姚建明

（浙江海洋學(xué)院物理系，浙江 舟山 316022）

天文學(xué)是自然科學(xué)的6大基礎(chǔ)學(xué)科.是人類(lèi)在認(rèn)識(shí)大自然的過(guò)程中最早發(fā)展起來(lái)的兩門(mén)學(xué)科（另一門(mén)為醫(yī)學(xué)）之一.“黑洞”、“N維度空間”這些近代科學(xué)詞匯使學(xué)生充滿(mǎn)了好奇心和學(xué)習(xí)的欲望；同時(shí)，“星座”、“占星術(shù)”等容易迷惑人的“邊緣”知識(shí)，也讓許多學(xué)生“無(wú)所適從”——信還是不信？它們算是科學(xué)嗎？天文學(xué)的神秘、高深吸引著學(xué)生們的眼球，需要為他們答疑解惑，需要從科學(xué)普及和為社會(huì)服務(wù)的角度開(kāi)展天文學(xué)的普及工作.

1 情況介紹

最早在我校開(kāi)設(shè)天文知識(shí)基礎(chǔ)的公共選修課是基于兩個(gè)原因.一個(gè)是學(xué)生的要求；另一個(gè)是學(xué)校為了豐富教學(xué)層次、拓寬學(xué)生知識(shí)面和提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣而要求教師開(kāi)設(shè)各類(lèi)公共選修課.是學(xué)生素質(zhì)教育的需求，也是學(xué)校教學(xué)層面拓展、更新的需要.而10年的教學(xué)經(jīng)歷告訴我們，它更是社會(huì)進(jìn)步、發(fā)展的需求.

1.1 學(xué)生類(lèi)型

天文知識(shí)基礎(chǔ)課程適用于所有的學(xué)生.從2003年開(kāi)始我校開(kāi)設(shè)天文學(xué)公選課，幾乎每屆學(xué)生我們都會(huì)做關(guān)于課程的“問(wèn)卷調(diào)查”.通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，此課程對(duì)兩類(lèi)人群應(yīng)該是更加適合.一個(gè)是好奇心很強(qiáng)，對(duì)天文學(xué)知識(shí)充滿(mǎn)神秘感的男生群體；另一個(gè)就是對(duì)理科知識(shí)有“偏見(jiàn)”，但是對(duì)所謂的“星座知識(shí)（科學(xué)）”盲目相信的文史類(lèi)女生群體.

1.2 上課人數(shù)和方式的變化

最早的選課人數(shù)為30人，選課時(shí)發(fā)現(xiàn)很快就選滿(mǎn)了.后來(lái)發(fā)展到60人、100人、120人最多時(shí)150人.從學(xué)生的興趣和生源來(lái)看，10年的經(jīng)驗(yàn)告訴我們學(xué)生對(duì)天文學(xué)是很喜歡的.目前選課人數(shù)為100人，筆者認(rèn)為理想狀況為50人.

上課方式，開(kāi)始時(shí)比較古板，后來(lái)發(fā)現(xiàn)學(xué)生更喜歡圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻等.學(xué)生普遍對(duì)天文觀(guān)測(cè)有很強(qiáng)烈的期待，天文學(xué)也是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科.為此，學(xué)校增加了實(shí)踐（觀(guān)測(cè)）類(lèi)課時(shí)，目前課時(shí)數(shù)是26（理論）＋6（實(shí)踐）.

1.3 課程內(nèi)容的變化

2003年時(shí)，國(guó)內(nèi)開(kāi)設(shè)天文學(xué)課程的高校很少，當(dāng)時(shí)筆者只有兩份參考資料，一份是讀大學(xué)時(shí)《普通天文學(xué)》的教材（油印版）和筆記，另一份是上海天文臺(tái)網(wǎng)站上的天文學(xué)入門(mén)課程.針對(duì)一般大學(xué)生的天文學(xué)課程，講什么內(nèi)容？程度如何？“科普”的東西對(duì)他們會(huì)是“小兒科”；“專(zhuān)業(yè)”估計(jì)聽(tīng)不懂.從興趣出發(fā)，會(huì)使得課程失去生命力；對(duì)天文學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)性的講授，一是課時(shí)不允許、二是也會(huì)把許多學(xué)生“講跑”.所以關(guān)于上課內(nèi)容，我們有一個(gè)漸近的過(guò)程.

1.4 教材的選擇

開(kāi)始時(shí)沒(méi)有教材，只能是根據(jù)基礎(chǔ)性的天文學(xué)知識(shí)和互聯(lián)網(wǎng)上的天文學(xué)“事件”來(lái)制作課件.逐漸地在課件的基礎(chǔ)上寫(xiě)出教案，最后整理成文.2008年與清華大學(xué)出版社合作，出版了《天文知識(shí)基礎(chǔ)》（1版）.由于比較受歡迎，在2013年初我們就又出了《天文知識(shí)基礎(chǔ)》（2版）.在編寫(xiě)教材和講課的過(guò)程中，筆者最大的體會(huì)是，關(guān)于天文學(xué)方面的教材、圖書(shū)，呈現(xiàn)出一種“啞鈴”狀分布.很科普一類(lèi)的，被學(xué)生們戲稱(chēng)為“小兒科”的圖書(shū)很多，一直都是在講太陽(yáng)光芒萬(wàn)丈、星星閃閃亮，似乎科普作家的知識(shí)更新還不及當(dāng)代的青少年；另一類(lèi)就是講恒星演化理論、雙星能量交換機(jī)制等的天文學(xué)專(zhuān)業(yè)書(shū)籍.層次在兩者之間的很少！我們編寫(xiě)的《天文知識(shí)基礎(chǔ)》一書(shū)，很想去填補(bǔ)這個(gè)空白.

1.5 目的和意義

從高層次來(lái)說(shuō)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育、開(kāi)拓視野、提高文化素養(yǎng).本課程達(dá)到的具體效果，包含了以下幾點(diǎn)：

（1）滿(mǎn)足學(xué)生選修課學(xué)分的需求.這一目的看來(lái)是完全達(dá)到了，天文學(xué)課是學(xué)校最早開(kāi)設(shè)并一直人氣很旺的幾門(mén)選修課之一.

（2）普及天文學(xué)知識(shí).上課過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生中大概有1／3的人分不清方向（東南西北），天文學(xué)起碼可以教會(huì)他們辨別方向和更好地認(rèn)識(shí)季節(jié).

（3）提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.我們有6個(gè)課時(shí)實(shí)踐課，參與的學(xué)生都很興奮，感覺(jué)很開(kāi)眼界.

（4）引導(dǎo)和豐富學(xué)生社團(tuán)的工作.學(xué)生社團(tuán)“魚(yú)目混珠”，而且開(kāi)展的活動(dòng)也不是很吸引人，作為課程的延伸，學(xué)校成立了“天文愛(ài)好者協(xié)會(huì)”，經(jīng)常組織講座、圖片展覽、知識(shí)競(jìng)賽、出外觀(guān)測(cè)、參觀(guān)等.

（5）有一定的社會(huì)輻射作用.報(bào)社、電視臺(tái)經(jīng)常就科學(xué)和日常生活的問(wèn)題來(lái)學(xué)校做專(zhuān)門(mén)的采訪(fǎng).關(guān)于日全食，日本大地震、核輻射，轉(zhuǎn)基因食品等做過(guò)許多次節(jié)目.都體現(xiàn)了課程的社會(huì)輻射作用.

2 課程的具體實(shí)施

2.1 課程的具體形式

開(kāi)始是純講課的方式進(jìn)行教學(xué)，逐步發(fā)展為課堂授課、觀(guān)看視頻、動(dòng)畫(huà)和課外觀(guān)察、觀(guān)測(cè)等多種方式.目前課時(shí)是20（理論講授）＋6（相關(guān)視頻播放）＋6（野外的觀(guān)察），也就是每?jī)蓚€(gè)課時(shí)的理論課講授之后，穿插進(jìn)一次相關(guān)視頻或是野外的觀(guān)察（測(cè)）.

2.2 課堂講授的內(nèi)容

課堂講授的內(nèi)容突出了3大方面.即最基本的天文學(xué)知識(shí)、天文學(xué)前沿知識(shí)和吸引大眾眼球的知識(shí)等.用天文學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)作為課程的骨干，起到串聯(lián)內(nèi)容的作用.比如，天文學(xué)學(xué)科介紹、天文學(xué)研究對(duì)象的介紹（地月系、太陽(yáng)系、銀河系、河外星系等）、天文學(xué)現(xiàn)狀和研究歷史等等，大約占到課程內(nèi)容的1／3.對(duì)天文學(xué)前沿知識(shí)進(jìn)行“重點(diǎn)”介紹，用了最少1／3的時(shí)間詳細(xì)地、系統(tǒng)性地、專(zhuān)業(yè)性地介紹諸如“黑洞”、“活動(dòng)星系核”能源機(jī)制、“外星人（UFO）”探索之類(lèi)的知識(shí).并要求和鼓勵(lì)學(xué)生們自己去搜索感興趣的知識(shí).余下的內(nèi)容采取“講故事”、開(kāi)討論課的形式介紹“星座”、“占星術(shù)”，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生們對(duì)流星（雨）、彗星、極光，更重要的是對(duì)認(rèn)識(shí)星空、確定方位等日常生活聯(lián)系密切的知識(shí)產(chǎn)生興趣.

2.3 教材的選用

天文學(xué)的內(nèi)容極其豐富，很難在一個(gè)學(xué)期的課程安排中講完整.我們采取的措施是，課堂講授結(jié)合課下學(xué)生自己閱讀，再加上給學(xué)生布置業(yè)余時(shí)間需要完成的任務(wù).比如，第一次課的作業(yè)，就是要求學(xué)生針對(duì)教材的目錄，選擇自己“喜歡的”內(nèi)容.以便于有重點(diǎn)地講解.再如，學(xué)習(xí)了星座和星空的知識(shí)后，要求學(xué)生自己去觀(guān)察星空，然后繪制主要的星座和自己的星座（黃道十二宮），并要求他們發(fā)揮想象力，自己“創(chuàng)造”星座（雖然開(kāi)始時(shí)很不理想，許多同學(xué)都創(chuàng)造的是“三角座”.但經(jīng)過(guò)啟發(fā)都變得效果很好）.所以，教材可以廣泛一點(diǎn)，可以和學(xué)生一起在其中“挑選”.

2.4 對(duì)教師的“要求”

許多高校開(kāi)設(shè)天文學(xué)選修課的教師，并非是“科班”出身，沒(méi)有天文學(xué)的“背景”.但是，他們都具有對(duì)天文學(xué)強(qiáng)烈的興趣和很扎實(shí)的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ).針對(duì)授課的對(duì)象和教師的具體授課條件，選擇授課的形式、方法和內(nèi)容.筆者的體會(huì)是不一定（也不可能）要面面俱到，而且，有些知識(shí)和內(nèi)容還要充分發(fā)揮學(xué)生的作用.因?yàn)椋S多學(xué)生是真正的天文愛(ài)好者，他的天文學(xué)知識(shí)很可能不亞于你.所以，教師在不斷自我提高的基礎(chǔ)上，應(yīng)多發(fā)揮學(xué)生、社團(tuán)（天文協(xié)會(huì)）、視頻、天文教學(xué)軟件等的作用，充分調(diào)動(dòng)各方面的積極性.

3 建議

（1）課時(shí)數(shù) 我們認(rèn)為50左右的課時(shí)最好，其中要有1／3的實(shí)踐環(huán)節(jié).若沒(méi)有條件，最少也要安排我們目前的課時(shí)數(shù)（20＋6＋6）.

（2）對(duì)教師要求 能有專(zhuān)業(yè)的天文學(xué)教師最好.據(jù)筆者所知，90%的高校沒(méi)有這個(gè)條件，但起碼是合格的“天文愛(ài)好者”.筆者在上課時(shí)就遇到過(guò)多位學(xué)生，他們的天文學(xué)知識(shí)是很豐富的.

（3）教材和上課內(nèi)容 這方面的教材基本沒(méi)有.關(guān)于天文學(xué)的書(shū)籍很多，但淺到小學(xué)生、娃娃的讀物，深到只有專(zhuān)業(yè)人士才能看懂.從2003年一直到2008年我們是用課件和給學(xué)生抄筆記.

從2008年，我們開(kāi)始和清華大學(xué)出版社合作，出版了《天文知識(shí)基礎(chǔ)》——你想知道的天文學(xué)，目前已經(jīng)是第2版了，自信此書(shū)可以作為天文學(xué)選修課的教材使用.

上課內(nèi)容可以根據(jù)自己的情況和特點(diǎn)設(shè)置.但是，需要注意系統(tǒng)性、連貫性，更要強(qiáng)調(diào)學(xué)生們的興趣和知識(shí)面的拓寬.比如，關(guān)于宇宙學(xué)的知識(shí)、宇宙大爆炸等等，可以針對(duì)學(xué)生的層次做不同的講解.對(duì)文史類(lèi)的學(xué)生講故事、對(duì)理工類(lèi)的學(xué)生講現(xiàn)象、對(duì)物理系的學(xué)生講原理.

（4）培訓(xùn)和提高 非天文學(xué)科班出身的教師，講授天文學(xué)的課程的確很難.建議多關(guān)注天文學(xué)的發(fā)展，多留意各種介紹天文知識(shí)的平臺(tái)，比如天文學(xué)、宇宙學(xué)的相關(guān)報(bào)道和網(wǎng)站.也可以利用好清華大學(xué)出版社這樣一個(gè)平臺(tái)，每年為全國(guó)的高校培訓(xùn)講授天文學(xué)選修課的教師提供教材、課件，以便更好地講授天文學(xué)的選修課.

（5）服務(wù)社會(huì) 雖然“2012年世界末日”已經(jīng)離去，俄羅斯小行星“撞擊”事件已經(jīng)成為過(guò)往，但是社會(huì)對(duì)天文學(xué)的興趣是有增無(wú)減.“嫦娥二號(hào)”、美國(guó)的宇宙探測(cè)計(jì)劃等，都在極大地吸引著人們的眼球.我們提出兩點(diǎn)希望和建議：第一，從國(guó)家和教育部的角度出發(fā)，增加科普活動(dòng)資金和人力的投入，多支持科普方面的研究工作.比如，設(shè)置科普專(zhuān)項(xiàng)研究課題、資金支持科普讀物（教材）出版、定期舉辦科普宣傳人員全國(guó)或是分省、地區(qū)的培訓(xùn)等等；第二，關(guān)于天文學(xué)的課程應(yīng)該走出高校，開(kāi)設(shè)到一般大眾之中，更多地登上諸如“民眾大講臺(tái)”之類(lèi)的舞臺(tái)，讓“星座文化”、“占星術(shù)”等容易困惑人的邊緣知識(shí)更少地出現(xiàn)在人們的視野中，為提高民眾的整體科學(xué)素質(zhì)盡力、服務(wù).

［1］ 姚建明.天文知識(shí)基礎(chǔ)［M］.2版.北京：清華大學(xué)出版社，2013.

［2］ 程民治，朱愛(ài)國(guó)，王向賢.A.S.愛(ài)丁頓：卓著的天文學(xué)家和理論物理學(xué)家［J］.物理與工程，2011，21（3）：26－30.