宇宙探索與發現(大連大學提供的慕課)

宇宙探索與發現課程是大連大學於2016年3月31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。該課程授課教師為劉金壽等人。截至2021年4月，據中國大學MOOC官網顯示，該課程已第11次開課。

宇宙從哪裡來，到哪裡去，有何成員，如何演進？從原始學說到大爆炸模型，從恆星到星系，從望遠鏡到太空探測，從萬戶飛天到宇宙航行……走進宇宙，解讀科學家的偉大發現，感悟大自然的循環演進，驚嘆地球的彌足珍貴，探索宇宙的演化本性。該課將為學習者理出一個認識浩瀚宇宙及天文資料的清晰綱目。

基本介紹

• 中文名：宇宙探索與發現
• 類別：慕課、國家精品線上開放課程
• 提供院校：大連大學
• 授課平台：中國大學MOOC
• 開課時間：2016年3月31日（首次）
• 授課教師：劉金壽等

課程歷史

2011年，宇宙探索與發現課程建成遼寧省精品視頻公開課。

2013年，建成國家精品視頻公開課。

2014年，建成遼寧省精品資源共享課，獲中國教育學會“大學素質教育精品通選課”榮譽稱號。

2015年，建成中國大學慕課。

2017年，獲國家首批精品線上開放課程認定。

2019年，被收入中央宣傳部“學習強國”平台以及“軍職線上”平台。

2020年，獲“國家一流線上課程”稱號。

課程性質

課程背景

直到哥白尼之前，人類對宇宙的認識一直基於猜測和想像，是伽利略的望遠鏡和哥白尼的日心說，打破了蒙昧和迷茫。人類通過科學的觀測手段逐步認識到，我們的地球既不是太陽系的中心，更不是宇宙的中心，太陽系僅僅位於銀河系一個不起眼的角落裡，由數千億顆恆星組成的銀河系也只是千億星系的一員。在銀河系以外還有著無數的星系、星雲、星團……近百年來，科學技術的迅猛發展已使人類的探索視野伸向了更遙遠的空間。恆星研究的深入發展，太空觀測的重大發現，宇宙演化的理論探索，地外生命的艱苦尋訪，神秘的黑洞、白洞、類星體，壯麗的銀河、星系、星系團，大爆炸的輻射遺蹟，破天荒的宇宙起源……儘管人類對宇宙的認識獲得了長足的進步，可是在舊問題解決的同時，新問題也隨之不斷湧現，諸如暗物質、暗能量是什麼，黑洞內部結構究竟怎樣，是否存在地外生命，他們在哪裡，類星體何以具有超過一個星系的能量，我們的宇宙是唯一的嗎，人類可否實現逾時空旅行和超光速通訊……雖然這些問題很難說清，但是人類一刻也沒有放棄對它們的探索發現。該課程將引領學習者沿著清晰的脈絡，一步步走進認識宇宙的殿堂，帶其神遊太空，做一次較為系統的探索與思考。

開課信息

開課次數	開課時間	授課教師	學時安排	參與人數
第1次開課	2016年3月31日-2016年6月24日	劉金壽、韓平、季長清	4小時每周	5519人
第2次開課	2016年9月5日-2016年12月12日	劉金壽		3014人
第3次開課	2017年3月6日-2017年6月12日			5012人
第4次開課	2017年9月4日-2017年12月11日	劉金壽、韓平、季長清、孫超		3886人
第5次開課	2018年3月5日-2018年6月8日	劉金壽、韓平		3639人
第6次開課	2018年9月3日-2018年12月10日	劉金壽、韓平、孫超	4-6小時每周	4390人
第7次開課	2019年3月4日-2019年6月10日	劉金壽、韓平	2-4小時每周	3968人
第8次開課	2019年9月2日-2019年12月9日	劉金壽、韓平、郭輝		4475人
第9次開課	2020年2月17日-2020年5月20日	劉金壽、韓平		5108人
第10次開課	2020年8月31日-2020年11月30日		4-6小時每周	4267人
第11次開課	2021年3月1日-2021年5月31日	劉金壽		待定

（註：表格內容參考資料）

課程簡介

該課程的講述和多媒體資料為學習者展現了宇宙探索的發現之旅，帶其探秘諸多古老、新穎的問題：宇宙起源與演化，恆星及星系的形成和發展；黑洞和白洞的奧秘；太陽系現狀與未來；望遠鏡與天文觀測的進展；飛行器及宇宙航行展望；得天獨厚、危難緊迫的地球，探索地外文明……

課程大綱

第1-3次開課課程大綱

1．宇宙起源與大爆炸學說（上） （1）認識宇宙的歷程（古代宇宙說 ） （2）從太陽繫到廣闊的恆星世界 2．宇宙起源與大爆炸學說（下） （1）現代宇宙學的誕生 發現宇宙膨脹 （2）宇宙大爆炸學說 （3）支持大爆炸學說的證據 （4）宇宙的構成與未來 3．恆星世界（上） （1）恆星世界概況 （2）銀河及河外星系 （3）恆星和星座 （4）恆星在宇宙中的比例和地位 4．恆星世界（下） （1）恆星演化的盛衰和興亡 （2）星系和星雲 5．黑洞探秘 （1）科學家的預言 （2）宇宙超級壓縮機 兩種力量的鬥爭 （3）黑洞的觀測與發現 （4）黑洞的分類 （5）黑洞、白洞、蟲洞及逾時空旅行 6．太陽系（上） （1）太陽系概述 （2）類地行星 7．太陽系（下） （1）類木行星 （2）矮行星 （3）小行星及小行星環帶 （4）彗星與奧爾特雲

8．望遠鏡與天文觀測（上） （1）光學望遠鏡的產生與發展 （2）著名光學天文望遠鏡簡介 9．望遠鏡與天文觀測（下） （1）天線式望遠鏡 （2）著名天線式天文望遠鏡簡介 10．電磁波天文學與20世紀60年代四大發現 （1）天文學分支概要 （2）以波段分類的電磁波天文學 （3）20世紀60年代四大發現 11．飛機與航空——飛行器及宇宙航行展望（上） （1）人類飛行的夢想 （2）萊特兄弟的發明之旅 （3）形形色色的飛機 12．火箭與航天——飛行器及宇宙航行展望（下） （1）火箭的起源與發展 （2）太空飛行器 （3）宇宙航行展望 13．宇宙明珠地球——珍愛地球守望家園（上） （1）地球的位置和地位 （2）地球何以生機勃勃 （3）對末日說謬誤的解析 14．危難緊迫的地球——珍愛地球守望家園（下） （1）地球美景如詩如畫 （2）迫在眉睫的人造危難 15．探索地外生命 （1）來自近鄰的訊息 （2）搜尋地外文明計畫項目簡介 （3）地外文明在何方

（註：課程大綱排版從左到右列）

第4、5次開課課程大綱

1．宇宙起源與大爆炸學說（上） （1）認識宇宙的歷程（古代宇宙說 ） （2）從太陽繫到廣闊的恆星世界 2．宇宙起源與大爆炸學說（下） （1）現代宇宙學的誕生 發現宇宙膨脹 （2）宇宙大爆炸學說 （3）支持大爆炸學說的證據 （4）宇宙的構成與未來 3．恆星世界（上） （1）恆星世界概況 （2）銀河及河外星系 （3）恆星和星座 （4）恆星在宇宙中的比例和地位 4．恆星世界（下） （1）恆星演化的盛衰和興亡 （2）星系和星雲 5．黑洞探秘 （1）科學家的預言 （2）宇宙超級壓縮機 兩種力量的鬥爭 （3）黑洞的觀測與發現 （4）黑洞的分類 （5）黑洞、白洞、蟲洞及逾時空旅行 6．太陽系（上） （1）太陽系概述 （2）類地行星 7．太陽系（下） （1）類木行星 （2）矮行星 （3）小行星及小行星環帶 （4）彗星與奧爾特雲 8．地球與海洋（跨課擴展學習，請按照該講提示操作） （1）地球和太陽系的起源 （2）地球內部的圈層構造 （3）表面海洋與陸地 （4）地球的現狀與面臨的危機

9．望遠鏡與天文觀測（上） （1）光學望遠鏡的產生與發展 （2）著名光學天文望遠鏡簡介 10．望遠鏡與天文觀測（下） （1）天線式望遠鏡 （2）著名天線式天文望遠鏡簡介 11．飛機與航空——飛行器及宇宙航行展望（上） （1）人類飛行的夢想 （2）萊特兄弟的發明之旅 （3）形形色色的飛機 12．火箭與航天——飛行器及宇宙航行展望（下） （1）火箭的起源與發展 （2）太空飛行器 （3）宇宙航行展望 13．電磁波天文學與20世紀60年代四大發現 （1）天文學分支概要 （2）以波段分類的電磁波天文學 （3）20世紀60年代四大發現 14．探索地外生命 （1）來自近鄰的訊息 （2）搜尋地外文明計畫項目簡介 （3）地外文明在何方 15．宇宙明珠地球——珍愛地球守望家園（上） （1）地球的位置和地位 （2）地球何以生機勃勃 （3）對末日說謬誤的解析 16．危難緊迫的地球——珍愛地球守望家園（下） （1）地球美景如詩如畫 （2）迫在眉睫的人造危難 17-18．天體碰撞與災變（跨課擴展學習，許矢林教授） （1）恐龍的消失 （2）K-T大滅絕 （3）地質史上的災變證據 （4）驚心動魄的“彗―木”撞擊 （5）恐龍滅絕的啟示

（註：課程大綱排版從左到右列）

第6、7次開課課程大綱

1. 宇宙起源與大爆炸學說（上） （1）認識宇宙的歷程（古代宇宙說 ） （2）從太陽繫到廣闊的恆星世界 宇宙起源與大爆炸學說（上）單元測試 2. 宇宙起源與大爆炸學說（下） （1）現代宇宙學的誕生 發現宇宙膨脹 （2）宇宙大爆炸學說 （3）支持大爆炸學說的證據 （4）宇宙的構成與未來 宇宙起源與大爆炸學說（下）單元測驗 3. 恆星世界（上） （1）恆星世界概況 （2）銀河系及河外星系 （3）恆星和星座 （4）恆星在宇宙中的比例和地位 恆星世界（上）單元測驗 4. 恆星世界（下） （1）恆星演化的盛衰和興亡 （2）星系和星雲 恆星世界（下）單元測驗 5. 黑洞探秘（一講） （1）科學家的預言 （2）宇宙超級壓縮機 （3）黑洞的觀測與發現 （4）黑洞的分類 （5）黑洞、白洞、蟲洞及逾時空旅行 黑洞探秘單元測驗 6．擴展學習：地球與海洋（一講） 進入中國大學慕課“現代科技與人類未來”學習該章內容 （1）操作步驟 （2）基本要求 7. 太陽系探索與發現（上） （1）概況 （2）類地行星 太陽系探索與發現（上）單元測驗 8. 太陽系探索與發現（下） （1）類木行星 （2）矮行星 （3）小行星及小行星環帶 （4）彗星與奧爾特雲 太陽系探索與發現（下）單元測驗

9. 望遠鏡與天文觀測（上） （1）光學望遠鏡的產生與發展 （2）著名光學天文望遠鏡簡介 望遠鏡與天文觀測（上）單元測驗 10. 望遠鏡與天文觀測（下） （1）天線式望遠鏡 （2）著名天線式天文望遠鏡簡介 望遠鏡與天文觀測（下）單元測驗 11．電磁波天文學與20世紀60年代四大發現（一講） （1）天文學分支概要 （2）以波段分類的電磁波天文學 （3）20世紀60年代四大發現 電磁波天文學與20世紀60年代四大發現單元測驗 12．飛機與航空——飛行器及宇宙航行展望（上） （1）人類飛行的夢想 （2）萊特兄弟的創造發明 （3）形形色色的飛機 飛機與航空——飛行器及宇宙航行展望（上）單元測驗 13．火箭與航天——飛行器及宇宙航行展望（下） （1）火箭的起源及發展 （2）太空飛行器 （3）宇宙航行展望 火箭與航天——飛行器及宇宙航行展望（下）單元測驗 14．宇宙明珠地球——珍愛地球守望家園（上） （1）地球在宇宙的位置和地位 （2）地球何以生機勃勃 （3）對末日說謬誤的解析 宇宙明珠地球——珍愛地球守望家園（上）單元測驗 15．危難緊迫的地球——珍愛地球守望家園（下） （1）地球美景如詩如畫 （2）迫在眉睫的人造危難 危難緊迫的地球——珍愛地球守望家園（下）單元測驗 16．探索地外生命（一講） （1）來自近鄰的訊息 （2）搜尋地外文明 （3）科幻片和科教片中的地外生命和文明 探索地外生命單元測驗 17-18．擴展學習：天體碰撞與災變——恐龍滅絕的啟示（兩講） 進入中國大學慕課“現代科技與人類未來”學習 （1）操作步驟 （2）基本要求

（註：課程大綱排版從左到右列）

第8-11次開課課程大綱在第6、7次開課課程大綱基礎上增加了導學部分“0.如何學習本慕課——註冊與導學”

課前預備

預備知識

學習者應具備中學自然科學及物理基礎知識。

學習資料

書名	作者	出版社	出版年份
《宇宙探索與發現》	劉金壽	高等教育出版社	2015
《現代科學技術概論》			2008
《物理學與人類文明十六講》	趙崢		2008
《定性與半定性物理學》	趙凱華		2008
《基礎天文學》	劉學富		2004
《觀測宇宙學》	何香濤	北京師範大學出版社	2007

（註：表格內容參考資料）

除了表格所列參考書籍，學習者還可以參考中國國內外其他天文學書籍、教材以及在網際網路上觀看CCTV9-10、DLTV、NASA、BBC等科教視頻及部分優秀科幻片選段。

課程特色

面向大多數學生的科學文化素質教育，以宇宙演化歷程為綱目，以太空探索發現為案例，展現了重大天文科技創新進步的人文歷史畫卷；以精選的知識專題為載體，倡導科學的思想、方法、精神、品格，培養科學的宇宙觀、人生觀和珍愛地球、守望家園、保護環境、崇尚自然的理念。

教師簡介

劉金壽，大連大學物理科學與技術學院教授，研究方向為理論物理、天文學、音樂物理、文化素質教育等；大連市青少年文化素質教育啟明星行動特別顧問，大連電視台啟明星大講堂現代科技與天文學專題主講人，大連科普網站負責人。

韓平，大連大學物理科學與技術學院教師，副教授，理學博士。1984年畢業於東北師範大學物理系，1992年在華東師範大學物理系獲碩士學位，2006年獲中國科學院理學博士學位。曾經先後在澳大利亞新南威爾斯大學做訪問學者，在香港科技大學從事研究工作。