天文探秘

天文探秘

天文探秘課程是南京大學於2016年07月12日首次在中國大學MOOC開設的慕課課程、國家精品線上開放課程。該課程授課老師為李向東、謝懿、陳鵬飛、施勇、周濟林。據2020年12月中國大學MOOC官網顯示,該課程已開課7次。

天文探秘課程共分10個模組,包括宇宙、星系、引力、暗物質、太陽、太陽活動、恆星的結構與演化、恆星的終結與重生、系外行星的探索和形成、系外行星的進展和未來等內容。

基本介紹

  • 中文名:天文探秘
  • 提供院校:南京大學
  • 類別慕課、國家精品線上開放課程
  • 授課老師:李向東、謝懿、陳鵬飛、施勇、周濟林
  • 授課平台:中國大學MOOC
  • 開課時間:2016年7月12日(首次)
課程性質,課程背景,課程定位,適用對象,開課信息,課程簡介,課程大綱,課前預備,授課目標,所獲榮譽,教師簡介,

課程性質

課程背景

天文學是六大基礎學科之一,與人類的文明程度密切相關,其研究內容包含了一些長期以來人類需要回答的根本性問題,天文學的研究囊括了幾乎所有的自然現象,從不可見的基本粒子及宇宙大尺度結構到空間與時間的本質,並提供了一個框架來說明自然現象的統一性以及解釋這些現象的科學理論在探索宇宙自然規律、促進其它自然學科的發展、推動技術進步和提高全民素質教育等作用。

課程定位

天文探秘課程是為南京大學天文與空間科學學院低年級本科生開設的2個學時選修課程。

適用對象

天文探秘課程適用於天文學專業一年級學生以及對天文學感興趣的同學學習。

開課信息

開課次數
開課時間
學時安排
授課老師
參與人數
第1次開課
2016年07月12日—2016年09月30日
3小時每周
李向東、謝懿、陳鵬飛、施勇、周濟林
27860
第2次開課
2017年03月01日—2017年07月31日
2-3小時每周
李向東
12019
第3次開課
2017年08月15日—2017年12月31日
11474
第4次開課
2018年03月13日 — 2018年07月31日
李向東、謝懿、陳鵬飛、施勇、周濟林
6998
第5次開課
2018年09月03日—2019年01月15日
11454
第6次開課
2019年03月25日 —2019年07月31日
13967
第7次開課
2020年02月24日—2020年06月14日
2小時每周
11454
表格參考資料:

課程簡介

天文探秘課程是為南京大學天文與空間科學學院低年級本科生開設的2個學時選修課程,主講教師團隊是由五位研究天文學的老師組成。課程主要簡單介紹天文學的基本知識及研究進展,涉及面廣,覆蓋了宇宙和星系、引力和暗物質、恆星和緻密星(黑洞)、太陽和空間物理,以及系外行星等多個領域和方面。在感受科學人文精神的同時,可用於拓寬學生的知識面,激發學生對自然科學的興趣。

課程大綱

第一章:宇宙
萬物的開始:宇宙大爆炸
超級微波爐:宇宙微波背景輻射
偉大的設計:大尺度結構
未知的命運:宇宙加速膨
第二章:星系
黑暗時代的終結:原初星系
宇宙動物園:千奇百態的星系
我們的家:銀河系
宇宙中的怪獸:超級黑洞
第三章:引力
從海王星的發現到你為什麼能健康地坐在這裡?
經典:牛頓引力的描述
顛覆:時間與空間的統一
未知的引力:超越愛因斯坦?
第四章:暗物質
已知的未知:宇宙由什麼組成?
牛頓引力 Vs 不可見物質(上)
牛頓引力 Vs 不可見物質(下)
暗物質:宇宙的魔術師(上)
暗物質:宇宙的魔術師(下)
通緝令:暗物質大搜捕
愛因斯坦最後的預言:引力波
第五章:太陽
太陽的脈搏(上)
太陽的脈搏(下)
我們能看到太陽的內部和背面嗎?(上)
我們能看到太陽的內部和背面嗎?(下)
風從太陽中來(上)
風從太陽中來(下)
黑子為什麼那么黑(上)
黑子為什麼那么黑(下)
第六章:太陽活動
太陽耀斑(上)
太陽耀斑(下)
日冕物質拋射(上)
日冕物質拋射(下)
EIT波(上)
EIT波(下)
地球有危險嗎?
第七章:恆星的結構與演化
星光燦爛:恆星為什麼發光(上)
星光燦爛:恆星為什麼發光(下)
見微知著:太陽中微子問題(上)
見微知著:太陽中微子問題(下)
烈火熔爐:恆星是如何演化的(上)
烈火熔爐:恆星是如何演化的(下)
華麗終結:超新星(上)
華麗終結:超新星(下)
第八章:恆星的終結與重生
宇宙燈塔:脈衝星(上)
宇宙燈塔:脈衝星(下)
時空幻象:黑洞(上)
時空幻象:黑洞(下)
氣結煙霞:星際物質(上)
氣結煙霞:星際物質(下)
涅槃重生:恆星的形成(上)
涅槃重生:恆星的形成(下)
第九章:系外行星的探索和形成
艱難的探索
突破
里程碑
廬山真面目
收穫
千姿百態的行星軌道
行星的誕生
行星的生長
行星的演化
第十章:系外行星的進展和未來
行星的機率
行星內部結構
行星大氣探測
雙星系統的行星
地外文明的機率
皇冠上的明珠
未來空間探測
未來地面探測
南極之光
(註:課程大綱排版從左到右列)

課前預備

預備知識
學習天文探秘課程擁有高中基本的數學、物理知識即可。

授課目標

1.讓有興趣的學生迅速對天文學中的一些重大問題快速產生感性認識。
2.激發學生興趣,幫助學生直觀快捷地了解某些天文現象及天體物理學問題,高效地抓住現象背後的本質。
3.幫助學生初步養成科學思維方式,提高科學素養。
4.培養學生不斷探索、勇於創新的科學精神。

所獲榮譽

2017年12月15日,該課程獲“國家精品線上開放課程”稱號。

教師簡介

李向東,1995年7月畢業於南京大學天文系,獲理學博士學位。南京大學天文與空間科學學院教授、博士生導師,現代天文與天體物理教育部重點實驗室主任,教育部高等學校天文學教學指導委員會主任委員等。
謝懿,男,1981年生,天文學博士,教授、博士生導師。2010年畢業於南京大學天文與空間科學學院,獲天文學博士學位。2011年起在南京大學天文與空間科學學院任教。主要研究領域為相對論基本天文學。
施勇,南京大學天文與空間科學學院教授、博士生導師,美國亞利桑那大學天文系博士,研究領域包括活動星系核、星系形成和演化以及恆星形成。
周濟林,南京大學天文與空間科學學院教授,博導。研究領域為太陽系外行星探測,行星形成與動力學,天體力學。2009年獲國家傑青青年基金。
陳鵬飛,主要研究方向為太陽物理,包括磁流體力學數值模擬和資料分析。

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