中国科大强基计划 | 理论与应用力学专业培养方案

根据《教育部关于在部分高校开展基础学科招生改革试点工作的意见》（教学〔2020〕1号）文件要求，加强强基计划招生和培养的有效衔接，现制定理论与应用力学专业培养方案如下。

基本情况

1

中国科学技术大学是中国科学院所属的一所以前沿科学和高新技术为主的综合性全国重点大学。学校始终坚持“全院办校、所系结合”的办学方针，弘扬“红专并进，理实交融”的校风，形成了不断开拓创新的优良传统，以及教学与科研相结合、理论与实践相结合的鲜明特色，培养了一大批德才兼备的高层次优秀人才。学校面向世界科学前沿领域和国家重大需求，凝练科学目标，开展科学研究，努力提高学术研究水平和科研创新能力与科研竞争力，取得了一批具有世界领先水平的原创性科技成果。在新的历史起点上，学校加快建设具有中国特色、科大风格的世界一流大学，在国家“双一流”建设中，入选A类世界一流大学建设高校。

学校现有23个学院（含6个科教融合共建学院）、33个系，设有研究生院，以及苏州研究院、上海研究院、北京研究院、先进技术研究院、中国科学技术大学附属第一医院（安徽省立医院）等。有数学、物理学、力学、天文学、生物科学、化学共6个国家理科基础科学研究和教学人才培养基地和1个国家生命科学与技术人才培养基地，8个一级学科国家重点学科，4个二级学科国家重点学科，2个国家重点培育学科，18个安徽省一级学科重点学科。建有国家同步辐射实验室、合肥微尺度物质科学国家研究中心、火灾科学国家重点实验室、核探测与核电子学国家重点实验室、类脑智能技术与应用国家工程实验室、语音及语言信息处理国家工程实验室、量子信息与量子科技前沿协同创新中心、国家高性能计算中心（合肥）、安徽蒙城地球物理国家野外科学观测研究站等12个国家级科研机构、4个国家重点科技基础设施和62个院省部级重点科研机构。

学校始终以人才培养为核心，以立德树人为根本任务，加快推进人才培养模式改革，不断提高人才培养质量。坚守“精品大学、英才教育”的理念，坚持“基础宽厚实、专业精新活、注重培养学生全面素质和创新能力”的传统特色，保持适度规模，强化科教结合，重视通过学科交叉培养人才，尊重学生兴趣，完善“两段式、三结合、长周期、个性化、国际化”的人才培养新模式，构建“注重基础、强化交叉、突出前沿”的本科课程体系，促进科技拔尖人才的成长，兼顾多样化人才培养的需求。

建校60年来，学校本科人才培养质量获得了社会各界广泛好评，培养的毕业生中迄今共有87人入选两院院士，平均每千名本科生中就产生一名院士；一大批毕业生献身祖国国防事业，涌现出了32位科技将军；248位毕业生入选国家杰出青年科学基金，科大学子正以实际行动践行着“科教报国”的光荣使命。

为贯彻教育部强基计划优秀理科人才培养计划精神，面向国家对基础科学人才、以及具备坚实学科基础优秀人才的需求，中国科学技术大学（以下称中国科大）将依托中国科大近代力学系，开展理论与应用力学专业强基计划重点班（以下称强基班）优秀人才培养。

1.专业简介，包括办学历史、专业方向，学科特点及学科评估情况

中国科大近代力学系由我国著名科学家钱学森先生于1958年亲自创建，钱学森先生任首任系主任。建系伊始称“力学和力学工程系”，1961年改称“近代力学系”。理论与应用力学专业秉承“理实交融，红专并进”之校训，以钱学森先生“工程科学”先进教育思想为指导，面向国家战略需求和世界科技前沿，针对力学学科基础与技术相结合的特点，培养能够应用基础科学理论解决重大工程技术问题的力学高级专门人才。本专业是国家重点一级学科、基础科学研究和教学人才培养基地、国家“211”和“985”工程重点建设学科、中国科学院博士生重点培养基地，国家级一流本科专业建设点。力学学科目前主要设置流体力学、固体力学和工程力学3个专业方向，在高速空气动力学、非定常流和涡运动、现代光测力学、杂交和非协调有限元、应力波理论、材料与冲击动力学、爆炸力学等方面具有长期积累。近年来，通过加强人才引进与培养，既巩固了流体力学和固体力学这些传统重点二级学科的优势地位，又开辟了材料力学和材料设计、生物力学、微机电力学、工程安全与防护技术等新兴交叉学科方向，学科群体不断壮大，研究领域不断拓展，逐步形成了学术氛围浓郁、综合实力突出、在国内外具有影响力的力学学科。“力学和材料设计”入选中国科学技术大学双一流建设交叉学科。

2.师资队伍

近代力学系现有教职工70人，教授34人，副教授13人，讲师2人，特任副研究员11人，博士后研究员10人，其中包括中国科学院、中国工程院院士4人，万人计划领军人才1人，长江特聘教授1人，国家杰出青年基金获得者6人，国家优秀青年基金获得者7人。力学学科瞄准国际科学前沿，致力于科学突破，在力学基础研究和工程技术方面取得了突出的成果，研究成果在Nature、Science、Cell、Nature Mater.、PNAS、Nat. Commun.、Phys. Rev. Lett.、J. Fluid Mech.、J. Mech. Phys. Solids等重要学术期刊上发表。拥有国家自然科学基金委创新研究群体1个，荣获国家自然科学二等奖1项、国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖1项，国家级教学成果二等奖2项、安徽省教学成果特等奖1项、一等奖4项、二等奖1项，三等奖1项，主持安徽省精品课程2门，3人评获安徽省教学名师，1人获评安徽省教坛新秀。

3.教学及科研条件资源平台

力学学科建设一贯秉承与中国科学院“全院办校、所系结合”的传统，与中国科学院力学研究所合作创办了“钱学森力学英才班”，探索力学高端人才培养的新模式，逐步形成了科大力学学科的优势与特色。本学科在教学、科研和基础建设等各方面取得丰硕成果，并培养出一大批优秀力学与工程技术人才，成为科教、国防等各行业的中坚力量，其中13人成为两院院士，10人当选科技将军。自2012年国家自然科学基金委设立优秀青年科学基金以来，力学学科获得者共79名，其中12名毕业于本专业，占全国总人数15.2%。2011-2017年，我校力学专业本科毕业生共有14名获国家高层次人才计划入选者，占总数约15%，在全国同类专业中亦居于领先地位。依托本学科创建了中国科学院材料力学行为和设计重点实验室、成立了工程与材料科学实验中心并获得国家计量认证，所建设校院共管的工程科学实验教学中心获批准为安徽省实验教学示范中心和安徽省虚拟仿真实验教学示范中心。同时，还紧密依托合肥微尺度物质科学国家研究中心、同步辐射国家实验室、火灾科学国家重点实验室开展科学研究和人才培养工作。

培养目标及培养要求

2

理论与应用力学强基班的培养目标是聚焦国家重大战略需求，聚焦高端芯片与软件、智能科技、新材料、先进制造和国家安全等关键领域，为国家培养具有突出数理基础和创造性才能的学术界、产业界力学类科技创新型领军人才。培养具有系统、扎实的数理、力学基础，可进一步深造以从事流体力学、固体力学、工程力学、材料力学和材料设计、生物力学、微系统力学、工程安全和防护技术等力学相关领域的科学研究、新技术开发的高级专门人才。本科毕业生应具有坚实的数理基础、必要的工程知识及熟练地使用计算机的能力；熟练地掌握一门外语，并能顺利地阅读本专业的外文书刊；受到严格的科学思维训练和爱国主义教育、具有良好的科学素养、创新意识和综合素质。

1. 考核和动态进出办法

强基班选拔方法：强基班在相关人才的选拔过程中，将严格按照国家“强基计划”的招生要求，根据高考成绩、综合考核结果及综合素质评价情况，选拔出一批对力学感兴趣、科学素质优秀或基础学科拔尖、有志于服务于国家重大战略需求的优秀学生进行专门培养。每学年，按学业表现采取动态管理和淘汰机制。

2. 本硕博衔接的办法

在强基班学生的培养过程中，注重因材施教和个性化培养相结合。本科前2年将以基础通识课程学习为主；后2年则侧重多学科、跨专业学习，注重自主学习能力和实践能力的培养，主要学习学科群基础课程、专业核心课程和专业方向课程等。为提高优秀力学人才培育效率，实现“本硕博”长周期、衔接式培养模式，将与教务处、研究生院协同，搭建适用于强基班学生的本、硕、博阶段的知识体系，优化课程设计，开设各学科本硕衔接基础课程以供学生选择。做好高年级本科生课程与硕士基础课程间的衔接，并从选课、排课、成绩记录等各环节确保强基班学生能够顺畅修读研究生课程。优先安排免试推荐研究生、直博、公派留学等；依托中国科学院材料力学行为和设计重点实验室、流体力学国家自然科学基金创新研究群体平台，为强基班学生提供选择导师并参与科研的机会，鼓励学生提前选修研究生课程，为硕士研究生制定科研奖励政策，遴选科研素质好、具有深造潜力的研究生作为博士培养对象，为本硕博贯通式培养奠定基础。

毕业要求及授予学位

3

专业学制：标准学制4年，弹性学习年限3—6年。

授予学位：理学学士。

毕业要求：总学分修满160学分，并通过毕业论文答辩。

分类	学分	比例（%）
通修课程	77	42.5
学科群基础课程	41.5	25.9
专业核心课程	19	7.5
专业方向课程	9	6.3
自由选修课程	5.5	3.4
毕业论文	8	5.0
合计	160	100

课程设置分类及学分比例表

培养方式

4

理论与应用力学强基班以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深化教育教学改革，推动力学专业人才培养的模式创新与机制创新，采用学业导师制和小班化教学，积极鼓励学术交流，推进科教协同，参与重大科研攻关项目，强化使命驱动，注重大师引领，探索创新学习方式，提升学生综合素养，促进学科交叉和科教融合，深化国际合作，培养世界级力学精英人才。具体地说，我们将从以下方面采取措施。

教学管理：理论与应用力学强基班采用30人编制的小班教学，实行院系专管与一对一学业导师制度。由工程科学学院教学院长担任强基班的负责人，选聘相关专业方向的年轻人才担任年级班主任，负责培养方案修订、学生动态管理与选拔、教学管理和国际交流等各项工作，全面负责力学专业强基计划的开展。强基班将设立教学委员会，遴选优秀教师担任强基班各门专业核心课程教学，保障优秀师资。聘请相关专业经验丰富、科研突出的教授担任学业导师，负责指导学生在科大期间的课程选修、实验、考核、科研工作。实行导师、辅导员和班主任的多重管理，加强研究性学习和个性化辅导，注重培养研究能力。每学年，按学业表现采取动态管理和淘汰机制。确保强基计划配套保研指标的专项专用，鼓励强基班优秀学生保研深造。

创新教学方式：加强实践教学与过程化管理,在课程教学中鼓励学生选择研究性课题，包括撰写小论文、进行研究性小论文竞赛和研究性力学实验。组织教授举行科研介绍会，让学生了解课题组情况，为提前进入实验室参与科研项目创造条件。学生自大二起根据自己兴趣进入各实验室，并以“国家大学生创新性实验计划”、“大学生研究计划”、“基本科研业务费学生创新创业基金”等项目和本科论文等形式，参与科研实践，接受科学训练。鼓励和支持学生参加各类工程和学术竞赛，提供充足的经费支持、必要的场地与设备支持，并选派对口的科研一线教授或副教授进行直接指导。同时，利用中国科学院材料力学行为和设计重点实验室、工程与材料科学实验中心、国家实验室和国家重点实验室、科学院“所系结合”相关研究所的科研平台，推动理论与实践相结合。

强化使命驱动：理论与应用力学强基班建设的初心和使命是为国家培养世界级力学精英人才，服务国家重大需求，探索力学重大问题。秉承“红专并进、理实交融”的校训，以立德树人为根本任务，以思政课教学为抓手，以与省委党校共建马克思主义学院为依托，通过联合教学、专题讲座和实践活动，深入推动习近平新时代中国特色社会主义思想和社会主义核心价值观进课堂、进头脑。将强化荣誉机制与激励机制建设，通过设立强基班特别奖学金和强基班荣誉证书等方式，激发学习研究热情和报国荣誉感。拓展校外科研实践基地与爱国主义教育基地（航天科技集团、中国核动力研究设计院等），践行“三全”育人，使学生感受国家科技发展的宏伟大势，引导学生从事科学研究，激发其创新报国的热情。

提升综合素养：遴选优秀教师组成核心基础课程主讲+助教课程组，采取大班授课、小班研讨模式，以培养学生的综合能力为目标。面向大一新生，开设“工程科学前沿”系列讲座，邀请院士、国内外知名专家学者给学生做报告，让学生了解工程科学的内涵，了解国家的重大需求。面向大一新生，开设“科学与社会”研讨课，采用小班研讨形式，聘请经验丰富、科研突出的教授担任课程导师，就社会生产和生活中包含的科学问题和解决思路进行广泛的探讨，或设计一些典型工程问题进行开放性的研讨。面向大三学生，开设“科研和生产实习”课程，利用暑假时间到中国科学院各研究所以及其它对口科研院所参与科研实践，深入实验室参观了解尖端科研设备和科研项目，体验科研过程，进行科研启蒙教育，并培养对科研工作的兴趣。

促进交叉融通：在保持本专业学科优势前提下，拓展传统力学专业的范畴，打破学科界限，推进力学与生物医学、新能源、智能机械等学科的交叉，并探索建立与之相对应的课程体系和培养模式。在人才培养上，重点面向学术界和尖端产业界的人才需求，充分利用中国科学院下属院校的天然优势，贯彻执行中国科学技术大学“全院办学，所系结合”的办学方针，联合对口研究院所共同培养一流的研究创新型工程科技人才；同时，继承我校“基础宽厚实”和“专业精新活”的优良传统，施行在理科氛围中宽口径、高起点培养人才的方针，致力于向社会各界输送具有国际视野和具备优秀学习能力、适应能力和研究创新能力的高级复合型人才。

深化国际合作和交流：积极支持和推进教育教学的国际交流与合作，采取“走出去，请进来”的方法，拓展国际合作的空间。与国外大学签订协议，积极选派优秀本科生去国外大学进行暑期交流和学期内交流，并承认学生在国外学校获得学分，鼓励优秀大四学生在海外合作单位完成本科论文研究“预毕业深造”计划。同时邀请国外著名学者来校任教，为本科生开设专题讲座和基础课程，使学生在国内就能直接聆听国外学者的课程，并与国外学者进行近距离交流。邀请国际大师级科学家来科大学术休假，开设专题系列讲座，与科大合作者联合指导学生科研实践。

课程设置

5

理论与应用力学强基班理论与应用力学专业的课程包括通修课程、学科群基础课程、专业核心课程和专业方向课程、毕业论文和自由选修课程。

主要课程关系结构图

配套保障

6

人才培养的保障条件包括：

组织保障：工程科学学院教学院长作为强基班的主管负责人，将遴选青年人才担任强基班年级班主任，负责培养方案修订、学生动态管理与选拔、教学管理和国际交流等各项工作，全面负责力学专业强基计划的开展。强基班将设立国际交流委员会、学业导师小组、日常管理小组，提供组织保障。

经费保障：学校将根据《教育部关于在部分高校开展基础学科招生改革试点工作的意见》精神，专款专用，为强基班提供充足的经费，鼓励和支持强基班学生在国内外进行学术交流合作。

师资保障：强基班将设立教学委员会，遴选优秀教师担任强基班各门专业核心课程教学，提供师资保障。聘请相关专业经验丰富、科研突出的教授担任学业导师，负责指导学生在科大期间的课程选修、实验、考核、科研工作。实行导师、辅导员和班主任的多重管理，加强研究性学习和个性化辅导，注重培养研究能力。

政策保障：对于学业成绩优秀的强基班学生，在免试推荐研究生、直博、公派留学以及奖学金等方面给予政策倾斜。积极鼓励强基班优秀学生保研深造，确保强基计划配套保研指标的专项专用。

其它激励机制：建设和强化荣誉机制与激励机制，通过设立强基班特别奖学金和强基班荣誉证书等方式，激发学习研究热情和报国荣誉感，培养力学专业优秀人才。相关专业课题组优先接收强基班学生参与重要科研项目的研究，锻炼和培养学生的科研素养和能力。

备注

7

中国科学技术大学本科生培养方案正在调整，中国科大强基计划“理论与应用力学”专业本科生培养方案应以中国科学技术大学本科生培养方案（2020年）为准。

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