测绘专业开设天文学的必要性及其具体课程内容-高等教育论文-教育论文
- 格式:docx
- 大小:22.71 KB
- 文档页数:12
天文学专业的主修课程是什么_天文学专业的价值天文学专业的主修课程是什么天体物理学:学习天体的物理特性、结构和演化过程,包括星系、恒星、行星、星际介质等的研究。
天体观测和数据处理:学习天体观测技术和仪器,包括望远镜操作、数据采集与处理、图像处理等的相关知识和技能。
宇宙学:研究宇宙的起源、演化和结构,包括宇宙宏观结构、宇宙背景辐射等的研究。
星系和宇宙物理学:研究星系的形成和演化,宇宙中的尺度结构和宇宙背景辐射等。
行星科学:研究行星、卫星和小天体等的形成、结构和演化,包括行星大气、行星地质、行星探测等。
地外生命探索:研究宇宙中是否存在生命,包括外星文明的探索和寻找地外生命的方法。
天体力学:研究天体运动的力学原理和方法,包括行星轨道、恒星运动、星系动力学等的研究。
天文学专业的价值是什么探索宇宙奥秘:天文学专业以研究宇宙的物理和演化为主要目标,致力于解开宇宙奥秘,探索宇宙的起源、结构和演化过程。
促进科学发展:天文学作为一门基础学科,为其他学科的发展提供了基础,如物理学、数学、计算机科学等,推动整个科学领域的进步和发展。
技术推动力量:天文学的研究需要先进的观测设备和数据处理技术,推动了仪器、电子、计算机等领域的技术进步。
天文教育和公众科普:天文学作为一门受众广泛的科学学科,具有很高的公众关注度。
天文学专业可以从事天文教育和科普工作,向公众普及天文学知识,提高科学素养和科学认知水平。
国家重大科学工程的支撑:天文学在国家重大科学工程中具有重要地位和作用,如天文观测、探测和空间探索等。
天文学专业就业据了解,国内目前在本科阶段开设天文学专业的大学并不多,仅有南京大学、北京大学、中国科技大学和北京师范大学、广州大学等寥寥几所,而在这个领域工作的研究员也大多是硕博出身,可以说,天文学是一门需要长期研究和扎实的理科功底的学科。
天文学是和航天、测地、国防等应用学科有交叉的学科,学生毕业后可在这些领域一展才华。
按天文学专业相关职位统计,天文学专业就业前景最好的地区是:武汉。
天文学专业第一篇:天文学专业的介绍天文学专业是研究天体及其相互关系的学科,主要包括观测天文现象、研究天体物理、解释宇宙起源与演化等方面内容。
这个专业需要学生具备数学和物理等方面的基础知识,同时还需要具备较强的逻辑思维能力和分析问题的能力。
天文学专业的学习内容主要分为理论和实践两个方面。
理论课程包括天体物理学、天体力学、宇宙学等方面的知识,这些理论课程帮助学生建立起对天体及其演化的宏观认识。
实践课程主要包括观测技术和实验研究,学生需要通过实际的观测和实验来巩固理论知识,并且获取相关的数据和信息。
天文学专业的就业前景较为广阔。
毕业生可以选择从事天文研究、观测和教学工作,也可以选择从事相关科研机构、天文台、天文馆、科普机构和教育机构等单位的工作。
此外,一些高科技企业和航天企业也对天文学专业的毕业生有诋求。
随着航天事业的发展,预计未来相关岗位的需求会继续增加。
天文学专业需要学生具备扎实的数理基础、对天文现象的兴趣和探索精神。
在日常学习中,学生需要积极参与科研项目,提高自己的实际操作能力。
同时,了解国内外天文学研究的最新发展和进展,培养自己对科学前沿的关注和理解能力,对日后的研究和教学工作有很大的帮助。
总之,天文学专业是一门充满挑战和机遇的学科。
对于有浓厚科学兴趣和求知欲的学生来说,选择天文学专业将是一个不错的选择。
通过专业的学习和实践,学生可以深入了解宇宙的奥秘,为人类认识和探索宇宙做出自己的贡献。
第二篇:天文学专业的培养目标和发展趋势天文学专业作为一门基础学科,在现代科学发展和技术应用中发挥着重要的作用。
随着科技水平的持续提高和探索的深入进行,天文学专业也面临着新的挑战和机遇。
天文学专业的培养目标主要包括以下几个方面。
首先,学生需要掌握数学和物理等方面的基础知识,具备分析和解决问题的能力。
其次,学生需要了解天文学的基本理论和研究方法,掌握观测技术和实验研究的基本技能。
再次,学生需要培养科学研究和创新能力,具备将理论知识应用于实际问题的能力。
测绘工程专业是以测量学、地理信息系统、地图学、摄影测量学等为主要内容的领域,是地理信息技术、地理信息系统和智能导航装备等相关专业的学科基础。
测绘工程专业旨在培养具备测量、地理信息处理技术、地理信息系统应用能力以及通用软件应用能力的工程技术人才。
1. 专业背景测绘工程专业的背景源远流长,测绘技术是国家基础地理信息系统建设的关键技术,也是国土资源管理、城乡规划、土地利用、自然资源与环境管理、物流运输、通讯导航等许多领域的重要技术手段。
专业背景非常广泛,应用领域涵盖了各行各业。
2. 培养方向测绘工程专业的培养方向主要包括测绘学科基础知识、遥感技术、地理信息系统应用、GPS技术、摄影测量技术、数字地图制图技术等方面的知识与技能。
还包括通用的软件应用能力、工程设计能力、专业技术服务和管理能力等方面。
3. 核心课程为了确保学生能够全面、系统地掌握各项专业知识和技能,测绘工程专业设置了一系列核心课程,包括但不限于:- 测量学- 地图学- 摄影测量学- 地理信息系统- 遥感技术- 地图制图学- 测绘设计与制图- 全球导航卫星系统- 测绘工程实习- 工程测量- 测绘学实习与科研- 测绘软件应用这些核心课程覆盖了测绘工程专业的基础理论、技术手段和应用前沿,确保学生在毕业后具备扎实的专业知识和技能。
测绘工程专业具有丰富的学科内涵和广阔的应用领域,培养出的学生将成为具备测绘技术和地理信息技术能力、通用软件应用能力的高素质工程技术人才,适用于测绘、国土资源、城市规划、交通、环境保护等相关领域的技术和管理工作。
通过系统的理论学习和实践操作,学生可以在毕业后胜任测绘、地理信息处理与分析、工程勘测设计、智能导航与定位、资源环境调查和管理等相关工作。
测绘工程专业背景的深厚性和应用领域的广泛性为其培养方向提供了坚实的基础。
在实际的教学过程中,专业课程设置和教学内容的实施不仅要注重专业知识的系统性和前沿性,更要强调对学生综合能力和实践操作技能的培养,为学生未来的工作生涯奠定良好的基础。
天文学论文天文学论文(精选15篇)论文是各专业学员都必须完成的集中实践性教学环节,不能免修。
要求每位学员在学校指定的指导教师的指导下,独立完成论文的写作,下面小编带来的是天文学论文,希望对你有帮助。
天文学论文篇1摘要:天文学是自然科学六大基础学科之一,它推动了人类社会的进步和科技的发展。
天文学对于提高民族素质、培养创新精神及科学的思维方法,建立正确的世界观、宇宙观方面有着不可替代的作用。
普及天文知识,对破除迷信、反对伪科学也具有重要的科学意义。
发达国家及一些发展中国家的大学、中学都普遍开设了天文学课程。
现在,我们学校也同样开设了天文学选修课,这为我们这些从小就对天文产生好奇、现在对天文依然抱有兴趣的人开了一扇圆梦的窗口。
现在社会中,多数青年男女都热衷于星座分析和配对等,根据星座来推断一个人的性格,甚至根据一个人的星座来判定这个人是不是适合做自己的另一半。
我不知道这是不是有科学依据,我觉得根据星座来断定一个人太过武断。
在天文学的课堂上,关于星座老师给我们做了详细的解析,它命名的由来和它们所处的位置,老师有他独特的讲课方式,内容丰富而不乏味,几个小小的亮点组成图形复杂的星组,人类的想法真是丰富到了极致。
星座的说法来自西方,其命名是和西方神话有一定联系的。
九大行星,课堂上老师逐个做了解释,所谓太阳系“九大行星”是历史上流行的一种的说法,即水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。
在2006年8月24日于布拉格举行的第26届国际天文联会中通过的第5号决议中,冥王星被划为矮行星,并命名为小行星134340号,从太阳系九大行星中被除名。
所以现在太阳系只有八颗行星。
老师讲课的重点是宇宙大爆炸。
“大爆炸宇宙论”认为:宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。
1929年,美国天文学家哈勃提出星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律,并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。
宇宙并非永恒存在而是从虚无创生的思想在西方文化中可以说是根深蒂固。
测绘工程专业:一个神秘而又重要的专业大家好!测绘工程专业涉及空间信息科学、计算机技术、电子技术等多个领域,是推动社会经济发展的重要力量。
那么,测绘工程专业到底学什么?且听我慢慢道来。
一、专业概述测绘工程是一门研究和应用空间信息技术的学科。
它主要研究地球和其他星球的形状、大小和重力场,以及空间位置和空间分布等方面的信息。
该专业涉及地理信息系统、全球定位系统、遥感、摄影测量等多个领域,是一门综合性的学科。
二、课程设置测绘工程专业的课程主要包括以下几个方面:1.基础知识课程:如高等数学、大学物理、计算机基础等,这些课程为后续专业课程的学习打下基础。
2.专业核心课程:如测量学基础、地理信息系统原理、全球定位系统原理、遥感原理等,这些课程让学生掌握测绘工程的基本知识和技能。
3.实践课程:如测量实习、遥感实习、地理信息系统实习等,这些课程让学生熟练掌握实际操作技能。
三、就业前景测绘工程专业毕业生可在城市规划、交通管理、环境保护、灾害监测、农业管理等领域从事相关工作。
随着社会经济的发展,测绘工程专业的就业前景越来越广阔。
具体来说,该专业的就业方向主要包括以下几个方面:1.地理信息系统开发:测绘工程专业毕业生可从事地理信息系统的开发、维护和应用等方面的工作。
2.测绘工程师:毕业生可在城市规划、交通管理、环境保护等领域从事测绘工作,如城市三维建模、土地资源调查等。
3.空间信息分析师:毕业生可从事空间信息分析、处理和应用等方面的工作,如空间数据挖掘、环境监测等。
4.空间数据管理员:毕业生可从事空间数据采集、处理、存储和管理等方面的工作,如空间数据库管理、遥感图像处理等。
5.工程测量员:毕业生可在土木工程、建筑等领域从事测量工作,如施工放样、建筑变形监测等。
6.其他相关领域:测绘工程专业毕业生还可从事地球物理学、地质勘探、气象预报等领域的相关工作。
四、未来发展趋势随着科技的进步,测绘工程专业也在不断发展和创新。
未来,该领域将呈现出以下发展趋势:1.信息化技术融合:随着信息化技术的发展,测绘工程将更加注重与其他学科的交叉融合,如计算机科学、数学等,以推动空间信息技术的发展。
为什么要研究天文学?天文学是指研究宇宙的学科,宇宙包含了我们所处的行星、星系、银河系以及更为宏大的“星际空间”,而这些又是无限的浩瀚。
天文学不仅仅是一门学科,还有着更深刻的意义和价值,本文将从以下三个方面阐述为什么要研究天文学。
一、认识世界,走向未来天文学是探知和了解宇宙的基础。
宇宙是我们匆匆一瞥只能看到表面的世界,而天文学却让人们得以深入了解宇宙本身的起源、发展和未来的变化。
通过对星系演化历史的研究,可以判断宇宙的发展趋势,进而预测地球和人类未来的变化,而这种预测的准确性对于全人类都是具有重要意义的,从而让我们在未来走向更加稳步、安全的发展之路。
二、挑战认知,欣赏美学天文学的研究挑战着科学家们的思考方式和认知界限,激发了人们对于计算机模拟、数据分析以及人工智能等“黑科技”的兴趣。
同时,宇宙中形态各异的星系、行星、星云以及黑洞等都有着极高的美学价值,这无疑拓宽了我们的美学视野,让我们明白到美是精神上的富足,而不仅仅局限于皮相的美。
三、研究技术,促进社会天文学伴随着人类科技的进步而不断发展,传统天文学所采用的部分技术或方法也被其他领域所借鉴,从而推动了科技的进步。
例如,现代的卫星通讯系统中采用了频率转移技术,而这一技术正是从天文定位的精确定频技术演化而来的。
此外,天文学的发展和推广对于天文爱好者、科普爱好者和普通民众来说也具有很大的社会推广效应。
总结:天文学作为一门颇具学科研究深度的学科,拓宽了我们对世界的认识,丰富了美的审美视野,并充分体现了科技进步和社会促进等多层面的价值和意义。
因此,我们应该充分认识到天文学的作用与重要性,并努力为它的研究和普及做出更加积极的贡献。
天文学专业介绍范文天文学是研究宇宙的起源、演化以及宇宙中各种天体的性质和规律的科学。
随着人类对宇宙的探索和理解的不断深入,天文学成为了科学领域中的重要学科之一、天文学专业是培养具有天文学基本理论和实践技能的专门人才的学科。
天文学专业的课程设置主要包括天文物理学、观测天文学、天体力学、宇宙学、恒星物理学、星系和宇宙大尺度结构、宇宙化学、射电天文学、天体测量学、天体光谱学等。
这些课程涵盖了天文学的基本知识和研究领域,为学生打下了坚实的理论基础。
在学习天文学专业期间,学生将会进行很多的实际观测和实验。
天文学专业的实验包括天文观测、射电天文观测、空间实验以及天体物理实验等。
这些实验不仅帮助学生巩固理论知识,还能培养学生的实际操作能力和科学研究能力。
天文学专业的就业方向主要包括科研机构、大学、天文馆博物馆、天文台等单位。
天文学专业还有不少人将研究方向定位在大数据分析,利用天文学的数据分析方法来研究其他学科或者领域,并为社会提供相应的数据分析服务。
天文学专业的毕业生就业形势较好,主要原因有以下几个方面:首先,天文学在国内外都是高科技发展的重点领域,对于天文学专业人才的需求较大;其次,天文学专业毕业生拥有较为扎实的基础理论知识和研究能力,能够胜任科研和教学工作;再次,天文学专业的毕业生在软硬件技术方面也有一定的涉及,能够适应不同的工作环境和工作要求。
此外,天文学专业还有一些独特的魅力。
首先,天文学研究的对象是宇宙,宇宙中有着无穷无尽的奥秘和精彩的现象,学习天文学可以让人对宇宙的形成和演化有更深入的了解。
其次,天文学专业需要学生有较强的科学思维和数学素养,培养了学生的逻辑思维和问题解决能力。
再次,天文学专业会涉及到许多先进的技术和设备,如高性能计算机、射电望远镜等,对于对科技感兴趣的同学来说,天文学专业会是一个很好的选择。
总之,天文学专业是研究宇宙的起源、演化以及宇宙中各种天体的性质和规律的科学,具有广阔的研究领域和就业前景。
天文学,测绘学,大气科学,海洋学以及自然地理学是自然科学中的重要分支,它们研究的是地球和宇宙的种种奥秘。
本文将分别从这五个主题进行探讨,介绍它们的基本概念、研究内容、重要性以及未来发展方向。
一、天文学1.概念: 天文学是研究天体现象和宇宙空间的科学,它主要包括对恒星、行星、银河系等天体的观测和研究。
2.研究内容: 天文学主要包括天体物理学、星系动力学、宇宙射线天文学等多个分支。
它囊括了对宇宙起源、演化、结构以及宇宙学和宇宙空间技术等方面的研究。
3.重要性: 天文学的发展不仅扩展了人们对宇宙空间的认知,还促进了科技的进步,例如发展了太阳能技术、GPS定位技术等。
4.未来发展: 未来,随着望远镜技术和探测技术的不断进步,天文学将更深入地探索宇宙的奥秘,探索更多的外星文明和行星资源。
二、测绘学1.概念: 测绘学是一门研究地球表面特征和地球空间位置关系的科学,它主要包括对地图、地理信息系统等的制图和测量。
2.研究内容: 测绘学主要包括大地测量学、摄影测量学、测量工程学、卫星定位技术等分支。
它涉及到地理信息获取、地图制作、空间定位等多个方面的研究。
3.重要性: 测绘学对国计民生有着重要的意义,它为国土规划、城市建设、资源调查等提供了重要的技术支持,也为人类活动提供了地理信息服务。
4.未来发展: 未来,随着卫星定位技术、遥感技术的广泛应用,测绘学将更加智能化、精准化,为社会发展提供更强有力的支持。
三、大气科学1.概念: 大气科学是研究地球大气的组成、结构、运动以及与地球表面的相互作用的学科。
2.研究内容: 大气科学主要包括气象学、气候学、气象物理学、大气化学等分支。
它研究大气运动规律、降水规律、气候变化等诸多方面。
3.重要性: 大气科学对气象灾害防治、气候变化应对、农业生产等有着重要的意义,它为人类的生产生活提供了重要的气象预报和气候分析服务。
4.未来发展: 未来,随着气象卫星技术和气候模拟技术的不断发展,大气科学将更深入地揭示气候变化规律和气象事件发生机制,为人类提供更精准的气象预测和气候预测服务。
天文学基础小论文浅谈天文经纬度及天文方位角测定原理摘要:天文测量学是一门基础学科,也是我们在早期测量中常用到的测量手段。
随着空间大地测量技术的发展,虽然天文测量学在应用上有所减少,但在某些领域其地位依然不可动摇,值得我们去研究。
本文介绍了天文测量中的坐标系统以及时间系统,并详细介绍了天文经纬度和天文方位角测量的基本原理和方法。
本文的工作可为天文大地测量的研究提供一定的参考和依据。
关键词:天文坐标系;天文经度;天文纬度;天文方位角Abstract:Astronomical surveying is a basic discipline, but also our means of measurement used to in the early measurement. With the development of space geodetic techniques, although astronomical surveying a decrease in the application, but in some areas of its status remains unshakable, it is worth to study. This article describes the astronomical measurement coordinate system and the system is, and introduces the basic principles and methods of astronomy and astronomical azimuth measurements of longitude and latitude. Work in this paper can provide a reference and basis for the study of astronomy geodesy.Key words:Astronomical coordinate system; astronomical longitude; latitude; astronomical azimuth目录1 绪论 (1)1.1 基本概念 (1)1.2 天文观测的坐标系统及时间系统 (1)1.2.1 天文观测的坐标系统 (1)1.2.2 天文观测的时间系统 (4)1.2.3 研究思路 (4)2 理论基础 (5)2.1 天文经纬度测定理论 (5)2.1.1测定天文经度的基本原理 (5)2.1.2恒星中天法测定钟差的基本原理 (6)2.1.3测定天文纬度的基本原理 (6)2.2 天文方位角测定理论 (7)2.3 天文测量成果的归算 (7)2.3.1 经纬度和方位角的归心改正 (7)2.3.2 经纬度和方位角归算到大地水准面 (8)2.3.3 经纬度和方位角的极移改正 (8)3 结论 (9)参考文献 (10)1 绪论从古至今,人们对于宇宙万物的探索从未停止,对于宇宙空间的探索更是尤为热衷。
测绘专业开设天文学的必要性及其具体课程内容-高等教育论文-教育论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——一、引言天文学与测绘有着天然不可分割的联系,人们通常所说的测天绘地一定程度上体现了两者的关系,因此,天文学相关课程(如大地天文学、实用天文测量学等)一直是测绘专业课程体系中的重要组成部分之一。
1998年,大地测量、工程测量、摄影测量与遥感、地图学等测绘类本科专业合并成为测绘工程一个本科专业,随后各高校针对测绘工程专业的课程设置进行了大量研究,并结合各校特点制定相应的培养方案。
然而,除武汉大学和同济大学等少数学校外,大多数学校测绘工程专业的培养方案没有设置天文学相关课程。
天文学课程之所以被忽视主要是因为GPS技术的兴起,有一种观点认为,GPS 技术出现后天文测量失去了在测绘中的基础作用并逐渐萎缩,故没有必要再开设天文学方面的课程。
另外,天文学课程的师资缺乏也是一个重要因素。
针对这一现状,本文将分别从素质教育和专业需求两个方面论述开设天文学课程的必要性,并结合笔者所在单位的教学实践对测绘工程专业天文学课程的设置和课程内容进行探讨,旨在为优化测绘工程专业的课程体系提供参考。
二、开设天文学课程的必要性1.天文普及教育是素质教育的重要内容作为自然科学的基础学科之一,天文学具有悠久的历史,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。
天文学不仅古老,同时又极具生命力。
天文学的研究课题始终都是每个时代科学发展的最前沿,促进着物理学、化学、地球科学等其他学科不断进步。
天文学从其萌芽开始就与人类的生产生活息息相关。
日出而作,日入而息,远古时期人类就根据天文现象安排生活作息,并编制历法、确定节候来指导生产劳动。
进入太空时代的今天,天文学与我们的关系更加密切,从日常生活中的时间服务、空间位置确定,到性的空间计划都离不开天文学的支持。
天文学还包含了丰富的哲学道理,揭示了自然界固有的辩证法。
许多哲学概念都能在天文学中找到例证,如运动与静止、空间与时间、宏观与微观等。
人类通过天文学去不断地认识宇宙,才能正确了解人类自身在宇宙中的位置及与自然界的关系,才能真正意识到人的伟大和渺小,才能真正懂得天、地、人之间和谐关系的重要性。
学习天文学是提高大学生科学素养的一个重要环节。
掌握基础的天文学常识,可增加学生对谣言、迷信和伪科学的辨别能力,同时也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。
了解天文学的基本概念和新的发现,不仅可以激发学生对科学的探索精神,也有助于培养他们科学、理性的思维。
因此,发达国家对大学生的天文普及教育都极为重视,把天文教育作为国民义务教育的重要组成部分。
我国的天文教育与发达国家相比虽有较大差距,但是近年来越来越受到教育界的重视,许多高校纷纷开设天文学选修课,并作为素质教育的重要内容。
2.天文学是测绘学科的专业基础测绘技术的产生源于古埃及农田水利建设的需求,而测绘技术的基础则是天文学。
古埃及人通过观测北极星来确定方向,古希腊人通过观测日影长度来测定地球的形状和大小。
测绘学的概念定义为研究地球和其他实体与地理空间分布有关的信息的采集、量测、分析、显示、管理和利用的科学和技术。
地理空间分布信息需要测绘基准体系的支撑,传统测绘基准体系中平面控制网的建立主要依靠天文测量,其起算点的经纬度和起算边的方位角均是通过观测恒星天体来确定的。
1980国家大地坐标系统就是在20世纪80年代完成的全国一、二等天文大地网基础上建立的,天文技术在传统测绘中的重要基础作用由此可见一斑。
随着GPS、GLONASS等全球导航卫星系统的出现,传统测绘中的天文观测逐渐被GNSS技术所。
天文学似乎失去了在测绘中的重要作用,导致有人认为测绘工程专业课程体系中没有必要再开设天文学课程,这种观点显然是有误导性的。
以GNSS为代表的空间大地测量技术给测绘学科带来性变化,虽然传统天文观测技术的应用范围逐渐缩小,但是天文学对于测绘学科的基础性作用并没有削弱。
主要表现在:1)天文学为GNSS等空间大地测量技术提供了必要的基础知识。
空间大地测量技术的主要特征之一是选择自然天体或人造天体作为观测目标或观测平台,这些技术所依赖的时空基准,以及所涉及天体的基本特性和运动规律均来自于天文学的研究成果。
在空间大地测量时代,随着观测精度的大幅提高,必须借助更加严密的理论和分析方法处理相关观测结果。
比如,在研究激光测月及地月系动力学机制的问题中,没有对地月系统复杂空间运动的深入研究,很难发挥高精度观测结果的效果。
在这类问题的研究中,天体力学的知识就非常重要。
2)现代测绘基准体系的建立和维持仍需天文学的支持。
在惯性框架的实现与维持上,恒星星表本身就起基础性作用。
而地球参考框架的实现及其与惯性框架的转换关系,涉及岁差章动模型,以及地球自转参数的确定。
这些问题无一不与天文学密切有关。
3)天文学与测绘学科的交叉更加紧密。
天文学和测绘学之间本就有许多共同的研究课题,如大地测量学所研究的地球自转和地球形状也属于天文学的研究范畴;作为高精度空间大地测量技术之一的甚长基线干涉测量(VLBI)同样也是一种重要的天文学观测手段。
空间技术扩展了人类的探索范围,也拓展了测绘学的内涵。
测绘学的研究对象已不再局限于地球,月球探测、行星探测等深空探测项目逐渐成为研究热点和重点,从而产生许多新的交叉研究领域,如最近新兴的脉冲星导航就属于天文学和大地测量学的交叉研究领域。
上知天文、下知地理这一俗语常用来形容知识渊博,说明高素质人才应当具备一定的天文知识。
天文不仅与日常生活息息相关,更与测绘科学关系密切。
因此,作为培养厚基础、宽口径、高素质、强能力的高级测绘科技人才而设置的测绘工程专业,开设天文学课程非常有必要,对于提高学生的科学素养,增强对专业知识的理解和促进学科间的交叉有着重要意义。
三、课程内容与课程设置探讨天文学是研究天体和天体系统的各种属性和规律的一门自然科学,其内容十分广泛,主要包括天体测量、天体力学和天体物理学3个分支。
测绘工程专业开设天文学课程不可能也没必要包括天文学的所有内容,而应该结合专业特点和需求合理设置课程内容,这里仅结合武汉大学测绘学院多年开设天文学课程的经验对天文学课程的设置和教学内容进行探讨。
1.课程内容由前一节的讨论可知,测绘工程专业天文学课程应具有通识课程和专业基础课程的双重特性。
作为通识课程,天文学课程应达到天文知识普及教育、天文科学方法与精神教育两个教学目标。
天文知识普及教育主要让学生了解天文学科知识的轮廓和基本的天文常识,客观认识与人类生存发展密切相关的时间和宇宙空间,天文科学方法和精神教育则是通过介绍天文学的研究方法和手段帮助学生形成科学的、理性的思维方式。
作为专业基础课程,天文学课程应系统地介绍与测绘学相关的天文学概念和理论,为后续的专业课程学习奠定基础。
根据上述要求,天文学课程应包括以下3个方面的内容:1)天文学概况和天文常识。
这一类属于通识课程内容,用于普及天文知识和拓宽知识面,使学生了解天文学基本轮廓和发展状况,对各种常见天文现象有科学的认识。
主要内容包括:天文学的基本概念和研究内容、天文学的发展历史和研究成果、宇宙概念及星空的划分、天体的运动及解释、时间系统、常用历法、地球和月球的基本特性和相关天文现象解释、太阳和太阳系其他天体概况等。
2)天文观测与天文测量。
这一部分主要介绍天文学研究的方法和手段,以及所需的一些基础知识,具有素质教育和专业基础教育的双重性质。
内容涉及天球的相关概念,球面三角基础知识,天球坐标系及其转换,天文望远镜,天体辐射及观测(天体光度测量、光谱测量等),实用天文测量(时间比对、天文经纬度测量和方位角测量),以及现代主要空间探测技术等。
3)天体力学的基本理论。
这一部分属于较高层次的学习内容,目的是使学生了解天体运动的基本规律,掌握研究天体运动的基本理论与方法,为后续相关专业课程的学习奠定基础。
基本内容应包括:天体力学的基本概念和研究内容、二体问题基本原理、轨道根数、星历计算、轨道计算、摄动理论、N体问题、天体的形状和自转理论、天体力学的相关应用等。
2.课程设置建议20世纪90年代之前,我国测绘专业开设的天文学相关课程主要是大地天文学和实用天文测量学,而且是作为主干专业课开设的。
空间技术兴起后,天文观测技术在测绘生产实践中逐渐被GPS技术所,这些课程已经不再适合当前测绘教育的需求。
根据前面对天文学课程的教学目标和课程内容的讨论,建议测绘工程专业课程体系中设置1~2门天文学相关课程作为通识教育课或专业基础课。
为了使学生能够更好地掌握天文学的基本原理,理解天文学与测绘学的关系,天文学课程在学习了高等数学、大学物理和测绘学概论等课程之后开设。
天文学课程的后续相关课程则有GPS原理及应用、空间大地测量学和卫星重力学等。
因此,天文学课程的最佳开设时间是本科二年级。
课程的学分设为3~5分,总学时数54~90学时,其中作为通识教育内容的天文学概况和天文常识部分学时数应不少于24学时,第二部分的天文观测与天文测量学时数不少于12学时,第三部分内容的学时数可视实际情况设置在18~54学时之间。
目前,武汉大学测绘学院的天文学课程设置了普通天文学和天体力学两门专业基础选修课,分别在二年级第一学期和第二学期开设。
普通天文学课程为2学分36学时,主要包括天球坐标和时间系统、天体的辐射和天文观测、地球和月球、行星和卫星的运动、太阳系小天体和太阳系起源、太阳等内容。
天体力学课程为3学分54学时,系统介绍了天体运动的基本理论与方法,以及天体力学在测绘中的应用等内容。
这两门课程已经开设了近10年,取得了良好效果。
由于天文学的内容极为广泛,各学校应根据自己的专业特色设置课程,适当选择课程内容,合理安排课程学分和学时数。
四、结束语GNSS等空间观测技术的发展并没有削弱天文学在测绘中的重要作用,反而促进了天文学与测绘学的学科交叉。
因此,测绘工程专业天文学课程不仅不能取消,而应该受到更多的重视。
开设天文学课程既是当代素质教育的要求,也符合测绘工程专业厚基础,宽口径,高素质,强能力的培养目标。
当前我国测绘工程专业天文学教育不管从天文教育理念、师资队伍、教材建设,还是天文教学的硬件条件方面都存在许多问题,如从事天文学教学的师资不足,讲授的天文学知识偏少甚至没有,缺少适合测绘工程专业的天文学教材,难以开展天文实习等。
武汉大学测绘学院一直在测绘工程专业天文学教学方面进行探索,成立了天文学课程组,编写了测绘工程专业使用的普通天文学教材。
可是这些努力还远远不够,只有各高校的测绘工程专业改变思想,重视天文学课程,让更多的测绘教育工作者参与进来,才能有效改善测绘工程专业天文学教育的现状。
参考文献:[1]宁津生.测绘工程专业与测绘学[J].测绘工程,2000,9(2):70-74.[2]许才军.测绘工程专业课程创新体系初探[J].测绘通报,2007(11):74-77.[3]汪志明,郭际明,花向红.测绘工程专业本科人才培养方案的优化[J].测绘通报,2003(2):57-59.[4]何立恒,郑加柱,史玉峰.信息化测绘体系下测绘工程专业课程设置[J].测绘工程,2009,18(6):74-76.[5]史富贵.测绘工程专业课程设置和教学计划的探讨[J].矿山测量,2004(1):56-57.[6]周文国,孙彩敏.测绘工程专业创新人才培养模式的探索[J].测绘通报,2005(5):62-.[7]杨化超,邓喀中,张书毕,等.现代测绘学与测绘工程专业创新人才培养模式探讨[J].测绘工程,2006,15(2):73-76.[8]胡中为,萧耐园.天文学教程上册[M].2版.:高等教育出版社,2003.[9]樊军辉.对我国高校天文学选修课开设的思考[J].湖南师范大学教育科学学报,2009,8(3):120-122.[10]宁津生,陈俊勇,李德仁,等.测绘学概论[M].2版.武汉:武汉大学出版社,2008.。