编者按
NO.08
今天为大家介绍的是第二模块“科学精神与生命关怀”的一般课程《天文学概论》。本课程通过介绍天文学基础知识以及天文学的基本概念和新发现,提高大学生基本素质,可促使他们思考人类自身在宇宙中的地位、树立正确的宇宙观;激发学生对科学的探索热情、培养他们科学、理性的思维。
教师团队介绍
课程负责人
罗佳
罗佳,男,工学(大地测量学与测量工程)博士,现任武汉大学测绘学院副教授、大地测量学与测量工程专业博士生导师。曾获得教育部科学技术进步一等奖、国家测绘局测绘科技进步奖一等奖。主要研究方向为大地测量学,GNSS 气象。
团队成员
汪海洪
汪海洪,男,工学(大地测量学与测量工程)博士,现任武汉大学测绘学院副教授、硕士生导师。曾获得国家测绘局测绘科技进步奖一等奖,主要研究方向为卫星测高理论、技术及应用;卫星、航空重力测量及应用;物理大地测量学;重力反演及其地球物理解释。
团队成员
钟波
钟波,男,工学(大地测量学与测量工程)博士,现任武汉大学测绘学院副教授、硕士生导师。曾获得国家测绘局测绘科技进步奖一等奖。主要研究方向为地球潮汐、时变重力场的地球物理应用与解释;多源重力数据融合理论与重力场建模方法;大地水准面精化与高程基准统一。
团队成员
徐晓华
徐晓华,女,工学(大地测量学与测量工程)博士,现为武汉大学测绘学院教授,从事卫星导航定位及应用方面的教学和科研工作。主持和参与国家自然基金项目、863 项目、省部级项目十余项。主要研究方向为GNSS 气象学。
课程简介
天文学是人类发现、认识并解释宇宙奥秘的一门学科。作为自然科学的基础学科之一,天文学几乎贯穿人类的整个发展过程,可谓人类文明进步的一面镜子。本课程将以讲座的形式介绍天文学的历史、发展,与当今人类活动密切相关的内容:如日常生活中的时间服务、空间位置确定、气候等。让学生了解天文学的基本概念和新发现,激发他们对科学的探索热情、培养他们科学、理性的思维。另外天文学与其他许多专业学科都有着密切关系、学习天文学在拓展知识面的同时,可增加对所学专业相关知识的理解、促进学科交叉。
主要教学内容包括:天文学史、天球、星空、时间、历书、万有引力、地球、月球探测、太阳系探测等。根据通识的基本要求,过于技术和理论化的内容将会简化和弱化,而涉及思维方法、能力发现及引导的内容将着重加强。
教学采用课堂讲授与课后查阅资料形式,注重开拓学生视野和培养学生发现问题的能力。
课程大纲
第1讲 先人的智慧
1.1 “天文”的由来
1.2 中国天文学的发展简介
1.3 世界天文学的发展简介
第2讲 “天旋”还是“地转”
2.1 将错就错的天球
2.2 “天旋“与”地转“
2.3 在哪里
第3讲 星座的秘密
3.1 看天知地
3.2 前朱雀后玄武
3.3 黄道十二座
3.4 岁差
第4讲 “子在川上“之悟
4.1 “时间“是什么
4.2 守时的发展
4.3 东西方的共同智慧——”日出而作,日落而息”
4.4 那些年,我们多过了一秒
第5讲 历书与文明
5.1 年
5.2 月
5.3 星期
5.4 历法
第6讲 有眼大如天
6.1 伟大的发明
6.2 央斯基的”旋转木马“
6.3 观天
第7讲 苹果为什么会落下来
7.1 晨星与昏星
7.2 一对师生——第谷与开普勒
7.3 万有引力
7.4 “三体“——故事远没有结束
第8讲 我们的家园
8.1 圈层
8.2 对”地转“的再认识
8.3 “看“到天体背后的目标
第9讲 奔月
9.1 从嫦娥到阿波罗
9.2 如此另类的卫星
9.3 初一到十五
第10讲我们能搬离地球吗
10.1 太阳
10.2 寻找太阳系生命
10.3 起航吧,“诺亚方舟“
授课方式及创新
课程是以讲座的形式分10大部分内容完成,通过探索案例教学法、启发式教学法、任务驱动教学法、负反馈教学法来达到教学目标。采用灵活的考核方式:课堂练习和开放式的课后作业的方式进行考核,课后作业主要是提供多样的选择,学生根据自己的爱好,在课后通过网络、图书馆等工具收集资料、阅读并分析、然后给出自己的观点或结论。结课考试为闭卷考试。闭卷考试的内容适当加入开放式的问题(无标准答案),这样一方面顾及了分数的客观性,又让同学有发挥的余地。
在教学中除了采用多媒体课件以外,结合实物,如天球仪、陀螺进行教学,以及开源的天文学软件Stellarium进行有关教学,如果能够申请到其他更大项目的支持,可以为通识课建立一些计算机3D动画模型。
成绩评定
平时作业占45%;期末考试(闭卷)占55%
教材及参考书目
教材:
普通天文学,武汉大学出版社,罗佳,汪海洪,2012年
参考书:
[1] 实用天文测量,武汉测绘科技大学出版社,董挹英等编著,1992年;
[2] 宁津生,陈俊勇,李德仁等.测绘学概论.武汉大学出版社.2004
[3] 余明.简明天文学教程.科学出版社.2001
[4] 胡中为.普通天文学.南京大学出版社.2003
[5] 刘学富.基础天文学.高等教育出版社.2004
[6] S W Hawking.时间简史-从大爆炸到黑洞.湖南科学技术出版社.1992
[7] 温学诗,吴鑫基.观天巨眼-天文望远镜的400年.商务印书馆.2008