北師大天文系成立于1960年，是在我國高校成立的第二個天文系?，F有教職工22人。教師中94%具有博士學位，其中教授10人（博導8人），副教授4人；長江學者獎勵計劃特聘教授/國家杰出青年基金獲得者1人，入選教育部新世紀優秀人才培養計劃4人, 獲得北京市教學名師獎2人，骨干教師均有在國外著名高校或研究單位留學或從事合作研究的經歷。天文系擁有完整而堅實的學科基礎。天文學專業是首批教育部和北京市特色專業建設點，擁有天文學博士后科研流動站，天體物理學是北京市重點學科，《天文學導論》為國家精品課程，建有北京市校外人才培養基地。現主持有國家自然科學基金重點項目、科技部973課題、國家自然科學基金面上項目和青年項目，是國家重大天文項目南極天文、國家大科學工程500米射電望遠鏡和國際合作項目恒星全球觀測網的核心單位之一。天文系擁有兩個校級實驗室，三臺光學天文望遠鏡、一臺射電望遠鏡以及先進的終端探測設備。光電探測研究室為北京市重點實驗室—應用光學實驗室的成員單位之一。天文系分別與國家天文臺、云南天文臺和紫金山天文臺聯合建立了三個天文學實踐基地，并分別在國家天文臺興隆基地和云南天文臺昆明基地共建了85公分“國家天文臺—北京師范大學望遠鏡”和60公分“云南天文臺—北京師范大學望遠鏡”。
天文系本科招生專業為天文學，擁有四個碩士點，即天體物理學、天體力學與天體測量、課程與教學論（天文）、光學，其中天文物理學是博士點。天文學專業的培養目標是：培養具有良好的人文與科學素養、堅實的數理基礎、寬厚的天文學專業知識、勇于實踐、視野開闊、身心健康的高素質創新型人才。在此前提下，尊重學生的專業興趣，培養他們成為有一定學術水準的天文學科研人才或科普/科研管理人才。
天文系本科生的主要課程可分為物理類、數學類、天文類、計算類及其他課程。天文系以精英教育模式培養學生。學生從低年級開始就可參加國家級和北京市級大學生創新創業訓練計劃項目，以及校系兩級本科生科研基金項目，在校期間赴國家級天文臺實習，并優選學生赴國外進行項目研修。2011年11月，2010級全體本科生赴韓國天文與空間科學研究所進行項目研修，并對蔚山射電天文觀測站，以及普賢山光學天文臺和小白山光學天文臺，進行了實地考察和學習。2012年11月，2011級全體本科生赴澳大利亞西澳大學物理系研修一周。學生們在國際射電研究中心和引力波實驗室，學習射電望遠鏡數據處理技術和進行引力波探測相關的實驗研究，并在Gin Gin天文臺觀測了南天著名的深空天體，如球狀星團杜鵑座47、蜘蛛星云、NGC6231等。除了學生會的各類社團活動之外，天文系最具特色的學生活動是天文科普節、學長計劃、科技場館實踐活動以及中學天文科普指導等。
近年來天文系學生發表了大量高水平學術論文，例如03級學生弋澤龍以第一作者發表國際SCI期刊論文5篇，獲得寶鋼教育基金優秀學生特等獎；08級學生劉德子在國際天文學頂級學術期刊發表第一作者的學術論文，獲得寶鋼教育基金優秀學生一等獎。天文系多人次榮獲“北師大十佳大學生”稱號。
秉承“觀天習文”的系訓，北師大天文系在人才培養和學術研究兩方面，積蓄了豐富的教學資源和深厚的學術基礎，取得了豐碩的成果，涌現出一大批具有廣泛影響的天文學家和天文管理者。中國科學院院士武向平、國家授時中心主任郭際、云南天文臺黨委書記趙世榮、國家天文臺興隆觀測基地總工程師姜曉軍、北京天文館館長朱進是他們中的杰出代表。天文系畢業生受到用人單位的普遍歡迎和好評，尤其是在數理基礎、天文實測、天文計算和科研訓練等方面具有極好的聲譽。他們中很多人成為國家級科研單位的學科帶頭人和技術骨干。近三年畢業生中25%保送研究生，60%以上考取研究生或出國留學，其余到科研單位、國防部門、IT行業、科研管理部門、天文科普和中學等單位工作。2010屆和2011屆共有三位畢業生分赴美國夏威夷大學天文系、德克薩斯大學物理與天文系和德克薩斯農工大學天文系攻讀博士學位。近三年天文系本科畢業生就業率為百分之百。
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