大學生科學素養調查研究
——以廣西教育學院為例

蓋 順

廣西教育學院教務處，廣西 南寧 530023

一、研究背景

科學技術的發展在國際社會中起著越來越重要的作用，公眾的科學素養不容忽視。自《全民科學素質行動計劃綱要實施方案（2016—2020 年）》頒布以來，全民通過多種途徑提升科學素質，有關科學素質的研究也逐漸增加：在社會上，通過各職業及其差異性來進行科學素養的調查與普及；在學術上，以各國家之間科學素養的對比研究及科學素養的相關性、重要性分析進行科學素養的推廣；在學校教育上，以學校的科學教育以及在日常教學中增加科學素養的引導來促進科學素養的提升。

大學生屬較高文化程度的人群，其科學素養水平也是公民整體科學素養調查研究的一部分，尤其是學生在就業后對社會其他人群科學素養的培養具有直接或間接的影響。本研究旨在通過大學生科學素養的調查研究，針對2018年中國公民科學素質調查中首次出現較高文化程度人群科學素質比例下降的情況，探索在保證教育教學水平的同時如何不斷提升科學素質水平。

二、調查設計

（一）調查對象

本研究以廣西教育學院為例，采用隨機抽樣的方式，對抽取的廣西教育學院三個年級共854 位學生進行調查，調查對象中大一、大二、大三學生的占比分別為49.53%、31.97%、18.5%。

（二）調查工具

調查問卷以2018 年青少年科學素養大賽、2018 年中國公民科學素養調查問卷為基礎，并結合學生的特點進行改編。問卷共包含37 道題，主要從科學知識、科技信息來源、對科學的理解、科學態度進行調查研究。

（三）問卷的回收及統計

調查采用電子問卷的形式，三個年級共有854 位學生參與，共回收854 份問卷，有效問卷854 份，有效率100%。

三、調查現狀及分析

（一）總體分析

在關于“畢業后愿意從事教師行業”的調查中，從事教師行業、從事非教師行業占比分別為89.46%、10.54%，這與師范專業、非師范專業調查對象占比83.84%、16.16%基本一致，其中，仍有部分非師范專業學生愿意畢業后從事教師行業。這與2018 年中國公民科學素質調查“公民心目中聲望最高的科學技術職業是教師”占比55.5%排在第一位結果一致。

在“科技知識學習”方面，有45.2%的學生表示愿意學習科技知識，35.48%的學生表示比較愿意學習科技知識，18.5%的學生表示一般?？傮w來看，學生對科學技術知識學習的意愿比較高。

（二）對科學知識的理解

1.總體分析

對科學知識的調查共設置了12 道題目，涵蓋物理、化學、生物、地理、生活等方面。這12 道題目分別是：1.鞋底、車輪胎的表面有花紋，是因為可以增加其表面的粗糙程度，從而增大與地面的摩擦力嗎？2.接種疫苗可以治療多種傳染病嗎？3.乙肝病毒不會通過空氣傳播嗎？4.發現有人觸電，應迅速將其拉開嗎？5.細胞是構成生命的基本單位嗎？6.抗生素能殺死病毒嗎？7.植物在夜間的呼吸是吸進二氧化碳放出氧氣嗎？8.彩虹的顏色是太陽光折射形成的嗎？9.天氣降溫，窗戶上有一層霧氣，這層霧氣是在玻璃上室外一側嗎？10.酸雨使土壤酸化、建筑物受腐蝕、動植物受損傷、人體健康受影響，那么酸雨的形成原因是什么？11.什么是DNA？12.下列自然資源中，屬于可再生資源的是哪些？題目的平均正確率如圖1所示。

從圖1 中可以看出，第2、3、6、7 題的正確率較低。其中，針對第2題“接種疫苗可以治療多種傳染病嗎？”有38.29%的學生認為是正確的或者不知道，可以看出學生在選擇時容易受生活經驗的影響；針對第3題“乙肝病毒不會通過空氣傳播嗎？”有42.74%的學生認為是錯誤的或者不知道，從此題也可以看出學生在選擇時容易受生活經驗及觀念、偏見的影響；針對第6 題“抗生素能殺死病毒嗎？”有45.9%的學生選擇正確的或者不知道，可以看出學生對“病毒”和“細菌”類科學知識相近概念辨析理解不清楚；針對第7題“植物在夜間的呼吸是吸進二氧化碳放出氧氣嗎？”有40.63%的學生認為是錯誤的或者不知道。調查結果反映出學生對科學知識相近概念辨析理解不清楚，如“治療”和“預防”“病毒”和“細菌”等；對基本醫療衛生常識也有所誤解，并且對科學知識的理解容易受生活經驗的影響，如對疫苗、抗生素的作用。

2.差異性分析

研究從性別、年級、專業方面進行了差異分析。

（1）性別差異分析。調查顯示，在對科學知識理解方面，男女生整體的正確率變化較為一致，僅在個別題目上，女生的正確率高于男生，這一結果與2018 年中國公民科學素質調查結果中“男性公民具備科學素質較高”不太一致，這可能與調查學校女生基數較大且參與調查的女生較多有關。同時，第十次中國公民科學素質調查結果也顯示，女性科學素質水平增速明顯高于男性。

（2）年級差異分析。在對三個年級學生進行科學調查后發現，對于第1、2、4、5、6、8、10、11題，大一學生的正確率較高，這些題目為物理、化學、生物等學科概念中偏基礎性的知識，大一學生剛結束高考不久，知識遺忘較少，正確率較高。

對于第3、7、9 題，大三學生正確率較高。這些題目多為實際操作性強、與日常生活聯系較為密切的科學知識及現象。經過三年的學習和積累，大三學生的答題正確率較高。

（3）專業差異分析。在錯誤率較高的第2、3、6、7 題中，各專業總體的正確率差距不大，對于第2、3、6 題，師范專業學生的正確率相對較高，而非師范專業學生在第7 題上的正確率相對較高。第2、3、6 題生活實用性較強，屬科普常識中個人護理方面的知識，這可能與師范專業學生班主任知識素養有關。

（三）獲取科學知識信息的渠道

從圖2 中可以看出，不同年級學生獲取科學技術知識的途徑較為一致，主要是課本及課堂教學，電腦、網絡、電視或廣播、報紙、雜志等。這一結果與2018年第十次中國公民科學素質調查結果有相同的地方，也有不同的地方。相同的地方是電視和互聯網都是日常獲取科技信息的主要渠道，不同的是第十次中國公民科學素質調查結果中比例不足10%的信息獲取渠道——圖書和期刊，在本次調查中根據學生特點適當改為“通過課本及課堂教學獲取科技知識”，這一比例高達86.3%，但這一結果更貼合學生的實際情況。

在獲取科技信息的網絡渠道方面，調查結果與第十次中國公民科學素質調查結果較為一致，學生同樣也更愿意、更頻繁地使用騰訊網、新浪網、新華網等門戶網站及百度、搜狐等搜索引擎獲取科技信息。

在經常參觀的科普場所中，公共圖書館、圖書閱覽室占71.08%，動物園、水族館、植物園等占59.25%，科技館和自然、歷史博物館分別為31.26%與30.91%。這與2018 年中國公民科學素質調查中的公民排序：動物園、水族館或植物園、科技館等科技類場館、自然博物館等較為一致。其中因學生在校學習，本次調查中公共圖書館、圖書閱覽室占的比例最高。

（四）對科學研究的理解

1.對方法概念的理解

調查中有72.01%的學生認為科學研究是“用科學的方法去研究各種事物和各種現象”，有26.35%的學生認為科學研究是“建立理論并進行實驗來驗證理論”。可以看出，學生對科學研究有較為清晰和正確的認識。

2.對科學研究的認識

調查中有93.68%的學生認為“在做驗證性實驗時，為得到真實可靠的數據，應該正確操作實驗，盡管實驗數據與他人的實驗數據有偏差”，僅有部分學生認為可以使用他人測得的數據、為保證數據吻合可以更改實驗數據。由此看出，學生對科學研究有比較正向的認識，有端正的科學研究態度。

有89.46%的學生認為“要確認一種教學方法的有效性，最好的方法是將學習者分成兩組，一組用該教學法，一組不用，然后觀察、記錄、比較兩組的結果”，僅有部分學生認為可以征求學習者的看法或用教育理論來證明。大部分學生對科學研究的基本方法有正確的認識，能夠理解驗證時用實驗組和對照組進行實驗操作來保證實驗的科學性。

由此可見，在科學研究的認識方面，不論是在實驗的科學性操作上還是在實驗數據的真實性上，學生都有較好的理解，具有正確的科學態度。

（五）對科學精神的崇尚

對于“生物、化學和物理各有不同的基本原則，所以是不相關的”，有45.43%和32.9%的學生表示反對和不太贊同，這說明學生對科學內在關聯有較為清晰的認識，具有一定的科學素養基礎。

從對科學家研究工作的態度出發，對于“科學工作需要科學家具有豐富的想象力和嚴謹的態度”，有52.81%和35.83%的學生表示非常贊同和比較贊同；對于“科學家之間應該團結，不應該相互批評”，有47.31%和14.29%的學生表示不太贊同和反對；對于在“先進的科技知識均已被證實，正確性毋庸置疑”，有42.97%和22.37%的學生表示不太贊同和反對。三個題目分為正向和逆向思維的方式進行調查，可以看出，學生對科學研究都有較為正確的認識。

（六）對科學技術的態度

在對國家科學技術認可度方面，有81.85%的學生認為科技創新與科學普及同等重要；72.13%的學生認為“公眾對科技創新的理解與支持是加快創新性國家建設的基礎”，有52.69%的學生認為盡管不能馬上產生效益，但基礎科學的研究是必要的；有78.1%的學生認為重大科技成果是綜合國力提升的重要體現；79.86%的學生認為重大科技成果來之不易，需要一代又一代人的不懈努力?？梢?，學生對科學技術對社會發展的認識較為清晰。

在面對有人推薦某種科技新產品或新技術時，有72.6%和14.17%的學生表示先觀察別人使用的結果再做決定或者表示拒絕與不相信，由此也可以看出學生對新技術或新產品的接受態度比較謹慎。

同時，針對當前人工智能的不斷發展，有61.24%的學生非常認同“人工智能的發展有助于提高人類工作效率，給生活帶來巨大便利”，45.5%的學生較認同“人工智能的發展可能會導致大量失業，但同時也會創造出新的就業機會”，34.97%的學生認同“面對人工智能的潛在威脅，應制定嚴格的監管措施，限制其自我學習能力的過度發展”；但同時也有29.36%和18.94%的學生認同“人類將永遠不會失去對人工智能的控制，有能力開發、管理和利用人工智能”與“圍棋人工智能程序——阿爾法狗戰勝了世界冠軍柯潔，預示著人工智能終將超出人類智慧并替代人類”，可以看出部分學生對人工智能的發展持肯定、支持的態度，也有少部分學生表達了對人工智能潛在風險的擔憂。

總體來看，調查的大學生能較為積極主動地學習和了解科學知識與信息，能較好地理解科學研究的相對真理性，并且對科學技術持有較為積極的態度；同時，學生對新科技和新產品的認識態度比較謹慎，主動性不高。

四、思考與建議

2018 年中國公民科學素質調查中首次出現較高文化程度人群科學素質比例下降的情況，本研究結合調查結果，在保證教育教學水平的同時，在不斷提升科學素質水平方面提出思考與建議。

（一）課程設置、人才培養目標與社會需求相結合，突出關鍵能力培養

課程體系和培養目標的設置以服務發展為宗旨，以促進學生就業為導向，堅持育人為本、實踐取向、個性發展、開放協同的理念，推進活動育人、實踐育人、文化育人，積極構建全員、全過程、全方位育人格局，引導教師自覺地將科學教育融入各類課程教學中，促進各類課程與科學素養同向同行。

按照未來職業特點和崗位能力要求，整合優化課程，精選內容，體現重點，以學生職業能力和素質培養為核心設置課程，構建具有鮮明職業特色的課程體系。尤其是師范類專業要結合國家教育課程標準制定課程教學質量標準，突出職業教育技能培養，兼顧關鍵能力，開展教師技能達標考核。創新教師教育培養模式，強化教育實踐環節，增強學生的教師教育技能，將前沿課程、特色課程與科學教育結合，凝練專業方向，深入企業行業調研，與企業行業共同制訂人才培養方案。

（二）優化綜合評價方式，提升素質教育

學生評價應全面、科學、準確，能夠客觀反映學生的教育教學能力、職業技能和關鍵能力水平，應將總結性評價與過程性評價相結合，突出評價主體、形式和標準的多元化。結合課程設置、人才培養目標與社會需求，綜合考慮學生的學習自評、組內組間評價、教師評價，學生線上線下課堂、社會實踐以及實習實訓的表現。根據職業特點，將師范專業學生的教育教學技能和非師范專業學生的職業專項技能分解為幾個關鍵性的能力，設置單科考核等。

打破傳統的結論性評價，融入日常學習、行為習慣、處理問題的能力以及應急能力等過程性評價。以評價促發展，引導學生養成良好的閱讀習慣、鍛煉習慣，提高學生的審美意識，培養學生良好的心理素養、行為能力，激發學生的進取精神和創新能力。

（三）整合各方資源，形成教育合力，提升學生素養

進一步強化專業特色，提高學生社會適應能力和發展能力，建立學生跨學院、跨專業選課機制，鼓勵學生跨專業跨領域學習研討。

推進教學手段多樣化，充分利用現代教學手段，促進信息技術與課堂教學的深度融合。鼓勵利用網絡教學平臺開課，比如實施混合式教學改革，鼓勵開展翻轉課堂教學。

開展多種形式的社會實踐，充分利用科技館、植物園、學校實驗室、圖書館等科普場所資源開展科普志愿者等活動；師范專業可以與中小學合作進行科學探究等。通過多渠道多方位獲取擴展性知識，利用新媒體了解專業新資訊、科學發展前沿等。

引導學生開展科學項目研究、進行創新創業。學校教師應有意識地帶領學生進行科學項目研究，使學生能夠獨立思考、不斷進取，從而提高學生學習的主動性和積極性。