探索科教融合新模式：中科院高端科研資源科普化在中學的實踐與思考

張 青 葉 昀

隨著國家對科技創新的日益重視，近年來，我國科技創新工作迅猛發展，科技成果大量涌現。這些成果不僅代表著我國科技的創新成就，也成為公眾高度關注和急切希望了解的科技熱點[1]。2012年8月，中國科學院聯合教育部啟動實施了“科教結合協同育人行動計劃”，該計劃由科苑學者上講臺、重點實驗室開放、人文社科學者進科苑、科苑學者走進中學等十個任務明確、操作性強、輻射面廣的項目構成，形成系列行動方案[2]。2015年3月，中國科學院與科學技術部聯合發布了《關于加強中國科學院科普工作的若干意見》，提出“高端科研資源科普化”計劃，促進中國科學院豐富的科研資源轉化為科普設施、科普產品、科普人才，使中國科學院豐富的科普資源服務于面向公眾的科學教育，促進科教融合[3]。

顯然，科教融合已上升到了國家戰略的高度，也成為眾多學者的共識。目前，科研院所與高等院校的科教融合已有較深入的研究與實踐，然而有關科研院所、高等院校與中學之間聯合開展科教融合，開展科技創新型領軍人才培養向中學延展和前移、共同提高中學階段人才培養質量的實踐與研究卻鮮見報道。由于科教結合協同育人具有重要的戰略意義，因此，本文以中科院武漢分院高端科研資源科普化在中學的實踐為例，對此進行了一些研究與思考。

一、科教融合的內涵與重要性

（一）科教融合的內涵

科教融合是科學研究與教學協同創新培養人才，兩者相互協調合作，催生出全新的事物，最終產生“1+1＞2”的協同效應。本文所研究的科教融合是指科研院所進行資源整合，與基礎教育領域展開全面合作，打通高等教育和基礎教育之間的環節，聯合開展科學研究和教學，共同致力于提高人才培養質量的本質目標。

（二）科教融合的重要性

近年來，科技快速發展，人們也越來越意識到能力培養比知識傳授更加重要。進行科教融合就必須高度重視把中科院的科研優勢和科技力量轉化到人才培養中去，認真研究和深入思考科學研究的育人作用，正確認識科學研究與人才培養的本質特性，理順二者之間的關系[4]。

科教融合的重要性體現在兩方面：一方面科教融合是先進的教學理念，科研人員和科研機構通過開展高端科研資源科普化活動展示科學原理和科研成果，既能保證傳播內容的科學性，又完成了其自身的社會責任，還能引導公眾特別是青少年參與科學、激發對科學的熱情；另一方面，科教融合是人才培養的戰略選擇，隨著我國公民受教育程度的提升，公眾的科學素養顯著提高，科研院所的高端科研資源科普化活動能夠進一步促進公眾特別是青少年了解科學發展、探索科學方法、提升科學素質，從而全面提高教育質量。

二、科研院所與中學的科教現狀

（一）科研院所的科教現狀

中國科學院是我國自然科學最高學術研究機構和培養、造就高級科技創新人才的基地，集科研院所、學部、教育機構于一體，且一直高度重視科教結合工作。中科院在全國擁有12個分院、100多家科研院所、3所大學、130多個國家級重點實驗室和工程中心、210多個野外觀測臺站[5]，還承擔著多項國家重大科技基礎設施的建設與運行，擁有非常豐富的高端科研資源。中科院院長白春禮在2014年科教融合主題論壇上表示，中科院不僅在基礎科學的研究與高新技術研發中扮演重要角色，也承擔著培養創新型人才的重要任務[6]。近年來，中科院通過中國科學院大學和中國科學技術大學，構建了以研究所為基礎、以研究生為主體的教育體系，創造出一系列以科教結合和院所融合為特色的培養創新人才的新模式[7]。但目前中科院更多的是將科教融合的目光投向研究生和本科生，對于以中學生為主體的科教融合探索較為少見。

（二）中學生的科教現狀

隨著全球化進程的不斷加快，高端科技人才逐漸成為國家競爭力的重要支柱。中學生是社會發展的主力軍，是高素質知識人才的后備力量，中學生科學素養的培養和提高，決定著國家綜合實力的水平[8]。2015年第九次中國公民科學素質調查結果是具備科學素質的公民比例為6.20%，與發達國家仍存在明顯差距，且我國公民科學素質水平發展不平衡，公民科學素質建設任重道遠。因此，中學生科學素養的培養問題亟需重視起來。當前中學的科學教育主要是讀、聽、記，在這種模式下，科學教育形式單一，并且教學模式也是承襲課堂教學，而不是青少年比較感興趣的“做科學”，同時有研究發現，青少年學生隨著年齡的增長、受教育水平提高，對于未知領域的探索精神、好奇心也卻在逐步降低[9]。

因此，如何實現科教融合，讓中科院高端科研資源得到有效利用，使之既在實施創新驅動發展戰略中發揮引領作用，又為提升中學生科學素質做出貢獻，這是我們目前迫切需要解決的問題。

三、高端科研資源科普化在中學的實踐

2013年習近平主席到中科院考察時，對中科院提出了“四個率先”的更高要求。因此，強化科教融合、引領知識創新成為中科院落實上述要求的核心命題。近些年來，中科院武漢分院充分利用自身優勢，整合優質資源，創新工作方式，開展了一系列對公眾特別是青少年的科學教育活動，初步形成了獨具特色的針對中學生的科研、教育、科普相結合的科教融合新模式。

（一）科研與科普相融合，科研成果科普化日益盛行

中學生的科普講座由于簡單易行而被廣泛采用，科研人員到基礎教育領域開展科普活動已成為許多國家加強科技教育的首選方式。國外許多著名科學家，包括諾貝爾獎獲得者，經常被邀請到中小學校與學生見面，一起暢談科學問題[8]。

武漢分院歷來鼓勵所屬研究院所的科技工作者投身科普，在科研的同時積極承擔起科學教育的任務。

2010年武漢分院與武漢市科協、武漢市教育局共同創建了一支由老科學家作為生力軍的“中科院武漢科學家科普演講團”（后改名為“武漢科學家科普團”，以下簡稱科普團）。其成員由武漢分院各研究所、在漢科研機構、大專院校及其他單位的科學家組成。他們通過生動活潑的科普演講，向公民特別是青少年普及科學知識、傳播科學思想。在近7年的時間里，專家們走進中小學講授科普報告800余場次，受眾30余萬人次，為中學生科學素養和創新能力的提高做出了積極貢獻。武漢分院科普部構建了由各研究所主管領導和工作人員組成的科普專班，專門負責科普工作的協調與管理，定期研究部署科普工作，提高科技人員參與科普工作的積極性，在吸引知名科學家加入科普隊伍的同時，也注重從新學科、新領域、新熱點等方面凝聚一部分中青年科技人員參與科普演講，以滿足社會受眾的多層面需求。每年的大型科普活動期間，分院積極協調組織各單位開放實驗室，組織專家現場講解，使公眾特別是青少年們對研究所有了全面的了解，同時能更近距離、更深刻地感受到科研的魅力。這些特色科普活動的開展，在宣傳中科院科研成果的同時，也為幫助公眾普及科學知識、為中學生們樹立從事科學研究的崇高志向。

（二）科研與教育相融合，基礎教育研究中心應運而生

科研機構和學校之間科研與教育資源共享、優勢互補的協同育人方式是當代科教融合理念實踐的重要途徑。武漢分院積極整合優質資源，探索“科教融合”的人才培養模式。

為打通高等教育和基礎教育之間的環節，武漢分院搭建了一個面向全省基礎教育領域的業務平臺——“中國科學院武漢教育基地基礎教育研究中心”（以下簡稱中心），以“科技興校，走進中科院”系列活動為載體，與省內廣大基礎教育工作者一起共同研究推動我國基礎教育全面健康發展的新理念、新途徑、新方法，探索拔尖創新科技人才的早期培養新模式。中心的目標定位是通過整合院內外優質資源，開發并實施若干具有鮮明特色的培訓項目，構筑一個立足省內、輻射全國的培訓基地，服務廣大中小學師生。同時，強調科研服務和管理咨詢的功能，一方面通過推動基礎教育項目的理論研究，促進研究成果在教育實踐中的轉化，另一方面通過開展對學校及所屬區域教育發展規劃的管理咨詢，發揮對基礎教育改革、創新與發展的引領作用。另外，還會不定期舉辦教育領導力大講堂，宣傳和推廣最先進和最前沿的教育管理理念；舉辦教師論壇、校長論壇，為中小學校長和骨干教師提供業務交流和思想碰撞的機會，努力探索全面提高基礎教育質量的有效途徑。

（三）教育與科普相融合，中學生走進中科院實地探究

為了培養青少年的科學興趣和能力，讓他們直接參與科學研究活動是有效途徑之一。國外多年來一直實施“學生與科學家合作伙伴關系”，這種關系一方面可以讓優秀的學生們了解科學家從事的研究，另一方面也使學生們能夠實地動手研究、與科學家親密接觸[10]。這從一個側面說明，國外的科學人才培養在中學時期就開始了。

為充分發揮中科院高端科普資源優勢，探索基礎教育和高等教育貫通的科技與創新拔尖人才的教育培養體系，服務創新型國家人才培養戰略，搭建高素質青少年創新人才培養通道，近年來中科院武漢分院先后接待了500多名優秀中學生走進科研院所的實驗室，參與到科學家團隊中進行科學研究。武漢分院每年組織科學興趣濃厚的優秀中學生帶著科學夢想走進中科院，在科學營營期內，以團隊的形式參與一個真正的研究課題，活動采取組織科普系列講座、參觀實驗室野外臺站，進行科學課程探究、撰寫研究報告、組織研究成果答辯等方式，將學生分成4-6人一組，進入各研究所不同學科的科研探究小組。武漢分院積極創造條件讓學生們能夠親自動手參與科研實驗，體驗從課題選取、論文檢索、課題開題、實驗研究、數據整理到形成課題報告、成果答辯的科研全過程，體驗國家新型科研器材和成果，使學生們通過走進科研場所，親身體驗科技新事物的強大動力，從教室學習拓展到中科院高端實驗室內的科學研究實踐。同時親身實地感受中科院的文化，感受到科研人員不斷進取的科學精神，使他們熱衷于科學探究，善于提出問題，不斷尋求答案。這對學生們學習科學方法、樹立良好的科學態度，培養好奇心和探索精神，對他們及早地樹立科學的人生觀和價值觀至關重要。

四、探索科教融合新模式的經驗與思考

開展科普工作既是分院義不容辭的責任，也是促進科技創新發展、提升分院和研究所在地方的影響和地位的有效方式。武漢分院的種種實踐表明，科研院所的高端科研資源能夠成為中學開展科教工作的重要支撐，對于提升學生科學素養和動手能力、激發學生對從事科研工作的興趣等方面也都取得了良好的效果。但如何進一步實現中科院豐富的科研資源與中學的優質教育資源共享融合，實現雙方的可持續共贏發展，依然需要進行不斷探索與實踐。為此，提出對于進一步推進科教融合新模式的建議。

（一）發揮優勢，豐富科普活動形式

中國科學院作為國家戰略的科技力量，擁有著豐富的高端科研資源，在科研、教育、科普相結合的科教融合新模式中，中科院需進一步發揮資源優勢，同時在科普活動的鮮活、生動、具體上下功夫。依靠分院的協調組織能力和各科研院所的豐富資源，通過組織科學體驗、舉辦科普知識競賽、觸摸自然感受科學系列活動、組織科研人員編寫科普讀物等形式，不斷豐富活動內容，擴大中學生科學教育的受益面和受益率。

（二）整合資源，健全組織管理機制

目前而言，科研院所與中學的科教融合體系中，中科院科普資源系統集成不夠，科普資源效益尚未得到充分的發揮，科研院所與中學需在協調配合聯動上下功夫，聯合各有關職能部門和社會力量共同開展工作，進一步整合科普教育資源，不斷豐富科普工作內容、創新工作方法，更好地促進科研、教育與科普工作的融合，形成“科學普及大合唱”。通過加強各個主體之間的協同，最大限度地實現全面創新，共同為中學生提供更多更好的實踐平臺，促進中學生綜合素質的全面提高。為國家培養更多的未來優秀科學家奠定堅實的基礎。

（三）激發熱情，擴大科學傳播隊伍

科普工作水平的高低，很大程度上取決于隊伍組織建設水平。 科學普及是科學家的重要使命[11]，但是對于科研人員來說，在高端科研成果科普化的過程中，有時候很難直接看到成效，自己的付出無法及時產生正效應，這在一定程度上限制了科學教育隊伍規模的擴大。因此，要采取一些有效的激勵機制，發揮科研院所的科技人員參與科學教育的積極性，擴大專業科學傳播隊伍，激發他們參與科學教育的熱情。同時，在科學教育活動中，科研人員作為指導老師，要精心設計科研課題，細心指導，合理安排探究內容和方案，讓學生們學有所獲，使科教融合新模式得到進一步的實踐與發展。

[1]敖妮花，龔惠玲，鞠思婷，等.高端科研資源科普化面臨的機遇與挑戰——以科普展覽為例[J].科學管理研究，2016（3）：1-4.

[2]蔣文娟，張淑林，劉天卓.科教結合協同育人運行機制與模式[J].中國高校科技，2017（3）：7-11.

[3]中科院將推進高端科研資源科普化http：//politics.people.com.cn/n/2015/0318/c70731-26714195.html.

[4]馬海泉，胡秀榮，薛嬌.對科教融合的幾點認識——中國科學院院士、南京大學教授吳培亨訪談[J].中國高校科技，2012（12）：10-13.

[5]中國科學院簡介http：//www.cas.cn/zz/yk/201410/t20141016_4225142.shtml.

[6]中科院為外籍院士頒發證書 白春禮強調科教融合是中科院的核心命題http：//www.cas.cn/xw/zyxw/yw/201402/t20140225_4040669.shtml.

[7]林彥紅.科教融合理念的創新與實踐——以中國科學院大學為例[J].研究生教育研究，2015（4）：27-39.

[8]曹陽.STS教育視域下的中學生科學素養的問題研究[D].東北財經大學，2012.

[9]劉信中.青少年科普：困境與機遇[J].新聞研究導刊，2012（2）：10-14.

[10]楊英.借鑒國外科技教育經驗發展青少年科普事業[J].科技通報，2009，25（4）：534-540.

[11]歐陽自遠，吳文仙.科普工作是科學家的社會責任[J].當代貴州，2015（13）：22-23.