2021级天文学专业培养方案

一、培养目标

上海交通大学始终坚持以培养优秀的社会主义建设者和接班人为根本任务，坚持以学生健康发展为中心，通过价值引领、知识探究、能力建设、人格养成“四位一体”的育人理念，实施与通识教育相融合的宽口径专业教育，培养学生具有扎实的专业基础理论、厚重的人文素养、求真的学术追求、宽广的全球视野，具备学习和应用知识能力、创新能力、适应能力，成为卓越创新人才。

天文学专业的培养目标则为通过落实学校“四位一体”的育人理念，利用课堂教学、实验教学、实践教学等多种模式，致力于培养具有扎实数理科学基础、宽广知识结构和视野、较强自主学习和科学创新能力的复合型拔尖人才，有助于他们发展成为杰出科学家。

天文和天体物理学是一门即古老又年轻的学科。历史上，通过对天体运动和演化的观测， 人类一次又一次地刷新了对自然规律的认识。而目前，随着先进观测技术被广泛应用于天文学研究，我们又一次站在了科学大发现的前沿，寄希望于通过诸如暗物质和暗能量等尚无法理解的宇宙现象敲开新物理的大门。天文专业的课程设置既力求反映本学科的最新进展和发展趋势，又注重传授先进的分析解决问题的技术，使得学生在毕业后能够很好地融入主流科研领域，或是在其它领域成为行业发展的栋梁。

二、规范与要求

上海交通大学构建了可实施、可评测的本科专业人才培养目标体系，该体系包含四个核心要素，即“价值引领、知识探究、能力建设和人格养成”。物理学专业课程的设置紧紧围绕“四位一体”育人理念，具体落实到每一门课程的教学中。校目标体系具体包括：

2.1价值引领

A1 坚定理想信念，践行社会主义核心价值观

A2 厚植家国情怀，担当民族伟大复兴重任

A3 立足行业领域，矢志成为国家栋梁

A4 追求真理，树立创造未来的远大目标

A5 胸怀天下，以增进全人类福祉为己任

2.2 知识探究

B1 深厚的基础理论

B2 扎实的专业核心

B3 宽广的跨学科知识

B4 领先的专业前沿

B5 广博的通识教育

2.3能力建设

C1 审美与鉴赏能力

C2 沟通协作与管理领导能力

C3 批判性思维、实践与创新能力

C4 跨文化沟通交流与全球胜任力

C5 终身学习和自主学习能力

2.4人格养成

D1 刻苦务实、意志坚强

D2 努力拼搏，敢为人先

D3 诚实守信，忠于职守

D4 身心和谐、体魄强健

D5 崇礼明德，仁爱宽容

此外，天文学专业在知识探究目标体系方面还包括：

B6. 从物理学的角度理解和发现周围世界，特别是涉及科学技术课题中的问题的能力(专业分析问题和解决问题的能力：用语言、图形和数学方法构建模型，提出解决方案和选择最优或可行的解决方案。具备分析、判断不确定问题的能力)；

B7. 比较扎实的数学和物理基础，比较强的逻辑及形象思维能力，对问题的总体把握和归纳能力，以及实验动手和设计能力(专业表达能力：能用语言、图形和数学模型描述和表达物理和与专业相关的问题和概念；写作专业论文；课题报告)；

B8. 对天文学学科前沿和热点问题有一般的了解，对天文学与天体物理学涉及到的基本问题、难点问题以及学科发展趋势有一定的了解。

在能力建设目标体系方面还包括：

C6. 一定的编程和利用计算机软件解决科学及技术问题的能力，运用现代信息技术获取相关信息和文献检索的能力；

C7. 清楚、有条理的语言和文字的表述能力，以及较强的实际英语应用能力(有比较好的英语资料阅读能力，一定的专业应用听说能)；

C8. 一定的组织管理能力以及合作共事能力(在小组讨论或团队活动中有效沟通)。

在人格养成目标体系方面还包括：

D6. 正义感和责任感以及热爱科学，追求真理的独立人格；

D7. 具有良好的职业道德和学术道德；

D8. 具有良好的身体和心理素质；具有对多元文化的包容心态和宽阔的国际化视野；

D9. 勤于思考，善于钻研，对于推陈出新怀有浓厚的兴趣，富有探索精神并渴望解决问题。

三、天文学专业课程体系构成

根据天文学专业人才培养目标和要求，考虑本学科教学自身的教学规律和认知规律，应用物理学专业的全部课程分为通识教育类课程、专业教育课程、专业实践类课程以及交叉特色课程。在教学过程中贯彻以人为本、尊重个性、因材施教的教学原则。

每个类别的课程具有不同的自主选择程度，一般分为必修课程、限制性选修课程和任意选修课程三类。学位主修所要求的最少156学分都属于必修课程和限制性选修课程。6个任意选修课程学分可用于选修学校所提供的任意类别的课程（除物理与天文学院规定的主修课程以外），参加各类（包括其他院系）实践类课程，如PRP课题，暑期研究课题，短期国际交流项目等。也可用于攻读学校的第二学科学士学位。相应的学分由学校教务处或物理与天文学院教学指导委员会认定，一般全日制参加一周对应1个学分。

1、通识教育课程

物理与天文学院学生的通识教育课程分为4个主要部分：

(1) 思政理论、军事理论、体育等必修课程共21学分，按教务处的统一安排执行；

(2) 社会科学类(包括法律、政治、经济、管理等学科)、人文学科类(包括文学、历史、哲学、艺术等学科)、工程科学与技术类、自然科学类四大门课程体系，社会科学、人文学科、自然科学类每一类最低选修2学分，工程科学与技术最低选修4学分，总共至少10学分；

(3) 新时代社会认知实践课程和军事训练，4学分；

(4) 英语课程，至少完成6个必修学分(两个学期)，并参加学校的英语水平测试，通过测试后可免修后续的英语课程。否则须修满12个学分(四个学期)。多于6个的英语课程学分计入任意选修课学分。

2、专业教育课程

天文学专业的学科课程主要分为基础课程、专业类必修课程和专业类选修课程：

(1) 基础课程是数学分析、高等代数、数值分析与程序设计等数学类课程和力学、热学、电磁学、光学等普通物理系列课程，以及现代天文学、天体物理概论等，共39学分；

(2)专业类必修课程主要是分析力学、电动力学、热力学与统计物理、量子力学等“四大力学”和计算物理、恒星物理、数学物理方程、复变函数、概率与统计等，共35学分；

(3) 专业方向选修课程共要求修读12学分。设置4个专业方向：

  星系宇宙学方向；

  粒子天体物理方向；

  射电天文方向；

  引力理论方向；

各方向的课程根据课程建设的实际情况会有所调整和补充。多修的学分计入任意选修课学分。

3、专业实践类课程

天文学是以天文观测为基础的科学，教学的每个层次都设有配套的实验课程，主要为大学物理实验和天文观测实践，全部修业期间要求学生修满各类实验课程共12学分，其中包括：为了弥补学生大学前接触物理实验较少、实验基础较弱而开设了实验类预科课程《物理学实验导论》（2学分），8个学分的物理实验（1）和（2），以及为了让学生尽快掌握物理前沿实验方法而开设地4学分天文观测实践课程。需要指出的是，物理实验中心对本专业学生完全开放，鼓励学生参加课外开放实验室的各种活动（验证理论或自行设计探索性的实验）。

此外，鼓励学生根据自己的兴趣、爱好、特长选择不同导师进行科研实践，特开设5学分的专业实践课程，包括第4学期的《天文研究导论》和第5-7学期的天文研究实践I-III为必修学分。另外鼓励学生参加各种课外科技活动，如学校组织的PRP研究项目和各种团体组织的科技发明创造或竞赛活动。

毕业论文安排在第8学期。共计12学分；事实上，毕业论文是第5-7学期的天文研究实践I-III课程的延续和总结。

四、学制、毕业条件与学位

总学分为162学分。其中专业主修要求的最少课程学分为156学分，其余的6个学分为任意选修。专业学制4年，最长修读年限（含休学）一般不得超过6年。在最长学习年限内，修完本项目培养计划规定的课程及教学实践环节，取得规定的学分，完成毕业设计（论文）且通过答辩，游泳技能达标测试合格，准予毕业，并授予天文学专业的学士学位。

五、课程设置一览表

天文学专业课程设置及教学进程表见后附表。