中国科学院大学本科招生专业及课程设置介绍

  • 招生办公室
  • 2017年02月27日

中国科学院大学(简称国科大)名师荟萃、实力雄厚,贯彻科教融合、育人为本、协同创新、服务国家的办学理念,秉承博学笃志、格物明德的校训,培养具有国际视野、人文情怀、志存高远、品学兼优的高素质创新创业人才。

国科大本科生教育紧密依托中国科学院所属京区研究所,以地处北京城区的国科大玉泉路校区为基地,由名师领衔讲授基础课程,注重专业课程学习与科研实践紧密结合,具有小而强、特而精、导师制的优势。采用宽口径、厚基础培养模式,教学模式为学分制,并提供必要的国际访学机会。

2017年,国科大预计招收本科生398名,分别进入数学与应用数学、物理学、化学、生物科学、材料科学与工程、计算机科学与技术、电子信息工程、环境科学、天文学、理论与应用力学 (新增)、人文地理与城乡规划(新增)共十一个专业学习。经过课堂讲授、系列讲座、前沿报告、实验分析、专题研讨、课题研究等系统的基础教学与专业训练学生们会具有认真执着、独立思考和关心细节的基本品质,并且养成敢于挑战困难、敢为天下先的自信心和理论顶天、应用立地的学术追求。

学制4年,毕业授予学士学位。依据学生本人意愿,鼓励进入---后续学习。十一个本科招生专业培养要求、课程设置等情况如下

 

一、数学与应用数学

自然界的奥秘是用数学语言写成的,数学是一切自然科学的基础。运筹学、统计学、微分方程与计算数学、生物数学、金融数学、工程数学等应用数学分支,技术科学、社会科学、管理科学等其它学科领域知识的源泉

【教学实力】本专业依托于同中国科学院数学与系统科学研究院融为一体的国科大数学科学学院。该研究院下辖数学研究所、应用数学研究所、系统科学研究所、计算数学与科学工程计算研究所;拥有国家数学与交叉科学中心、科学与工程计算国家重点实验室;拥有管理决策与信息系统、系统控制、数学机械化、华罗庚数学、随机复杂结构与数据科学等5个中国科学院重点实验室;师资队伍实力雄厚,其中两院院士20人、第三世界科学院院士6人、国家杰出青年科学基金获得者和中科院百人计划入选者约80人,堪称我国数学和系统科学界的大师之园。

【培养要求】牢固掌握数学科学的思想方法和基本知识,运用应用数学知识去解决实际问题,具有建立数学模型的能力;熟练使用计算机(包括常用语言、工具及一些数学软件),用计算机编写应用程序。

【课程设置】基础课程有:数学分析(I-III)、解析几何、高等代数(I-II)、实变函数、常微分方程、近世代数、微分几何、复变函数、点集拓扑、概率论、数理统计。

专业选修课程有:数理逻辑、偏微分方程、泛函分析、动力系统、数学物理方程、数论导引、群与代数表示、微分流形、代数拓扑、代数几何、金融数学、多元统计分析、应用随机过程、组合数学、应用随机分析、运筹学、图论、控制论、密码学、交换代数与同调代数、数值分析、计算方法、微分方程数值解、数学建模、算法与计算复杂性、常用数学软件等。

可选修基础数学、计算数学、概率论与数理统计、应用数学、运筹学与控制论等专业研究生基础课程。

 

二、物理学

物理学研究物质、能量及其相互作用,研究范围大至宇宙、小至基本粒子。该学科运用数学作为理论工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一方法,是当今最精密的一门自然科学学科。物理学与数学、化学、生物科学、材料科学、信息科学等领域交叉渗透,不断开启新的跨领域研究。面对能源、信息、空间、生命领域的新挑战,物理学正发挥着越来越关键的作用。

【教学实力】本专业依托的物理科学学院由中国科学院物理研究所主办,理论物理研究所、高能物理研究所、半导体研究所、声学研究所参与共建;拥有北京正负电子对撞机、大亚湾反应堆中微子实验装置、氢氧爆轰驱动高焓激波风洞(JF12)等国家大科学装置;拥有16个国家重点实验室,以及众多的天体物理学观测基地;现有研究生导师1300余名,其中有74位两院院士、24位国家千人计划获得者、131名国家杰出青年科学基金获得者。国科大物理科学学院集中了一大批从事物理科学研究的精英学者。

【培养要求】 系统掌握坚实的物理学基础理论及基本实验方法,具有较高数学修养,初具基础科学研究和应用开发能力。

【课程设置】 基础课程有:普通物理、理论力学、统计力学、电动力学、量子力学、大学物理实验、高等物理实验。

专业选修课程有:计算物理、物理数据处理方法、张量分析、高等量子力学、群论基础、固体物理、激光物理、粒子物理与原子核物理、流体力学、弹性力学、广义相对论、普通天文学等。

可选修粒子物理、原子核物理、原子与分子物理、固体物理、凝聚态物理、激光物理、等离子体物理、地球物理、生物物理、天体物理等研究生专业基础课程。
 

三、化学

化学学科是研究物质的性质、组成、结构、变化,以及物质间相互作用,认识物质的结构-性能关系,开发新的反应和合成技术,提供具有各种功能的材料。人类衣食住行的改善,两弹一星的研制,医药新技术的开发DNA序列的分析等都紧密依赖化学学科的进步。

【教学实力】国科大化学与化工学院由化学研究所牵头承办,国家纳米中心、过程工程研究所参与共建,上海有机化学研究所、大连化学物理研究所、理化技术研究所等十余个研究机构参与建设。拥有16个国家重点实验室;20余个中国科学院重点实验室;具有完善的无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、高分子等基础教学实验设施;师资队伍实力雄厚,其中两院院士50余位、国家杰出青年基金获得者140余人、国家千人计划入选者10余人、百人计划入选者270余人。

【培养要求】掌握厚实的数理知识,掌握无机化学、分析化学及仪器分析、有机化学、物理化学的系统理论知识,具有熟练的实验分析技能。

【课程设置】基础课程有:无机化学,分析化学、仪器分析、有机化学、物理化学、高分子科学、结构化学、纳米功能材料等,以及无机化学实验,分析化学实验、仪器分析实验、有机化学实验、物理化学实验等实验性课程。

可选修无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学与物理、化学生物学、生物无机化学、纳米科学与技术等专业研究生基础课程。
 

四、生物科学

生物科学研究生命现象和生物活动规律,既包括生物的形态、结构、分类、行为、代谢变化、生理功能及其调节控制、生长发育、遗传变异等生命现象的本质,又包括种系演变机理和规律以及生物之间、生物与环境之间的相互关系等。作为21世纪最活跃的学科之一,生物科学不断为医疗、制药、食品、卫生、种植业、畜牧业、渔业、能源等领域提供新技术、新思想、新方法。

【教学实力】国科大生命科学学院由中国科学院生物物理研究所牵头承办,动物研究所、植物研究所、微生物研究所、遗传与发育生物学研究所、北京基因组研究所、心理研究所参与共建。拥有生物大分子、计划生育生殖生物学、生物膜与膜生物工程、微生物资源前期开发、植物基因组学、植物细胞与染色体工程、农业虫害鼠害综合治理研究、脑与认知科学等国家重点实验室,还有动物进化与系统学、病原微生物与免疫、营养与代谢等中国科学院重点实验室及各类标本馆、博物馆、植物园等。师资队伍实力雄厚,其中两院院士70余位、国家千人计划入选者30多人、国家杰出青年基金获得者140多人、中科院百人计划入选者500多人。

【培养要求】掌握数学、物理、化学的必要知识,掌握动物学、植物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、神经生物学、分子生物学、生理学、生物信息学、生态学等学科的基本理论、基本知识和基本实验技能。

【课程设置】基础课程有:普通生物学、生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学、微生物学等。

设有普通生物学实验、生物化学实验、分子生物学实验、细胞生物学实验、遗传学实验、微生物学实验等实验课程。

可选修植物学、动物学、生理学、微生物学、神经生物学、遗传学、发育生物学、细胞生物学、生物化学与分子生物学、生物物理学、基因组学、计算生物学、生物信息学等专业的研究生基础课程。
 

五、材料科学与工程

我们的生活离不开材料。信息、航天、医学、生物等许多高新技术领域的发展依赖于材料科学与工程的进步。进入21世纪,以纳米材料、超导材料、光电子材料、生物医用材料及新能源材料等为代表的新材料技术创新显得异常活跃新材料诸多领域正面临着一系列新的技术突破和重大的产业发展机遇,促进了材料科学与工程专业蓬勃发展。

【教学实力】国科大材料科学与光电技术学院由半导体研究所牵头承办,物理研究所、国家纳米科学中心、理化技术研究所、光电研究院参与共建,研究领域涵盖了金属材料、能源与环境材料、半导体材料、核材料、信息功能材料、生物医用材料、计算材料科学、纳米材料、结构陶瓷材料、高分子材料、材料加工等几乎全部材料科学与工程的专业和方向,拥有半导体超晶格、固体润滑等国家重点实验室,光电子器件、高性能均质合金、工程塑料等国家工程研究中心以及一批国家部委、中科院和省市级重点实验室及工程应用中心。学院的师资队伍实力雄厚,其中40余位两院院士、20余位国家千人计划入选者及一大批国家杰出青年科学基金获得者和中科院百人计划入选者。

【培养要求】具有扎实的数学、物理、化学基础,掌握材料组成、结构与性能等方面基础理论,掌握材料制备与加工及新材料开发与应用等方面的专业知识,掌握材料科学与工程的现代实验技能和计算机技术。

【课程设置】基础课程有:材料学导论、材料科学基础、材料物理、材料化学、材料力学、现代材料测试方法、材料工艺与设备、材料物理化学、量子与统计力学、固体物理、计算机在材料科学中的应用等。

可选修纳米科学与技术、材料物理与化学、材料学、材料加工工程、腐蚀与防护等专业研究生基础课程
 

六、计算机科学与技术

计算机科学与技术研究计算机系统结构、程序系统(即软件)、人工智能以及计算本身的性质和问题等。电子计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一,带动了全球范围的技术进步,引发了深刻的社会变革。

【教学实力】国科大计算机与控制学院由中国科学院计算技术研究所牵头承办,软件研究所、计算机网络信息中心、信息工程研究所和自动化研究所等多家研究机构以及联想集团、曙光公司等高技术企业参与共建。拥有计算机体系结构、计算机科学、信息安全、综合信息系统等国家重点实验室;拥有国家高性能计算机工程技术研究中心、信息内容安全技术国家工程实验室;拥有网络数据科学与工程、高性能计算、微处理器、网络技术、普适计算、计算机应用、无线通信技术、数据存储技术、基础软件国家工程、信息安全共性技术国家工程、卫星导航应用国家工程、软件工程技术研究开发等研究中心;拥有网络安全、计算机网络、物联网、云计算、信息安全等教学实验室。学院的师资队伍实力雄厚,其中两院院士11人、国家千人计划入选者5人、国家杰出青年科学基金获得者10人和中科院百人计划入选者20人。

【培养要求】掌握扎实的数据基础理论和基础知识,具有较强的思维能力、算法设计与分析能力,系统掌握计算机科学与技术专业基本理论、基本知识和操作技能,了解学科的知识结构、典型技术、核心概念和基本工作流程,有较强的计算机系统的认知、分析、设计、编程和应用能力。

【课程设置】基础课程有:编译原理、操作系统、程序设计基础、汇编语言程序设计、计算机通信与网络、计算机原理、软件工程、数据结构、数据库系统、计算机体系结构、Linux程序设计、面向对象程序设计C++、分布式系统、嵌入式程序设计、DSP处理器程序设计、组合逻辑、人机交互技术等。

可选修计算机系统结构、计算机软件与理论、计算机应用技术、信息安全等专业研究生基础课程。

 

七、电子信息工程

电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科。主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的基本理论和基本知识,接受电子与信息工程实践(包括生产实习和室内实验)的基本训练,培养良好的科学素质,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力,并具有较强的知识更新能力和广泛的科学适应能力。

【教学实力】国科大电子电气与通信工程学院由中国科学院电子学研究所主承办,联合声学研究所、半导体研究所、微电子研究所、电工研究所、上海微系统与信息技术研究所、上海技术物理研究所、国家空间科学中心、西安光学精密机械研究所、遥感与数字地球研究所、光电技术研究所、国家授时中心、光电研究院等13家国际一流研究机构参与共建;拥有传感技术等6个国家重点实验室,微波成像技术国防科技重点实验室、中国科学院微波遥感技术重点实验室等10个国家和省部级重点科研实验室,无线通信、计算机与仿真、生物电子、微波暗室、微电子工艺、微波测量、电路与系统等教学实验室。

【培养要求】掌握电子电路的基本理论和实验技术,具备分析和设计电子设备的基本能力;掌握信息获取、处理的基本理论和信息应用的一般方法,具有设计、集成、应用及计算机模拟信息系统的基本能力;了解信息产业的基本方针、政策和法规;了解电子设备和信息系统的理论前沿,具有研究、开发新系统、新技术的初步能力。

【课程设置】基础课程有:电子电路基础、电子信息科学引论及创新案例分析、数字逻辑电路、线性电子线路、信号与系统、电磁场与电磁波、信息论、现代通信原理、数字信号处理、工程制图、线性电子线路实验、信号处理实验、概率论与数理统计。

专业选修课程有:操作系统、计算机网络、数值分析、光电子学、微波电路与工艺、超大规模集成电路(VLSI)与系统设计、数字图像处理、非线性电子线路、微波测量技术、单片机和嵌入式系统、Matlab高级编程与工程应用、电工理论、数字电路与逻辑设计实验、电子测量与电子电路实验。

八、环境科学

人类社会发展带来的环境破坏乃至健康危害是超越地域和国家界限的区域性乃至全球性科学问题。环境科学是一研究人类活动对其生存的环境质量乃至生态安全和人体健康影响和危害的综合性学科。环境科学不仅是世界各国不可或缺的主流研究领域,而且与国家发展战略息息相关。

【教学实力】本专业依托中国科学院生态环境研究中心牵头承办的资源与环境学院,联合中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院植物研究所等单位参与共建,共享高水平科研优势和高层次人才资源,为来到国科大学习的学生提供优质的环境学科教育。培养具备扎实的环境科学与工程基础理论、深入的专业知识、全面的综合文化素质,具有创新意识及创新能力的宽口径、复合型科研骨干和未来科技领军人才学科师资力量雄厚,专职教师队伍(含岗位教授)中拥有院士2名,国家杰出青年科学基金获得者10名,教授47名。

【培养要求】熟练掌握环境学科基础理论和专门知识,能够运用化学机理分析污染物环境行为,基于生物学规律理解污染的环境毒理与健康危害,为将来在环境科学与工程及与其相关的领域从事研究、教学、技术开发及管理等工作打下基础,成为立足于水、土、气圈层环境认识研究其污染过程和防治对策的理工结合的专门人才。

【课程设置】基础课程有:环境科学导论、化学原理I(包括结构化学基础)、化学原理实验、普通生物学、普通生物学实验、环境应用概率统计、环境监测I、环境工程基础。

可选修环境化学类、环境水质学类、环境毒理与健康类、土壤与环境生物学、大气环境污染与防治、专业实验课程。

其中,环境化学类专业选修课程有:环境化学、环境监测II、无机化学、分析化学(包括仪器分析)、有机化学、物理化学、生物化学、结构化学、计算机在环境化学中的应用。

环境水质学类专业选修课程有:给水与排水基础、水生毒理与用水安全、水污染控制理论与技术、流体力学基础、化工原理、工程制图、环境工程技术经济。

环境毒理与健康类专业选修课程有:环境毒理学、环境暴露与暴露组、分子与细胞生物学、现代分子生物学技术、遗传与表观遗传基础、生物统计学、普通生理学、生物信息学。

土壤与环境生物学专业选修课程有:土壤学基础、环境微生物学、环境生物技术、土壤理化分析方法及应用、分子生物学、环境生态学。

大气环境污染与防治专业选修课程有:大气环境基础、大气污染防治理论与技术、环境催化基础、大气动力学、大气污染监测、绿色化学。

专业实验选修课程有:环境化学实验、环境监测实验、环境工程基础实验、给排水实验、生物化学实验、分子与细胞生物学实验、环境微生物学实验、环境生物技术实验。

 

九、天文学

天文学是自然科学的核心学科和前沿学科之一,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他信息,不断革新人类的知识体系和世界观,驱动人类不断创新尖端技术探索自然世界。当今天文与天体物理学研究中的暗物质、暗能量、宇宙各层次结构起源和演化这些最具挑战性的科学问题吸引越来越多的优秀人才投身天文学研究。天文与天体物理学研究也是世界科技强国的重要战略支持方向,投入大量的科技资源。

【教学实力】本专业依托由中国科学院国家天文台为主承办的天文与空间科学学院,为学生提供优质的天文教育,培养天文领域的领军人才。拥有大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)500米口径球面射电望远镜(FAST)等国家大科学装置。国科大天文与空间科学学院名师荟萃,拥有两院院士12人、国家杰青19人,千人计划入选者3人,青年千人计划入选者6人,堪称我国天文学界的大师之园,同时还拥有一大批学识渊博、学术造诣精深、在科研和教学工作中担当中坚骨干力量的中青年优秀科学家。

【培养要求】具备广泛坚实的数学、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,掌握天文新技术及其应用的相关知识,获得天文观测等动手实践的相关技能,具有从事天文学研究的能力

【课程设置】基础课程有:基础天文学、实测天体物理、恒星物理导论、星系宇宙学导论、科技文献阅读与写作、理论力学、数学物理方法、热力学与统计物理学、电动力学。

专业选修课程有:行星科学导论、太阳物理导论、天体测量与天体力学基础、计算方法与天文统计学、量级估计和半定量分析等课程。建议天文学专业学生选修物理学院开设的《量子力学》作为任意专业选修课程。

公共选修课程有:发现宇宙、动手天文学,建议天文学专业学生修读,不计入专业选修课学分。

可选修多波段天文观测和数据处理、天文学史、天文技术概论、空间天文概论、天体物理中的辐射机制等专业的研究生基础课程。

 

十、理论与应用力学

力学是工程科学的先导和基础,为开辟新的工程领域提供概念和理论,为工程设计提供有效的方法,是科学技术创新和发展的重要推动力,具有很强的开拓新研究领域的能力,不断涌现新的学科生长点。力学学科在我国经济发展和国防安全中发挥了重要和关键的作用,极大地支撑着我国现代工业体系和国防现代化建设。理论与应用力学专业的建设和发展充分体现了国民经济和科技发展的需求,为工业部门、国家的经济建设与国防建设培养专业类人才,力学在多个领域的发展中起着关键的作用。

【教学实力】本专业依托由中国科学院力学研究所为主承办的工程科学学院,该学院学科覆盖力学、动力工程及工程热物理、土木工程3个一级学科。由现代力学系、宇航工程科学系、海洋工程系、岩土力学与工程系、能源工程系、热科学与工程系、系统工程与工程管理系7个系、15个教研室组成。工程科学学院拥有一批国内外知名的科学家和工程科学人才组成的师资队伍,包括两院院士13人、国家杰青19人、中科院百人计划获得者44人。学院教学条件优越,拥有3个国家重点实验室、13个中科院重点实验室

【培养要求】掌握数学、物理等基础学科方面核心课程的知识;具备工程科学理念;掌握力学和工科的基本实验和设计技能;了解力学等相关学科和重大工程的历史与前沿动态,并具备鉴定、规划、解决工程问题的能力。培养未来工程科学家和工程技术领军人才。

【课程设置】基础课程有:化学原理、工程科学概论、连续介质力学、热力学与统计物理、计与制造、热工基础、工程科学中的应用数学方法导论、系统工程与工程管理概论、计算力学、综合实验 (力、热、电)

力学方向的专业选修课程有:理论力学*、材料力学*、流体力学*、弹性力学*、塑性力学*、生物力学*、材料科学基础、生物医学工程概论。(力学方向学生应从带“*”号的课程中选修三门课程,其他方向的学生选修一门。)

宇航、海洋和岩土力学工程方向的专业选修课程有:宇航与微重力科学导论、气体动力学基础、先进制造导论、微重力流体物理、水动力学、结构动力学、海洋工程概论、岩土力学与工程、环境流体力学、渗流力学。

热科学与能源工程方向的专业选修课程有:电工原理、自动控制原理、传热与传质、叶轮机械原理、制冷技术原理、燃气轮机和航空发动机、可再生能源及其利用技术、能源概论。

十一、人文地理与城乡规划

优化城镇布局和结构、推动城乡协调发展、促进不同类型区域的可持续发展、强化国家空间治理等是人文地理与城乡规划专业重点研究内容,也是我国国民经济和社会发展的重要战略任务。人文地理与城乡规划专业以国家和地方在统筹城乡发展、区域发展、经济和社会发展中面临的重大问题为导向,重点研究产业与区域发展、城市化与城市发展、农业与城乡协调发展、旅游和社会文化发展与规划、区域与城乡发展机制与模拟方法等领域,具有极强的战略性、实践性和应用性特点,在面向国家重大战略需求和社会发展方面具有广阔的发展前景。

【教学实力】人文地理与城乡规划专业由中国科学院大学资源与环境学院开设,依托中国科学院地理科学与资源研究所人文地理专业,并整合中国科学院其他相关研究所的人文与经济地理专业力量共同承办。在关于我国自然环境特点与演变、重大国土整治工程、生产力布局与区域可持续发展、国家大图集编制和地理信息系统的发展与应用等重大领域以及推动中国地理学走向世界方面做出了开拓性的贡献,取得了一系列杰出的成果。

人文地理学科拥有在国内影响力最大、熟知国际学术前沿、又深入了解国情的老中青结构合理的学术队伍。现有科研和教学人员175人,其中院士2人、教授65人,副教授58人;其他研究人员和实验技术人员50人。

【培养要求】本专业针对区域协调发展与国土空间优化的实际需求,面向国土规划、区域规划、城乡规划、旅游规划和区域治理等领域,着重培养掌握现代人文与经济地理学理论、知识和技能,通晓城乡规划设计原理与设计方法,具有较强的GIS应用技术、城乡规划实操能力,具有创新能力的战略性管理人才。

【课程设置】基础课程有:自然地理学、地理信息系统导论、资源环境基础、人文地理学、经济地理学、城市地理学、乡村地理学、中国地理、城乡规划学、区域规划原理。

专业选修课程有:人文与经济地理学导论、全球化与区域发展、世界地理与地缘关系、产业地理学、人口地理学、交通地理学、经济学基础、区域经济学、城市经济学、计量地理与统计分析、旅游地理与旅游规划、土地利用规划与管理、城乡规划编制方法、GIS空间分析与数字制图、全球变化、环境地理学、自然资源学基础、景观生态学、环境影响评价。