什么样的学生适合物理专业
物理概貌 | INTRODUCTION
目录:
物理专业的学生学什么?
什么样的学生适合物理专业?
▩ 物理专业的学生学什么
物理,在大学和中学的学习中,有着明显的差别。大学物理特别注重理论知识的推导和积累,特别是在大一阶段的学习,对高等数学、线性代数、计算机算法一定要掌握得十分深入和熟练。由于物理专业,在大二以后有不同的细化分支,后续进阶的学习都需要良好的数理计算机基础。
以北大物理学院为例,学院设有四个方向:物理类、核物理、天文学、大气科学。北大大一就已经将天文学专业单独设置,大二下分流出大气科学和物理类。在不同专业的细分下还会有研究方向的分类,比如物理类的细分研究方向有:理论物理、凝聚态与材料物理、光学、量子物理等。
由于大二下学期才是真正的专业分流,在此之前,所有专业的学生都需学习严密的物理和数学基础理论,形成扎实的物理和数学功底。而在专业分流之后,不同专业对于学生的要求、目标不同,课程设置也就出现了差异。
所有物理专业的学生,要学习的主干课程为:普通物理、普通物理实验、数据结构与算法或微机原理或计算方法、高等数学、线性代数、数学物理方法、四大力学等。
专业分流后,不同专业方向的学生,要学习不同专业的课程,做不同方面的准备。
总结来说,无论选择什么方向,物理专业的学生最终需要达到的学习目标,都应该包括三块:打下坚实的数学、物理、计算机基础,应用数理计算机知识,解决实际物理方面的问题。
▩ 什么样的学生适合物理专业?
作为一个理科专业,物理专业基本只招收理科学生。
什么样的学生适合学习物理专业呢?
判断自己是否适合进入物理专业,从学校和个人方面考虑,有三个可以考虑的维度:择校角度、能力角度、出路角度。
择校角度:要读物理专业,一定要在顶尖名校或物理专业强势的学校;
能力角度:数理基础、逻辑思维能力、抗压抗挫能力、动手能力、创新能力;
出路角度:对物理专业兴趣强的,至少读到博士;即使转行,大部分仍需读到硕士。
◆ 择校角度:zui.好在顶尖名校
如果有意向进入物理专业,zui.好选择第一梯队的名校。
原因在于,越是专业性强、科研性强的专业,就越考验学校的软硬件能力,和对学生深造支持条件的强弱。另外,物理专业理论性强、科研导向明显,无论学生未来从事学术工作,或进入企业进行研发工作,都要求学生具备扎实的物理专业知识、技能基础。
资源的储备、对学生的支持力度,以及学习各方面能力的培养,名校显然更胜一筹。
从学校角度来说,一方面,名校师资优质、资金充足,更加便于进行科学研究和实验操作,另一方面,名校教学体系成熟、学生工作完备,在国内外学术界、业界中声望强大,便于学生申请到国内外名校的硕博机会,或找到前景更佳的工作机会。
从学术个人角度来说,名校除了提供高质量的专业知识、技能教育,其通识教育、文化生活、学术资源以及职业发展机会,都远远超过一般的大学,学生的视野更宽、更高,大局观也更强,对于个人的发展规划,以及各方面自我认知,都要略胜一筹。这也是名校毕业生在国际高校、劳动力市场中更受欢迎的原因之一。
我们给出一个参考:
北京大学-清华大学-中国科学技术大学
南京大学-复旦大学-上海交通大学-浙江大学-中国科学院大学
中山大学-吉林大学-南开大学-武汉大学-华中科技大学-兰州大学
华南师范大学-南京信息工程大学
以北大物理学院为例。
作为传统老牌理科院系,北大物院拥有浓厚的学术氛围、积极的竞争环境。而本科四年的历练,能使大多数学生拥有踏实严谨的学习习惯、高效的学习能力,以及管理时间的出色能力。而菁英云集的环境,又使得学生的抗压、抗挫能力出众,心态更为谦逊自省。
这些能力和态度,无论学生进入学术界还是职场,都是可贵的品质。
因此,北大物院的学生,无论在国外顶尖高校,还是国内业界,普遍都拥有很高评价。
基于以上原因,如果对于物理专业有兴趣,或希望在物理领域得到更高层次的发展,zui.好能够进入以上第一梯队名校。而假若在高考阶段无力考入顶尖名校,要在物理大类极强的其余学校进行选择,一流学科名单可以给你参考。这可以使得你在保研时,更有机会进入顶尖名校和国外优质院校。
但是,请注意,以北大物理学院为例,该院每年招生200人左右,生源中一半有较强的竞赛背景,而高考生,即通过高考裸分进入北大,也有一定比例,这个比例比数院要高。所以,整体来说,生存环境还是比较艰苦的。
总之,对于高考生来说,具备一种长远努力、积极向上的心态,并尽早看清自己的定位,对于立足于物理学院,非常重要。
◆ 能力角度:数理基础、逻辑思维能力、抗压抗挫能力、动手能力、创新能力
物理专业难度偏高,而且需要学习高难度数学课程,这就要求学生需要具备扎实的数理基础,才能至少学懂课程。
另外,物理学院对学生的培养目标,为学术研究型人才、专业管理型人才。无论学生的就业目标是学术界还是企业界,只要学生从事专业相关工作,就势必需要扎实的专业知识、技能,和基本的研究、分析能力。
而这样的培养目标,意味着大学物理专业的课程设置,具备课程多、难度大、要求高的特点。相应地,为了适应课程节奏、保持排名,并顺利毕业,学生也应该具备努力勤奋、吃苦耐劳、抗压抗挫,和耐心学习的基本能力。
此外,物理专业课程中,涉及到大量动手操作的实验,学生也会通过参加物理相关竞赛,为自己的简历加分。因此,这就要求学生具备基本的动手能力、研究兴趣,以及一定的创新思维。
关于兴趣,有一点值得注意,高中生会普遍存在一定误区:“物理学得好、成绩好,我就对物理有兴趣,也就更适合学物理”。
这种认知,十分不可取。高中物理与大学物理,是非常不一样的。
从学科内容来看,高中物理与大学物理所用的数学基础,就很不一样。高中用一次和二次函数分析物理问题,大学普通物理会运用到微积分,这是两种思维体系,也是从定性分析到定量研究的过渡。
从毕业出路来说,高中生对于物理专业的未来路径,了解甚少。如果仅仅是对物理感兴趣,而不是有强烈好奇心探索世界运行规律,或对于科研无向往心,贸然凭借对高中物理课的兴趣而选择物理专业,会存在较大选择风险,付出不必要的时间成本。
要避免这个误区,高中生需要在选择志愿之前,提前了解大学物理的基本内容,以及物理学业下设的专业方向,以及各专业的主要出路、发展路径。切勿以高中生视角,看待大学物理专业。
这也是创知路撰写专业白皮书的主要目的。
◆ 出路角度:至少读到硕士
作为理论性、研究性强的基础理科,物理专业在本科期间、本科毕业、硕士毕业等时间节点,都在进行不断的人才筛选和分流:
对物理兴趣不大,或能力不足者,会选择在大学期间转专业,或本科毕业后直接工作、转专业读研,实现自己的专业转换;
对物理专业兴趣强,且有能力持续坚持者,一部分会读到硕士,但是注意,这部分很少,国家正在缩减硕士名额,然后进入业界进行相关工作,另一部分会从本科读到博士,一步步进入物理专业更细分的领域,博士毕业后,从事专业学术研究(教职或科研院所),或以物理PhD的身份,进入其余行业,如IT或金融行业工作。
一般来说,选择攻读物理专业,无论是名校还是普通学校,最终留在物理领域,从事相关研究人并不很多,转行是常见的事。在很多理科基础专业,大多数人都在本科期间选择双学位、硕士期间换专业深造、博士后转行进入业界,而非在大学教职或科研单位做专业研究。
不过,无论是转行还是不转行,硕士学历依然是本科物理专业学生更加稳妥的选择。原因有三:
其一,对于在本科毕业后希望转行的人来说,他们虽然经历了四年物理专业的训练,但本科生很少能够胜任物理专业对口的工作,因此无法找到对口工作。为了在自己不熟悉的行业获得更强竞争力,再获得一个其他专业的硕士学历,对于未来求职会有更大帮助。
其二,对于不希望转行的人来说,大多数物理专业相关工作岗位,其硬性要求就是硕士以上学历,因此取得物理相关专业硕士学历,是这部分人的必选之策。
其三,对于不希望转行,且希望在物理领域进行深入研究的人来说,只有出国或在国内读到PhD,才能进入高校或研究所,进行物理领域的学术工作。
基于以上三点原因,判断物理专业是否适合自己,要看自己是否有足够的经济、心理准备,至少读到硕士学位。
如果对物理不感兴趣,不愿意花至少6-7年的时间、精力,进行大量专业课程的学习,或从一开始就希望进入其他行业工作,那么就需要谨慎选择物理专业。
◆ 总结:如何判断自己是否适合物理专业?
根据物理专业毕业生的意见,对于高考后填报志愿的学生来说,判断自己是否适合学习物理的标准,有三点:
择校:高考或竞赛成绩足够进入顶尖名校,如果成绩无法进入顶尖名校,需谨慎选择物理专业;
能力:数理基础好,对物理问题思考有兴趣,能抗压抗挫(这一点额外重要);
出路:有信心和兴趣在物理专业坚持学习,做好6-7年的准备;一开始就不希望在物理领域工作,或希望本科毕业就直接工作的人,需谨慎选择。
专业设置 | MAJOR
目录:
专业设置与分流模式
▩ 专业设置与分流模式
国内大学的物理学院,最热门的当属北大物理学院、清华物理系和中国科学技术大学的物理学院。
在进行专业设置和分流模式的分析时,我们以北大物理学院为例。
该院设有四个专业:
物理学、核物理、天文学、大气科学
以上四专业,本科阶段都是授予理学学士,天文专业是从大一就开始确定方向,根据学生兴趣选择报名。大二下分出其余方向,毕业时,选择人数最多的专业,是物理学。
从学术和理论程度来说,这四个专业对物理的学术能力要求都很高,也要求较高的数学修养。同时,也看重学生在物理学及其交叉学科进行科研和教学、进行高新技术应用开发以及相关大型工程项目管理等多种领域工作的能力培养。
物理学院按物理大学科招生,入学两年后学生可自由选择专业方向。
相对来说,物理成绩好、对物理十分感兴趣,又想走物理研究道路的人,有扎实基本功的想法,可以选物理学专业,并做好出国或国内读博的打算;有特别细分的专业偏好,可以根据想要研究的方向,选择核物理、天文学或者大气科学。当然学习物理大学科,未来也有去往实业领域工作的机会,特别是在本科期间学习其他学科,增强职业竞争力,毕业进入教育、金融、IT等领域。
总体来看,物理专业是其中的相对多的选择。
◆ 物理专业
物理学院的物理专业注重专业基础和综合素质的培养,经过四年学习,学生能初步具备适合在物理学及其交叉学科进行科研和教学、进行高新技术应用开发以及相关大型工程项目管理等多种领域工作的能力,所以物理专业的学习也是其他物理大学科学习的基础。
它的研究领域宽泛,理论性强。主要是因为该专业需要深入了解物理学科的一般原理和知识,对高等数学能力、基本的物理理论要求很高的同时,对学生实验能力要求也很高。
物理专业是物理学科的核心。它不仅是其它物理学科分支的基础,也为自然科学、技术科学及社会科学提供必不可少的语言、工具和方法。该专业需要学生具备扎实的数学和物理理论基础,为高等院校和科研机构输送物理学科的研究生。
◆ 天文学专业
作为六大自然科学基础之一的天文学,是研究天体和宇宙的科学,其中天体物理学是当代天文学的主体。它以各种现代尖端技术作为探测手段,收集和处理来自宇宙的全波段电磁辐射和其它信息,不断加深和改变着人类对自然的认识,也有越来越多的先进地面及空间望远镜的建设和使用。
目前天文学系设有天体物理和天文高新技术及其应用两个培养方向。天体物理方向的培养目标是使学生掌握广泛坚实的数学、物理基础及丰富的天文学知识,并在计算机、外语和其它专业技能方面受到严格训练,具有从事天体物理学研究的初步能力。天文高新技术及其应用方向的学生除了达到上述培养目标外,还将掌握天文新技术及其应用的有关知识。由于天文新技术在相应领域的超前性,该方向的毕业生可从事高新技术的开发及应用或大型工程项目的管理工作,并能适应多方面工作的需要。
◆ 大气科学专业
大气科学专业实行多模式培养方案,设有层次分明的模块化课程体系,并且多数课程每学期滚动开课,为同学们提供自主选择、灵活安排的广阔空间。
本专业学生主要学习大气科学等方面的基本理论和基本知识,受到科学思维与科学实验(包括野外实习和室内实验)方面的基本训练,具备良好的科学素养,具有进行人文科学基础研究或应用研究,进行理论分析、数据处理和计算机应用的基本技能。具有较强的知识更新能力和较广泛的科学适应能力。
该专业毕业的学生大多成为大气物理、大气环境、大气探测、气象学、气候学、应用气象及相关学科从事科研、教学、科技开发及相关管理工作的高级专门人才。
◆ 核物理专业
北京大学物理学院的核物理专业包括核物理、加速器物理、核技术及应用等主要研究方向,是我国核科学与技术领域高层次人才培养与科学研究的重要基地。
该专业毕业的学生在核物理与核科学技术领域内具有扎实、宽厚的理论基础、熟练的实验技能并获得科学研究的系统训练,具有较强的工作适应能力和后劲,能在工业、农业、国防、医学及环保及其相关领域从事核物理专业基础研究、应用研究、教学、管理等的高级专门人才。
具体来说,毕业生可从事相关科研部门、高等学校从事科学研究和教学工作;到原子核物理及核技术相关的厂矿、企事业技术和行政管理部门从事应用研究、科技开发、生产技术管理工作。
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