科學與技術教育專業碩士學位教育的問題與對策研究

白強 鐘乃匯

摘要：文章結合國家科學課程標準，以及目前科學與技術教育專業碩士學位教育的基本現狀，對科學與技術教育專業學位教育進行分析研究，認為科學與技術專業碩士學位教育主要存在重視不足、缺乏統一課程設置、地區分布不平衡等問題。對此應進一步重視科學教育領域的研究，統一課程體系設置，加快建立科學與技術教育專業碩士點。

關鍵詞：科學與技術教育；專業碩士學位；中小學科學教師；研究生教育

中圖分類號：G643 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2018）05-0066-06

2017年1月，教育部發布了新修訂的《義務教育小學科學課程標準》（以下簡稱《新標準》）[1]。《新標準》把小學科學課程的性質明確表述為是一門基礎性、實踐性和綜合性課程，對培養小學生的科學素養、創新精神和實踐能力具有十分重要的作用。該標準于2017年秋季在全國小學1～6年級全面實施，充分體現了國家對小學科學教育的高度重視，也對培養高層次小學科學課程師資提出了更高的要求。就目前而言，培養小學科學課程專門師資的主渠道除了各師范院校開設的小學師范教育本科專業外，還有各相關高校開設的科學與技術教育專業碩士學位專業，處于最高層次。顯然，要深入貫徹落實《新標準》要求，需要進一步加強和改善科學與技術教育專業碩士教育，才能發揮高層次師資在小學科學課程教育教學中的引領作用，進而真正提高小學科學課程教育教學質量。為此，本文就目前科學與技術教育專業碩士學位教育存在的問題和改進對策作一探討，以期對培養小學科學課程高層次師資有所裨益。

一、開設科學與技術教育專業碩士學位高校基本現狀

（一）開設高校數量

到目前為止，全國共有32所大學擁有科學與技術教育專業碩士學位點，但實際上這32所高校并不是每年都招生。根據2018年全國研究生招生單位碩士研究生招生目錄，2018年全國只有24所大學這24所高校是：北京航空航天大學、北京師范大學、首都師范大學、河北師范大學、長春師范大學、華東師范大學、南京師范大學、揚州大學、浙江大學、浙江師范大學、杭州師范大學、福建師范大學、閩南師范大學、江西師范大學、山東師范大學、湖北師范大學、華中科技大學、湖南師范大學、廣西師范大學、重慶大學、重慶師范大學、西華師范大學、陜西師范大學、石河子大學。招收全日制與非全日制科學與技術教育專業學位碩士研究生。根據國務院學位委員會《教育碩士專業學位設置方案（2015年修訂）》的相關規定，科學與技術教育專業學位碩士研究生的培養目標應當是，培養掌握科學與技術教育的基礎理論知識，具有較寬厚的文化與科學知識基礎，以及較強的教育教學能力和研究能力，能夠承擔中小學科學與技術課程教學、科技知識普及與傳播工作的高層次科普教育人才。由此可見，該專業的就業方向主要是中小學科學教師或者科技場館、社區科普站工作人員。然而，通過梳理這些招收科學與技術教育專業碩士高校的人才培養目標，我們發現，大部分高校的培養目標是培養科技場館、科普站人員，而不是培養面向各中小學的科學課程教師。僅以6所“985”高校這6所“985”高校是：北京航空航天大學、北京師范大學、華東師范大學、浙江大學、重慶大學、華中科技大學。為例，在這6所高校中，只有2所高校明確規定了培養中小學科學教師，而另外4所的培養目標是面向科技場館、科普站工作人員，并沒有涉及中小學科學教師的培養。顯然，目前科學教育碩士研究生學歷的中小學科學教師十分短缺的現狀與此不無關系。

（二）承擔科學與技術教育專業碩士學位教育的院系情況

梳理高校中科學與技術教育專業碩士學位教育的開設院系情況，我們發現，目前共有18類院系這18類院系分別是：人文社會科學學院、教育學部、初等教育學院、化學與材料科學學院、物理學院、教師教育學院、教育科學學院、新聞與傳媒學院、教育學院、理學院、光電與信息工程學院、化學與環境學院、化學化工學院、物理與電子科學學院、計算機科學與技術學院、科學教育研究所、應用技術學院、師范學院。具體承擔了科學與技術教育專業學位碩士研究生教育培養任務。開設的院系中既有理工科院系，也有文科院系，表明開設該專業的院系存在著顯著的屬性差異（見圖1）。

圖1顯示，由化學化工學院開設的科學與技術教育專業最多，共有3所，占12.50%，其次是初等教育學院、教師教育學院、教育科學研究所與教育科學學院，各2所，占8.33%。如果將開設科學與技術教育專業的18類院系劃分為理工科院系與文科院系兩大類，其中理工科院系開設此專業的共有11所，占45.83%，而文科院系開設此專業的有13所，占54.17%。這不僅表明了科學與技術教育專業開設院系分布的顯著差異，也顯示出了不同學科屬性的院系在專業課程設置上可能出現的偏差。

（三）高校地區分布情況

開設科學與技術教育專業的24所高校分布在16個省、自治區和直轄市（見圖2）。為了更清晰地展現科學與技術教育專業省市分布情況，本文按地域劃分為東北、華北、華東、中南、西北、西南地區進行分析。東北地區開設科學與技術教育專業的高校有1所，位于吉林省，占24所高校的4.17%；華北地區開設科學與技術教育專業的高校有4所，分布在北京、河北兩省（直轄市），占24所高校的16.67%；華東地區開設科學與技術教育專業的高校有10所，分布在上海、江蘇、浙江、福建、江西、山東六省（直轄市），占24所高校的41.66%；中南地區開設科學與技術教育專業的高校有4所，分布在湖北、湖南、廣西三省（自治區），占24所高校的16.67%；西北地區開設科學與技術教育專業的高校有2所，分布在陜西、新疆兩省（自治區），占24所高校的8.33%；西南地區開設科學與技術教育專業的高校有3所，分布在重慶、四川兩省（直轄市），占24所高校的12.50%。

圖2顯示，開設科學與技術專業學位碩士教育的高校主要分布在華東地區，其次是華北與中南地區，再次是西南地區。可以發現這些高校的地區分布情況與當地的經濟發展水平有關，越發達的地區開設此專業的高校越多。由于經濟發展的不平衡性，開設科學與技術教育專業的高校分布地區也具有不平衡性，東部發達地區開設此專業的院校最多，東北與西北地區最少，僅占全國的12.50%，顯然與當地中小學對高層次科學師資的需求不相適應。

二、科學與技術教育專業碩士學位教育存在的問題

（一）對科學與技術教育專業缺乏足夠的重視

當今世界科學與技術發展迅猛，世界范圍的經濟、科技競爭日益激烈，經濟與社會的發展對科學教育提出了更高的要求，使科學教育面臨嚴峻的挑戰。科學與技術教育專業是一個新興的教育專業，也是一個新興的研究生教育領域。高層次中小學科學教師師資匱乏與科學與技術教育專業“新興”的特點不無關系。科學與技術教育專業“新興”的特點首先體現在以高層次中小學科學教師為培養目標的院校數量嚴重不足。目前，全國共有32所高校建立了科學與技術教育專業的碩士點，但這32所高校并不是每年都有此專業的招生計劃，也并不是每所高校都以培養高層次中小學科學教師為目標。可見，無論是培養方向還是規模，中國高層次中小學科學教師的培養體系亟待完善。此外，科學與技術教育還是一個新興的領域，需要不斷推進。一方面，科學與技術教育屬于交叉學科，進行科學教育研究的學者既需要有扎實的理工科知識，也需要有教育理論修養，中國教育制度上長期實行文理分科，很難做到兩者兼顧；另一方面，科學教育學是一個依賴于有關理論學科和相鄰學科提供理論資源的實踐學科和生產性學科，也是與科學與技術教育專業相關的學科[2]，如科學哲學、科學與社會、科學史等學科是近幾年剛剛建立起來的，還處于起步發展階段。這些學科的研究人員忙于自身學科的發展，還無暇顧及科學教育這一研究領域，科學與技術教育研究領域的研究人員也沒有將目光投向上述學科尋求自身的發展，雙方都缺乏對科學與技術教育專業的關注和重視。

（二）科學與技術教育專業缺乏統一的課程設置

國家《基礎教育課程改革綱要（試行）》中明確要求改變課程結構科目過多和缺乏整合的現狀，以及改變課程內容“繁、難、偏、舊”和過于注重知識的現狀，加強課程內容與學生生活以及現代社會和科技發展的聯系，設置綜合課程，尤其在小學階段以綜合課程為主，該綱要對小學科學課程的要求實際上也應該體現到科學教師職前培養的課程設置上[3]。

然而，從實際情況看，目前開設科學與技術教育專業的既有理工科院系也有文科院系，這樣的院系設置可能會帶來課程設置上的偏差。由化學化工學院開設的專業可能會減少物理、地球科學、生命科學等其他方面的學科知識所占的比重而偏重化學學科知識，更有可能會忽略中小學科學教師教學能力的培養以及教育知識的掌握。由文科院系開設的專業可能會偏重于學生“師范性”的培養而忽略了學生科學知識的掌握和科學素養的培養。這種偏差造成了小學科學教師知識結構和能力結構不合理，素質發展不全面、不協調的局面。通過一系列課程標準的頒布，教育部對科學課程的性質、理念、目標、內容等有了明確的規定，然而，有關部門并沒有明確規定小學科學教師的培養標準，在接受職前培訓時必須完成哪些科目的學習、培養哪些能力等都沒有統一要求，導致許多學校在進行科學與技術教育專業課程設置時僅根據自身的辦學實際來制定，課程設置上不嚴謹。因此，科學與技術教育專業的課程設置急需統一標準。

（三）科學與技術教育專業分布地區不平衡

自2001年全國基礎教育課程改革將新設置的小學科學課程正式取代自然課程以來，小學科學教育出現了前所未有的新氣象，但橫向的就城市與農村的科學教育發展現狀來看，二者的發展是極不平衡的，農村的科學教育水平遠遠落后于城市。因此，如何解決農村中小學科學教育落后的問題成為提高全民科學素養的重要議題。農村中小學科學教育落后的重要原因之一就是高層次科學教育教師隊伍建設落后。開設科學與技術教育專業的院校大部分分布在經濟較發達地區，學生畢業后大多傾向于留在發達地區，流入東北、西北等經濟欠發達地區的師資很少，而進入農村地區的師資更是少之又少，農村地區的科學教師只能由語文、數學等主課教師兼任，或者由即將退休的老教師來教授科學課。這些教師沒有受過科學教育的系統訓練，對學科知識缺少了解，很難實現科學課程的培養目標，農村科學教育的落后也就在所難免。

三、科學與技術教育專業碩士學位教育的改進建議

（一）明確科學與技術教育專業培養目標，重視科學教育領域的研究

學校培養的人才與社會的需求是緊密結合的，教育“十三五”規劃中指出要解決供需不完全一致的矛盾就要加快調整人才培養結構。國家教育部門和有關高校必須面向經濟社會發展需求，切實落實科學與技術教育專業的培養目標，為中小學輸送更多高層次的科學教師。中國中小學科學教育起步晚，相較于國外的中小學科學教育來說，師資培養體系還很不完善，應當積極借鑒國外中小學科學教師的培養經驗。美國早在1996年就頒布了《國家科學教育標準》，對科學教師的培養專門制定了專業標準，對美國的科學教育進行宏觀的指導。中國也應盡快出臺中小學科學教師的培養標準，重視并嚴格職前培養，將中小學科學教師的培養納入制度層面，以宏觀政策來指導高校科學與技術教育專業的設置。

另外，全國教育科學規劃中應適當增加科學教育研究課題。從“十一五”“十二五”和“十三五”全國教育科學規劃課題來看，科學教育研究課題數量較少，對科學教育研究的支持力度不夠。以全國教育科學“十三五”規劃2017年度課題為例，2017年只設國家重大和重點招標課題指南，其中國家重大招標課題5個，重點招標課題15個，無一與科學教育緊密相關。“科學與技術教育”作為專業型教育碩士培養專業，是為科學與技術教育領域培養從事科學與技術教育工作和研究的高層次實踐型人才，對該專業的理論研究也應當給予足夠的重視并投入相應的精力[4]。若僅僅依靠總結優秀中小學科學教師教學經驗來提高科學教育的水平，是很難提高科學與技術教育專業的理論水平的，也不利于促進高層次中小學科學教師的培養。

（二）深化課程改革，完善課程結構，體現時代性

教育“十三五”規劃中提出要解決人才供需矛盾，必須深化課程教學改革。西方的科學教師職前培養的課程體系較為完善與科學，其課程結構主要由四部分構成，即通識課程、教育課程、專業課程和實習課程。其中專業課程涵蓋了當前處于世界科技發展前沿的理、化、生、地等知識內容。反觀大部分高校科學與技術教育專業的課程內容更偏向于基礎課程、經典課程和理論課程，與最新的學科發展前沿脫節。因此，建議在科學與技術教育專業課程體系設置上增加一些學科前沿知識和大量新的研究成果，以保證課程的前沿性。

增加HPS HPS是“科學史、科學哲學和科學社會學”（History ， Philosophy and Sociology of Science）的英文縮寫。和STS課程STS是“科學、技術和社會”（Science ， Technology and Society）的英文縮寫。。HPS即科學史、科學哲學和科學社會學，是科學學（science studies）的三個分支學科，它們共同擔負闡述科學的本質、提高科學教育質量的使命[5]。英國政府在一份題為《教育中的自然科學》的報告（即湯姆遜報告）中，更為明確地提出在科學教學中應當進行科學史和科學哲學的教學。報告指出：要“把科學的主要成就及其取得這些成就的方法引進到教學中。應當要有更多的科學精神而不是干巴巴的事實……科學史和科學哲學知識應當成為每個中學理科教師智慧的一部分”。[6] 因此，HPS課程對促進中小學生掌握科學本質，培養其科學素養與科學精神有著重要的作用。

然而，在很長的時間里中小學的科學教師并沒有承擔起提高科學教育質量這一任務，究其原因很重要的一點是，科學教師在職前培養時并沒有很好地開展科學史、科學哲學和科學社會學的學習，教師自身尚不能理解把握科學本質，擁有較高的科學素養，當然難以完成相應的任務。因此，在科學與技術教育專業課程設置中應當增加HPS課程，高水平的科學教師隊伍建設是普及科學知識、培養科學素養和提高科學教育質量的前提。

STS是一門研究科學、技術和社會相互關系的交叉學科[7]，其目的是要改變科學、技術和社會脫節的狀態，使科學、技術更好地造福于人類社會。在2017年教育部頒布的《義務教育小學科學課程標準》中，明確規定了小學科學教育的目標之一就是了解科學、技術、社會與環境關系，要求學生初步了解所學的科學知識在日常生活中的應用，初步了解人類活動對自然環境、生活條件及社會變遷的影響，了解社會需求是推動科學技術發展的動力，了解科學技術已成為社會與經濟發展的重要推動力量等[8]。在科學與技術教育專業課程設置中增加STS教育課程，對未來從事中小學科學教育的教師加強STS教育，使其具備STS的教育理念，才能更好地適應未來的工作崗位，更好地引導學生掌握相關課程知識。

（三）加快建立科學與技術教育專業碩士點，帶動農村科學教育的發展

要改變中小學科學教師短缺與科學素養偏低的局面，國家教育部門和有關高校必須加快建立科學與技術教育專業碩士點甚至博士學位點，并在政策上向欠發達地區傾斜，加大對欠發達地區開設科學與技術教育專業的投入力度，為本地區培養高層次的科學教師。必須清楚地認識到各地各級各類教育的協調發展是落實科學發展觀、推進教育現代化以及構建社會主義和諧社會的必然要求，沒有各地各級各類教育的協調發展，就不會有經濟社會的協調發展。只有把各地各級各類教育協調發展擺在教育發展的全局性、決定性的歷史高度，不斷豐富其形式和內容，才能促進人的全面發展和經濟社會的協調發展。城鄉之間、省域之間的科學教育發展還存在很大差距，也因此嚴重制約著科學教育整體發展水平的提高。必須花大力氣改變不發達地區科學教育的落后現狀，加大上級對下級、發達地區對欠發達地區科學教育的幫扶力度，促進各級各類各地科學教育的協調發展。中國教育學會科學教育分會成立于1989年，成立時的名稱為“小學自然教學研究會”，它是在邁入21世紀進行新一輪基礎教育課程與教學改革的背景下，推動科學教育改革及與國際科學教育接軌，在小學科學教育專業委員會的基礎上，整合小學科學教育、中學科學教育和大學科學教育的結果。在此，筆者建議中國教育學會科學教育分會及各省市科學教育分會應切實履行職責，積極探索并把握科學課程改革的新思想、新內容、新方法，努力提高廣大科學教育教學工作者的教育教學水平，特別是對農村地區、偏遠地區應加強幫扶力度，大力推動教育專家“基層服務”工作，鼓勵教學骨干到“一線幫扶”，通過專家講解示范、交流互動、課題研討等方式，發揮各省市科學教育分會的輻射、帶動、引領作用，提升一線科學教師自身的科學素養，提高科學課堂教學的質量，指導和示范帶動農村中小學科學教育教學改革，促進全國城鄉之間、省域之間科學教育的均衡發展，切實改變農村地區、偏遠地區科學教育的落后狀況。

參考文獻：

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[3]教育部.教育部關于印發《基礎教育課程改革綱要（試行）》的通知[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/jcj_kcjcgh/200106/t20010608_167343.html，2001-06-08.

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[7]陳穎，陳迪釗，彭蜀晉.科學教育專業STS教育課程的建構[J].當代教育論壇（綜合研究），2011 （4）：91-93.

[8]教育部.教育部關于印發《義務教育小學科學課程標準》的通知[EB/OL]. http：//www.moe.edu.cn/srcsite/A26/s8001/201702/t20170215_296305.html，2017-02-06.

Abstract： Combined with the national standard of science curriculum and the current situation of masters degree education in science and technology education in China， this paper analyzes the masters degree education in science and technology education. It holds that masters degree education in science and technology education mainly has the following problems： insufficient attention， lack of unified curriculum and unbalanced regional distribution. Therefore， more attention should be paid to the research in the field of science education， unifying the curriculum system and speeding up the establishment of masters degree programs in science and technology education.

Key words： science and technology education； professional masters degree； primary and secondary school science teachers； postgraduate education

（責任編輯 王 宣）