北京大学2014年开设整合科学实验班,该实验班旨在实现数、理、化、生的整合,培养跨学科创新性人才。本文从实验班的课程结构和主要专业实验两大方面全面介绍实验班的详细情况,供考生和家长参考。
一、课程结构
项目采取学科交叉融合的课程体系,通过对不同学科的专业知识进行浓缩简化及去重和融合后,全新设计相关课程,供学生选择。培养方案由三部分构成:
1.公共基础课
包括英语课、政治课、体育课、计算机课、军事理论课、素质教育通选课和理科平台的课程等。
2.专业课程
考虑到数学,物理,化学和生物的交叉和融合,全新设计平台课程;打通学科间的壁垒,提高学生利用交叉学科的知识解决实际问题的能力。包括:数学与物理的整合,物理与化学的整合,化学与生物的整合,物理与生物的整合。
1)全校公共必修课程(含通选课):38学分
| 课程号 | 课程名 | 周学时 | 学分 | 开课学期 |
| 60730020 | 政治Ⅰ(整合科学) | 3 | 3 | 一上 |
| 英语Ⅰ(整合科学) | 3 | 3 | 一上 | |
| 通识Ⅰ(整合科学) | 2 | 2 | 一上 | |
| 政治Ⅱ(整合科学) | 3 | 3 | 一下 | |
| 英语Ⅱ(整合科学) | 3 | 3 | 一下 | |
| 通识Ⅱ(整合科学) | 2 | 2 | 一下 | |
| 政治Ⅲ(整合科学) | 3 | 3 | 二上 | |
| 通识Ⅲ(整合科学) | 2 | 2 | 二上 | |
| 政治Ⅳ(整合科学) | 3 | 3 | 二下 | |
| 通识Ⅳ(整合科学) | 2 | 2 | 二下 | |
| 军事理论 | 2 | 2 | ||
| 体育系列课程 | 4 | |||
| 毕业设计 | 6 | 四下 |
2)专业必修:88-106学分,
| 课程号 | 课程名 | 周学时 | 学分 | 开课学期 |
| 1130200 | 遗传学 | 3 | 3 | 一上 |
| 有机化学(整合科学) | 2 | 2 | 一上 | |
| 数学-物理的整合Ⅰ | 6 | 6 | 一上 | |
| 综合实验课程I | 6 | 3 | 一上 | |
| 化学与生物的整合 | 3 | 3 | 一下 | |
| 物理-化学的整合Ⅰ | 3 | 3 | 一下 | |
| 综合实验课程Ⅱ | 8 | 8 | 一下 | |
| 数学(整合科学) | 5 | 5 | 一下 | |
| 细胞分子生物学 | 3 | 3 | 二上 | |
| 物理-化学的整合Ⅱ | 3 | 3 | 二上 | |
| 数学-物理的整合Ⅱ | 6 | 6 | 二上 | |
| 综合实验课程Ⅲ | 6 | 3 | 二上 | |
| 物理-化学的整合Ⅲ | 4 | 4 | 二下 | |
| 生物-物理的整合 | 3 | 3 | 二下 | |
| 概率论(整合科学) | 3 | 3 | 二下 | |
| 综合实验课程Ⅳ | 6 | 8 | 二下 | |
| 现代分析技术(整合科学) | 4 | 4 | 三上 | |
| 科研创新训练Ⅰ | 6月12日 | 三上 | ||
| 科研创新训练Ⅱ | 6月12日 | 三下 | ||
| 科研创新训练Ⅲ | 6月12日 | 四上 |
3)从三年级开始选修课程
| ①生物方向 | ||||
| 课程号 | 课程名 | 周学时 | 学分 | 开课学期 |
| 1130370 | 生理学 | 3 | 3 | 春、秋季 |
| 1131161 | 生物学概念与途径 | 2 | 2 | 秋季 |
| 1139580 | 发育生物学 | 3 | 3 | 秋季 |
| 1139000 | 神经生物学 | 2 | 2 | 秋季 |
| 1139731 | 生物数学建模 | 3 | 3 | 春季 |
| 1130930 | 普通生态学 | 2 | 2 | 秋季 |
| 1138450 | 病毒与蛋白质结构(清华开课) | 2 | 2 | 秋季 |
| 1131040 | 植物生物学 | 3 | 3 | 春季 |
| 1131210 | 系统生物学选讲 | 3 | 3 | 春季 |
| 1130760 | 生物统计学(可用概率统计代替) | 3 | 3 | 春季 |
| ②物理方向 | ||||
| 课程号 | 课程名 | 周学时 | 学分 | 开课学期 |
| 415510 | 现代光学与光电子学 | 3 | 秋季 | |
| 432236 | 激光物理学 | 3 | 秋季 | |
| 414860 | 激光实验 | 2 | 春、秋季 | |
| 432510 | 固体物理学 | 4 | 春、秋季 | |
| 434092 | 纳米科技进展 | 2 | 秋季 | |
| 405608 | 低温物理学 | 2 | 秋季 | |
| 433520 | 超导物理学 | 4 | 秋季 | |
| 433410 | 半导体物理学 | 4 | 秋季 | |
| 433640 | 材料物理 | 3 | 春季 | |
| 411950 | 表面物理 | 3 | 秋季 | |
| 410644 | 非线性物理专题 | 4 | 春季 | |
| 433328 | 近代物理实验(II) | 3 | 春、秋季 | |
| 433327 | 近代物理实验(I) | 3 | 春、秋季 | |
| ③化学方向 | ||||
| 课程号 | 课程名 | 周学时 | 学分 | 开课学期 |
| 1034371 | 有机化学一 | 3 | 3 | 春季 |
| 1034373 | 有机化学二 | 2 | 2 | 秋季 |
| 1034530 | 中级有机化学 | 2 | 2 | 秋季 |
| 1035140 | 无机化学(含小班课) | 4 | 4 | 秋季 |
| 1030120 | 结构化学(含小班课) | 5 | 4 | 春季 |
| 1034460 | 高分子化学 | 2 | 2 | 春季 |
| 1032530 | 高分子物理化学、化学生物学导论 | 2 | 2 | 春季 |
| 1034960 | 理论与计算化学 | 3 | 3 | 秋季 |
| 1034980 | 生物物理化学、量子化学 | 2 | 2 | 春季 |
| 1035110 | 高等电化学 | 2 | 2 | 春季 |
| 1034590 | 电分析化学研究方法 | 2 | 2 | 春季 |
| 1032580 | 催化化学 | 2 | 2 | 秋季 |
| 1035100 | 表面物理化学 | 2 | 2 | 秋季 |
| 1032390 | 材料物理 | 2 | 2 | 秋季 |
| 1034780 | 胶体化学 | 2 | 2 | 秋季 |
| 1030440 | 化学动力学选读 | 2 | 2 | 秋季 |
| 1034450 | 化工基础 | 2 | 2 | 秋季 |
| ④数学方向 | ||||
| 课程号 | 课程名 | 周学时 | 学分 | 开课学期 |
| 133090 | 应用随机过程 | 3 | 3 | 秋季 |
| 131350 | 应用时间序列分析 | 3 | 3 | 秋季 |
| 112630 | 高等概率论 | 3 | 3 | 秋季 |
| 112640 | 高等统计学 | 3 | 3 | 秋季 |
| 130560 | 数值分析 | 3 | 3 | 春季 |
| 130630 | 最优化方法 | 3 | 3 | 秋季 |
| 132330 | 偏微分方程 | 3 | 3 | 秋季 |
| 113150 | 群论 | 3 | 3 | 不定 |
| 132310 | 微分几何 | 3 | 3 | 秋季 |
二、主要专业实验
本专业在第一学年全新设计9个大型实验的训练,重点培训学生实验动手能力,进行物理、化学、电子学、计算机科学基本实验技能的培训,并侧重于相关知识在生命科学经典问题研究中的应用。每个大型实验需要连续2-3周每周一天的时间来学习和操作。学生在课前应仔细学习相关理论知识。指导老师在实验课程中负责培训学生基本实验操作技能,启发、引导实验讨论,适当讲授背景知识,并要求学生书写实验报告。课程涉及的内容包括:流体力学及在低雷诺数时的生命现象,测量酵母突变数率,自制光度计测量模拟细菌生长速度,测量阿伏加德罗常数、波尔兹曼常数,生物运动和趋化性,辐射和随机现象,细胞力学,基础化学合成,几何光学及成像基础。
| Labs | 内容 | 负责人 |
| Lab1 | Moving Through Fluids and Life at Low Reynolds number | 白凡 |
| Lab2 | The Fluctuation Test:Measuring Mutation Rates in Yeast | 程和平 |
| Lab3 | Electronics-Measuring and Modeling Bacterial Growth using a Self Built Photometer |
白凡 |
| Lab4 | Brown,Boltzmann,and Avogadro.Measuring Boltzmann's constant | 黄岩谊 |
| Lab5 | Motility and Chemotaxis | 白凡 |
| Lab6 | Radiation and Randomness | 黄岩谊 |
| Lab7 | Cell Mechanics | 程和平 |
| Lab8 | Synthesis,TLC and Chemiluminescence of Luminol | 罗佗平 雷晓光 |
| Lab9 | Optics:Imaging,Refraction,Diffraction,and Fourie rAnalysis | 黄岩谊 |



























