
学院核心发展方向聚焦两大领域:一是紧扣智能制造、电子信息、计算机与人工智能等产业需求,夯实工科应用型人才培养根基;二是主动对接国家天文科技大科学装置、科学数据应用等前沿领域,积极探索机械、电子、计算机与天文深度融合的交叉人才培养新路径。
我个人重点深耕的领域主要包括天文交叉人才培养、本科生科创育人工作,以及科普与科研协同育人工作。我们希望通过真实的科研项目,将应用型本科学生引入国家高端科研平台,打破传统工科学生“只会实操、不懂科研”的局限,培养出能动手、懂交叉、有后劲的复合型工科人才,让学生既掌握工程实操、代码编写、设备调试的基础能力,又能理解前沿科学问题、参与原创性科学发现。
中教全媒体:基于学院的工科育人根基,您创新主导搭建了特色天文交叉人才培养体系,请问您打造这套特色培养体系的核心初衷与整体思路是什么?相较于传统单一工科人才培养模式,这套体系的核心创新亮点体现在哪里?
羊栋:我们搭建天文交叉人才培养体系,核心初衷主要有两点。
第一,适配国家天文台等高端科研平台的人才需求。中科院国家天文台等国家级科研平台,拥有海量天文观测数据,亟需大量工科人才支持数据处理、算法优化、仪器研制、软件开发等相关需求,这为我们工科学生提供了绝佳的交叉发展赛道。
这套培养模式的探索,最早源于我校2018级计算机科学与技术专业学生邹乾一,该生在校期间深耕天文领域,加入全国知名的星明天文社并成为核心骨干。邹乾一本科毕业后考入中国科学院大学攻读天文技术专业研究生,在硕士毕业后继续深造博士学位,目前在西班牙国家天文台做交换生。在他的带动下,我院连续两届计算机专业学生陆续参与并立项成功了中科院国家天文台大学生科创项目。多名学生的成长案例,让我们充分看到了我校工科学生在天文交叉领域的潜力。为此,学院主动引导、系统培育,学生参与中科院国家天文台大学生科创项目的立项数量逐年攀升,仅2026年,我校就有7个相关项目立项成功。截至目前,已有4名学生先后考入中国科学院大学天文技术专业攻读硕士学位,1名学生博士在读,人才培养成效初步显现。
第二,破解传统应用型工科人才培养的困境。传统单一的工科教学模式,容易让学生陷入“精通技术、缺乏科研思维、脱离前沿领域”的困境。当前国家大力推进空天领域战略发展,我们依托天文交叉科创项目,将学生的专业学习、个人兴趣与国家前沿科研需求深度融合,打破单一学科壁垒,从而进一步推动天文交叉科研方向的人才培养,拓宽学生成长赛道。
统筹多方协同育人力量 搭建多元场景联动的实践育人生态
中教全媒体:您长期推动机械、电子、计算机与天文领域学科交叉融合,请问学院在课程设置、日常教学、实训培养等落地环节中,如何真正实现学科深度融合,避免流于简单的课程叠加,切实培养学生的跨学科创新能力?
羊栋:我校并未开设天文专业,因此我们坚持“外部借力、内部赋能、实践落地”的思路,全方位补齐学生天文知识短板,落实交叉育人。
首先,搭建校外专家授课科普体系。学院主动对接江苏省天文学会、南京大学天文学院、南京市江北新区少年宫,邀请行业专家、专业教师入校开展专题讲座,常态化普及天文前沿知识。同时,我们组织学生协助江北新区少年宫天文教师,面向中小学生开展天文基础知识授课,并指导孩子们制作简易天文小仪器。在助教过程中,学生需要先自主夯实天文专业知识,才能完成教学辅助工作。这一实践,能够有效补足学生自身的天文知识储备,是拓展天文相关课程学习的重要途径。
其次,依托社会平台开展实践实训。我们对接南京市天文爱好者协会,共同开展天文科普社会实践活动。组织学生前往中科院南京紫金山天文台天文博物馆担任讲解员,指导现场观众操作天文望远镜。此外,我们还联动少年宫,走进高校开展天文科普仪器展示,向大众讲解望远镜使用方法。借助这类科普实践,让学生在实操服务中,熟练掌握天文设备使用、天文知识科普输出能力,实现理论与实践的双向融合。
最后,推行双导师协同培育机制。学生成功立项中科院国家天文台大学生科创项目后,由天文台一线科研人员担任校外导师,搭配校内专业导师共同指导学生开展天文科创研究,天文台导师团队包含硕博科研人员,通过定期线上会议、社群答疑、项目指导等方式,帮助学生了解天文交叉学科的发展方向,指导科研项目落地,推动学生深度融入前沿科研实践。
中教全媒体:这套培养体系以国家级科创平台为重要依托,对本科生长效科创培育起到关键作用。请问学院具体通过哪些方式联动国家级高端科创资源,打通本科教学与前沿科研的壁垒,让本科生有机会深度参与高端科研项目、承接专业科创任务?
羊栋:多年来,学院主动对接中科院国家天文台教育处,建立常态化、长效化合作机制,精准对接国家级科创资源,为本科生搭建高端科研实践平台。截至目前,我校已累计立项20项中科院国家天文台大学生科创项目,研究方向覆盖短周期变星研究、贵州FAST天眼巡天图像处理、天问二号小行星探地雷达回波模拟等多个国家级前沿科研领域。2025年,我院学生还参与了天问二号任务配套模块的研发辅助工作,受到新华报业网、交汇点等网络媒体的报道,以此引导学生开展天文交叉学科研究。
具体联动培育方式主要分为两方面:
一是推行项目双向匹配机制。国家天文台定期发布前沿科研课题,学院结合机械、电气、计算机、智能建造等不同专业学生的特长,精准引导学生报名选题,针对性匹配科研项目,让不同专业学生都能找到适配的交叉科研方向。
二是依托高端科研赋能升学就业。国家天文台专家导师的前沿指导,让学生精准把握国家空天领域发展战略与科研方向,引导学生向空天信息、天文交叉领域深造就业。目前,已有多名学生考入南京航空航天大学计算机技术、南京邮电大学(中国科学院南京天文光学技术研究所)联合培养等天文交叉相关专业读研,本科阶段的天文台科创经历,成为学生考研复试、科研深造的核心竞争力,也为空天科技领域输送了优质应用型交叉人才。
中教全媒体:校地共建实践是支撑整套人才培养体系落地的关键载体。能否请您介绍学院目前的校地共建合作模式、实践平台建设情况?这些校外实践资源是如何精准对接学生成长,为天文交叉人才培养提供实操支撑的?羊栋:学院构建了“高端科研平台+地方科普实践场景+校内育人团队”三位一体的校地协同育人模式,所有资源对接均摒弃形式化挂牌,精准匹配学生不同阶段的成长需求。
在高端科研平台层面,学院依托区位优势,深度联动中科院国家天文台、中科院南京紫金山天文台,为学生提供真实科研课题、海量观测数据、权威专家指导。
在地方科普实践场景层面,我们积极对接江苏省天文学会、南京科技馆等机构,同时联动多所中小学,共建天文科普实践基地。我们还走进社区,与南京浦口区星甸街道合作共建“南京九峰山天文台”,安排学生志愿者定期开展科普志愿服务。由此,我们在天文馆、科技馆、中小学、社区等场地,搭建起一系列天文科普与观测实践场景。
在校内育人层面,学院针对大一、大二学生开展常态化天文科普宣讲,并在校内成立天文爱好者协会,依托社团实现科普工作的传承,让更多同学了解到,大学生完全有机会参与天文交叉学科相关研究。
整体来说,无论是国家级科研平台、地方科普资源,还是校内阵地,多方资源联动并不是简单挂牌,而是精准匹配学生成长的不同阶段。对于大一、大二低年级学生,主要安排他们参与科普讲解、观测辅助以及基础数据处理,以此培养天文兴趣,夯实基础科研能力。针对大三、大四高年级学生,则鼓励他们依托中科院国家天文台大学生科创项目等,承担算法计算、软件开发、机电相关等具体科研任务。在毕业阶段,我们引导大四学生优先考虑报考天文、航天相关方向研究生。也有一些学生,在参与天文台科创项目后,选择入职天文仪器研发企业就业。这样就把机械、电子、智能制造等专业知识,和天文仪器设备研发紧密结合,让学生既具备实操能力,也能深刻理解背后的科学目标。
中教全媒体:您提出以科普与科研协同为核心育人路径,实现科普育人与科研育才双向赋能。请问学院具体落地了哪些举措,兼顾科普的普及性和科研的严谨性?科普工作又是如何反哺科创教学,形成可持续的育人闭环?
羊栋:我们构建了“科研促科普、科普反哺科研”的双向赋能育人体系,实现科研、科普、教学、学生成长的深度融合。
一方面,我们坚持“科研中的科普”,把国家天文台项目中发现的科学问题、采集的观测数据、成像资料以及前沿研究成果,转化为科普讲座内容。同时,组织学生结合科创研究经历,撰写科普文章、制作科普短视频,打造专属天文科普展板,集中展示天文台科创项目成果与天文知识。我们会定期在学校图书馆、校园主干道开展成果展示和科普宣传,让硬核科研成果走出实验室、贴近校园师生。
另一方面,我们深耕“科普中的科研”,以科普实践反向助推科研能力提升。我们鼓励学生在科普中要提炼科学问题,在服务中理解科学表达。学生在参加FAST天眼巡天、短周期变星、星系探索、引力波等主题科普时,必须先把科学概念弄准,这就反过来促进了他们对科研问题的理解。
这种双向融合的模式,形成了完整的育人闭环,育人价值主要体现在三个维度。第一,科普活动成为低年级学生接触天文领域的入口,有效激发学生科研兴趣,为科创项目组持续储备优质后备人才。第二,科普内容创作、现场讲解等实践历练,全方位提升了学生的知识整合、文字写作、语言表达等综合能力。第三,科普实践中积累的真实案例、提炼的科学问题,可直接融入日常课程教学和创新创业训练中。最终,我们打通了“科研产出—科普转化—教学反哺—学生成长”的完整闭环,实现科研育人、科普育人、实践育人的深度联动。
构建分层分类人才培养机制 拓新复合型工科人才的成长路径
中教全媒体:整套体系构建了“兴趣引导—科普筑基—科创实践—人才输送—成果辐射”五阶递进培养链条,请问学院在这一过程中构建了怎样的分层分类人才培养体系,实现学生从兴趣启蒙到专业成才的完整成长?
羊栋:我们构建了四层递进式培养体系。第一层面是“兴趣启蒙层”,面向大一学生,依托天文爱好者协会开展科普讲座。社团配备天文观测仪器,组织观测实践,激发学生对天文的兴趣。第二层面是“基础筑基层”,面向大一、大二学生,开设编程、数据处理、机器学习、天文概论等模块化课程,夯实专业基础。第三层面是“科创实践层”,主要面向大二、大三学生,鼓励他们积极申报中科院国家天文台大学生科创项目,参与相关学科竞赛与校内观测等活动,承担具体科研任务。第四层面是“卓越发展层”,重点面向大三、大四学生,引导他们将项目成果转化为论文、专利,提升学生考研深造与就业竞争实力。
这套培养体系对应五阶递进逻辑:兴趣引导是入口,科普筑基是底座,科创实践是核心,人才输送是出口,成果辐射实现教学反哺。我们不要求所有学生走相同的成长路径,坚持分层分类培养。计算机专业学生侧重算法研发,机械专业学生侧重仪器研制,还有学生适合联合开发软件平台,或是从事科普传播。让不同特长的学生,都能在天文交叉学科体系中找到适配自己的发展方向。
中教全媒体:经过长期实践,这套天文交叉人才培养模式积累了多项实质性育人成果,实现人才输送与成果辐射。请您谈谈,经这套体系培养的学生在创新能力、工程素养上形成了哪些特质?这套模式对于应用型本科院校推进跨学科人才培养有哪些可复制经验?后续学院将从哪些维度持续优化并拓展天文交叉人才培养体系?
羊栋:从培养成果来看,自2020年至今,我们累计获批20项中科院国家天文台大学生科创项目,人才培养成效显著。目前已有四名学生进入中国科学院大学天文技术交叉学科方向攻读硕士研究生。同时,还有多名学生考入南京航空航天大学、南京邮电大学等高校,继续攻读航空航天、天文交叉相关方向硕士研究生。
整体来看,我们培养的学生具备四项鲜明的共性特质:一是拥有扎实的跨学科视野,能够将机械、电子、计算机等工科专业知识与天文科研问题深度融合;二是工程实践能力突出,可独立完成代码编写、平台搭建、设备调试、数据处理等实操工作;三是具备良好的科研规范素养,熟练掌握文献研读、实验开展、项目结题等完整科研流程;四是团队协作与综合表达能力优秀,能够高效完成团队科研任务与科普展示工作。
结合多年实践,我们总结出应用型本科院校开展跨学科人才培养的六条可复制、可推广经验。第一,借力高端科研平台,依托国家级科研资源开展育人工作,避免闭门造车、重复建设。第二,以真实科研项目为核心纽带开展培养,摒弃简单的课程拼凑模式,以项目驱动能力提升。第三,推行校内外双导师制,实现校内导师与校外导师协同育人。第四,坚持课程做减法、交叉做加法,围绕实际科研问题重构模块化课程体系。第五,搭建五阶递进、分层分类的个性化学生成长路径,实现因材施教。第六,推动科普与科研深度协同,构建可持续的育人闭环体系。
下一步,我们将从四个维度持续优化完善天文交叉人才培养模式。一是拓展合作平台,持续深化与国家天文台等科研院所、地方科协及科普场馆的深度合作,扩充优质育人资源。二是深化课程体系建设,探索打造天文数据处理、智能计算等微专业与特色课程群,夯实交叉学科教学基础。三是强化师资队伍建设,持续搭建结构完善、能力过硬的跨学科双导师教学团队。四是健全评价与辐射机制,将学生科研成果、科普作品、升学就业成效及教学反哺效果纳入育人闭环,让这套成熟的跨学科培养模式惠及更多应用型本科学生。
结语
在交叉创新成为科技突破核心驱动力的时代,新工科建设不再局限于校内专业体系的迭代,更考验高校主动链接国家重大科技基础设施的育人智慧。东南大学成贤学院立足应用型本科办学底色,以天文领域为交叉切口,打通工科教学、前沿科研与社会科普之间的藩篱,构建起兴趣、实践、科研相互滋养的育人生态。这套模式尊重应用型人才成长规律,依托校地协同与双导师机制,把国家空天领域的真实课题转化为本科生的实践课堂,让学生在解决工程问题的过程中建立科学视野,实现技术能力与科学素养同步成长。这一探索,为广大应用型本科院校破解跨学科育人浮于表面的共性难题提供了新思路,也启示我们,人才培养应当主动对接国家战略需求,持续发掘学科跨界蕴藏的育人潜能,源源不断培育兼具工程实干能力与前沿创新意识的青年人才。
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