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天文与空间科学学院本科人才培养方案和指导性教学计划

天文与空间科学学院本科人才培养方案

和指导性教学计划

一、院系概况

天文与空间科学学院成立于2011年3月,其前身天文学系始建于1952年,是目前全国高校中历史最悠久、培养人才最多的天文学专业院系。学院素以专业设置齐全、学历层次完备、师资力量雄厚、治学严谨而享有盛誉,是目前国家唯一一个具有天文学一级重点学科的院系。学院天文学科在历届全国高校评比中均排名第一,并被评为教育部特色专业、江苏省特色专业、江苏省优势学科。学院拥有国家第一个天文学基础研究和教学人才培养基地、国内天文界第一个基金委创新研究群体、拥有为教学科研服务的中心实验室、太阳塔实验室、现代天文与天体物理教育部重点实验室和南京大学深空探测实验室等4个实验室。学院目前拥有天文学国家一级重点学科(包括天体物理学、天体测量和天体力学2个国家二级重点学科),2个博士点和1个博士后流动站。2011年增设了空间科学与技术专业,并于2011年9月开始招生。

学院拥有一支高水平的教师队伍,现有教师约40名,包括4名院士、2名长江学者特聘教授、7名杰出青年基金获得者。近年来,学院承担着多项国家自然科学基金项目和国家重点基础研究规划项目,科研成果显著,获多项国家级和省部级科研奖励。学院与国内外多个科研和教学机构建立了密切的合作与人员交流联系和合作。在南京大学“211”工程、“985”工程的重点支持下,学院正努力建设成为一个具有国际影响的天文学教学和科研中心。2010年,南京大学与中科院紫金山天文台签订合作协议,共同在南京大学仙林校区建设“南京天文与空间科学技术园区”。

二、本科人才培养指导思想

本科人才培养的指导思想为:按大理科设置基础课,以拓宽知识结构,加强天文与空间实验课程建设和早期科研训练能力培养,以培养德智体美全面发展、具有扎实天文学/空间科学基础和创新能力的大理科人才。

三、培养目标与思路

培养目标:

 

1、系统地掌握大理科通才所需的基本理论、基本知识、基本技能的方法,受到较严格的科学思维、科学实验训练,具有扎实的数理基础和天文基础,具备较强的参与国际竞争和服务社会的能力;

2、掌握天文专业方向或空间科学方向的基本理论和实践技术,具有初步的科学研究的实际工作能力,对天文学或空间科学的最新发展有比较广泛的了解;

3、具有较强的数据处理和计算机应用能力,通过省级计算机等级考试;

4、较熟练掌握英语,通过国家四、六级英语考试,能顺利地阅读本专业及相近专业的外文书刊,熟悉文献检索和上网等其它获取科技信息的方法。

培养思路:一、二年级天文与空间科学学院的15名拔尖生纳入匡亚明学院数理模块,按英才培养计划进行学习,以便于培养宽口径的复合型理科人才。其余同学在本系学习通识通修类课程。本阶段要求学生能系统地掌握大理科通才所需的基本理论、基本知识、基本技能和方法。三、四年级进行专业课程学习,逐步进入科研课题,本阶段学生将受到较严格的科学思维、科学技能训练,从而使学生具有扎实的数理基础和专业基础,具备较强的参与国际竞争或服务社会的能力。

四、专业介绍

天文与空间科学学院目前设有天文学专业以及空间科学与技术专业。

天文学专业下面主要有两个学科方向:天体物理、天体测量与天体力学。根据国际天文学研究的发展趋势,天文与空间科学学院将适当加强在天文技术方面的教学工作。数学和物理课程是本专业的重要知识基础,计算机知识是必不可少的重要工具。另外,因为当前天文学研究的国际化程度很高,本专业对学生的英语能力也有较高的要求。本专业的核心课程主要包括:《普通天文学》、《普通天文学实习》、《天体力学基础》、《球面天文》、《实测天体物理》、《实测天体物理实习》、《理论天体物理》等。

空间科学与技术专业空间科学与技术专业培养具备扎实基础和实践技能,具有较强创新精神的空间科学与技术领域的高级专业人才,从事空间科学和深空探测等领域的工作。主要专业课程有:《电路分析》、《模拟电路》、《信号与系统》、《控制理论基础》、《天体力学基础》、《航天器轨道力学》、《空间天气学》、《行星科学》、《空间天体测量》等。

五、课程体系

天文与空间科学学院课程体系分三大块。

通识通修课程模块:一、二年级天文与空间科学学院的拔尖生纳入匡亚明学院的英才培养计划学习。其余学生在本系学习。一、二年级主要有通识通修类课程,包括10门必修课程(52学分)以及其它一些选修课程,通识教育课程共需修满不少于14个学分。

学科专业课程模块:天文学专业包括6门学科平台课和7门专业核心课,共51个学分,为必修课程。空间科学与技术专业包括9门学科平台课和4门专业核心课,共55个学分为必修课。主要供三、四年级学生进行专业课程学习。

开放选修课程模块:包括专业选修课、一级学科选修课、跨学科选修课、公共选修课。加之参加早期科研训练外出实习、毕业论文一篇。毕业前必须完成150个总学分。

在以上学分构成中,天文学专业有103个学分是必修的;空间科学与技术有107个学分是必修的。其余均为选修课程,这为学生依据个人的兴趣和条件,有目的地进行个性化发展提供了方便。

六、培养规格与路径

天文与空间科学学院本科阶段现设有天文学、空间科学与技术两个专业,本科人才培养学制为四年,教学计划要求的毕业总学分为150学分。

(一)通识教育(大类培养阶段)

一、二年级,天文与空间科学学院的15名拔尖学生纳入南京大学匡亚明学院的教学计划以便于培养宽口径的复合型理科人才;其余学生在本院学习。一、二年级主要有通识通修类课程及部分选修课程,其中包括10门必修课程(52学分)以及其它一些选修课程。通识教育课程共需修满不少于14个学分,学生可选修全校的通识教育类课程;思想政治理论课程为通修课程,共计16个学分;军事课程主要包括军事理论与军训,共计3个学分;分层次通修课程主要包括数学、英语、计算机、体育课程,共计33个学分。以上四类均为必修课程。本阶段学生也可根据个人兴趣和专业需要跨院系选修不同专业、不同方向的课程。

(二)专业教育(专业培养阶段)

1.天文学专业准入准出要求

(1)专业准入

天文学专业的学生必须具有较好的数学、物理、计算机、英语等基础。允许非天文学专业的学生转入本专业学习,但一般应该在一、二年级转入。准入条件主要是:高等数学、大学物理、计算机应用等方面,应修读过与天文与空间科学学院相应年级难易程度相当的相关课程,并通过相应的专业准入考试(笔试或面试)。要求第二学期结束时完成通识通修类课程38个学分,其中第一层次大学数学10个学分,C语言程序设计4个学分;第四学期结束,完成通识通修类课程46个学分,其中第一层次大学数学14个学分;要求第二学期结束,至少完成《大学物理》1门准入课程的学习,取得相应4个学分;第四学期结束时,完成《大学物理》、《理论力学》、《统计物理》、《数学物理方法》四门准入课程,取得相应的20个学分。专业准入相关事宜根据学校的统一安排进行,通常在一、二年级下学期结束前完成。

(2)专业准出

天文学专业的学生,应该具有较强的数学、物理基础,能熟练应用计算机和英语,并应掌握足够的专业知识。

天文学专业的平台课程加核心课程共51个学分,具体:(1)完成以下基本学科平台课程的学习,并取得相应的学分:《大学物理》、《数学物理方法》、《理论力学》、《统计物理》、《电动力学》、《量子力学》;(2)完成以下专业核心课程的学习,并取得相应的学分:《普通天文学》、《普通天文学实习》、《天体力学基础》、《球面天文学》、《实测天体物理》、《实测天体物理实习》、《理论天体物理》。

2.空间科学与技术专业准入准出要求

(1)专业准入

空间科学与技术专业的学生必须具有较好的数学、物理、计算机、英语等基础。允许非空间科学与技术专业的学生转入本专业学习,但一般应该在一、二年级转入。准入条件主要是:高等数学、大学物理、计算机应用等方面,应修读过与天文与空间科学学院相应年级难易程度相当的相关课程,并通过相应的专业准入考试(笔试或面试)。要求第二学期结束时完成通识通修类课程38个学分,其中第一层次大学数学10个学分,C语言程序设计4个学分;第四学期结束,完成通识通修类课程46个学分,其中第一层次大学数学14个学分;要求第二学期结束,至少完成《大学物理》1门准入课程的学习,取得相应4个学分;第四学期结束时,完成《大学物理》、《理论力学》、《光学》、《数学物理方法》、《电路分析》五门准入课程,取得相应的23个学分。专业准入相关事宜根据学校的统一安排进行,通常在一、二年级下学期结束前完成。

(2)专业准出

空间科学与技术专业的学生,应具有较强的数学、物理基础,能熟练应用计算机和英语,并应掌握足够的专业知识。

空间科学与技术专业课程总学分为55学分,具体(1)完成以下基本学科平台课程的学习,并取得相应的学分:《大学物理》、《数学物理方法》、《理论力学》、《光学》、《电路分析》、《模拟电路》、《普通天文学》、《普通天文学实习》、《球面天文学》;(2)完成以下基本专业课程的学习,并取得相应的学分:《信号与系统》、《控制理论基础》、《天体力学基础》、《航天器轨道力学》。

(三)多元发展(多元培养阶段)

天文与空间科学学院的本科毕业生预计有80%左右会进入研究生阶段的学习,其中有相当比例的学生可取得免试推荐研究生的资格,另外20%左右的毕业生则选择直接就业。

1.专业学术类人才培养:

将来进行天体物理研究的同学,建议尽可能选修如下专业选修课程和一级学科选修课程:《宇宙学导论》、《星系物理》、《近代天文讲座》、《广义相对论基础》、《光学》、《早期科研训练实习》、《FORTRAN语言与程序设计》、《数据处理》、《流体力学》、《数值计算方法》等。

进行天体力学或天体测量学研究的同学,则应尽可能选修如下专业选修课程和一级学科选修课程:《近代天文讲座》、《广义相对论》、《航天动力学引论》、《光学》、《早期科研训练实习》、《FORTRAN语言与程序设计》、《数据处理》、《数值计算方法》、《近代应用数学》。

进行空间科学研究的同,建议尽可能选修如下专业选取修课程和一级学科选修课程:《行星科学》、《航天器姿态动力学与控制》、《空间天气学》、《空间天体测量》《早期科研训练实习》。

取得免试推荐天文与空间科学学院研究生资格的同学,应根据自己将来可能的研究方向,在毕业前尽可能全部取得上述建议的相关方向的课程学分。选择本科毕业后直接就业的同学,可根据个人兴趣和就业意愿,自由选读相应课程。我们鼓励所有学生在达到学校基本要求的基础上,跨院系选修自己感兴趣的课程,进行个性化发展。天文与空间科学学院的学生总共必须修满150个学分,方能正常毕业。

2.交叉复合类人才培养:

其它院系的学生,如果辅修天文学专业或空间科学与技术专业,原则上只要达到上述专业准出条件中的第(2)条的要求(即:完成基本专业课程的学习,并取得相应的学分),即可授予其天文学专业的辅修学位。这里天文学专业的基本专业课程指的是:《普通天文学》、《普通天文学实习》、《天体力学基础》、《球面天文学》、《实测天体物理》、《实测天体物理实习》、《理论天体物理》等。空间科学与技术的基本专业课程指:《信号与系统》、《控制理论基础》、《天体力学基础》、《航天器轨道力学》等,另外辅修学生还需修读《普通天文学》、《普通天文学实习》、《球面天文学》课程。

七、毕业和获得学位要求

学院鼓励所有学生在达到学校基本要求的基础上,跨院系选修自己感兴趣的课程,进行个性化发展。天文与空间科学学院的学生必须修完本专业教学计划中要求必修的通修课程和学科专业课程,以及14个学分的通识类课程,并且总学分修满150个学分,方能正常毕业。

八、教学计划

天文与空间科学学院天文学专业本科教学计划

天文与空间科学学院天文学专业拔尖班本科教学计划

天文与空间科学学院空间科学与技术专业拔尖班本科教学计划