摘要:随着经济的不断发展,我国中西部和东部地区出现了经济、文化等方面的差异,本文基于东部和中西部地区天文本科教育横向的对比,从地区分布、培养目标以及课程设置三方面对我国东部和中西部地区天文学本科教育存在的差异进行了全面探讨和分析,旨在为我国天文学本科教育改革献计献策。
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1、引言
天文学是一门古老的自然科学,在人类历史中具有重要的地位,以其独特的魅力促进着人类科学文明的发展。近年来,我国随着综合国力的提高,逐渐加大了对天文科学的支持力度,天文事业取得了快速发展。陆基和空基天文大科学设备(如:LAMOST,FAST,HXMT以及暗物质粒子探测卫星)的井喷式建设,高等天文本科教育的快速发展以及大批具有专业素养的天文专业人才逐步走上工作岗位,使我国天文事业已走在世界的前列。
尤其是我国中西部地区,海拔较高、自然景观优美,空气污染和城市灯光污染较少,已成为陆基天文大科学设备理想的观测基地。然而中西部地区经济和教育相对落后,严重影响了我国天文事业的发展。作为我国中西部地区天文教育单位,充分认识东部和中西部地区各自的优势,进而借鉴东部地区成功经验,为深入研究中西部地区高等学校天文教育改革提供实践依据。本文计划通过东部地区和中西部地区天文本科教育的对比研究,从天文本科专业地区分布、培养目标和课程设置等方面,探讨中国我国天文本科教育改革的方向
2、地域分布
近年来,我国的天文教育取得了快速的发展,但与西方天文大国相比仍存在巨大差距。据统计,美国具有授予天文学学位的院校达到120多所,其中可以授予博士学位的院校40所,授予大学本科学位的院校84所。表1给出了我国具有授予天文学本科学位的院校。从表1中可以看出,我国具有天文本科学位高校具有以下特点:1)具有天文本科学位授予院校较少,仅为12所,占美国高校数量的1/7;2)地区发展不平衡。东部地区9个省份(自治区、直辖市)共有7所高校具有天文本科学位授予资格,平均0。78所,省;中西部地区25个省份(自治区、直辖市)共有5所高校具有天文本科学位授予资格,平均O。2所/省;3)院校实力相差较大。东部地区高校都为985高校,占比100%;中西部地区985高校l所,占比20%,211高校1所,占比20%,其它3所高校为地方性高校,占比60%。4)发展历史不平衡。2000年我国仅有4所高校,2000—2010年间没有新增院校,2010年以来新增天文本科学位授权院校8所,其中东部地区4所,中西部地区4所。综上所述,我国天文本科学位授权院校明显不足,并多为新增天文本科专业;东部和中西部地区发展也不平衡,东部地区占有绝对的优势;近年来,随着我国国民经济的发展,东部和中西部地区天文学本科专业呈现齐头并进的局面。
表1我国具有授予天文本科学位高校
3、培养目标
培养目标是制定课程和培养计划的前提,为课程设置和教育改革提供了重要的重要依据。为了进行横向和纵向比较,本文选择了东部地区北京大学、南京大学天文专业发展历史悠久的、设施完善的两所985院校,以及中西部地区贵州师范大学、西华师范大学两所新增天文专业的地方高校进行研究。
南京大学天文专业培养目标为:1)系统掌握大理科所需的基本理论、基本知识、基本技能的方法,具有扎实的数理基础和天文基础,具备较强的参与国际竞争和服务社会的能力;2)掌握天文专业方向基本理论和实测技术,具有初步的科学研究的实际工作能力,对天文学最新发展具有广泛的认识;3)具有较强的数据处理、计算机应用能力以及较强的英语读写能力,通过省级计算机等级考试和四、六级英语等级考试,能熟练阅读天文学相关专业外文期刊和资料。
北京大学培养目标为:使学生掌握广泛坚实的数学、物理基础及丰富的天文学知识,并在计算机、外语和其它专业技能方面受到严格训练,具有从事天体物理学研究的初步能力。
西华师范大学本培养目标面向国家基础研究、教育科普、经济发展乃至国防安全等战略需求,培养具有良好的科学与人文素养、扎实的数理和天文专业基础知识、较强的实践能力和创新精神的宽口径复合型理科人才。毕业生能胜任在科研机构、高等院校和重点中学等单位,从事天文、物理或相关的航天、空间和地球物理等领域的科研、教学、科普和管理工作。
贵州师范大学培养目标为培养具备天文学、物理学、相关数学和计算机基础知识的,具有初步的天文实测和理论分析能力的,能够在天文、物理和大数据挖掘等领域从事科学研究、教学、技术应用以及科学普及等工作的研究性专业人才。
从上面四所高校可以看出:1)东部和中西部地区都强调数理基础培养;2)东部和中西部地区都十分重视计算机、外语专业技能的培养,南京大学还将计算机和英语等级考试纳入考核指标;3)东部和中西部地区毕业去向具有一定的差别。南京大学和北京大学更强调学生科研能力的培养,毕业去向多为科研院所和高校,从事天文研究工作。因此,南京大学和北京大学都十分重视读研和出国深造的培养。西华师范大学和贵州师范大学除了强调科研素养的培养外,还十分重视中学教育和科学普及等能力的培养,并将中学教学和科普等工作作为重要的就业去向。总的来说,东部和中西部地区天文专业培养目标都指明了天文专业学生培养和就业方向,都十分重视数学、物理、计算机和英语等能力培养。除此之外,中西部地区还加强了中学教学能力以及科学普及能力的培养。
4、课程设置
课程设置是实现教学目标的重要途径,接下来本文将以南京大学、北京大学、西华师范大学和贵州师范大学为例分析东部地区和中西部地区课程设置情况。
从表2中可以看出:1)四所高校天文专业都开设了十分大量物理类、数学类和计算机能力课程,十分重视数理基础和计算机能力的培养;2)南京大学和北京大学比较偏重学生科研能力的培养,不仅设置了大量的深层次的物理课程(如:流体力学、中子星物理等),还设置了大量提高学生科学素养的课程(如:天文文献阅读与专题报告、指导研究等);3)西华师范大学和贵州师范大学除了开设天文基础类课程,还开设了天文应用类的课程(如:天文科普知识讲座、天文设备维护、天文教育基础)。
表2 南京大学、北京大学、西华师范大学和贵州师范大学课程设置情况
5、讨论与总结
通过以上分析可以看出我国天文学教育存在明显的地域差异,东部地区综合实力明显强于中西部地区;而且在培养目标和课程设置方面也存在一定的差异,东部地区更加注重科研能力的培养,中西部地区还比较注重学生天文应用和科学普及能力的培养。这些差异具有明显的历史性。20世纪,由于我国的物质文化水平还不足够充分,只能把有限的人力物力集中建设几所重点高校的天文专业。仅仅在南京大学、北京大学、中国科技大学和北京师范大学四所985院校成立了天文专业。随着我国经济水平的提高,进入21世纪,尤其是2010年后,天文本科专业如雨后春笋般成立,而且出现了东部地区和中西部地区齐头并进的局面,分别有4所高校中成立了天文本科专业。
东部的确更重视学生科研水平的培养,中西部地区高校天文专业还十分重视天文设备维护和天文科普教育能力的培养。这也体现了中西部高校服务于国家大科学装置,顺应国家大力发展科学普及工作的重要举措。与我国大型天文科研设备(如:FAsT)陆续在中西部地区开工建设、需要大量的中、低水平具有天文专业背景的工作人员和维护人员不无关系。
美国得州大学奥斯丁分校的培养目标是:1)继续深造的学生,最终从事天体物理及相关科学研究;2)部分学生从事相关天文科学教育工作;3)部分学生从事与天文学相关的教育工作,如:天文馆和社会教育科学普及工作以及中学自然科学教学等。因此,我国东部和中西部地区天文教育存在明显的历史原因,各有千秋。但是,东部和中西部地区应该相互借鉴学生培养经验,并结合学生的特点,进一步完善学生培养模式,促进我国天文事业的全面发展。
参考文献:
[1]陈黎,李勰。中美天文学本科教育比较[J],北京师范大学学报,2005,41(3):261—263
董爱军,陈秋莲.中国东部和中西部地区天文学本科教育对比[J].德州学院学报,2019,35(2):5-7,19.
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期刊名称:天文学进展
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国内刊号:31-1340/P
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