研究型大学的使命是增进和分享知识(advance and share knowledge)。对于本科生,一个研究型大学的作用主要有两点:其一、适度地为大多数本科生提供较完整的基础课教学;其二、为在某些方面有潜力的本科生提供充足的上升空间。后者为研究型大学所特有。近年来,清华物理系在这两个方面进行了不懈地探索,为国内各高校物理系本科教育的发展起到了引领示范作用。

物理系通过高考、保送、全国中学生奥林匹克竞赛保送、优秀中学生物理营等多种方式选拔热爱基础科学研究的优秀学生。此外,每年9月份清华大学本科新生和二年级第一学期的学生有机会转入物理系学习。物理系对本科生统一按照“基础科学班”模式安排培养计划。本科生从第三年开始按照个人意愿选择物理方向或应用方向,二者的培养目标分别为从事物理学前沿基础研究的物理学家和从事相关学科研究具有良好理科素养的科学家或工程师。此外,“协同创新计划”、“清华学堂计划”和“新百年计划”等创新型人才培养模式为有志于物理学研究的优秀学生拓宽了发展空间。

成功的学习是批判性地在个体头脑中重建知识的过程。学生需要有充足的时间来完成知识的获取。物理系在本科教学计划安排上充分考虑大部分学生的认知过程。本科生通常在第一和第二年完成普通物理学习。该课程为学生提供思考的基本素材,四个学期的安排依次为力学(牛顿力学、狭义相对论)、电磁学、光学与近代物理、热力学。物理系非常重视普通物理教学,四门课程均由有活跃科研经历、课堂教学效果良好的中青年教师授课。为了让学生对物理现象,尤其是有一定复杂性的现象,产生直观的感受,物理系为每门普通物理课程同步开设了普通物理实验。在普通物理基础上,本科生将学习四门理论物理课程,即分析力学、电动力学、量子力学、统计力学。考虑到量子力学和统计力学在近代物理中的重要地位,这两门课程在学时上有适当增加。对于将来准备从事物理学研究的本科生,物理系在高年级开设了四门专业限选课程,即固体物理、原子分子与光物理、天体物理与宇宙学、粒子与核物理。与量子力学、统计力学和专业课程的学习相配合,物理系开设了近代物理实验。此外,为了培养实验物理学人才,除普通物理实验和近代物理实验外,物理系还为本科生开设了训练基本实验技能的实验选修课。

物理系鼓励高年级本科生充分利用系内外、校内外资源积极参与科研训练、参加对外学术交流,以便拓展视野、了解前沿、发现兴趣。学生可以根据自己的兴全国优秀中学生物理营趣和志向自由选择学科、研究方向和导师。目前,物理系本科生科研训练的学科分布于物理、天文、数学、材料、生物、信息等多个领域,每年有近20 名本科生获得系经费支持,去国际知名大学物理系或科研机构访问学习。

物理系设立“叶企孙奖学金”和“任之恭奖学金”两项最高荣誉,分别奖励在物理学习和物理学实验技能方面有突出表现的高年级本科生;设立“清华学堂”专项奖学金奖励热爱物理学、有科学研究潜质的优秀学生。物理系每年还有多位本科生获得清华大学、理学院的各种奖学金、助学金,获奖比例达30%。

物理系本科毕业生中选择继续深造的比例在90%左右,近年来有多位同学获得到哈佛大学、斯坦福大学、麻省理工学院、普林斯顿大学、加州大学伯克利分校、加州理工学院等世界顶尖大学攻读研究生的机会。本科毕业后直接参加工作的同学则广泛分布于教育、科研、工业、金融、行政管理等行业。

物理系毕业的本科生中,已有大批优秀人才脱颖而出,其中祁晓亮、许岑科、田一超、郑维喆等都已经成为国际学术界年轻一代的领军人物。据不完全统计,近十年毕业的本科生中,已有8位(2002届曾蓓,2003届祁晓亮、许岑珂、郑维喆、陈汐、刘朝星、周琦,2004届田一超)获得国外著名高校的助理教授位置,5位(2002届周树云、于浦、赵俊,2003届郑维喆,2004届田一超)荣获中组部“青年千人计划”称号,1 位(2003 届刘思齐)获得国家基金委优秀青年基金。