培養(yǎng)階段的“優(yōu)本計劃”等相關(guān)政策，助力學(xué)生快速成才。

1.2 實行“強基計劃”學(xué)生年度考核和動態(tài)管理制度

實施物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”榮譽學(xué)生資格管理制度，建立“強基計劃”內(nèi)流轉(zhuǎn)和退出補選機制，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激勵學(xué)生不斷挑戰(zhàn)自我、“跳起來摘桃子”。

制定科學(xué)合理的退出補選機制，每學(xué)年對強基計劃學(xué)生學(xué)業(yè)、思想等情況進(jìn)行綜合評價，有下列情形之一者，退出“強基計劃”并轉(zhuǎn)入其它非強基計劃的相關(guān)專業(yè)：（1）所修全部本科課程中出現(xiàn)成績不及格;（2）在任意一學(xué)年內(nèi)所修的全部課程中有3門及以上課程成績低于70分;（3）在校期間違反校紀(jì)、校規(guī)，受到記過及以上處分;（4）針對學(xué)生的思想品德、學(xué)業(yè)成績、綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力、身體狀況等進(jìn)行綜合考查后，認(rèn)為不適合繼續(xù)培養(yǎng)的學(xué)生。在出現(xiàn)學(xué)生退出“強基計劃”的情況后，從學(xué)校其他理工專業(yè)選拔相同數(shù)量的優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)入“強基計劃”的相應(yīng)專業(yè)。

1.3 針對物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”實施的改革舉措

“強基計劃”和新工科人才培養(yǎng)都需要扎實的物理基礎(chǔ)和作為“未來科技革命者”應(yīng)具備的綜合素養(yǎng)，如樂于創(chuàng)新、勇于挑戰(zhàn)、敢于批判、堅強勇毅等。為了有效銜接“強基計劃”和新工科人才培養(yǎng)工作，實現(xiàn)人才培養(yǎng)過程的理工融合，我們實施了如下改革舉措。

1） 構(gòu)建階梯化“融通培養(yǎng)”課程體系，重視物理基礎(chǔ)課程教育，加強專業(yè)特色課程學(xué)習(xí)

學(xué)校多次召集物理學(xué)院及五個工程學(xué)院的專家學(xué)者和資深教授，研討適應(yīng)理工融合人才培養(yǎng)的課程體系和培養(yǎng)模式，針對性地優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，探索構(gòu)建跨學(xué)科人才培養(yǎng)模式。構(gòu)建階梯化“融通培養(yǎng)”課程體系，加強通識基礎(chǔ)模塊、技術(shù)科學(xué)模塊、專業(yè)學(xué)科模塊、創(chuàng)新實踐模塊等課程建設(shè)，打造“強理科、寬基礎(chǔ)、重實踐、國際化”的人才培養(yǎng)方案。

物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”學(xué)生在大一和大二階段主要進(jìn)行通識教育課程、數(shù)學(xué)和基礎(chǔ)科學(xué)課程以及物理大類基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)。在大二結(jié)束選定專業(yè)方向后，除繼續(xù)物理大類課程學(xué)習(xí)外，每位同學(xué)均需開展專業(yè)特色課程學(xué)習(xí)。專業(yè)特色課程根據(jù)能源物理、智能電氣、微納制造、空天物理技術(shù)、先進(jìn)電子與光子技術(shù)、量子信息等6個專業(yè)方向的培養(yǎng)要求和目標(biāo)，制定各專業(yè)方向核心課程和選修課程模塊，包括專業(yè)核心課程12學(xué)分和專業(yè)選修課程10學(xué)分。表1列出了各專業(yè)方向規(guī)定的專業(yè)特色課程。學(xué)生修完專業(yè)特色課程后，能夠較好地掌握所選專業(yè)方向的基礎(chǔ)和專業(yè)知識，為理工交叉融合奠定基礎(chǔ)。

2） 以學(xué)生為中心，改革課程教學(xué)模式

為了激發(fā)物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”學(xué)生對物理課程學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力和開放性思維，物理學(xué)院改革傳統(tǒng)授課模式，以學(xué)生為中心，在熱學(xué)、電磁學(xué)、理論力學(xué)、量子力學(xué)等基礎(chǔ)物理課程中系統(tǒng)開展了線上線下混合式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、大班授課小班習(xí)題、以科學(xué)問題為導(dǎo)向的小班研討課（下文簡稱小班研討課）等師生互動式多模式教學(xué)改革。

以熱學(xué)小班研討課為例，每個研討課班級24人左右，每4人一個小組，分成6組。每個小組確定一位組長，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)組內(nèi)成員的任務(wù)分工。整個學(xué)期每個小組選擇1個研討題目進(jìn)行深入研究，并做4次匯報（每位組員匯報1次），包括：選題匯報、進(jìn)展匯報1、進(jìn)展匯報2和總結(jié)匯報，每次匯報都要有新進(jìn)展。研討題目主要集中在熱學(xué)課程內(nèi)容的拓展與延伸，涉及知識面較廣。表2列出了近些年使用的部分研討課題目。通過小班研討課的開展，不僅搭建了從基礎(chǔ)課程到科學(xué)研究的橋梁，學(xué)生提出問題、思考問題、解決問題的能力也得到了很大提升。

3） 實行小班管理和“雙導(dǎo)師”制

每屆“強基計劃”學(xué)生均實行小班管理，每個班級24名學(xué)生左右，班主任通常由具有較高學(xué)術(shù)造詣且學(xué)生管理經(jīng)驗豐富的教授擔(dān)任。班主任每月定期召開班會，開展談心活動，了解學(xué)生的思想動向，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯規(guī)劃;深入班級，了解班級學(xué)風(fēng)狀況，對學(xué)習(xí)狀態(tài)差的學(xué)生及時進(jìn)行教育和引導(dǎo);走進(jìn)宿舍，關(guān)心學(xué)生的生活，多途徑引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)和成長。

此外，物理學(xué)院還為每位強基計劃學(xué)生配備一名學(xué)業(yè)導(dǎo)師，幫助學(xué)生較快地適應(yīng)大學(xué)生活，給予學(xué)生學(xué)業(yè)規(guī)劃、學(xué)術(shù)研究等指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)研究能力和創(chuàng)新實踐能力。在大二結(jié)束選定專業(yè)方向后，專業(yè)方向所在學(xué)院為每位學(xué)生再配備一名專業(yè)訓(xùn)練導(dǎo)師，幫助學(xué)生深入了解所選專業(yè)方向，并指導(dǎo)學(xué)生開展所在專業(yè)方向的科研訓(xùn)練。雙導(dǎo)師全方位指導(dǎo)學(xué)生人生成長、學(xué)業(yè)發(fā)展和科研訓(xùn)練，助力學(xué)生成長與科研創(chuàng)新同步發(fā)展。

4） 制度化要求，全面開展科研訓(xùn)練

科研訓(xùn)練在本科人才培養(yǎng)中具有重要作用，它不僅可以深化和拓展學(xué)生的專業(yè)知識，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力、解決實際問題的能力以及團隊合作意識，還可以提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)，為學(xué)生的未來發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。為了貫徹落實科研訓(xùn)練培養(yǎng)環(huán)節(jié)，我們制定了“西安交通大學(xué)物理學(xué)院本科生課外科研實踐貫通培養(yǎng)方案”，并在物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”學(xué)生的培養(yǎng)方案中設(shè)置科研訓(xùn)練必修學(xué)分，同時在教師職稱晉升、崗位職責(zé)、年度以及聘期考核任務(wù)中增加指導(dǎo)學(xué)生科研訓(xùn)練的要求，分別從學(xué)生和教師兩端提升科研訓(xùn)練開展的積極性。

為了提高科研訓(xùn)練的完成質(zhì)量，學(xué)院設(shè)置了科研訓(xùn)練預(yù)選期，給學(xué)生充分時間了解指導(dǎo)教師及研究課題，從而選擇更加感興趣的研究方向。大二全年作為學(xué)生科研訓(xùn)練預(yù)選期，在預(yù)選期內(nèi)，學(xué)院通過實驗室開放日、海報展示、師生交流等方式向?qū)W生推介各科研團隊及指導(dǎo)教師科研情況，向?qū)W生提供科研團隊/指導(dǎo)教師名單、聯(lián)系方式;鼓勵學(xué)生自行聯(lián)系指導(dǎo)教師;指導(dǎo)教師可與學(xué)生約時間面談，面對面了解學(xué)生情況;學(xué)生經(jīng)過充分了解后，與科研團隊或指導(dǎo)教師雙向選擇，在各科研團隊、指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，開展科研訓(xùn)練相關(guān)的實踐活動。預(yù)選期內(nèi)，學(xué)生根據(jù)個人意愿，可主動提出更換科研團隊或指導(dǎo)教師;指導(dǎo)教師評估學(xué)生表現(xiàn)，可提出終止科研訓(xùn)練指導(dǎo)，學(xué)生根據(jù)個人意愿選擇是否再次雙向選擇科研團隊或指導(dǎo)教師。

為了督促學(xué)生認(rèn)真開展科研訓(xùn)練工作，學(xué)院成立科研訓(xùn)練考核小組，負(fù)責(zé)對學(xué)生科研訓(xùn)練活動進(jìn)行過程性評價考核。在第五學(xué)期，重點考核學(xué)生對相關(guān)科研領(lǐng)域的研究背景（歷史、現(xiàn)狀、國內(nèi)外研究動態(tài)等）的學(xué)習(xí)總結(jié)，并通過學(xué)生撰寫文獻(xiàn)調(diào)研報告，使其熟悉并掌握科技論文撰寫的格式、內(nèi)容等。在第六學(xué)期，重點考核學(xué)生在科研訓(xùn)練過程中取得的階段性進(jìn)展和成果。學(xué)生提交“科研訓(xùn)練進(jìn)展考核表”，并通過答辯形式展示其科研訓(xùn)練過程中取得的進(jìn)展和收獲。

在科研訓(xùn)練導(dǎo)師選擇上，我們強調(diào)開放自由和學(xué)科交叉培養(yǎng)，物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”學(xué)生不僅可以選擇物理學(xué)院教師和團隊，也可以在能源與動力工程、電氣工程、機械工程、航空航天和電子科學(xué)與技術(shù)等5個工程學(xué)院自由選擇。不僅導(dǎo)師選擇自由，同一個課題也可以由物理學(xué)院和工程學(xué)院導(dǎo)師共同指導(dǎo)?？蒲杏?xùn)練的高質(zhì)量開展直接促成學(xué)生積極承擔(dān)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目，積極參加各類學(xué)科競賽并取得優(yōu)異成績。

5） 匯聚國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)資源，提升學(xué)生的學(xué)術(shù)水平和交流能力

物理學(xué)院通過學(xué)校先后與美國麻省理工學(xué)院、加州大學(xué)伯克利分校等10余所世界知名學(xué)府簽訂聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生協(xié)議，為學(xué)生提供更高效、便捷、可靠的培養(yǎng)平臺，增強學(xué)生參與國際合作與交流的能力。學(xué)校出臺針對物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”學(xué)生的特殊政策、提供經(jīng)費支持，選派優(yōu)秀學(xué)生赴國內(nèi)外頂尖高校和科研院所參加長期/短期交流。交流期間既參加課程學(xué)習(xí)，也參與國內(nèi)外導(dǎo)師的實驗室研究，為今后進(jìn)入一流大學(xué)、師從一流導(dǎo)師，搶占國際學(xué)科前沿奠定基礎(chǔ)。

此外，學(xué)院定期邀請國內(nèi)外知名院士、外籍千人、學(xué)科領(lǐng)域頂級科學(xué)家為“強基計劃”學(xué)生短期授課、講座、合作指導(dǎo)開展科研，幫助學(xué)生接觸國際前沿和學(xué)科前沿。例如，我們邀請了深圳國際量子研究院俞大鵬院士、奧地利維也納工業(yè)大學(xué)Thomas Pohl教授、北京大學(xué)郭弘教授等專家學(xué)者為學(xué)生講授量子信息與量子計算領(lǐng)域的研究前沿，邀請了德國核物理專家及外專千人DieterHoffmann教授、中國工程物理研究院劉杰教授、中科院物理所李玉同研究員等專家學(xué)者為學(xué)生講授核聚變與強場物理領(lǐng)域前沿。

6） 建立多方協(xié)同育人機制，培養(yǎng)學(xué)生積極、向上、健康的人格

積極、向上、健康的人格對于“強基計劃”學(xué)生的成長至關(guān)重要，不僅能夠幫助學(xué)生建立良好的人際關(guān)系，增強學(xué)生應(yīng)對壓力與挫折的能力，預(yù)防心理問題的產(chǎn)生，也能夠增強學(xué)生學(xué)習(xí)的動力，幫助學(xué)生塑造正確的價值觀。西安交通大學(xué)實施了多方協(xié)同育人機制，助力學(xué)生伴隨著積極、健康、向上的人格成長與成才。

開展學(xué)院書院協(xié)同育人工作。西安交通大學(xué)是國內(nèi)第一個全面實施全員書院制的高校，在近十五年的摸索和積累當(dāng)中，學(xué)院書院“雙院制”協(xié)同育人模式取得了積極成效。通過導(dǎo)師聘任、雙班主任配備、學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)參加書院院務(wù)委員會、學(xué)院書院領(lǐng)導(dǎo)定期互訪、師生下午茶、師生冷餐會等機制和活動，促進(jìn)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和知名教授全面參與書院的工作部署和日常管理。

落實德育智育協(xié)同育人，實施輔導(dǎo)員與學(xué)生面對面的“知心工程”，教師、輔導(dǎo)員、朋輩幫扶三級“學(xué)業(yè)輔導(dǎo)”體系，“認(rèn)識百位老師、閱讀百本經(jīng)典、聽取百場報告、參加百場活動”的“四個一百”育人實踐引領(lǐng)，實現(xiàn)德育智育交叉同步發(fā)展。

實行課內(nèi)課外協(xié)同育人。依托專業(yè)課程開展課程實踐和科研訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的鉆研精神和責(zé)任意識;建立8個愛國教育基地，依托馬克思主義學(xué)院開展思政課實踐、依托團委開展社團活動等，培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感和家國情懷，實現(xiàn)第一、第二課堂協(xié)同育人。

2 培養(yǎng)初步成效

2020級物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”75名學(xué)生已于2024年7月畢業(yè)，學(xué)生整體表現(xiàn)優(yōu)異，培養(yǎng)工作已經(jīng)取得初步成效。

2.1 學(xué)生參加科研訓(xùn)練和學(xué)科競賽的熱情高漲，成績突出

2020級物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目的熱情明顯優(yōu)于同年級的物理普通班學(xué)生。75名學(xué)生共參加國家級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目8項、陜西省大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目2項，具體項目信息在表3中列出。

20余名物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”學(xué)生參加了包括美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、中國大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競賽、全國大學(xué)生物理實驗競賽、全國大學(xué)生光電設(shè)計競賽和“挑戰(zhàn)杯”競賽在內(nèi)的學(xué)術(shù)競賽，獲得國際特等獎提名1項、國家級特等獎1項、一等獎3項、二等獎3項以及省級獎勵5項的優(yōu)異成績。2020級物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”學(xué)生獲得的部分學(xué)術(shù)競賽獎勵在表4中列出。這些學(xué)術(shù)競賽不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)和研究的熱情，還啟迪了創(chuàng)新意識，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。

從大學(xué)二年級或三年級開始，學(xué)生進(jìn)入國家重點實驗室、重大科研項目團隊或知名教授團隊開展科研訓(xùn)練工作。通過科研訓(xùn)練，學(xué)生不僅實現(xiàn)了科學(xué)研究基本能力培養(yǎng)，還了解了科學(xué)與工程前沿課題。在科研訓(xùn)練成果的基礎(chǔ)上，部分同學(xué)以第一作者或共同第一作者發(fā)表高水平SCI研究論文7篇（論文相關(guān)信息在表5中列出），增強了開展科學(xué)研究的信心，提升了創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，激勵了更多同學(xué)深度投入科研工作。

2.2 學(xué)生廣泛開展國內(nèi)外交流，開闊視野和眼界

在學(xué)校和學(xué)院的大力支持下，雖然遭受新冠疫情的不利影響，20余名2020級物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”優(yōu)秀學(xué)生赴國內(nèi)外大學(xué)和科研機構(gòu)參加長期/短期交流。交流期間既參加課程學(xué)習(xí)，也參與國內(nèi)外導(dǎo)師的實驗室研究。國內(nèi)外交流為“強基計劃”學(xué)生今后進(jìn)入一流大學(xué)、師從一流導(dǎo)師，搶占國際學(xué)科前沿奠定基礎(chǔ)。其中，胡知遙同學(xué)在本期期間先后在香港中文大學(xué)、麻省理工學(xué)院和清華大學(xué)交流學(xué)習(xí)，在清華大學(xué)交流期間，進(jìn)入劉永椿教授課題組開展基于耗散的非厄米物理與量子調(diào)控領(lǐng)域的研究工作，并以共同第一作者在物理學(xué)頂級期刊Physical Review Letters發(fā)表研究論文。

2.3 學(xué)生在工科專業(yè)方向的學(xué)習(xí)和實踐中嶄露頭角

莊治文同學(xué)在大二結(jié)束后選擇了空天物理技術(shù)方向作為未來培養(yǎng)方向，在航空航天學(xué)院和物理學(xué)院老師的共同指導(dǎo)下，在大三時獲得中國大學(xué)生飛行器設(shè)計創(chuàng)新大賽一等獎和中國飛行器設(shè)計創(chuàng)新大賽一等獎。史書詣同學(xué)在大二結(jié)束后選擇了能源物理方向，在能源與動力工程學(xué)院和物理學(xué)院老師的共同指導(dǎo)下獲得全國大學(xué)生等離子體科技創(chuàng)新大賽二等獎。

在“強基計劃”學(xué)生本科畢業(yè)論文階段，40余名同學(xué)在工科學(xué)院教授科研團隊完成畢業(yè)設(shè)計或畢業(yè)論文工作。畢業(yè)論文整體質(zhì)量優(yōu)秀，展現(xiàn)出明顯的創(chuàng)新性和較高的學(xué)術(shù)水平。

2.4 學(xué)生畢業(yè)深造率高，進(jìn)入工科方向占比突出

圖3展示了已經(jīng)畢業(yè)的2020級物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”75名學(xué)生的去向，其中78%的畢業(yè)生進(jìn)入碩（博）士研究生階段繼續(xù)深造，明顯高于同年級物理學(xué)普通班學(xué)生約65%的深造比例。

在轉(zhuǎn)段進(jìn)入研究生階段深造的物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”畢業(yè)生中，73%的學(xué)生進(jìn)入了工程學(xué)院的能源物理、智能電氣、微納制造、空天物理技術(shù)和先進(jìn)電子光子技術(shù)專業(yè)方向，學(xué)生的優(yōu)異表現(xiàn)受到所在工科學(xué)院教授團隊的廣泛好評。

3 結(jié)語

伴隨著第四次工業(yè)革命的到來，特別是隨著我國各項事業(yè)均已快速走向世界舞臺，國家越來越需要更多能夠真正引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的領(lǐng)軍人才。“強基計劃”和新工科建設(shè)都是教育部面向國家重大戰(zhàn)略需求部署的培養(yǎng)適應(yīng)時代要求的創(chuàng)新型人才的重大戰(zhàn)略舉措。西安交通大學(xué)物理學(xué)院以工科優(yōu)勢大學(xué)物理學(xué)專業(yè)“強基計劃”的實施為抓手，將“強基計劃”與新工科建設(shè)深度融合，開展了理工交叉的新工科人才培養(yǎng)模式機制改革的探索和實踐，培養(yǎng)具備扎實物理基礎(chǔ)、志愿投身科技創(chuàng)新或攻克工程新技術(shù)難關(guān)的高素質(zhì)領(lǐng)軍技術(shù)人才，已經(jīng)取得初步成效，期望走出一條務(wù)實高效的創(chuàng)新領(lǐng)軍人才培養(yǎng)道路。

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