Tujuan dan Program Pendidikan
Astronomi adalah cabang ilmu pengetahuan yang menyelidiki benda dan isi jagat raya. Kaitan astronomi dengan cabang pengetahuan MIPA lainnya sangat erat karena jagat raya dengan isinya merupakan laboratorium yang selain untuk menguji teori juga untuk mengetahui kelakuan benda dalam alam makro. Kondisi-kondisi yang ekstrem yang sulit atau tidak mungkin
diciptakan di laboratorium di bumi (seperti ruang yang sangat hampa, materi dengan kerapatan tinggi, medan gravitasi dan medan magnet yang sangat kuat) dapat diperoleh dalam alam semesta. Teori struktur dan evolusi bintang telah sukses dalam menjelaskan sumber-sumber energi dalam alam semesta serta asal mula dan proses perkembangan bintang-bintang. Ini menunjukkan bahwa teori struktur bintang yang didasarkan pada fisika atom dan benda-benda renik lainnya dapat menjelaskan gejala-gejala alam pada skala yang besar. Medan gravitasi yang kuat di sekitar berbagai benda langit merupakan arena yang menarik untuk telaah teori relativitas umum.
Dalam beberapa dasawarsa belakangan ini, penemuan-penemuan baru yang didapatkan dengan menggunakan teleskop optik besar, antena radio raksasa, maupun satelit buatan telah memberikan pengertian dan lapangan baru untuk penelitian. Pengayaan pengetahuan manusia tentang jagat raya itu hanya terjadi karena tuntutan dan kemajuan bidang lain: optika, komputer, elektronika dan lain-lain. Bagian alam yang tadinya tidak "tampak" sekarang menjadi nyata. Karena eratnya kaitan astronomi dengan bidang-bidang MIPA lainnya, khususnya fisika dan matematika, maka kurikulum pendidikan sarjana astronomi banyak memasukkan unsur-unsur fisika dan matematika di samping berbagai cabang ilmu astronomi itu sendiri. Tujuan
pendidikan sarjana astronomi adalah membentuk sarjana yang tanggap akan perkembangan ilmu astronomi atau ilmu yang bertautan. Mereka juga dipersiapkan untuk menempuh tingkat pendidikan yang lebih tinggi. Hal-hal yang diharapkan dari sarjana astronomi dapat dijabarkan sebagai berikut:
1. Pengetahuan. Sarjana astronomi harus memiliki pengetahuan yang cukup dalam fisika dan matematika yang melandasi hampir semua aspek dalam astronomi. Dasar-dasar astronomi dan astrofisika harus mereka kuasai dengan mendalam. Mereka juga harus memiliki
pengetahuan yang cukup baik tentang berbagai bidang studi astronomi.
2. Kemampuan & Ketrampilan. Sarjana astronomi harus mampu berpikir nalar, kritis, dan kreatif. Mereka juga harus dapat menerangkan gejala alam baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Mereka juga harus mampu menerapkan metode fisika dan matematika dalam pemecahan masalah dalam astronomi dan astrofisika. Mereka harus mampu mengikuti perkembangan ilmu yang didalaminya melalui literatur maupun diskusi.
4. Sikap.Sarjana astronomi harus memiliki kemauan untuk selalu mengembangkan diri. Mereka harus memiliki itikad untuk mencari informasi-informasi perkembangan terbaru ilmu yang didalaminya.
Program SarjanaKarakter utama dalam Kurikulum 2008 Program Studi Astronomi untuk Program Sarjana (S1) adalah mempertajam kuliah inti astronomi untuk kuliah mayor astronomi dan mengakomodasi perubahan paradigma adanya program mayor dan minor. Sejumlah pengetahuan yang dinilai fundamental dalam matematika, fisika, astronomi, dan astrofisika terdapat dalam matakuliah matakuliah mayor astronomi. Tujuan dari untaian MK tersebut diharapkan akan membangun karakter calon sarjana dengan latar belakang penguasaan sains astronomi dan astrofisika yang kokoh. Materi yang lebih lanjut dan/atau lebih khusus diberikan dalam bentuk matakuliah pilihan yang jumlah dan ragamnya banyak, yang dirancang untuk memberikan gambaran serta pendalaman dalam kecenderungan perkembangan berbagai ilmu di masa datang. Hal ini agar calon sarjana memiliki bekal wawasan untuk tanggap terhadap perkembangan sains dan teknologi yang sangat cepat. Bekal ini akan memenuhi kebutuhan umum sains dan teknologi modern (serta masyarakat modern) yang menghendaki fleksibilitas dan ketrampilan yang tinggi. Mata kuliah laboratorium serta mata kuliah pilihan dan tugas akhir akan memberikan bekal multi disiplin dengan latar belakang sains yang kuat. Selain itu
mahasiswa memiliki kesempatan yang luas untuk melakukan kegiatan ekstrakurikuler berupa komunikasi astronomi dengan masyarakat umum. Hal ini akan menciptakan karakter sarjana yang tidak hanya siap belajar di jenjang yang lebih tinggi di bidang astronomi maupun
non-astronomi, tetapi juga tanggap, cepat beradaptasi, memiliki kemampuan sosial untuk mengembangkan diri, di lingkungan apapun.
Berbeda dari Kurikulum 2003, Kurikulum 2008 mengusulkan beberapa matakuliah baru , yang merupakan aransemen dan distribusi baru berbagai konsep dasar fisika dan matematika yang segera diikuti oleh pengkayaan dalam aspek astronomi dan astrofisika. Kurikulum ini mencoba mengurangi berulangnya pemberian materi yang sama antar matakuliah, walaupun
pengulangan sampai batas tertentu terkadang diperlukan. Amat disayangkan bahwa pengenalan astronomi sebagai pembuka wawasan tentang ilmu astronomi, yang dalam kurikulum-kurikulum sebelumnya diberikan pada tahun pertama, dalam Kurikulum 2008 tidak diizinkan untuk diberikan dalam satu matakuliah. Mata kuliah Laboratorium Astronomi
dimajukan ke tahap Sarjana Muda, untuk lebih mengawalkan pelatihan ketrampilan
kelaboratoriuman, dengan perombakan materi yang terintegrasi. Pengetahuan tentang teori dan pengolahan sinyal digital, pengenalan hardware, dsb, serta aplikasinya untuk astronomi disusun secara integratif.
Agar sesuai dengan tujuan pendidikan, jumlah total SKS mata kuliah pilihan diperbanyak
menjadi 36 SKS, yang lebih banyak daripada dalam Kurikulum 2003 yang hanya 24 SKS. Sejak tahun kedua mahasiswa berkesempatan untuk mengambil mata kuliah pilihan. Dalam
implementasinya, peran dosen wali tentu perlu dioptimalkan.
Program MagisterDalam Kurikulum 2008 tetap ditawarkan dua keahlian/jalur: 1. Astrofisika Lanjut (Advanced Astrophysics), dan
Walaupun dalam jalur kerja yang berbeda, keduanya tetap bersama dalam motivasi
mengembangkan astronomi. Jalur pertama merupakan jalur riset dalam astronomi, sehingga dapat dikatakan sebagai ekstensi linier dari Program Sarjana. Jalur ini lebih ditawarkan kepada mereka yang memiliki latar belakang yang kuat dalam sains, misalnya sarjana sains (astronomi, fisika, matematika, geofisika, meteorologi, dan sebagainya) dan ingin melanjutkan ke bidang penelitian astronomi. Dibandingkan dengan kurikulum sebelumnya, tidak terdapat perombakan yang mendasar.
Jalur kedua lebih ditawarkan kepada peminat studi lanjut yang bukan berasal dari latar belakang sains yang kuat. Tahun pertama, mahasiwa diberi landasan/dasar-dasar astronomi terpenting. Seperti juga telah disinggung, pengertian pengembangan di sini dapat mencakup berbagai aspek. Pada tahun kedua, kurikulum mencoba menggali potensi peserta dalam mengembangkan astronomi, misalnya dalam aspek hardware, policy, pendidikan, sejarah, filsafat, dan sebagainya. Melalui program ini mahasiswa didorong untuk berinovasi dalam pengembangan astronomi di luar jalur riset klasik . Mata kuliah pilihan yang ditawarkan, mencerminkan dorongan untuk melakukan inovasi tersebut. Demikian pula, telah disinggung luasnya aspek pendidikan dalam astronomi. Pada jalur ini, mahasiswa juga diajak untuk mengeksplorasi ragam pendidikan astronomi, antara lain, di berbagai belahan dunia. Seni mengkomunikasikan astronomi juga dicoba didalami dalam program ini. Dengan kata lain, program ini bukan ditujukan untuk menyaingi apa yang biasanya dikembangkan di universitas pendidikan, tetapi mendalami pendidikan dalam aspeknya selain pedagogis. Secara umum jalur kedua ini memberikan spesialisasi dalam jalur komunikasi-pendidikan ataupun dalam jalur manajemen-sains sebagai persiapan ke depan untuk bekerja di tingkat kebijakan (policy level) pada science-based business.
Program DoktorProgram Doktor Institut Teknologi Bandung merupakan penghela utama bagi kegiatan penelitian di ITB, sehingga hasil penelitian tersebut dapat bermanfaat bagi masyarakat serta dapat menumbuhkan dan menajamkan pengetahuan di bidang sains, teknologi, dan seni. Setelah mengikuti pendidikan Program Doktor di ITB, para lulusan diharapkan memiliki
pemahaman yang mendalam tentang ilmu pengetahuan dalam bidang studi pilihannya, dan dapat secara mandiri melaksanakan penelitian yang bermanfaat bagi masyarakat serta berkontribusi dalam kemajuan ilmu pengetahuan, teknologi, dan seni di taraf internasional.
Program Doktor di bidang astronomi berbasis pada penelitian, yaitu mahasiswa Program Doktor melakukan penelitian untuk menyusun disertasi, yang hasilnya merupakan suatu kontribusi dalam astronomi proper , sebagai suatu karya penelitian yang original. Dengan demikian Kurikulum Program Doktor akan sangat terkait dengan program-program penelitian di bawah payung penelitian Kelompok Keilmuan Astronomi.
Kurikulum program doktor tahun 2008 ditetapkan dengan beban minimal 40 sks, dan
Pascasarjana.
Untuk mengukur kemampuan mahasiswa dalam mengikuti program doktor dan melaksanakan penelitian dengan hasil yang berkualitas ilmiah tinggi, maka sebelum melaksanakan program pokok yaitu penelitian, setiap mahasiswa program doktor harus lulus dari ujian kualifikasi. Tujuan Ujian Kualifikasi adalah untuk para mahasiswa program doktor menunjukkan
kemampuan melakukan dan menyelesaikan penelitian, yang ditunjukkan antara lain dengan penguasaan yang dalam tentang pengetahuan yang melandasi penelitian, kemampuan menyusun rencana penelitian secara rinci, serta kemampuan lain yang dianggap perlu. Bobot sks ujian kualifikasi ini ditetapkan 3 sks.
Setelah lulus dari ujian kualifikasi, mahasiswa akan berstatus mahasiswa kandidat doktor, dan melaksanakan penelitian secara terstruktur di bawah bimbingan Promotor dan Co-promotor yang telah ditetapkan oleh KPPS Fakultas. Ujian kualifikasi dapat ditempuh antara akhir semester pertama dan akhir semester ke-empat, sejak diterima sebagai Mahasiswa Program Doktor. Ujian Kualifikasi dapat ditempuh maksimum 2 kali. Kegiatan penelitian dimulai dengan studi awal penelitian, penyusunan proposal, dan presentasi proposal, dengan beban 5 sks, yang dirancang untuk diselesaikan dalam 1 semester. Setelah proposal disetujui, kegiatan penelitian dilaksanakan secara terstruktur dan dievakuasi secara berkala dalam bentuk seminar dan laporan kemajuan penelitian pada setiap semester, selama 5 semester, dengan beban masing-masing semester sebesar minimum 5 sks. Setiap laporan kemajuan penelitian
disampaikan dalam suatu seminar terbuka yang melibatkan KPPS. Pada semester akhir tahun ketiga mahasiswa kandidat doktor menempuh sidang doktor untuk mempertahankan
disertasinya, dengan beban sebesar 3 sks. Perkiraan lama studi normal bagi program pendidikan doktor adalah 6 semester.
Kompetensi Lulusan
Sejalan dengan tujuan dari desain kurikulum yang mencoba mengantisipasi perkembangan global di dunia pendidikan dan penelitian astronomi, maka diharapkan peserta didik akan memperoleh latar belakang pengetahuan sains yang kokoh, dan memiliki wawasan yang progresif serta adaptif terhadap bidang-bidang terapan yang terkait. Para sarjana astronomi, khususnya mampu beradaptasi dan berkembang dengan cepat di dunia kerja, apapun bidang yang kelak mereka tekuni. Hal ini karena telah terbentuk self-development attitude.
Proses pendidikan yang ditempuh oleh peserta didik diharapkan mampu membentuk pola berfikir analitik dan melatih kemampuan untuk mengkomunikasikan pikirannya. Kemampuan analitik ini antara lain tercermin pada kemampuan memberikan deskripsi ilmiah dalam melihat suatu persoalan. Selain itu, ketrampilan ilmiah juga tercermin pada kemampuan penguasaan dasar pada tugas-tugas kelaboratoriuman, baik yang bersifat etika maupun pengetahuan dan skill. Dengan demikian, mereka akan tanggap terhadap perkembangan sains dan teknologi. Pada jenjang yang lebih tinggi (magister dan doktor), peserta didik diharapkan tidak hanya mampu menerapkan teori yang dipelajari, tetapi juga mengembangkannya.
1. dapat melaksanakan pengamatan ilmiah dan mengenali permasalahan ilmiah 2. dapat merumuskan hipotesa penjelasan ilmiah atas hasil yang diamati
3. dapat mengajukan prediksi atas hipotesa
4. dapat melaksanakan eksperimen dan perolehan data 5. dapat menginterpretasi data (mengambil kesimpulan) 6. dapat mengembangkan teori*
7. dapat menerapkan ilmu pengetahuannya untuk menyelesaikan masalah*
Secara umum, sarjana sains dalam astronomi dapat memberikan deskripsi ilmiah tentang berbagai fenomena astronomis yang teramati dan memberikan opini ilmiah yang objektif terhadap materi astronomis yang dihadapi.
* Harus tampak (terwujud) pada tingkatan Program Magister dan Program Doktor, namun untuk
Program Sarjana cukup hanya deskriptif. Body Of Knowledge
Pendidikan astronomi dimulai dengan memperkenalkan berbagai fenomena yang dapat diamati di langit sebagai fenomena ilmiah yang ingin dijelaskan secara ilmiah pula. Tulang belakang dalam perolehan deskripsi ilmiah ini adalah fisika. Diyakini bahwa kaidah-kaidah fisika bersifat universal; berlaku di Bumi dan lingkungan-dekatnya dan juga di seluruh alam raya. Karena itu, fisika adalah elemen ilmu dasar yang esensial dalam astronomi. Diperlukan pula pemahaman yang baik tentang konsep dan perangkat matematika untuk memahami aliran logika dalam formulasi kaidah-kaidah tadi dan mendukungnya dalam teknik aplikasinya. Komponen lain yang juga sangat penting dalam sains adalah pekerjaan laboratorium. Ini diperlukan dalam proses pemahaman konsep atau kaidah ilmiah maupun dalam pembentukan ketrampilan dan
kreativitas, serta aspek lain dalam metoda ilmiah, yaitu motivasi dan keingintahuan, pelaporan, dan sikap bertanggung jawab dan kritis.
Komponen fisika fundamental yang harus dikuasai, baik formulasi teoritik (formal dan umum) maupun aplikasinya, adalah sebagai berikut:
1. Mekanika: pengertian gerak, kecepatan, momentum, gaya, energi, sistem referensi, orbit, sistem benda, kestabilan
2. Termodinamika: pengertian sifat materi, panas, tekanan, entropi, energi, distribusi materi dan energi, sifat statistik materi dan radiasi
3. Elektromagnetik: pengertian sifat dan gejala kelistrikan dan kemagnetan , elektrostatika, elektrodinamika, hamburan, gelombang, perambatan, radiasi
4. Fisika Kuantum: pengertian kuantum, observables, operator kuantum, prinsip ketidakpastian, deskripsi keadaan, evolusi keadaan, tingkat energi kuantum, hamburan
Komponen matematika fundamental yang harus dikuasai adalah kalkulus, geometri, aljabar linier, operasi matriks, persamaan diferensial, fungsi khusus, transformasi integral, dan
berbagai komponen dalam metoda matematika untuk permasalahan fisika. Komponen penting lain yang diberikan adalah statistika dan penggunaan komputer (algoritma dan teknik
disebutkan di atas.
Berbagai komponen fisika dan matematika fundamental yang telah disebutkan di atas, berikut perangkat statistik dan komputasi, dituangkan ke dalam adonan besar materi astronomi dan astrofisikanya sebagai berikut:
1. Waktu dan astronomi posisional: sistem koordinat, sistem waktu dan penghitungannya, penentuan lokasi dan waktu pemunculan objek langit, koreksi posisi dan waktu
2. Astrofisika: Konsep-konsep mendasar tentang astronomi dan astrofisika; metoda pengukuran dan kuantisasi dalam observasi astronomis; hubungan antara besaran teramati dan besaran intrinsik, mengenali perilaku dasar bahan penyusun objek astronomis (gas materi, debu, foton), dan proses fisis yang berasosiasi dengan observables, seperti temperatur, warna, dan kecerlangan.
3. Proses Astrofisika: pemakaian konsep fisika (mekanika, termodinamika, elektromagnetik, fisika kuantum, dsb) dalam proses astronomis, termasuk yang berada dalam kondisi ekstrim, proses pembangkitan radiasi, emisi, absorpsi, pembentukan spektrum kontinu dan garis, akresi massa, gerak sistem benda, orbit, aspek komparasi teori dan pengamatan, berbagai koreksi, kalibrasi,
4. Tata Surya: mengenal berbagai objek dalam Tata Surya, proses-proses fisis dalam Tata Surya, matahari sebagai sumber radiasi dan pengatur gerak utama, planet dan satelit,
objek-objek kecil dalam Tata Surya, wawasan evolusi Tata Surya, wawasan planet ekstrasolar, aspek kondisi posibilitas kehidupan, orbit satelit buatan
5. Fisika Bintang: berbagai proses utama di dalam dan atmosfer bintang: pembangkitan energi nuklir, aspek kuantum pada radiasi, aspek hantaran radiasi, dan aspek evolusinya, klasifikasi bintang, karakter bintang
6. Fisika Galaksi: berbagai proses fisis di dalam galaksi, distribusi dan gerak bintang, distribusi, komposisi, dan gerak materi antar bintang, Galaksi Bima Sakti (posisi dan gerak matahari, lingkungan matahari, rotasi galaksi, penentuan ukuran dan massa galaksi, penentuan posisi pusat galaksi, dsb), property umum galaksi, seperti morfologi, laju pembentukan bintang, kondisi lingkungan, dan evolusi galaksi
7. Kosmologi: mempelajari alam semesta secara keseluruhan, baik struktur maupun evolusinya melalui telaah geometri dan fisis; konsep ruang-waktu, Teori Gravitasi Enstein, kondisi relativistik, kerangka kerja pemodelan alam semesta, identifikasi hasil pengamatan kosmologis dalam bentuk dan struktur sifat global alam semesta maupun proses terinci dalam sejarah pembentukan strukturnya.
Materi inti kurikulum astronomi yang disebutkan sebagai body of knowledge di atas, didistribusikan dalam sejumlah 22 matakuliah wajib (termasuk Seminar dan Tugas Akhir) senilai 68 sks, 36 sks matakuliah pilihan yang tersedia dalam 14 matakuliah, yang dirancang untuk dapat diselesaikan dalam 6 semester setelah TPB. Materi TPB (36 sks) dan matakuliah umum (seperti agama, etika, kewarganegaraan, dan lain-lain) diatur oleh ITB.
Kurikulum Acuan
banding/komparasi dengan berbagai model kurikulum di dunia internasional, terutama untuk Program Sarjana, Program Magister dan Program Doktor yang mempersyaratkan courses. Karena itu, tim penyusun telah meninjau berbagai model kurikulum untuk ketiga program tersebut, dengan mengambil sampel setidaknya dari empat benua yang memiliki program studi astronomi yang telah dikenal reputasinya.
Di Asia, ditelaah model dari Kyoto University dan University of Tokyo (Jepang) dan
Interuniversity Center for Astronomy and Astrophysics (Pune, India). Di Australia, University of Melbourne. Eropa: Cambridge University (Inggris), Leiden dan Utrecht (Belanda), Padua (Italia). Amerika Serikat: MIT, Princeton University, Cornell University, UC Berkeley, University of
Arizona, University of Texas at Austin. Juga ditinjau model kurikulum astrnomi di negara berkembang yang memiliki program astronomi, yaitu Universitas National Mexico. Studi
