天文學(中國普通高等學校本科專業)

天文學是一門普通高等學校本科專業，屬天文學類專業，基本修業年限為四年，授予理學學士學位，是一門研究宇宙及其中天體和天體系統的形成、結構與演化的基礎科學。

天文學科主要分為天體物理、天體測量與天體力學、天文技術三個研究方向，分別側重於利用物理、數學（力學）知識來研究宇宙中的天體和發展天文觀測技術。該專業在科學方面，注重研究豐富人類自然科學文化知識，影響人類的世界觀。在套用方面，該專業的研究成果被廣泛套用於通信導航、航空航天等領域，對於國家經濟建設和國家安全也有重要的作用。

基本介紹

• 中文名：天文學
• 外文名：Astronomy
• 專業代碼：070401
• 授予學位：理學學士
• 修學年限：四年
• 學科門類：理學
• 專業類別：天文學類
• 專業層次：本科

發展歷程

1919年，五四運動後，隨著科學和民主的思潮的發展，中國天文學界開始發展起來。

1926年，廣州中山大學數學系擴充為數學天文系，於1929年建立天文台，1947年成立天文系。

1949年，中華人民共和國成立後，中國天文學不斷發展。

1952年，廣州中山大學的天文系和濟南齊魯大學天算系（成立於1880年）中的天文部分集中到南京，成為南京大學天文系。

1960年，北京師範大學設天文系。同年北京大學地球物理系設天體物理專業。

2011年來，天文學專業不斷發展，中國國內多家高校開始復建或新建天文學專業。

2012年，中華人民共和國教育部發布的《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》中天文學專業代碼由070501更改為070401。

培養目標

天文學專業培養的人才應該具備天文學和相關數學、物理學基礎知識，以及初步的天文實測和理論分析能力，能在天文、物理、空間科學、航天、測地等領域從事科學研究、教學、技術套用和科學普及等方面的工作。

天文學專業學生主要學習天文學、數學和物理學等方面的基本理論和基本知識，接受天文觀測方面的基礎訓練，具有良好的科學素養，掌握相關的理論分析、數據處理和計算機套用的基本技能。

天文學專業本科畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：

（1）具有良好的科學職業道德和人文素養、愛國敬業精神、強烈的社會責任感；

（2）了解國家科學技術和智慧財產權等方面的方針、政策和法規；

（3）具有從事天文學研究、教學、技術套用等工作所需的數學及其他自然科學知識；

（4）掌握紮實的天文學基礎知識和本專業的基本理論知識，掌握進行天文觀測的基本技術和分析方法，了解本專業的發展現狀和趨勢；

（5）具有初步的、在天文學領城進行科學研究或在空間環境與深空探測領城從事實際工作的能力和一定的創新與批判性思維能力；

（6）具有信息獲取能力和職業發展所需的再學習能力；

（7）具有一定的國際視野和跨文化交流、競爭與合作的初步能力。

培養規格

• 學制與學位

學制：四年。

授予學位：理學學士。

參考總學分或學時：建議總學分為140—180學分。

• 基本業務要求

（1）具有紮實的專業基礎，掌握天文學專業的基本理論和實測技術，對天文學的研究發展有比較廣泛的了解；

（2）掌握數學和其他自然科學的基礎知識；

（3）掌握外語、計算機及信息技術等方面的知識；

（4）掌握一定的哲學、政治學、法學、心理學、經濟管理等方面的知識；

（5）具有一定的自學能力、獲取信息和處理加工信息的能力；

（6）具有綜合套用知識解決問題的能力、實驗能力、計算機及信息技術套用能力、團隊協作能力；

（7）具有創造性思維能力、獨立思考及批判性思維能力、初步的科研能力；

（8）具有較好的書面和口語表達能力及參與學術交流、科普的能力。

• 基本體育要求

學生要求掌握體育運動的一般知識和基本方法，形成良好的體育鍛鍊和衛生習慣，達到中國國家規定的大學生體育鍛鍊合格標準。

課程體系

總體框架

天文學專業課程以600—900學時為宜，其中選修課程原則上不少於160學時。除講授基本內容的課程外，各高校還應設定能夠體現學科、地域或者行業特點的課程。課程的具體名稱、教學內容、教學要求及相應的學時、學分等，由各高校自主確定。

各類實踐教學課程所占學分比例不低於25%。要求學生能對望遠鏡進行簡單的操作，能夠利用常見的軟體對天文觀測的圖像與光譜數據進行處理分析。

理論課程

• 通識類知識

各高校在完成中國國家規定教學內容的基礎上，可根據辦學定位和人才培養目標確定人文社會科學、外語、計算機與信息技術、體育、藝術等教學內容，並為全校學生開設通識類課程。

• 學科基礎知識

主要包括數學和物理學（含四大力學），其教學內容應不低於中華人民共和國教育部相關課程教學指導委員會制定的基本要求。各高校可根據自身人才培養目標，提高數學和物理學（含實驗）的教學要求，以鞏固學生的數學和物理學基礎。在講授天文學專業基本知識領域和專業知識時，必須講授天文學專業發展歷史和現狀。

• 專業知識

專業知識主要包括理論教學基本內容和觀測教學基本內容。

理論教學基本內容：

天球	球面三角	天球坐標系	恆星時	真太陽時	平太陽時
曆法	世界時	回歸年	恆星年	天體的周日視運動	中天和出沒
大距	天頂距	光行差	周日光行差	歲差	章動
日月歲差	行星歲差	行星的視運動	行星和衛星的特徵及內部結構	太陽系外行星	太陽系起源
小行星	彗星	流星	太陽內部結構	光球	色球
日冕	太陽黑子	耀斑	日珥	恆星的距離	星等
自行	光譜型	赫羅圖	恆星內部結構	核反應	標準太陽模型
恆星演化時標	電子簡併	巨星	超巨星	行星狀星雲	超新星爆發
星團	白矮星	激變變星	中子星	脈衝星	黑洞
X射線雙星	伽馬射線暴	星際氣體	塵埃	消光	星雲
恆星形成區	原恆星	恆星形成理論	銀河繫結構	星族	銀河系轉動
密度波	銀心	球狀星團	星系的形態和分類	距離測定	哈勃定律
星系團	宇宙大尺度結構	活動星系	活動星系核	類星體	活動星系核統一模型
宇宙的膨脹	微波背景輻射	暗物質	引力透鏡	暗能量	星系的形成與演化
輻射場	輻射轉移	局部熱動平衡	輻射平衡	灰大氣	恆星大氣模型
原子能級	激發和電離	連續吸收	線吸收係數	輻射和碰撞阻尼	都卜勒致寬
能級平衡	電離平衡	源函式	廣義相對論	----	----
註：參考物理學體系建議

觀測教學基本內容：

（1）熟悉主要星座與亮星；

（2）了解經緯儀構造和功能，掌握定位、置平和找星技術；

（3）掌握求變星光變參數的方法；

（4）掌握譜線輪廓測量的基本操作和處理方法；

（5）了解天文望遠鏡CCD成像系統功能，掌握CCD像元尺度測定和數據處理方法；

（6）掌握光譜測量方法，光譜數據結構和處理方法；

（7）掌握較差測光的基本原理和方法；

（8）掌握多色測光和多色測光系統轉換的基本原理和方法。

實踐教學

主要是專業類實驗、實習、畢業論文、科研訓練等，包括赴各天文單位實習、自主觀測和理論課題研究、參加各類講習班等，時間一般安排3—4周，課題研究為1—2學期。

教學條件

教師隊伍

• 教師隊伍規模和結構

天文學專業教師團隊要求有年齡和知識結構合理、相對穩定的師資隊伍和學術造詣較高的學科帶頭人，能夠在主要的學科方向上開設專業課程和指導學生開展科研工作。

專任教師數量和結構滿足該專業教學需要，生師比不高於10：1。新開辦專業至少應有6名專任教師，在60名學生基礎上，每增加10名學生，須增加1名教師。專任教師中具有博士學位的比例不低於50%，具有高級職稱的比例不低於40%。

• 教師背景和水平要求

在本科或研究生階段接受過正規的天文學或相關學科的專業教育，有在中國國內外天文研究機構進修、合作研究的經歷，專業分布均衡，非本校畢業教師比例原則上不低於20%。

能夠主持國家或省部級科研項目，或參與重點、重大項目，熟悉本領域研究背景和進展，熟練掌握研究方法和手段，能在國際、國內高水平刊物上發表論文。能指導本科生完成科研訓練、實習和畢業論文。

副教授以上教師應能夠主講至少1門本科生（研究生）課程，講師或助教參與講授1門本科生課程。

• 教師發展環境的要求

依託基層教學組織，建立集體備課和教學研討機制。具有青年教師崗前培訓制度、助教制度和任課試講制度。具有教師發展機制，能夠開展教育理念、教學方法、教學技術培訓和專業培訓，不斷提高教師專業水平和教學能力。

設備資源

• 教學設施要求

1.實驗室

擁有開展教學實習和科學訓練的實驗室（望遠鏡及其終端設備、計算機、演示設備、計算與套用軟體和網路等）。

2.課堂教學設施

各高校至少配備1台口徑30厘米以上或2台口徑10厘米以上望遠鏡及其終端設備。鼓勵多波段（特別是射電）觀測設備的建設。每百名學生教學實驗用計算機不少於20台，觀測設備方面的固定資產總額不少於40萬元。專業生均教學科研儀器設備值不少於1萬元。

3.實踐基地

擁有獨立的實習基地或與其他單位合作進行天文觀測的實習基地，能夠訓練學生進行初步的天文實習和觀測資料處理工作。

• 信息資源要求

1.基本信息資源

通過手冊或者網站等形式，提供天文學專業的培養方案，課程基本信息，選課指導，各課程的教學大綱、教學要求、考核要求，畢業審核要求等教學基本信息。

2.教材及參考資料

擁有系統的教材體系並能夠及時更新教學內容。教材選用要符合專業規範，基礎課程的教材應為正式出版教材，專業課程至少應有符合本校教學大綱的講義，鼓勵選用國內外著名出版社出版的高水平教材。

3.圖書與信息資源

公共圖書館中有開展天文教學和研究必需的圖書、刊物、資料、數位化資源，能夠通過網路和其他檢索工具及時獲取教學和科研資源。圖書資料數量應滿足每位在校學生專業參考書不少於50冊（專業期刊按每期1冊計算）、專業生均年進書量不少於2冊的要求。建設專業基礎課、專業必修課課程網站，提供必要的網路教學資源。

教學經費

教學經費投入應該較好地滿足人才培養需要，新開設本專業的開辦經費一般不少於30萬元（不包括固定資產），專業生均年教學日常運行支出不少於2000元。

質量保障

• 教學過程質量監控機制要求

各高校應對主要教學環節（包括理論課、實驗室課等）建立質量監控機制，使主要教學環節的實施過程處於有效監控狀態；各主要教學環節應有明確的質量要求；應建立對課程體系設定和主要教學環節教學質量的定期評價機制，評價時應重視學生與校內外專家的意見。

• 畢業生跟蹤反饋機制要求

各高校應建立畢業生跟蹤反饋機制，及時掌握畢業生就業去向和就業質量、畢業生職業淌意度和工作成就感、用人單位對畢業生的滿意度等；應採用科學的方法對畢業生跟蹤反饋信息進行統計分析，並形成分析報告，作為進行質量改進的主要依據。

• 專業的持續改進機制要求

各高校應建立持續改進機制，針對教學質量存在的問題和薄弱環節，採取有效的糾正與預防揩施，進行持續改進，不斷提升教學質量。

培養模式

• 多樣化人才培養模式

主要體現在培養目標、培養方式和培養途徑多樣化。既培養將來能從事科學研究的專業人才，也培養與天文相關的計算機軟體、儀器設計與製造、項目研發與管理、科學普及等方面的人才。各高校結合課堂講授、實驗、實習、早期科研訓練、學術交流、暑期學校等多種方式，多方面、多層次地培養學生掌握與運用知識的能力、動手能力、協作能力和交流能力。積極開展與中國國內高校、研究所、國外機構之間聯合培養學生的模式，通過學分互認、課程共享、聯合導師等多種途徑拓寬學生的發展空間。

• 創新型人才培養模式

該模式的核心是培養素養，重點是培養創新意識，關鍵是發展被教育者的個性。培養人的豐富多彩的個性，促進其充分、自由、和諧地發展，是當代教育的重要取向。該模式要求各個高校順應時代要求，改變過去的簡單的學籍管理制，實行學分制管理、學院制管理等教育管理方式，給學生以更多的學習自主權。

發展前景

人才需求

據《光明日報》2014年07月報導的一篇新聞顯示：天文學人才依然非常缺乏，每年天文台和各天文館都招不夠人。

考研方向

天文學本科專業相近考研方向主要有天體物理、天體測量與天體力學、天文學等。

就業方向

天文學專業畢業生可到天文台、研空院所、大學等單位從事天文學和其他相關學科（物理、數學字航、地球物理）的研究、教學和實際工作。

開設院校

天文學專業開設院校

地區	院校名錄
北京	北京大學	中國科學院大學	北京師範大學
上海	上海交通大學	----	----
安徽	中國科學技術大學	----	----
江蘇	南京大學	----	----
廣東	中山大學	----	----
雲南	雲南大學	----	----
貴州	黔南民族師範學院	貴州師範大學	----
四川	西華師範大學	----	----
福建	廈門大學	----	----

（資料來源：中國高校之窗；摘錄時間：2020年8月3日）