科學教育三人談：科教融合的下一步要怎么走？

倪思潔　張春柳

黨的二十大報告提出，“教育、科技、人才是全面建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐”，首次將教育、科技、人才工作系統化、一體化統籌部署。

“科教融合”正在從高等教育階段向高中教育、義務教育等基礎教育階段延伸，一種新的趨勢正在凸顯。這一趨勢會帶來怎樣的影響？科教融合下一步要怎樣走？日前，《中國科學報》對話教育部教師工作司（以下簡稱教育部教師司）司長任友群、中科院科學傳播局（以下簡稱中科院傳播局）局長周德進、教育部基礎教育教學指導委員會（以下簡稱教育部基礎教指委）科學教學專委會主任鄭永和，從科技界與教育界的具體實踐出發，共談新時代科教融合新趨勢。

《中國科學報》：“科”與“教”被放在一起，最早可以追溯到19世紀德國教育家洪堡提出的“科研與教學相結合”理念，之后成了現代化大學辦學理念的基礎。在我國，科教融合也一直被視為高等教育改革的方向。如今，我國科教融合正在從高等教育改革向基礎教育領域延伸。為什么會出現這一新趨勢？

周德進：當今世界圍繞科技制高點的人才競爭不斷加劇，誰在人才競爭中占據優勢，誰就能贏得未來發展主動權。

近年來，在國際局勢深刻變化的背景下，我們越來越認識到必須把拔尖創新人才培養置于人才培養鏈條的最前端，創新人才培養要從基礎教育階段抓起。唯有培養青少年對科學的好奇和熱愛，才能為創新人才長遠發展奠定堅實基礎。

正因如此，中科院長期堅持向社會公眾尤其是青少年學生弘揚科學精神、普及科學知識、傳播科學思想和科學方法、倡導科學文化，全力實施“‘科學與中國科學教育”計劃和“高端科研資源科普化”計劃。

任友群：“錢學森之問”，即“為什么我們的學校總是培養不出杰出的人才”，是需要我國教育界和科技界共同回答的問題。高等教育是創新人才“冒”出來的階段，而基礎教育階段是人才培養的搖籃期，更不可忽視。在錢老列出的對他影響最大的17人中，北師大附中的老師占了7位。錢老當年主要針對大學沒有按照培養科學技術發明創造人才的模式辦學來談，在基礎教育階段，科學教學也存在重知識講授輕思維訓練、重應試訓練輕實踐應用的傾向，一些教育理念比較落后的地區還有教學中不做實驗、應考靠“背實驗”的做法。加強創新人才培養必須重視中小學科學教育。

鄭永和：已有研究證明，如果按照應試模式培養孩子，超過一定閾值，很難讓其形成創新思維的腦機制。所以，中國科技界的創新能力一定要從娃娃抓起，要按照創新人才培養的模式啟發青少年的心智，鼓勵他們勤于思考，樂于探索，愛做實驗。“科教融合”提前到基礎教育階段，創新人才培養體系的整體質量必然會大幅提升。

《中國科學報》：基礎教育階段的科學教育改革又該從哪里做起呢？

任友群：“強教必先強師”，教師是創新人才培養的關鍵，建強科學教師隊伍、提高科學教育質量，是深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略的基礎，也是我們工作的重要著力點。

目前，基礎教育階段的科學教師隊伍仍有待加強。特別是小學階段，科學教師數量不足、科學教師專職率和專業對口率較低，這些都是制約科學教育高質量發展的瓶頸。加強小學科學教師隊伍建設，是我們工作的“切入口”。

鄭永和：2021年下半年，教育部基礎教指委科學教學專委會調研發現，我國小學科學教師專業發展薄弱、教育教學支持不足，特別是缺乏跨學科教學、科學探究和項目式教學等培訓。我們還發現，大量的小學科學教師是兼任教師，科學教學能力存在明顯短板。

2022年5月，教育部辦公廳發布了《關于加強小學科學教師培養的通知》，這是第一次針對小學科學教師培養制定專門文件，并倡導創新小學科學教師培養協同機制。我們科技創新人才的早期培養、科學教師的培養，都不是教育界自身能解決的問題，需要科技界更加關注基礎教育領域的科學教育，為中小學科學教師的培養注入更多科技資源。

《中國科學報》：針對科學教師培養的難題，有沒有什么解決思路？

任友群：我想，可以從以下方面推進：

一是擴大招生規模，增加供給數量。2021年，全國46所本科院校開設科學教育專業，招生規模與現實需求之間存在較大差距，要推動已經開設科學教育專業的院校擴大該專業招生規模，鼓勵高水平師范院校新開設科學教育專業，同時，擴大與科學教育相關的理工科師范類專業招生規模，著力培養具有理工科專業背景、能勝任科學課程教學任務的教師。

二是優化培養過程，提升培養質量。科學教育不僅是教授科學知識，還要學習科學思維、運用科學方法、傳播科學精神。要著眼科技與教育發展趨勢，立足科學教育的綜合性，強化學科橫向聯系，拓寬學生專業基礎，加強實驗設計與動手能力訓練，提升未來科學教師項目式教學、跨學科教學等實踐能力。

三是深化協同合作，創新培養機制。要深化師范院校與中小學協同，強化教育實踐與指導，同時要深化師范院校與高水平理工科大學，中科院、工程院及其下轄科技館、博物館、天文臺、植物園等科普教育基地的協同，支持科研院所、科普基地等參與科學教師培養培訓，整合優質科教資源，提升人才培養專業化水平。

四是結合教育數字化，助力專業發展。國家教育數字化戰略行動正在穩步推進，教師研修專區也已在國家中小學智慧教育平臺正式上線運行。科學教師的培養要善用教師研修平臺資源，同時注重優質的教師科學素養提升資源建設，以新技術持續支持教師科學素養提升。

《中國科學報》：在剛剛的對話中，“協同”這個詞被反復提及。在科學教師培養方面，目前科技界與教育界之間是否已經有所協同？

周德進：2022年3月，中科院與教育部召開了會商會議。以此次會商會議為基礎，同年5月19日，中科院傳播局與教育部教師司簽訂合作備忘錄，共同謀劃推進教師科學素養提升。緊接著，6月30日，雙方聯合向全國印發了《關于實施中小學教師科學素養提升行動計劃的通知》，由教育部教師司和中科院傳播局共同統籌規劃，教育部基礎教指委科學教學專委會提供專業咨詢與支持服務，教育部教育技術與資源發展中心、中科院各分院及計算機網絡信息中心負責有關項目組織實施以及數字資源加工制作與匯總，中國教師發展基金會參與項目組織實施并為項目實施提供經費支持，省級教育行政部門負責選派參訓學員等工作，配合協調項目組織實施。

“全國科學教育暑期學校”中小學教師培訓活動由12所師范大學與中科院計算機網絡信息中心、11個中科院地方分院共同舉辦，邀請到包括19位院士在內的上百位科技專家、教育專家和優秀教師授課，通過讓院士、科學家參與教師培訓，讓科學教師走進科研院所等形式，提升科學教師的學科素養和科學教育實踐能力。

此外，我們還共同啟動了“特色科學教師研修”試點。首批培訓將依托中科院力學研究所、動物研究所、自動化研究所、深圳先進技術研究院、上海天文臺、昆明植物研究所、行政管理局等單位，圍繞生命科學、天文探索、生物多樣性、信息技術與生物技術、STEAM教育與重大工程應用、人工智能賦能未來等不同主題，舉辦內容豐富、特色鮮明、形式多樣的科學教師研修活動。

任友群：“全國科學教育暑期學校”中小學教師培訓是“暑期教師研修”的重要組成部分。2022年“暑期教師研修”得到了中國科學院、中國工程院、中國科協的大力支持，匯聚了大批優質科學教育資源，包括院士專題講座等，通過國家智慧教育平臺教師研修專區，支持全國各地大、中、小、幼、職、特各級各類教師學習。為深入推進科教協同，教育部與上述部門開展了廣泛合作。

《中國科學報》：教育部與中科院協同效果怎么樣？

鄭永和：近年來中科院非常重視協同教育部推進青少年科學教育工作，2022年“全國科學教育暑期學校”教師培訓受到了社會廣泛好評。北京會場邀請到武向平、張雙南、韓布興、胡海巖等院士專家為參訓教師講課。如果沒有中科院的協同，我們的科學教師很難有機會集中接受這么多知名科學家的當面指導。中國科學院院士韓布興在培訓課上說：“中小學教師的工作太有意義了，我特別高興能通過你們為青少年人才培養出一份力！”

周德進：院士等科學大家的講座讓老師們備受鼓舞。比如廣州分會場邀請到大家熟悉的鐘南山院士，許多參訓教師感慨：“沒想到鐘南山院士會到場作講座！”長春分會場的主講人東北師范大學校長劉益春、西安分會場的主講人陜西師范大學前校長房喻，都是中科院院士，他們分享的科學教育與創新人才培養的思考，老師們非常信服。此外，分會場精心挑選中科院的實驗室或研究平臺，讓老師們零距離感受科技力量。

任友群：根據國家智慧教育平臺的教師研修記錄，盡管12期培訓先后開班，有的資源上線略晚，但2022年暑假期間，“全國科學教育暑期學校”教師培訓資源的訪問總人數在八大主題研修中排名第二，且參訓教師滿意度和獲得感評分都是最高的，這充分說明科教協同是教師素養提升的重要舉措，強強聯合取得了很好的培訓效果。

《中國科學報》：從各位嘉賓的講述中，我們可以感覺到中科院與教育部的協同實踐效果還是不錯的。那么，這種全新的實踐留下了哪些可供參考的經驗？下一步，中科院、教育部雙方又將如何推進協同實踐并保證實踐效果？

鄭永和：“全國科學教育暑期學校”活動的成功，為未來教師培訓的組織和實施提供了寶貴經驗。未來的科學教師培訓活動應加強教師培訓的頂層規劃和統籌協調，建立充分發揮科技界資源服務培訓的長效機制。在組織實施上，實現優質專家資源共享，完善培訓內容，豐富培訓形式，延長培訓時長。教育部基礎教育教指委科學教學專委會將持續發揮專業咨詢作用，助力高質量科學教師隊伍建設。

任友群：近年來，我國基礎研究和原始創新不斷加強，一些關鍵核心技術實現突破，科普工作與科技創新同行同向，開展得有聲有色。典型案例如“天宮課堂”的太空授課，在探索浩瀚宇宙的同時，以生動的實驗和講授播種科學夢想。三次為孩子們授課的“最美太空教師”王亞平航天員，被推選為2022“最美教師”特別致敬人物，獲得中宣部、教育部頒發的“最美教師”證書。

一個領域的快速發展需要集聚一大批優秀人才，培養大批優秀人才投入最少、效果最好的做法，就是建強該領域的教師隊伍。科技工作者直接從事中小學科學教育的時長和覆蓋面畢竟有限，我們希望科技界進一步加大面向中小學教師科普的支持力度，將其作為科普工作的重要組成部分。一方面，要加強現有教師培訓，提升在職教師能力水平；另一方面，要重視師范教育，為科學教育高質量發展培養高水平教師。我們能不能給予每一名師范生親眼見到院士等科學大家、親耳聆聽大家講科學的機會？為每一名科學教師提供與科學大家交流的機會？在名師名校長、地方教育局長等關鍵人群的培訓中，也應該加入與科學素養提升相關的內容。

下一步，我們將深化與中國科學院、中國工程院、中國科協等單位的合作，通過加強機制建設，推動科技工作者關心并參與科學教師隊伍建設，讓科技界的教育資源成體系、持續性地參與到科學教師培養培訓中，讓今天的科學家通過助力教師科學素養提升，支持未來更多科技創新人才的培養。

周德進：國家近年來對科普工作高度重視，科普經費投入、科普隊伍建設、科普場館建設等都有非常大的提升。任司長剛才提出，怎么讓科技工作者的科普可以更有針對性地面向教師，這對我們是個很有意義的命題。面向教師的科普與面向學生的科普有不同的特點與要求，不只通過知識介紹、現象展示以激發興趣，更需要結合科學教育教學需要，幫助教師深入理解本質、吃透知識要點，拓寬專業視野、訓練科學思維，結合生活思考、提升實驗能力，切實提高課程教學設計和教學延伸指導的專業水平，做到能教科學、會教科學、教好科學，才是真正“授人以漁”。

我們不僅要引導科技工作者關心、參與教師教育，更要提升科技工作者開展教師培訓的能力。同時，鼓勵科技工作者協同指導中小學教師開發科學教育教學資源，也應該成為科普工作的重要內容。我們將基于既有的實踐經驗，與教育部進一步完善協同工作機制，全力配合、共同做好教師科學素養提升工作，從根本上更有效地推動我國科學教育水平的提升。

◎ 來源|中國科學報