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    清華大學強基計劃招生專業培養方案——未央書院

    2020-05-07

    清華大學新成立未央書院,負責強基計劃數理基礎科學(含工程銜接方向)專業的人才培養。數理基礎科學(含工程銜接方向)主要致力于選拔培養有志于服務國家重大戰略需求且綜合素質優秀或數理基礎學科拔尖的學生。該專業著重突出數學、物理學等基礎學科的支撐引領作用,結合學生在工程銜接方向的志趣引導,聚焦新能源、新材料、高端芯片與軟件、智能制造和國家安全等關鍵領域,為有關專業方向培養具有扎實數理基礎及實踐能力的拔尖創新人才。

    一、基本情況

    1、數理基礎科學專業簡介

    清華大學于1998年創立了“基礎科學班”,將其作為學校培養基礎科學人才的“試驗田”。以基科班的培養模式為基礎,2003年11月,經由教育部批準,正式成立本科專業“數理基礎科學”。經過20余年的探索與發展,數理基礎科學專業已在數學物理通識教育、科研實踐訓練、個性化培養等基礎課程體系改革、教學方法改革以及數理學科拔尖人才培養方面積累了豐富的經驗,培養了一批國際上引人注目的學術新星。

    2、工程銜接方向介紹(理+工雙學士學位)

    數理基礎科學專業的工程銜接方向如下表所示,具體包含:建筑環境與能源應用工程、土木水利與海洋工程、環境工程、機械工程、測控技術與儀器、能源與動力工程、工業工程、電氣工程及其自動化、微電子學、軟件工程、工程物理、材料科學與工程。在QS、U.S.News等世界大學學科排行榜中,清華大學在上述本科專業相應的學科領域穩居全球前列。

    數學與物理是現代社會的創新源泉與發展基石,在現代科學技術眾多的學科前沿領域,要有重大創新就必須有扎實的數理基礎。數學的研究早已滲透到各個部門和行業,以運籌優化、統計分析、工程控制、科學計算、人工智能等為代表的現代數學技術支撐了幾乎每一項前沿領域的發展。物理學是科學的世界觀和方法論的基礎,其每次重大突破都導致了生產技術的巨大飛躍,如電氣、核能、激光、半導體等等。實踐證明數學物理和其他科學技術領域的交叉,將會產生新的學科生長點,將有更廣闊的發展前景。將數理基礎與清華大學眾多世界一流的工程類專業方向有機融合,可在幫助學生打下堅實的數理基礎后,引導學生在工程銜接方向的關鍵與前沿領域進行應用和拓展。

    書院

    招生專業

    +工雙學位專業方向

    相關院系

    未央書院

    數理基礎科學

    建筑環境與能源應用工程

    建筑學院

    土木水利與海洋工程

    土木水利學院

    環境工程

    環境學院

    機械工程

    機械工程系

    測控技術與儀器

    精密儀器系

    能源與動力工程

    能源與動力工程系

    工業工程

    工業工程系

    電氣工程及其自動化

    電機工程與應用電子技術系

    微電子學

    微電子與納電子學系

    軟件工程

    軟件學院

    工程物理

    工程物理系

    材料科學與工程

    材料學院

    二、培養目標及培養要求

    培養目標:培養具有全球視野和家國情懷,具備堅實的數理基礎、較高的綜合素養、較強的創新意識和系統優化思維,能將理論知識與工程和管理實踐有機融合,聚焦新能源、新材料、集成電路、能源互聯網、基礎軟件、基礎設施建設與管理、新型城鎮化、生態環境保護、智能制造、供應鏈與物流管理、交通運輸、衛生醫療和國家安全等國家戰略性關鍵領域,推動科技進步與創新,推進經濟發展和社會進步的拔尖創新人才。

    數理基礎科學(含工程銜接方向)專業將進行“成人成才、通專融合、本博貫通”的培養。本科階段從貫徹清華大學價值塑造、能力培養、知識傳授“三位一體”教育理念入手,幫助學生奠定學術志趣,夯實基礎學科能力與素養,進入研究生階段后,學生可依托扎實的數理基礎功底,在相應的工程領域開展深入的研究與前沿探索工作。

    本科畢業時符合我校免試攻讀研究生資格要求的學生,可優先推薦免試攻讀相關工程銜接方向專業的碩士、博士研究生。

    三、畢業要求及授予學位

    學制:本科學制四年,按照學分制管理機制,實行彈性學習年限,最長學習年限為六年。

    授予學位:“數理基礎科學(理學學士)學位和工程銜接方向(工學學士)學位”相融合的“理+工”雙學位,或數理基礎科學(理學學士)學位。

    四、培養方式

    有志于在數理基礎科學(含工程銜接方向)專業攀登世界科學與工程技術高峰的學生將進入未央書院集中培養。書院將充分發揮清華大學的學科特色和優勢,積極貫徹清華大學“價值塑造、能力培養、知識傳授”的育人理念,并將其落實為未央書院“成人成才、通專融合、本博貫通”的育人理念。通過書院制、理+工雙學士學位、科教協同以及本-碩-博銜接等創新型培養模式,打造清華大學人才培養的“新特區”,面向國家需求,著眼全球發展,立足關鍵領域,高起點、高標準、高質量開展人才培養和學生管理,努力實現強基計劃人才培養的高層次、高聚焦、高效能,為國家培養出一批肩負使命、追求卓越的清華人,并引導他們在國家亟需的關鍵領域不懈奮斗。

    1、書院制培養。書院將在學校的統一領導下,充分尊重學科特點、教育教學規律、人才培養模式之間的差異,牽頭制定個性化培養方案,負責課程的協調,單獨編班,執行單獨的教學計劃,并聯合工程銜接方向的相關院系完成學生的全面培養,打造人才培養“新特區”。書院將為學生配備一流的師資,提供一流的學習條件、教學資源和教學設施,創造一流的學術環境與氛圍,實行導師制、小班化、個性化培養,創新教學方式方法、管理制度和質量保障機制,并以多元化的國際培養環節拓展國際視野和全球勝任力,全力促進創新人才脫穎而出。

    2、理+工雙學士學位。書院積極回應國家對于強基計劃人才培養的高關注、高期待,特別設計了數理基礎科學(含工程銜接方向)“理+工”雙學士學位,為一批“有志向、有毅力,有實踐精神、有團隊意識”的學生打好堅實理科基礎,并重點引導他們進入國家亟需的關鍵領域,加強相關領域高質量人才的精準輸送。通過雙學士學位的培養方案,有效促進不同專業之間培養方案的有機融合,實現學科交叉基礎上的差異化、特色化人才培養。完成相關培養方案要求的學生,畢業時可獲得理學和工學雙學士學位。

    3、科教協同育人。學校將全面落實協同創新、協同育人要求,為書院的人才培養提供全方位的政策支持,在培養中強化科教協同育人,積極吸納學生進入國家實驗室、國家重點實驗室等科研平臺參與國家重大項目研究,為學生創新活動提供專門支持,逐步探索建立科教結合協同育人的新模式,探索建立結合重大科研任務進行人才培養的機制,鼓勵更多學生在科研探索中堅定學術信念,勇攀科學高峰。

    4、本-碩-博銜接培養。學校將在教育部的支持下,對強基計劃的學生進行本-碩-博銜接培養,通過不同學段的銜接貫通,在幫助學生打下堅實理科基礎的前提下,引導學生找到適合自己發展的碩士、博士階段的專業方向,為國家亟需的關鍵領域的人才培養貢獻力量。本科畢業時符合免試攻讀研究生資格要求的學生,可優先推薦免試攻讀相關專業的碩士、博士研究生。

    5、多元化的國際培養環節。學校將積極創造條件,充分發揮國內外的資源優勢,聘請具有國際影響的著名科學家給予指導、來校授課,參與前沿講座、論文指導等教學活動。通過開展聯合培養、交換生項目、海外實驗室研修等方式,有計劃地將學生選派到國外一流大學進行學習和交流,開拓國際視野,增強學術自信,激勵挑戰精神。

    五、課程設置

    1.校級通識教育課程包括思想政治理論課、軍事課、體育課、外語課、寫作課、通識選修課組等。

    2.專業教育課程包括數理核心課程(如高等微積分、線性代數、數學物理方法、概率論,基礎物理學、基礎物理實驗、量子力學等)、自然與工程基礎科學課程(包括化學、生物、材料、信息、工程基礎等相關方向課程)、專業領域課程(聚焦新能源、新材料、集成電路、能源互聯網、基礎軟件、基礎設施建設與管理、新型城鎮化、生態環境保護、智能制造、供應鏈與物流管理、交通運輸、衛生醫療和國家安全等關鍵領域)、實踐訓練課程、綜合論文訓練。

    3.綜合論文訓練要求既有一定理論深度又有專業領域銜接方向的工程背景。

    六、配套保障

    學校專門成立了本科培養改革領導小組,由校長擔任領導小組組長。新成立未央書院,負責數理基礎科學(含工程銜接方向)專業的人才培養和學生管理工作。組建專門學生管理隊伍,鼓勵優秀研究生擔任班級輔導員,鼓勵優秀教師、知名學者擔任班主任等。

    圍繞數理基礎科學(含工程銜接方向)“寬口徑、厚基礎、強實踐”的指導方針和“成人成才、通專融合、本博貫通”的辦學理念。學校將積極為一批有志于攀登科學技術高峰的優秀本科生提供一流的學習條件,創造一流的學術環境與氛圍,配備一流的師資,通過個性化的培養計劃,因材施教,關心、鼓勵和愛護每一個學生,促使他們不拘一格地成才,努力使他們成長為相關學科領域的領軍人物。

    在國家相關政策支持下,學校為數理基礎科學(含工程銜接方向)營造有利環境,在招生、培養、管理等環節提供政策保障,在經費、設施、資源等方面予以條件支持,同時開展教育教學改革和人才培養模式改革,創新管理制度與運行機制,促進拔尖創新人才脫穎而出。

    未央書院將整合各工程銜接專業相關單位的優勢教育資源進行配套保障,具體如下。

    1、師資隊伍

    數理基礎科學(含工程銜接方向)專業擁有雄厚的師資力量。數學系、物理系及相關工程銜接專業院系共有在職教職工1500余人,其中中國科學院、中國工程院院士42人,國家級教學名師6人,國家杰出青年基金獲得者108人,以及具有國家級人才稱號的優秀青年學者100余人。

    2、教學及科研條件資源平臺

    數學科學系的主要研究方向包括數學物理、代數幾何、數論、表示論、微分幾何與幾何分析、動力系統與分形幾何、非線性分析與微分方程、計算數學、運籌學、概率論、統計與金融數學、交叉學科等,在若干重要核心方向的學術研究上處于國際學術的最前沿。此外,數學學科還不斷深化數學與其它學科的交叉融合,在一些重要的新興學科形成了新的學科生長點和新的研究領域。。

    物理系的主要研究機構包括凝聚態物理、高能物理與核物理、原子分子與光物理、天體物理4個研究所,低維量子物理國家重點實驗室,天體物理中心以及富士康納米科技中心、創律前沿科學研究中心和量子信息前沿科學中心等,近年在拓撲絕緣體和鐵基超導、冷原子、粒子與中高能核物理、天體物理,以及交叉學科量子信息等領域做出了一系列有廣泛學術影響的重要工作。

    建筑技術科學系(建筑學院)下設2個研究所,擁有3個省部級重點實驗室和工程技術中心,包括建筑環境與設備研究所、建筑技術研究所,同時建設有生態規劃與綠色建筑教育部重點實驗室、室內空氣質量評價與控制北京市重點實驗室、建筑節能教育部工程中心。

    土木水利學院現有“水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室”、“國家道路交通管理工程技術研究中心(清華大學分中心)”,下設14個研究所,包括結構工程研究所、地下工程研究所、工程管理研究所、房地產研究所、河川樞紐與建設管理研究所、巖土工程研究所等。

    環境學院現有“環境模擬與污染控制國家重點聯合實驗室”、“煙氣多污染物控制技術與裝備國家工程實驗室”、“國家新能源與環境國際研發中心”,下設12個研究所與1個中心,包括水環境保護教研所、大氣污染控制教研所、固體廢物控制與資源化教研所、環境系統分析教研所、環境管理與政策教研所、水質與水生態研究中心等。

    機械工程系現有“摩擦學”國家重點實驗室、先進成形制造教育部重點實驗室、精密超精密制造裝備及控制北京市重點實驗室、生物制造與快速成形技術北京市重點實驗室、高端裝備創新設計制造國際合作聯合實驗室等科研基地,下設6個研究所,包括摩擦學研究所、設計工程研究所、制造工程研究所、機械電子工程研究所、材料成形制造研究所、成形裝備與自動化研究所。

    精密儀器系現有“精密測試技術與儀器”國家重點實驗室、“光盤”國家工程研究中心,下設4個研究所,包括光學工程研究所、儀器科學與技術研究所、導航技術工程中心、激光與光子技術研究室,并與中國航天科工集團和中國計量科學研究院共建有聯合研究中心與實驗室。

    能源與動力工程系現有“工業鍋爐及民用煤清潔燃燒國家工程研究中心”、“燃氣輪機與煤氣化聯合循環國家工程研究中心”以及2個國家重點實驗室(分室),下設5個研究所和1個中心,包括熱能工程研究所、工程熱物理研究所、燃氣輪機研究所、熱能動力仿真與控制研究所、流體機械及工程研究所與燃燒能源中心。

    工業工程系下設3個研究所和4個清華大學校級研究中心/研究院,包括運籌與統計研究所、生產與服務系統研究所、人因與工效學研究所;統計學研究中心、質量與可靠性研究院、工業文化研究院、智慧物流與供應鏈系統研究中心?,F為教育部高等學?!肮I工程教學指導委員會”的主任單位。

    電機工程與應用電子技術系與能源與動力工程系共同建有“電力系統及大型發電設備安全控制和仿真國家重點實驗室”,下設5個研究所,包括電力系統研究所、柔性交流輸配電系統研究所、高電壓與絕緣技術研究所、電力電子與電機系統研究所、電氣新技術研究所,并擁有與國家能源局共建的“能源互聯網創新研究院”。

    微電子與納電子學系現有國家集成電路產教融合創新平臺、固體器件與集成技術教育部工程研究中心、未來芯片技術高精尖創新中心等8個研究中心。下設4個研究室和1個微納加工平臺,包括固體器件與集成技術研究室、集成電路與系統集成設計研究室、微納器件與系統研究室、CAD技術研究室、微納加工平臺。

    軟件學院現有“大數據系統軟件國家工程實驗室”、“國家企業信息化應用支撐軟件工程技術研究中心”,以及“信息系統安全教育部重點實驗室”、“工業大數據系統與應用北京市重點實驗室”等科研機構,下設軟件系統與工程、信息系統與工程、可信網絡與系統、計算機輔助設計圖形學與可視化等四個研究所。

    工程物理系現有國家重大科技基礎設施-極深地下極低輻射本底前沿物理實驗設施、危爆物品掃描探測技術國家工程實驗室,下設6個研究所,包括核技術及應用研究所、技術物理研究所、核能科學與工程管理研究所、安全科學與技術研究所、醫學物理與工程研究所、近代物理研究所。

    材料學院現有“新型陶瓷與精細工藝”國家重點實驗室、先進材料教育部重點實驗室、先進成形制造教育部重點實驗室、北京電子顯微鏡中心、“先進材料”虛擬仿真國家實驗教學示范中心、“材料科學與工程”國家教學示范中心、材料科學與工程研究院中心實驗室等教學科研平臺,以及功能材料國際聯合研究中心等國家級產學研基地。

     


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