董愛(ài)軍 支啟軍 肖文君 汪景琇 黨世軍 馮建超，2 朱化強(qiáng)

(1貴州師范大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院 貴陽(yáng) 550025)

(2貴州省射電天文數(shù)據(jù)處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 貴陽(yáng) 550025)

(3貴州師范大學(xué)天文學(xué)傳播與教育研究中心 貴陽(yáng) 550025)

(4中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái) 北京 100012)

1 引言

培養(yǎng)創(chuàng)新型專(zhuān)業(yè)人才是國(guó)家創(chuàng)新發(fā)展的重要戰(zhàn)略[1-3].隨著我國(guó)一大批天文大科學(xué)裝置，如郭守敬望遠(yuǎn)鏡(Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope，LAMOST)、慧眼硬X射線調(diào)制衛(wèi)星(Hard X-ray Modulation Telescope，HXMT)以及500 m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope，F(xiàn)AST)等的陸續(xù)建成和使用，急需大量從事前沿科學(xué)研究的創(chuàng)新型天文專(zhuān)業(yè)人才.在此背景下，十年來(lái)教育部先后在12所高校增設(shè)了天文系或天文專(zhuān)業(yè)，如表1所示，使天文系和天文專(zhuān)業(yè)的數(shù)量增加了約3.5倍[4].然而，與美國(guó)和歐洲等西方國(guó)家相比，我國(guó)的天文專(zhuān)業(yè)、天文系以及天文人才培養(yǎng)的數(shù)量仍存在明顯差距[4-7].如何依托已有的天文人才培養(yǎng)平臺(tái)，培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的、能從事前沿科學(xué)研究的創(chuàng)新型天文專(zhuān)業(yè)人才，服務(wù)LAMOST、HXMT和FAST等國(guó)家大科學(xué)工程的科學(xué)目標(biāo)，是我國(guó)高等教育面臨的重要使命.貴州師范大學(xué)是我國(guó)西部地區(qū)較早實(shí)踐創(chuàng)新型專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的省部共建高校之一.早在2007年7月世界最大口徑射電望遠(yuǎn)鏡FAST正式立項(xiàng)之際，貴州師范大學(xué)便將“服務(wù)FAST大科學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)科研型天文創(chuàng)新人才”作為天文專(zhuān)業(yè)發(fā)展的重要目標(biāo).2015年，學(xué)校與中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)聯(lián)合成立了“貴州師范大學(xué)—中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)天文研究與教育中心”;2017年，獲批天文專(zhuān)業(yè)，開(kāi)始從事天文本科人才培養(yǎng);2019年，獲批國(guó)家級(jí)一流天文本科專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn).此后，先后成立了天文系和“南仁東”創(chuàng)新人才實(shí)驗(yàn)班(簡(jiǎn)稱(chēng)南仁東班)，并將培養(yǎng)具有國(guó)際視野的科研型天文創(chuàng)新人才作為天文專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)之一.本文將以貴州師范大學(xué)南仁東班為例，探討通過(guò)“院校協(xié)同”開(kāi)展科研型天文創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新模式.

表1 中國(guó)天文系或天文專(zhuān)業(yè)分布Table 1 The distribution of department or specialty of Astronomy in China

2 天文專(zhuān)業(yè)特色和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的難點(diǎn)

天文學(xué)是一門(mén)古老又年輕的自然科學(xué)，因其獨(dú)特的魅力，在人類(lèi)文化傳承中具有重要地位.我們通過(guò)調(diào)研和走訪已開(kāi)設(shè)天文專(zhuān)業(yè)的高校，逐步理清了天文專(zhuān)業(yè)的特色和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的難點(diǎn)，具體如下:

(1)天文學(xué)科交叉性強(qiáng)，人才培養(yǎng)難度大

天文學(xué)已進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，是一門(mén)以天文觀測(cè)為基礎(chǔ)、由觀測(cè)發(fā)現(xiàn)所驅(qū)動(dòng)的自然科學(xué)[8-9].天文學(xué)與物理學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科交叉，涉及的相關(guān)基礎(chǔ)課程較多，其專(zhuān)業(yè)核心課程一般包括普通物理、高等數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)物理方法、電動(dòng)力學(xué)、程序設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)天文學(xué)、天體力學(xué)和實(shí)測(cè)天體物理等課程.由此可見(jiàn)，天文學(xué)是一門(mén)有著豐富跨學(xué)科特色的基礎(chǔ)學(xué)科.該學(xué)科對(duì)數(shù)理基礎(chǔ)和計(jì)算能力要求較高，人才培養(yǎng)難度較大.近年來(lái)，多信使天文學(xué)觀測(cè)研究和天體生物學(xué)等新學(xué)科分支快速發(fā)展，不斷拓寬前沿科學(xué)領(lǐng)域.

(2)天文專(zhuān)業(yè)教材十分缺乏

天文專(zhuān)業(yè)教材需求較大，涉及基礎(chǔ)天文學(xué)、天體力學(xué)、實(shí)測(cè)天體物理、天體物理以及天文數(shù)據(jù)處理方法等科目.我國(guó)天文專(zhuān)業(yè)發(fā)展相對(duì)緩慢導(dǎo)致權(quán)威教材十分缺乏，部分教材仍處于20世紀(jì)80-90年代水平且很難批量購(gòu)買(mǎi)，甚至有些教材在國(guó)內(nèi)還是空白.

(3)科研型天文創(chuàng)新人才需求較大

隨著LAMOST、FAST和HXMT以及我國(guó)參與的平方公里射電陣(Square Kilometer Array，SKA)等一大批國(guó)內(nèi)和國(guó)際天文實(shí)測(cè)及巡天項(xiàng)目陸續(xù)建成和使用，將產(chǎn)生海量的天文數(shù)據(jù).利用好這些數(shù)據(jù)開(kāi)展天文前沿科學(xué)研究，急需大批能從事天文大數(shù)據(jù)分析和處理、大數(shù)據(jù)挖掘以及天文理論分析的科研型天文創(chuàng)新人才[8-10].2018年，教育部等六部委頒布了《關(guān)于實(shí)施基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃2.0的意見(jiàn)》(簡(jiǎn)稱(chēng)《拔尖計(jì)劃2.0意見(jiàn)》)，明確提出了將“培養(yǎng)一批勇攀科學(xué)高峰、推動(dòng)科學(xué)文化發(fā)展的優(yōu)秀拔尖人才”作為培養(yǎng)基礎(chǔ)學(xué)科本科層次拔尖人才的目標(biāo)要求.2019年以來(lái)，教育部先后在南京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)和北京大學(xué)批準(zhǔn)成立了“南京大學(xué)天文學(xué)拔尖學(xué)生培養(yǎng)基地”、“中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)王綬琯天文學(xué)拔尖學(xué)生培養(yǎng)基地”和“北京大學(xué)未名學(xué)者天文學(xué)拔尖學(xué)生培養(yǎng)基地”，開(kāi)啟了注重天文創(chuàng)新能力培養(yǎng)的科研型天文拔尖人才和領(lǐng)軍人才的培養(yǎng)模式.然而，2021年我國(guó)天文學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生在校人數(shù)只有900人左右，遠(yuǎn)不能滿足大型科研設(shè)備對(duì)科研型天文創(chuàng)新人才的需求[4].

(4)天文專(zhuān)業(yè)和大型天文設(shè)備分布不均衡，東西部差距較大

我國(guó)天文專(zhuān)業(yè)的快速發(fā)展也帶來(lái)了區(qū)域分布不均衡問(wèn)題[7].表1給出了我國(guó)天文系或天文專(zhuān)業(yè)的分布情況.從表1中可以看出，東部地區(qū)、中部地區(qū)和西部地區(qū)分別有10所、2所和4所高校開(kāi)設(shè)了天文系或天文專(zhuān)業(yè)，占比分別為62.5%、12.5%和25.0%.在已開(kāi)設(shè)天文系或天文專(zhuān)業(yè)的高校中，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)、985高校和211高校等重點(diǎn)大學(xué)11所，占比約68.8%;省屬高校5所，占比約31.2%.表2給出了我國(guó)主要地基天文望遠(yuǎn)鏡的分布情況.從表2可以看出，近十年來(lái)我國(guó)主要的大型地基天文觀測(cè)平臺(tái)皆落戶于西部地區(qū)，這主要得益于西部地區(qū)良好的視寧度和電磁環(huán)境.而利用好這些大型天文觀測(cè)設(shè)備，需要培養(yǎng)大批能從事天文觀測(cè)、大數(shù)據(jù)挖掘以及理論分析的科研型天文創(chuàng)新人才.因此，區(qū)域分布的不均衡將影響我國(guó)天文專(zhuān)業(yè)的快速發(fā)展.

表2 中國(guó)主要地基天文望遠(yuǎn)鏡分布Table 2 The distribution of the ground-based telescopes in China

綜上所述，我國(guó)天文專(zhuān)業(yè)發(fā)展在專(zhuān)業(yè)教材和人才培養(yǎng)上明顯滯后，尤其是教育資源和大型天文設(shè)備的分布存在明顯的區(qū)域不均衡現(xiàn)象.這將對(duì)天文專(zhuān)業(yè)和前沿科學(xué)研究的快速發(fā)展產(chǎn)生不利影響.目前，大型地基天文觀測(cè)設(shè)備主要落戶于西部地區(qū)，而西部地區(qū)的教育資源、科研資源以及人才培養(yǎng)能力明顯落后于東部地區(qū)和中部地區(qū).因此，如何利用好東部地區(qū)優(yōu)秀的教育和科研資源開(kāi)展西部地區(qū)的人才培養(yǎng)，是西部高校探索天文專(zhuān)業(yè)發(fā)展急需解決的重要問(wèn)題之一.

3 院校協(xié)同，科研型天文創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探究與實(shí)踐

基于上述思考，貴州師范大學(xué)確立了“院校協(xié)同”的新方針，并于2019年成立了南仁東班.中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)參與南仁東班人才培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié).貴州師范大學(xué)借助中科院國(guó)家天文臺(tái)教育和科研資源優(yōu)勢(shì)，在學(xué)生選拔、培養(yǎng)目標(biāo)制定、課程設(shè)置以及科學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面探索和實(shí)踐了科研型天文創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新模式，具體如下.

3.1 學(xué)生選拔

南仁東班面向全校理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)招收大學(xué)二年級(jí)品學(xué)兼優(yōu)的學(xué)生.學(xué)校成立領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)南仁東班的資金配置與管理、培養(yǎng)規(guī)劃、科研導(dǎo)師聘任、招生和教學(xué)管理等工作.領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)辦公室，負(fù)責(zé)從中科院國(guó)家天文臺(tái)和貴州師范大學(xué)專(zhuān)家中遴選組建南仁東班面試專(zhuān)家組，并根據(jù)學(xué)生筆試成績(jī)和面試表現(xiàn)每年擇優(yōu)選拔不超過(guò)25名進(jìn)入南仁東班.班級(jí)采用動(dòng)態(tài)管理機(jī)制，大學(xué)二年級(jí)結(jié)束時(shí)不適應(yīng)南仁東班學(xué)習(xí)的學(xué)生將返回原專(zhuān)業(yè)或物理專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí).南仁東班目前已招收兩屆學(xué)生共計(jì)47人，學(xué)生表現(xiàn)良好.

3.2 培養(yǎng)目標(biāo)制定

貴州師范大學(xué)與中科院國(guó)家天文臺(tái)共同制定了南仁東班人才培養(yǎng)目標(biāo).表3給出了我國(guó)東部地區(qū)和中部地區(qū)8所高校人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)特色，其中南京大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)和北京大學(xué)先后獲批了天文學(xué)拔尖學(xué)生培養(yǎng)基地，廈門(mén)大學(xué)自主成立了天文學(xué)科拔尖計(jì)劃班.這8所高校在人才培養(yǎng)方面具有以下3個(gè)方面的特色:(1)注重?cái)?shù)理基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的培養(yǎng);(2)注重科研訓(xùn)練和科學(xué)實(shí)踐;(3)培養(yǎng)頂尖天文科研人才.上述8所高校都是我國(guó)重要的雙一流高校，南京大學(xué)、北京大學(xué)、北京師范大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)和上海交通大學(xué)還是國(guó)家級(jí)天文學(xué)一流本科專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn).這8所高校的天文人才培養(yǎng)目標(biāo)某種程度上代表了我國(guó)對(duì)天文人才的需求和人才培養(yǎng)方向.作為我國(guó)一所國(guó)家級(jí)天文一流本科專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn)的省部共建高校，貴州師范大學(xué)充分借鑒了上述8所高校辦學(xué)特色，制定了符合貴州省省情的南仁東班人才培養(yǎng)目標(biāo):南仁東班將依托貴州省特色的紅色教育和FAST文化資源，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)家精神和愛(ài)國(guó)情懷;在系統(tǒng)學(xué)習(xí)物理學(xué)、數(shù)學(xué)和天文學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，借助中科院國(guó)家天文臺(tái)教育和科研資源優(yōu)勢(shì)，開(kāi)展天文觀測(cè)能力、天文數(shù)據(jù)分析與處理能力以及國(guó)際視野和科學(xué)思維的培養(yǎng);并通過(guò)科學(xué)實(shí)踐和科研項(xiàng)目訓(xùn)練，培養(yǎng)能在天文學(xué)和大數(shù)據(jù)挖掘等領(lǐng)域從事前沿科學(xué)研究和科學(xué)普及、服務(wù)于FAST等大科學(xué)裝置的科研型天文菁英人才.

表3 中國(guó)東部地區(qū)和中部地區(qū)天文專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和特色Table 3 The educational objectives and characteristics of astronomical specialty in eastern and central China

3.3 課程設(shè)置及能力培養(yǎng)

為了達(dá)成南仁東班天文專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，貴州師范大學(xué)在充分借鑒東部和中部地區(qū)高校尤其是中國(guó)科學(xué)院大學(xué)成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，立足于貴州省省情，制定了南仁東班課程設(shè)置辦法.南仁東班課程設(shè)置注重以思政為引領(lǐng)，以服務(wù)于FAST等大科學(xué)裝置為歸宿，注重?cái)?shù)理基礎(chǔ)能力、天文觀測(cè)和數(shù)據(jù)處理能力以及科學(xué)研究和項(xiàng)目實(shí)施能力培養(yǎng)，具體措施如下:

(1)將紅色教育和南仁東先進(jìn)事跡融入課堂教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生德育素質(zhì)

以思政為引領(lǐng)，結(jié)合貴州省省情，將習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想貫穿于人才培養(yǎng)過(guò)程之中.具體措施如下:第一，將紅色教育融入課堂教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)精神和家國(guó)情懷;第二，將南仁東先生的先進(jìn)事跡和FAST文化融入課堂教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生牢記“科學(xué)無(wú)國(guó)界、科學(xué)家有國(guó)家”的科學(xué)家精神;第三，將我國(guó)最新天文科研成果融入課堂教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感和投身于我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)的愛(ài)國(guó)精神.

(2)開(kāi)設(shè)數(shù)理基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)科學(xué)類(lèi)課程，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)理基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的運(yùn)用能力

為了培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)理基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的運(yùn)用能力，南仁東班開(kāi)設(shè)了高等數(shù)學(xué)、普通物理、四大力學(xué)、數(shù)學(xué)物理方法等數(shù)理基礎(chǔ)課程;基礎(chǔ)天文學(xué)、實(shí)測(cè)天體物理、恒星物理、射電天文學(xué)和天文數(shù)據(jù)處理方法等專(zhuān)業(yè)課程;C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、Python程序設(shè)計(jì)、天文大數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)等計(jì)算機(jī)類(lèi)課程.數(shù)理基礎(chǔ)課程和計(jì)算機(jī)類(lèi)課程主要依托物理系已開(kāi)設(shè)的數(shù)學(xué)、物理和計(jì)算機(jī)相關(guān)課程;專(zhuān)業(yè)課程主要由天文系開(kāi)設(shè)，部分天文學(xué)核心專(zhuān)業(yè)課程(如射電天文學(xué)等)則由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)專(zhuān)家授課.

(3)開(kāi)設(shè)天文觀測(cè)和天文數(shù)據(jù)處理類(lèi)課程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐能力

大學(xué)二年級(jí)上學(xué)期開(kāi)始，學(xué)校為南仁東班陸續(xù)開(kāi)設(shè)天文學(xué)專(zhuān)業(yè)技術(shù)類(lèi)課程，主要包括光學(xué)觀測(cè)、射電觀測(cè)和天文數(shù)據(jù)分析與處理等課程，部分課程(如FAST射電數(shù)據(jù)處理等)由國(guó)家天文臺(tái)專(zhuān)家培訓(xùn)指導(dǎo).光學(xué)觀測(cè)主要依托貴州師范大學(xué)60 cm光學(xué)望遠(yuǎn)鏡開(kāi)展掩食雙星的時(shí)變觀測(cè)，進(jìn)而約束雙星的質(zhì)量、光度、軌道周期和距離等參數(shù);射電觀測(cè)主要包括自制小射電望遠(yuǎn)鏡、銀河系中性氫的探測(cè)以及依托貴州師范大學(xué)射電望遠(yuǎn)鏡干涉陣開(kāi)展快速射電爆(FRB)和脈沖星等天體的射電觀測(cè)等;天文數(shù)據(jù)分析與處理主要是學(xué)習(xí)FAST、HXMT和LAMOST等望遠(yuǎn)鏡常用的數(shù)據(jù)分析和處理軟件(如HEAsoft、Xspec和Temp2等).通過(guò)上述課程的學(xué)習(xí)，可以為學(xué)生積累大量望遠(yuǎn)鏡使用和數(shù)據(jù)分析經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)開(kāi)展科學(xué)研究奠定基礎(chǔ).

(4)開(kāi)設(shè)科研訓(xùn)練項(xiàng)目類(lèi)課程，培養(yǎng)學(xué)生科研項(xiàng)目實(shí)施能力

大學(xué)三年級(jí)上學(xué)期，學(xué)校將為南仁東班設(shè)置天文科研訓(xùn)練項(xiàng)目.科研訓(xùn)練項(xiàng)目對(duì)南仁東班級(jí)全覆蓋，分設(shè)重點(diǎn)項(xiàng)目(約30%)和一般項(xiàng)目(約70%)兩種，由學(xué)業(yè)導(dǎo)師和科學(xué)導(dǎo)師全程指導(dǎo)學(xué)生項(xiàng)目的申報(bào)、實(shí)施和結(jié)題等工作.科研訓(xùn)練項(xiàng)目作為南仁東班的必修環(huán)節(jié)由學(xué)院組織考核.科研訓(xùn)練項(xiàng)目的實(shí)施可以培養(yǎng)學(xué)生科研項(xiàng)目的實(shí)施能力，并為今后獨(dú)立開(kāi)展科學(xué)研究奠定基礎(chǔ).

3.4 培養(yǎng)過(guò)程

南仁東班的人才培養(yǎng)由貴州師范大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)共同實(shí)施.學(xué)校聘請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院汪景琇院士擔(dān)任南仁東班班主任，實(shí)行學(xué)業(yè)導(dǎo)師和科學(xué)導(dǎo)師“雙導(dǎo)師制”，并給予30%碩士研究生免試名額.學(xué)校遴選了一批科研一線的博士、教授擔(dān)任南仁東班的學(xué)業(yè)導(dǎo)師，聘請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)知名學(xué)者擔(dān)任南仁東班的科學(xué)導(dǎo)師.大學(xué)二年級(jí)上學(xué)期，學(xué)生通過(guò)遴選進(jìn)入南仁東班后，學(xué)校首先采用雙向選擇的辦法為每名同學(xué)選派1名學(xué)業(yè)導(dǎo)師，負(fù)責(zé)學(xué)生的學(xué)習(xí)引導(dǎo)、學(xué)業(yè)規(guī)劃和疑難解惑等.大學(xué)二年級(jí)下學(xué)期，學(xué)校將根據(jù)學(xué)生的愛(ài)好和特長(zhǎng)，聘請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)知名學(xué)者擔(dān)任科學(xué)導(dǎo)師，負(fù)責(zé)學(xué)生科學(xué)引導(dǎo)和研究規(guī)劃制訂等.學(xué)校還定期安排南仁東班同學(xué)到國(guó)內(nèi)重要天文科研基地進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐，科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)每年不少于4周.在大學(xué)四年級(jí)，南仁東班學(xué)生將在學(xué)業(yè)導(dǎo)師和科學(xué)導(dǎo)師的共同指導(dǎo)下完成畢業(yè)論文的撰寫(xiě)和畢業(yè)答辯.最后，學(xué)校將根據(jù)學(xué)業(yè)成績(jī)、畢業(yè)論文成績(jī)以及科研創(chuàng)新能力綜合評(píng)價(jià)，推薦優(yōu)秀畢業(yè)生進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)等單位攻讀碩士研究生，或到國(guó)家天文臺(tái)FAST基地工作.

(2)已實(shí)施超低排放的火電機(jī)組的二氧化硫、氮氧化物和煙塵的實(shí)際排放績(jī)效范圍(30～51 mg/kWh，87～112 mg/kWh，5～8 mg/kWh)均低于理論計(jì)算值(110 mg/kWh，160 mg/kWh和16/32 mg/kWh)，表明理論計(jì)算值具備較高的實(shí)際操作性和可實(shí)現(xiàn)性。

4 培養(yǎng)情況和培養(yǎng)特色

綜上所述，貴州師范大學(xué)通過(guò)調(diào)研東部地區(qū)和中部地區(qū)8所高校的人才培養(yǎng)情況，制定了符合貴州省省情的天文創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo).并通過(guò)與中科院國(guó)家天文臺(tái)協(xié)同，在課程思政、課程設(shè)置和能力培養(yǎng)以及科研項(xiàng)目訓(xùn)練等方面開(kāi)展了特色鮮明的合作.下面對(duì)南仁東班的培養(yǎng)情況和培養(yǎng)特色簡(jiǎn)單介紹如下.

4.1 依托貴州紅色教育和FAST文化，開(kāi)展課程思政教育

充分發(fā)揮貴州省紅色老區(qū)和FAST落戶于貴州的優(yōu)勢(shì)，將紅色教育、FAST文化和南仁東精神融入到教學(xué)之中.(1)前往遵義和赤水等紅色老區(qū)實(shí)地學(xué)習(xí)，充分領(lǐng)略革命的艱難和來(lái)之不易的新生活，培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)精神;(2)定期邀請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)和FAST基地科學(xué)家宣講南仁東先進(jìn)事跡和FAST文化，使學(xué)生充分體會(huì)FAST建設(shè)的艱辛和取得的世界級(jí)科學(xué)成就，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感和致力于國(guó)家天文事業(yè)的高尚情操;(3)邀請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院汪景琇院士等講述老科學(xué)家的人生歷程和家國(guó)情懷.

4.2 借助國(guó)家天文臺(tái)優(yōu)勢(shì)資源，開(kāi)展天文創(chuàng)新人才培養(yǎng)

貴州師范大學(xué)聘請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院汪景琇院士擔(dān)任南仁東班班主任，聘請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院著名科學(xué)家擔(dān)任南仁東班科學(xué)導(dǎo)師，實(shí)行“雙導(dǎo)師制”.科學(xué)導(dǎo)師負(fù)責(zé)協(xié)助貴州師范大學(xué)制訂南仁東班人才培養(yǎng)方案和課程設(shè)置，指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展科學(xué)研究和科研項(xiàng)目訓(xùn)練，指導(dǎo)學(xué)生在中科院國(guó)家天文臺(tái)開(kāi)展實(shí)習(xí)實(shí)踐和學(xué)術(shù)活動(dòng)，與貴州師范大學(xué)共同開(kāi)展科研型天文創(chuàng)新人才培養(yǎng).

4.3 注重科學(xué)實(shí)踐和科研項(xiàng)目訓(xùn)練，開(kāi)展科研型人才培養(yǎng)

(1)參觀FAST基地

進(jìn)入南仁東班后，學(xué)院將組織前往世界最大單口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST基地參觀學(xué)習(xí).通過(guò)實(shí)地考察和與一線天文科研和技術(shù)人員學(xué)習(xí)交流，不僅領(lǐng)略了南仁東先生為國(guó)家天文事業(yè)奮斗終身的科學(xué)家精神和家國(guó)情懷，而且加深了同學(xué)們對(duì)天文前沿科學(xué)研究的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步堅(jiān)定同學(xué)們服務(wù)于國(guó)家大科學(xué)工程FAST和天文事業(yè)的信念.

(2)實(shí)踐周活動(dòng)

在每學(xué)期為期兩周的實(shí)踐周活動(dòng)中，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)和貴州師范大學(xué)將組織安排一線科研和技術(shù)人員為南仁東班同學(xué)開(kāi)展科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，主要內(nèi)容包括:邀請(qǐng)學(xué)業(yè)、科研導(dǎo)師開(kāi)展學(xué)術(shù)報(bào)告;講授和開(kāi)展FAST、HXMT、LAMOST等大型觀測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)分析和處理;自制小型射電望遠(yuǎn)鏡并開(kāi)展銀河系中性氫觀測(cè)等.

(3)暑期科學(xué)實(shí)踐

(4)學(xué)術(shù)交流

由中國(guó)科學(xué)院汪景琇院士帶隊(duì)組成的中科院國(guó)家天文臺(tái)科學(xué)導(dǎo)師隊(duì)伍，定期為南仁東班舉辦前沿科學(xué)講座，拓寬學(xué)生的學(xué)術(shù)思維和科學(xué)視野.此外，南仁東班學(xué)生和學(xué)業(yè)、科研導(dǎo)師定期舉辦學(xué)術(shù)組會(huì)(每月不少于1次).在中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)的支持下，不僅提高了南仁東班同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和科研能力，而且提升了貴州師范大學(xué)學(xué)業(yè)導(dǎo)師的科研水平，促進(jìn)了天文專(zhuān)業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè).

(5)科研項(xiàng)目訓(xùn)練

貴州師范大學(xué)為南仁東班設(shè)立科研訓(xùn)練項(xiàng)目.科研訓(xùn)練項(xiàng)目由中科院國(guó)家天文臺(tái)科學(xué)導(dǎo)師和貴州師范大學(xué)學(xué)業(yè)導(dǎo)師共同指導(dǎo)實(shí)施.科研訓(xùn)練項(xiàng)目不僅可以使學(xué)生了解天文前沿科學(xué)進(jìn)展、學(xué)會(huì)項(xiàng)目申報(bào)書(shū)的撰寫(xiě)，而且可以讓學(xué)生實(shí)踐科研項(xiàng)目實(shí)施的全過(guò)程，進(jìn)而提升學(xué)生科研工作的實(shí)施能力和科學(xué)素養(yǎng).

5 取得的成效

(1)課程思政方面

兩年來(lái)，學(xué)校在南仁東班積極開(kāi)展課程思政建設(shè)，陸續(xù)在《天文學(xué)史》、《基礎(chǔ)天文學(xué)》以及《科學(xué)與美》等課程中融入課程思政內(nèi)容;多次帶領(lǐng)學(xué)生到遵義、赤水等地進(jìn)行紅色教育;成立了“貴州師范大學(xué)天文學(xué)傳播和教育研究中心”宣傳FAST文化和南仁東精神.此外，學(xué)校還積極邀請(qǐng)汪景琇院士等知名科學(xué)家為學(xué)生進(jìn)行思政教育.例如，2021年4月21日，中國(guó)科學(xué)院汪景琇院士為南仁東班同學(xué)開(kāi)展了“講好入黨故事，傳承紅色基因”思政教育活動(dòng)，為南仁東班學(xué)生上了一堂生動(dòng)的思政課.通過(guò)上述措施，進(jìn)一步提升學(xué)生的德育素質(zhì)，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)家精神和家國(guó)情懷.

(2)人才培養(yǎng)方面

表4給出了南仁東班與物理專(zhuān)業(yè)平行班級(jí)人才培養(yǎng)成效對(duì)比.從表4可以看出，2019級(jí)南仁東班已開(kāi)課程的平均學(xué)分績(jī)點(diǎn)為2.91分，人均不及格課程門(mén)次為0.60門(mén)次/人，明顯好于平行班級(jí)物理1班和物理2班的成績(jī).需要指出的是，在大一和大二期間南仁東班主要開(kāi)設(shè)數(shù)理基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)類(lèi)課程，開(kāi)設(shè)的課程和授課老師與物理班基本相同.2019級(jí)南仁東班的英語(yǔ)四級(jí)和六級(jí)通過(guò)率分別為56%和15%，也明顯好于平行班級(jí)物理1班和物理2班.2020級(jí)南仁東班與2020級(jí)物理1班和物理2班相比也存在相似的情況.需要指出的是，2020級(jí)南仁東班英語(yǔ)四級(jí)首次通過(guò)率為50%，略高于2019級(jí)南仁東班的40.7%.表明南仁東班在人才培養(yǎng)方面在逐步完善，成效也越來(lái)越明顯.

表4 南仁東班與物理專(zhuān)業(yè)平行班級(jí)人才培養(yǎng)成效對(duì)比Table 4 The comparison of talent cultivation performance between Nan Ren-Dong Class and physics specialty

(3)課程和師資隊(duì)伍建設(shè)方面

在人才培養(yǎng)取得較好成績(jī)的同時(shí)，南仁東班在課程和師資隊(duì)伍建設(shè)方面也取得了較快的發(fā)展.兩年來(lái)，與中科院國(guó)家天文臺(tái)聯(lián)合申報(bào)國(guó)家級(jí)天文專(zhuān)業(yè)教材基地1項(xiàng)(評(píng)審中);培育《基礎(chǔ)天文學(xué)》精品課程項(xiàng)目1項(xiàng);獲批省級(jí)教學(xué)改革項(xiàng)目2項(xiàng);榮獲貴州省思賢名師1人，貴州師范大學(xué)思賢名師2人;榮獲貴州省青年教師教學(xué)技能大賽二等獎(jiǎng)1項(xiàng).

綜上所述，在天文界尤其是中科院國(guó)家天文臺(tái)的大力支持下，南仁東班在課程思政、人才培養(yǎng)以及課程與師資隊(duì)伍建設(shè)等方面取得了較好的成績(jī).但與東部地區(qū)相比仍存在較大的差距.這主要是由于貴州師范大學(xué)地處我國(guó)西部，在師資力量、教學(xué)科研平臺(tái)以及生源質(zhì)量等方面相對(duì)不足.因此，我們更需要進(jìn)一步加強(qiáng)與東部地區(qū)重點(diǎn)高校院所的協(xié)同合作，彌補(bǔ)自身在師資力量和科研平臺(tái)等方面的不足，進(jìn)而提高科研型天文創(chuàng)新人才的培養(yǎng)質(zhì)量.

6 總結(jié)

貴州師范大學(xué)立足于“服務(wù)FAST大科學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)科研型天文創(chuàng)新人才”的辦學(xué)方針，以天文科學(xué)、天文技術(shù)和天文科普為方向，借助于中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)師資和平臺(tái)優(yōu)勢(shì)成立了南仁東班.南仁東班成立兩年來(lái)，學(xué)生選拔、課程設(shè)置和人才培養(yǎng)等工作有序開(kāi)展，在課程思政、人才培養(yǎng)以及師資隊(duì)伍建設(shè)等方面成效顯著，表明“院校協(xié)同，培養(yǎng)科研型天文創(chuàng)新人才”的培養(yǎng)模式能夠有效彌補(bǔ)西部地區(qū)教育和科研資源的不足，在促進(jìn)西部地區(qū)乃至全國(guó)天文科研型創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面具有重要的實(shí)踐價(jià)值.

致謝十分感謝審稿人對(duì)文章提出的寶貴建議，使得文章的質(zhì)量有了顯著的提高.