国内天文教育与人才培养探讨

1. （十月天文论坛） 国内天文教育与人才培养探讨 报告人：付建宁 （北京师范大学 天文系） 北京─2012.10.16

2. 目录 • 引言 • 2012年全国天文教育研讨会概况 • 我国天文教育与人才培养现状 • 台湾天文教育发展现状 • 中国天文教育发展战略探讨 • 结语

3. 一、引言 • 天文教育的层次与分类： • 公众天文教育与科普 • 中学天文教育 • 大学专业天文教育 • 大学非专业天文教育 • 研究生天文教育 • 天文人才培养 • 天文专业人才培养 • 天文科普与管理人才培养

4. 不同层次天文教育的意义与作用 • 公众天文教育和中学天文教育： 科学素养与世界观；学生高考专业选择 • 大学专业天文教育： 专业天文人才培养的主要对象 • 大学非专业天文教育： 对学生人生观和世界观有积极影响； 对报考天文和天文技术研究生生源有影响 • 研究生天文教育： 为天文专业和天文技术人才培养服务

5. 天文教育和人才培养的重要性 • 天文事业迅猛发展，亟需大批高素质专业天文人才： • 全国每年天文相关学科 获授博士、硕士人数 > 400人； • 全国每年获授天文专业学士 < 100人 • 各大学注重学生综合素质的培养，天文教育可以发挥积极的作用（公选课受欢迎） • 各大中学天文教育和天文科普， 对天文教育人才的培养有需求

6. 二、2012年全国天文教育研讨会概况 • 时间：2012年7月16-18日 • 地点：北京密云区瑞海姆度假村 • 会议代表：53人 • 单位：25个高校和科研科普单位 • 会议特邀报告：6个；口头报告：23个 • 主办：中国天文学会天文教育工作委员会 承办：北京师范大学天文系 协办：南京大学天文与空间科学学院、北京大学天文系、中国科学技术大学天文系、北京天文学会、国家自然科学基金委、国家天文台

7. 会议代表合影

8. 崔向群院士出席开幕式并讲话

9. 国家天文台郝晋新副台长做特邀报告

10. 会议报告内容 • 天文专业的本科生培养 • 天文专业的研究生培养 • 天文公选课的教学方法 • 天文实践教学、网络教学与数据库 • 天文科普作品创作 • 全国天文教育发展战略讨论 • SOC扩大会议 • 大会讨论

11. 天文发展战略子课题： • 中美高校天文教育比较 • 全国大学天文公选课情况 • 台湾天文学科情况 • 国家对天文人才需求 • 专业 • 科普 • 国内外公民科学素养数据搜集 • 国内外中学天文教育情况

12. 三、我国天文教育与人才培养现状 Beijing (PKU) Beijing (BNU) Hefei (UST) Nanjing (NJU)

13. 设有天文本科的大学：4所 • 南京大学天文与空间科学学院：1952/2011 教职工~30人，本科招生共~50名/年； 4个实验室，参与南极天文、抚仙湖等项目 历史最悠久、培养天文人才最多 • 北京师范大学天文系：1960 教职工21人，本科招生~20人/年； 校内2台40公分望远镜； 校外两个实践教学基地，共建2台望远镜 参加南极天文、SONG等项目

14. 北京大学天文系：1960/2000 教师~10人，本科招生~30人/年； 科维理天文与天体物理研究所：~10人 参与LAMOST、TAP、TMT等项目 • 中国科技大学天文系：1978/1998 教职工~25人，天文英才班~40人/年 3个实验室，校内40公分望远镜 天体物理中心，参与LAMOST等项目

15. 即将建设天文本科的大学：2所 • 厦门大学：2012年11月复建 教师人数：~10人 • 上海交通大学：筹备中 • 设天文研究所（中心、组）大学：~15所 • 清华大学、华中师范大学、山东大学（威海）、 • 广州大学、云南大学、云南师范大学、 • 南京师范大学、河北师范大学、等 • 许多大学开设天文公选课

16. 天文教育现状： • 数目过少： 仅4所大学培养天文本科生（全国共2000多所大学） 而美国约100所大学有天文本科 • 体量过小： 天文系教师10-30人，几乎都是其大学最小教学单位 每年共培养本科生<100人 • 研究力量薄弱： 主要集中在理论研究和数据分析 • 实测力量薄弱： 实测教员缺乏 天文终端设备研制力量很弱

17. 天文教育现状（续）： • 近年发展： 多所大学得到天文联合基金、国台奖学金等支持 一批大学新增天文研究机构和开设天文课程 大学开始参与设备建设项目（南极天文、SONG） 大学与天文台共建设备：兴隆85公分、1.26米红外 • 有很大潜力： 天文专业本科生、研究生培养的需求 天文课程普遍较受欢迎 大学和中学天文教师培养的需求 • 与欧美发达国家尚有较大差距： 有天文学士、硕士和博士学位者占总人口比例 IAU会员数占总人口比例

18. 四、台湾天文教育发展现状（注：厦门大学天文系提供）四、台湾天文教育发展现状（注：厦门大学天文系提供） • 沿革： • 1988年，IAU大会首次召开天文教学研讨会 • 1996年，第一届海峡两岸推广教育学术研讨会首次正式提及“天文教育” • 十多年来，与大陆同样处于低起点的台湾天文教育逐渐兴起 • 基础天文教育 • 小学天文教育：在教科书中的天文知识点属于自然课程中的一部

19. 中学天文教育：包含在地球科学课中，通过介绍地球，向外探讨宇宙的大环境中学天文教育：包含在地球科学课中，通过介绍地球，向外探讨宇宙的大环境 • 主要问题： —天文学内容不属于联考/大学入学考试内容 重视不够、有效教学时间少 —天文教育师资力量薄弱 • 高等天文教育 • 特点I：体量远远落后于物理系和地理系 • 特点II：研究所和高校通过资源共享联合培养

20. 台湾中央大学天文研究所： —开设全台最完整的天文课程体系 —开设一系列特色课程 —有自己的天文台站用于教学实习 • 台湾师范大学地球科学系天文组： —在大学部开设通识课程 —在地科系开设基础天文课程和高年级选修课 —有三座天文台用于实测 • 台湾大学天文物理研究所 —开设天文课程 —建设了教学科研两用的三座天文台 —常态化组织一系列针对普通民众的科普活动

21. 台湾成功大学太空天文与电浆科学研究所： —在物理系和研究所开设大量天文课程 —利用“成大天文台”开展科研和教学活动 • 台湾中央研究院天文及天文物理研究所： —每年招收大三大四学生 —举办暑期学生专题研究活动 —设立天文助学金 • 台湾清华大学天文所

22. 公众天文知识普及： • 高校和研究所人员的常态化科普活动 • 各级天文学会等民间团体活动 • 高雄市天文学会： —持续举办大众科学讲座；出版天文教育双月刊；组织大型天象观测活动；参与广播媒体制作天文教育相关的节目；协助政府办理教师和学生的天文研习 • 高雄市政府： —在国立科学工艺博物馆开展大众科学讲座；在港和国小设立天文馆，将中山高中设立为天文重点学校，在若干中小学校增设天文设备；办理中小学教师及学生的天文研习营；召开天文教育座谈会等

23. 五、中国天文教育发展战略探讨 • 加强我国现有高校天文学科的建设： • 扩大人才培养尤其是本科生培养规模 • 加大天文学科教学和研究队伍的建设力度 • 大幅度增加对大学天文学科的投入 • 形成人才梯队和可持续的天文后备人才队伍 • 加强实践教学和天文实测人才的培养 • 加强天文设备建设和研制力度 • 在有条件的大学增设天文系或天文研究机构，使天文教育和人才培养体量显著增强 • 一台一系？ • 建设重点：985大学和211大学？

24. 新疆天文台 上海天文台 云南天文台

25. 加强学校天文教育： • 鼓励和支持大学普遍开设天文学公共选修课 • 重点中学开设天文选修课 • 在全国中小学课程中增加天文学内容，提高广大中小学生的科学素质 • 高考试卷包含1-2个天文方面的试题 • 加强公众天文教育： • 鼓励和支持天文研究和教育工作者对公众的天文知识普及工作 • 提高公民的科学素质，促进公民形成科学、理性的思维方式

26. 六、结语 • 机遇： • 中国经济持续快速发展，为科学研究包括天文研究和天文教育提供了发展条件 • 中国科学院系统面临天文重大设备大发展的机遇，对天文人才的需求极大 • 挑战： • 天文人才培养能力与需求的差距很大 • 高校天文教育远远落后于其他基础学科： 例如我国大学物理学科研究水平和研究力量与中科院系统大体相当；而天文学科则远弱于中科院系统 制约天文人才培养

27. 我国天文教育水平与发达国家的差距很大： • 美国上百所大学天文学科，不仅是人才培养主力军，在研究队伍、研究设备和研究成果等方面，均与专业天文研究机构相当； • 排名世界前100的大学，90%以上有天文学科 • 天文实测人才培养能力弱： 大部分大学没有自己的专业天文设备； 大学最大口径望远镜为1米； 大学从事实测天文教学的教师很少 • 如不能迅速解决以上问题，将严重影响我国天文学科的发展

28. 呼吁和期望 • 天文界共同重视天文教育和人才培养问题 • 共同采取措施发展天文教育 • 多种方式和途径增加投入 • 推动教育主管部门和各大学重视和支持天文教育的发展 • 热切期望： • 我国大学天文学科获得新的跨越式发展 • 全面提升我国大学天文学科研究力量和水平 • 为天文事业培养大量优秀人才

29. 谢谢大家！