04级天文学专业培养方案(参考)

理学院天文学专业培养方案一、专业培养目标培养学生具有坚实的数学和物理基础和天体物理前沿知识，了解天文学最新进展，熟练使用计算机，受到全面的素质教育，具有从事本学科以及相关学科研究的能力。毕业生将获得理学学士学位，适应到国家天文台、研究所和高等学校，从事科研和教学工作，以及在高科技产业从事科研技术开发工作；可继续攻读本学科及相关学科的硕士、博士学位。二、学制、授予学位及毕业基本要求学制：四年授予学位：理学学士毕业基本要求：修满160学分，其中必修学分130学分选修学分30学分三、修读课程1、通识课：参照学校关于通识课的课程要求。2、学科群基础课：In0*(信息技术类课程)：18.5学分计算机文化基础（1）、C语言程序设计（2.5）、数据结构与数据库（3.5）、微机原理与接口（3.5）、电子线路基础（4）、电路分析基础（3）电子线路基础实验（1）Ma0*(数学类课程)：8学分复变函数（A）（3）、数理方程（A）（3）、计算方法(B)(2)Ph0*(物理类课程)：至少40学分力学（3）、热学（2）、电磁学(4)、理论力学(3)、光学(3)、原子物理学(3)、电动力学(4)、量子力学A(4)、量子力学B(6)（2选1）、等离子体物理导论(2)、计算物理学(核科学类)(3)、计算物理学(非核科学类)(3)（2选1）、热力学与统计物理(4)、固体物理学A(3)、固体物理学B(4)（2选1）、大学物理―现代技术实验(1)、大学物理－研究性实验(1)等。3、专业课：≥26学分实测天体物理学（3）、天体物理概论（4）、广义相对论（4）、恒星物理基础（4）、星系天文学（4）、宇宙学（I）（4）、天体物理中的统计方法（4）、Fortran语言（3）、流体力学（3）、磁流体力学（3）、普通天文学（3）、太阳物理（3）、天文学史（3）、天体物理系列讲座（3）、文献阅读（3）。要求跨学科选修课程：由学科点指定，暂不作硬性要求。本专业主要课程：高等数学、普通物理学、理论物理、电子线路、信息技术、固体物理学、天体物理等。四、课程设置的分类及学分比例课程类别学分比例通识课4025%学科群基础课≥86≥54%专业课≥26≥16%高级课集中实践环节85%合计≥160五、指导性教学计划：理学院天文学学专业四年制指导性学习计划表一年级秋春课程编号课程名称学时学分课程编号课程名称学时学分形势与政策讲座1马克思哲学原理36/183毛泽东思想概论362综合英语二级724法律基础知识27/102基础体育选项401大学生思想修养27/102数据结构与数据库54/283.5综合英语一级724电路分析基础543基础体育401微积分（下）1086计算机文化基础10/201Ph02001力学543C语言程序设计36/302.5Ph02002热学362微积分（上）1086Ph01701大学物理－基础实验541线性代数543文化素质类课程8小计（10）门课24.5小计（）门课26＋8二年级秋春课程编号课程名称学时学分课程编号课程名称学时学分军事理论1邓小平理论概论36/183马克思主义政治经济学362体育选项（2）401综合英语三级724微机原理与接口54/303.5体育选项（1）401数理方程543电子线路基础724计算方法362电子线路基础实验401Ph02004光学543概率论与数理统计543Ph02005原子物理543复变函数543Ph02102电动力学724Ph02003电磁学724Ph01703大学物理－现代技术实验541Ph02101理论力学543Ph01702大学物理－综合实验541小计（）门课26＋1小计（）门课23.5专业课≥26学分三年级秋春课程编号课程名称学时学分课程编号课程名称学时学分Ph02103量子力学A（两选1）1086Ph02105热力学与统计物理724Ph02104量子力学B（两选1）724Ph02204固体物理A（两选1）724Ph02201等离子体物理导论362Ph02205固体物理B（两选1）543Ph01704大学物理－研究性实验541Ph03902实测天体物理学543Ph02202计算物理A543Ph03903广义相对论A724Ph03901天体物理概论724Ph03904星系天文学724Fortran语言（选修）362Ph04904磁流体力学（选修）543Ph04901流体力学（选修）543Ph04905天体物理中的统计方法（选修）724Ph04902普通天文学（选修）543Ph04903天文学史（选修）543小计（）门课14小计（）门课18四年级秋春课程编号课程名称学时学分课程编号课程名称学时学分Ph03905恒星物理基础724毕业论文8Ph04906天体物理系列讲座（选修）543Ph04908太阳物理（选修）543Ph04907文献阅读（选修）543Ph04909宇宙学（1）（选修）724小计（）门课4小计（）门课8合计160.5注1：灰色标记的课程表示此课程春、秋季都开课。学生可在4年内自行安排选修完毕。注2：“数据结构与操作系统”也可以满足“数据结构与数据库”的学习任务要求。注3：文化素质类课程从第二学期开始选修，要求学分为8，其中创新类学分为2，综合素质类学分为2。创新类的Seminar课程只有大三和更高年级的选修，其它课程年级不限。注4：选修课程中至少修满7学分，方可获得毕业学分。六、课程介绍：天文学专业课号：课程名称（中英文）：实测天体物理学ObservationalAstrophysics学时：54学分：3预修课程（课号、课程名称）：天体物理概论适用学科方向：物理学主要内容：该课程系统地讲解观测的原理、装置、主要的观测测量和对象，以及观测资料的初步处理，特别以光学波段为主，详细阐述了光度、光谱、偏振、图象四大观测内容，同时也介绍了射电、红外、紫外、X-射线及γ射线各波段的观测设备的特点及观测内容，配合讲课，还有实测实习。课号：课程名称（中英文）：天体物理概论AnIntroductiontoAstrophysics学时：72学分：4预修课程（课号、课程名称）：普通物理适用学科方向：物理学主要内容：天体物理学是用物理学的理论、方法和技术，研究宇宙中各种天体的物理性质、化学组成和演化规律的学科。近半个世纪以来科学技术的迅猛发展，使人类的视野从单一光学波段进入全波段，同时发现了大量超高能、超高密、超强磁场等极端条件下的壮观天象。本课程系统介绍天体物理学的基础知识与基本概念，以及60年代以来天体物理学的新进展，并有重点地介绍某些领域的前沿课题。课程主要内容涉及：恒星的结构与演化、致密星（白矮星、中子星与黑洞）、星际物质、星系与宇宙学。课号：课程名称（中英文）：恒星物理基础StellarAstrophysics学时：72学分：4预修课程（课号、课程名称）：天体物理概论、热力学统计物理、原子物理适用学科方向：物理学主要内容：恒星物理是二十世纪天体物理学的重要成就，是理解星系的基础。本课程首先介绍了恒星的基本观测特征；然后从基本的物理定律出发，建立了决定恒星内部结构和外部大气的基本方程组；给出了恒星内部结构简化模型的解释和数值解法，在此基础上讲解恒星的演化；并在简化假设的基础上建立了恒星大气模型，用来理解恒星中的谱线形成。课号：课程名称（中英文）：星系天文学GalacticAstronomy学时：72学分：4预修课程（课号、课程名称）：适用学科方向：物理学主要内容：随着地面和空间望远镜设备的发展和使用，星系物理学成为现代天体物理学中最重要和发展最迅猛的分支之一。本课程的主要内容将包括：（1）星系分类，主要介绍星系的研究历史、星族、星系组成和主要分类方法；（2）银河系和本星系群主要介绍银河系结构、恒星轨道、旋转曲线、银河系质量分布，本星系群成员及其历史和未来；（3）旋涡星系主要介绍光度分布、气体、旋臂和密度波理论、Tully-Fisher关系及星系群；（4）椭圆星系包括光度分布、基面关系、暗物质和黑洞，星系团；（5）活动星系分类和结构、能源机制、标准吸积盘模型、演化以及活动星系核统一模型；（6）星系大尺度结构标准宇宙学模型、大尺度结构观测及形成，和（7）星系形成。课号：课程名称（中英文）：宇宙学（I）Cosmology（I）学时：72学分：4预修课程（课号、课程名称）：广义相对论、普通物理适用学科方向：物理学主要内容：系统介绍大爆炸宇宙的观测事实，以及理论基础。介绍最新的微波背景辐射理论和观测，SnIa超新星的观测，早期宇宙相变，暴涨模型及其量子场，宇宙大尺度结构的形成。课号：课程名称（中英文）：天体物理中的统计方法StatisticalMethodsinAstrophysics学时：72学分：4预修课程（课号、课程名称）：天体物理概论适用学科方向：物理学主要内容：本课程主要对天文观测中的数据处理方法进行系统的解释，首先对各种天文资料的特征进行分析，并对现代统计学方法的要点进行归纳。在此基础上对在天体物理中经常使用的探索性数据分析、曲线拟合、误差与信噪比、多变量分析、主成分分析法、统计样本的选取等进行深入讨论，并对宇宙中物质密度场的空间分布、相关函数、功率谱等常用方法及研究结果系统地介绍。课号：课程名称（中英文）：流体力学Fluidmechanics学时：54学分：3预修课程（课号、课程名称）：适用学科方向：物理学主要内容：流体力学是天体物理专业所涉及的一门重要课程,它研究流体在运动和平衡时的状态和规律,主要涉及流体速度、压强、密度等的变化规律,以及流体的粘滞性和其它热力学性质等。课程主要讲述流体力学的基本方程、流体的旋涡运动、波动理论、粘性流体的性质、气体动力学基础和湍流理论及其在天体物理中的应用。课号：课程名称（中英文）：磁流体力学Magnetohydrodynamics(MHD)学时：54学分：3预修课程（课号、课程名称）：电动力学适用学科方向：物理学主要内容：磁流体力学是研究导电流体在电磁场中运动规律及有关效应的一种宏观理论。它最初是由天体物理的研究发展起来的，并在天体各个层次的研究中有广泛应用。磁流体力学把流体力学方程和电动力学方程结合起来描述导电流体在磁场中的运动，并讨论其中产生的许多新的效应以及影响流体运动的新的过程。磁流体力学的主要应用对象是等离子体。等离子体只与其宏观平均性质有关的行为都可近似的用磁流体力学描述。课号：课程名称（中英文）：普通天文学GeneralAstronomy学时：54学分：3预修课程（课号、课程名称）：适用学科方向：物理学主要内容：普通天文学是天文专业的一门基础课，它主要讲述天文学研究的基础知识(如天球坐标系、辐射和天文观测仪器等)以及综合展示天文学各分支学科特别是太阳系、太阳、恒星和星系的研究成果和宇宙全貌。主要内容有研究天文学的意义和天文学发展间史、天球坐标和时间计量系统、天文观测与仪器、地球和月球、行星和卫星、太阳系小天体、太阳，及恒星测量、恒星内部结构、恒星演化、致密星、双星演化、星际物质和恒星形成、银河系、星系天文、宇宙学等。课号：课程名称（中英文）：太阳物理SolarPhysics学时：54学分：3预修课程（课号、课程名称）：适用学科方向：物理学主要内容：课程对太阳物理学的各个领域作了比较全面和系统的介绍．主要内容有太阳的观测方法、太阳能源和内部构造、太阳自转和对流、太阳大气(光球、色球、日冕和太阳风)结构、太阳大气中的各种活动（黑子、日珥和耀斑等)的物理过程，以及日地关系和太阳活动预报问题．课号：课程名称（中英文）：天文学史HistoryofAstronomy学时：54学分：3预修课程（课号、课程名称）：适用学科方向：物理学主要内容：课程介绍人类如何观天，并介绍人类在不同历史时期观测天象之所见，及这些所见又是怎样影响了人类的信仰和神话；以及伟大的天文学家为今天的天文学知识所作的贡献。主要有：史前大文学、中外古代天文学、从几何学到物理学：天文学之转变等。课号：课程名称（中英文）：天体物理系列讲座学时：54学分：3预修课程（课号、课程名称）：适用学科方向：物理学主要内容