2025年12月10日上午，由地理科学国家级实验教学示范中心（南京师范大学）（以下简称：示范中心）副主任张志刚教授牵头组织，联合南京晓庄学院、示范中心分中心江苏第二师范学院开展的《地球概论》课程联合实习在紫金山天文台顺利举行。《地球概论》是南京师范大学第三批入选的本科一流课程，此次《地球概论》课程三校联合实习系首次举办，旨在通过实地观察与操作实践，深化学生对《地球概论》课程中抽象理论知识的理解，探索高校教学资源共享与协作新路径。

图1 三校师生天文台合照

古天文仪器讲解：理论知识的实体化呈现

实习首环节聚焦中国古代天文仪器，通过实物观察与现场讲解，将教材中的抽象概念转化为直观认知。教学采用分站轮转模式，三校带队教师各负责专项讲解。

浑仪模型前，南京师范大学张志刚老师系统阐释了这一古代测量仪器的结构与功能，并引导学生回顾天球坐标系的基本原理。张志刚老师一边讲解模型，一边引导学生们回顾天球坐标系的相关知识，这种生动的教学方式，恰恰体现了本次实习的核心价值——将《地球概论》中抽象难懂的概念转化为可观、可触、可感的实体，实现了理论与实践的深度融合。

图2 张志刚老师基于“浑仪”讲解天球坐标

南京晓庄学院张艳会老师在圭表旁，详细讲解了这一古仪器的工作原理和用途。通过分析圭表测量日影长度的方法，系统阐述了古代历法制定中的时间测定原理，以及二十四节气与太阳视运动、太阳高度角的关系，使书本中关于时间与季节轮替的理论知识得到实物印证。

图3 张艳会老师讲解圭表

江苏第二师范学院慈晖老师由古语“浑天如鸡子，天体圆如弹丸，地如鸡中黄”引入，讲解了天球仪的历史渊源与演变、现存天球仪的由来与特征、天文演示功能、北斗七星的文化与实用意义，为学生理解三维天体运动提供了直观的教具演示解说，同时将古代科学仪器作为文化载体，引导学生理解中华先民探索宇宙的智慧与“天人合一”的哲学追求，在增长知识的同时厚植文化自信。

图4 慈晖老师讲解天球仪

现代天文仪器观测：科技手段拓展认知边界

在完成古代天文仪器的理论学习后，实习进入现代观测环节。师生移步至天堡城观景平台，开展仪器操作与实践观测。

南京师范大学陈禹光博士生首先讲解了太阳色球望远镜与道布森式反射望远镜的光学原理与操作规范。为确保观测安全，反射望远镜已加装专业太阳滤光膜。在陈博士指导下，学生们依次进行太阳观测，亲眼见证了太阳活动的细节特征，将教科书中的描述转化为真实视觉体验。

图5 太阳色球望远镜与道布森式反射望远镜观测太阳

智能天文设备的演示环节中，南京师范大学在读研究生吴诗语操作展示了Seestar智能望远镜的自动寻星、跟踪拍摄等功能。学生们在吴同学的帮助指导下，亲自操作设备进行了太阳黑子观测与图像采集，掌握了基础的现代天文观测技能。这一过程不仅展现了天文技术的现代发展，更让学生体验到科技如何拓展人类对宇宙的认知边界。

图6 操作Seestar望远镜观测太阳黑子          图7 Seestar望远镜拍摄的太阳黑子

教学创新与成效：构建跨校实践教学新模式

《地球概论》课程是全国高等师范院校地理科学专业的核心课程，本次联三校联合实践取得了显著教学效果，较好落实了示范中心的示范作用和辐射效应。参与学生普遍反映，通过实物观察与亲手操作，课程中抽象难懂的空间概念变得具体可感。

南京师范大学刘子湉同学表示：“此次紫金山天文台观测实习，让我对理论与实践的结合有了更具体的认识。我深切体会到，课堂上学到的天体运行、坐标测算等知识，不再是抽象的公式和概念。这次经历也让我反思，地理学研究不仅在于宏观的空间尺度，也在于对精密观测数据的严谨获取与分析。天文观测作为地理学研究的重要技术手段之一，其严谨、细致的操作规范，对我未来从事相关领域工作是一种深刻的训练。我将把这份对数据的敬畏与操作的严谨，运用到后续的学习与研究中。”

牛琦同学表示：“踏入广场，古时的浑仪、简仪等天文仪器静静立在日光下，在纵横交错的青铜环组中，隐藏着古人测定天体方位的智慧。伴随着老师的讲解，课本中抽象的理论知识，也在这些古仪的铜痕里有了具象落点。身为地理师范生，我忽然有了教学灵感：未来课堂上，将这些古仪与天文知识联系起来，定能让丰富的天文理论，再多一层跨越时空的实践厚度。三校学生在混合编组中交流观测体会，分享操作经验，形成了良好的学术互动氛围。”

宋欣同学表示：“本次前往紫金山天文台的《地球概论》课程实习，让我们深入了解了古今天文仪器的发展历程及天文观测技术的演进。在带队老师的讲解下，我们系统地认识了古代浑仪、简仪等天文仪器，并使用望远镜进行了太阳观测。通过现代仪器与历史工具的对照，直观认识了天文学从目视观测到数字化探测的跨越。此次实习将理论知识与实地现象结合，不仅巩固了宇宙学、天体测量学等内容，更提升了团队协作与实地调研能力。”

张悦同学表示：“本次实习中，老师们首先讲解了古代天文仪器的工作原理。随后，陈老师深入阐述了观测日珥的关键是利用Hα滤光片滤除光球层强光来捕捉色球层活动，最后，在学长学姐的耐心指导下，我操作智能天文望远镜成功观测了太阳黑子。这次实习贯通古今，既领略了传统智慧，又实践了现代技术，令我深刻体会到天文观测方法的精妙与传承。”

图8 实习过程

图9 实习过程

此次三校联合实习是示范中心实践教学改革的有益探索，体现了“理论与实践相结合”“教书与育人相结合”的教育理念。通过构建跨校协同、古今贯通的教学模式，不仅有效提升了地球概论课程的教学质量，也为高校教学资源共享与合作机制创新提供了实践范例。此类注重能力培养与校际协作的教学模式，将在培养创新型人才中发挥日益重要的作用。

图10 参与实习教学的老师与研究生

撰稿：吴诗语、王朴、陈禹光

图片：王昊楠

审核：张志刚、商志远、李红波