“一帶一路”沿線國家科學教育：現狀、挑戰與建議

朱立新 李新 張香玲

摘? ?要：“一帶一路”沿線國家科學教育在學生科學素養培養、政策與標準制定、課程建設、校外拓展和新技術應用等方面存在發展不均衡的情況。在推進科學教育發展過程中，“一帶一路”沿線國家面臨著政策保障不足、基礎設施匱乏、課程資源匱乏、師資質量不均、學生發展單一等挑戰。建立協調機制、優化資源配置是促進科學教育實現共享發展的主要策略，教育數字化和開放教育資源是解決科學教育發展不均衡問題的重要途徑，建立評價體系是推進科學教育發展的重要抓手，文章建議從以上三方面推進“一帶一路”沿線國家科學教育發展。

關鍵詞：“一帶一路”；科學教育；發展現狀；挑戰；發展建議

中圖分類號：G511? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?DOI： 10.3969/j.issn.1672-3937.2024.04.03

一、引言

為發揮“一帶一路”倡議在推進教育國際合作交流中的重要作用，加強科技創新人才培養，我國出臺《推進“一帶一路”建設科技創新合作專項規劃》《推進共建“一帶一路”教育行動》《中國教育現代化2035》等政策文件，將建設“一帶一路”教育共同體和培養科技創新人才作為重要目標。[1][2]“一帶一路”倡議實施十多年來，我國始終高度關注和重視“一帶一路”科技人才培養，習近平主席在2017年首屆“一帶一路”國際合作高峰論壇上啟動“一帶一路”科技創新行動計劃。[3]教育部于2018年印發的《高校科技創新服務“一帶一路”倡議行動計劃》進一步提出“加強科技人才聯合培養，通過平臺搭建、人才交流、項目合作、技術轉移，立足沿線國家、面向全球建立高校國際協同創新網絡，營造科技人才友好穩定交流的良好環境”[4]。習近平主席在2023年第三屆“一帶一路”國際合作高峰論壇開幕式上強調中方將繼續實施“一帶一路”科技創新行動計劃，舉辦首屆“一帶一路”科技交流大會。[5]這一系列的政策文件和舉措充分體現出黨和國家對“一帶一路”沿線國家科技合作和創新人才培養的關注與重視。科學教育作為建設世界人才中心與創新高地的重要保障[6]，對于科技創新人才的培養至關重要[7]。

二、發展現狀

十多年來，中國已與150多個國家和30多個國際組織簽署200多份共建“一帶一路”合作文件，使“一帶一路”成為最受歡迎的國際公共產品和最大規模的國際合作平臺。[8]為更全面了解“一帶一路”沿線國家科學教育的發展現狀，本文對各國學生科學素養發展情況、政策與標準的制定、課程建設、校外拓展和新技術的應用進行系統梳理與分析。

（一）學生科學素養發展情況

科學素養是指個體關于“識別科學問題、科學地解釋現象和使用科學證據”的能力。[9]在國際學生評估項目（PISA）2022科學成績平均分前十名中，除中國香港、中國澳門和中國臺北外，“一帶一路”沿線國家占三席，分別是排名第一的新加坡、排名第五的韓國和排名第六的愛沙尼亞，而在倒數十名中，“一帶一路”沿線國家占六席，分別是柬埔寨、多米尼加共和國、薩爾瓦多、菲律賓、巴拿馬、烏茲別克斯坦。這些數據反映出“一帶一路”沿線國家在這一評估項目中的參與度和影響力。從所有參與PISA 2022科學測試的國家或地區排名來看，在低于OECD均值的48個國家中，“一帶一路”沿線國家占28個，占比約58%。通過對PISA “一帶一路”學生科學素養的進行橫向縱向對比后，本文發現“一帶一路”沿線國家學生科學素質呈兩極分化的趨勢，大部分較為落后，與以往的PISA測試結果具有較高的相似性[10]，表明“一帶一路”沿線國家一直面臨著學生科學素養發展不平衡的現實問題。從地區分布上看，測試結果顯示經濟、政治、文化較為穩定的“一帶一路”沿線國家學生科學素養表現相對較好。

（二）科學教育政策與標準制定

2023年，我國教育部等十八部門聯合印發《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》，明確指出“以學生為本，因材施教，推進基于探究實踐的科學教育，激發中小學生好奇心、想象力和探求欲……努力在孩子心中種下科學的種子，引導孩子編織當科學家的夢想”。[11]這一政策強調學生的個性化教育，推動學生通過實踐探究來培養科學精神，并激發他們對科學的興趣和熱情。新加坡的科學教育政策核心旨在強調探究性學習，并在探究中提升溝通交流的能力。[12]這一政策注重學生自主學習和主動參與，鼓勵他們在解決問題的過程中培養批判性思維和團隊合作能力。馬來西亞的科學教育政策核心是提升學生的綜合素養與思維能力，同時有序調整和優化教育系統的教學方式。[13]該政策強調科學教育與現實生活的聯系，著重培養學生的綜合能力，以及學生在解決實際問題中的角色。菲律賓于2011年頒布《科學教師教育框架》，從專業知識、專業實踐和專業屬性三方面明確科學教師應具備的專業知識與能力。[14]這一框架旨在提高科學教師的專業水平，使他們能夠更好地引導學生學習科學，培養學生的科學素養和技能。

（三）科學教育課程建設

阿聯酋、愛沙尼亞、塞爾維亞、希臘、塞浦路斯、馬來西亞等國家，不僅擁有豐富的科學教育課程，還配套相應的數字課程資源。但一些經濟水平相對較低的國家，如巴基斯坦、巴勒斯坦、南非、黑山等，面臨著科學教育課程建設與數字資源投入不足等難題，這成為數字時代發展中不可回避的問題。隨著科學教育理念的普及，“一帶一路”沿線國家逐漸意識到科學教育的重要性，越來越多的國家開始建立科學課程資源數據庫。[15]例如，愛沙尼亞的科學教師可以通過名為“e-schoolbag”的數字資源，檢索包括幼兒園、小學、中學和職業學校等不同階段的學習資料。[16]阿聯酋教育部推出最大的開放教育資源公共數字圖書館Manara，作為免費且公開授權的平臺，提供文本、媒體和其他數字資產，為科學教育課程的開設提供資源支持。[17]

（四）校外科學教育拓展

校外科學教育主要包括開展科技競賽活動和積極利用科技場館、科研院所等學習資源。[18]這種形式的教育不僅是對課堂科學教育的有效補充，還對學生鞏固科學知識、培養創新能力、掌握科學探究方法和培養科學情感和價值觀等方面發揮著重要作用。然而，由于政治、經濟、文化等現實因素的復雜性，“一帶一路”沿線國家的校外科學教育存在著發展不均衡的情況。在經濟發展水平較差、政治文化局勢相對動蕩的國家，校外科學教育往往缺乏有力的保障措施。例如，利比亞、蘇丹等國家由于政治動蕩和戰爭不斷，其科學教育在政策、體制、設施和教師等方面存在嚴重缺失，導致校外科學教育的開展缺乏有效保障機制。相反，在政治、經濟、文化方面較為穩定的國家，這些問題相對較少，基本上制定了較為完備的校外科學教育保障政策，并配備專業的教師團隊和資源，以保障校外科學教育活動的順利開展。例如，新加坡的KidsSTOP是新加坡首個兒童科學館，面積約3000平方米，旨在為18個月～8歲的兒童提供科學探究經驗，激發其好奇心和興趣。[19]KidsSTOP設置24個展區，涵蓋想象、體驗、探索、夢想四個主題，面向家庭和學校提供各種活動服務，如生日派對和科學探究校外活動等。此外，KidsSTOP還定期舉辦面向年輕學習者的STEAM文化節。意大利的“科學教育作為一種積極的公民身份的工具”（Science Education as a Tool for Active Citizenship，SETAC）項目旨在提供科學教育的新教學法，為教師、中學生和博物館教育工作者提供高質量的科學教育資源和指導。[20]該項目體現校內和校外科學教育相結合的優勢和理念，包括重視科學教師的培養、加強政企校協同合作開展和對教育公平的重視。

（五）新技術在科學教育中的應用

很多“一帶一路”沿線國家已經將虛擬現實（VR）、增強現實（AR）、人工智能（AI）等技術應用于科學教育，以提升學習體驗和教學效果。例如，土耳其充分利用互聯網優勢，為各地學習者提供學習機會，并提供豐富的學習資源，如智能內容推薦系統、游戲化功能和EBA檔案袋等。[21]阿曼政府明確將“提高教育、學習、科學研究和國家能力”列為國家優先發展事項之一，其中包括建立技術與應用科學大學，這不僅為青少年提供了專業的ICT培訓，還構建了覆蓋學習、認證、就業全流程的人才供應鏈[22]，這些國家與企業達成一定合作，其做法值得其他國家參考，有助于推動科學教育的發展和創新人才的培養。然而，也有一些經濟水平較差的學校無法負擔新興技術的高昂價格，導致科技資源分配不均現象。

三、現實挑戰

（一）政策保障不足

在“一帶一路”沿線國家，如巴基斯坦、尼泊爾和黑山等國家，普遍存在政策保障體系不健全的問題，導致科學教育面臨重大挑戰，特別是對于相對落后的國家，這一挑戰顯得尤為緊迫。以巴基斯坦為例，將科學教育納入中小學教育政策已成為改善科學教育的首要步驟[23]，這對于其他“一帶一路”沿線國家來說具有一定的參考價值。在尼泊爾，政府、學校、大學、私營部門和國際組織等各方群體尚未形成高效的協同機制，缺乏對科學教育的頂層設計與系統規劃，沒有頒布相關的保障政策與規劃方案，影響該國科學教育的健康可持續發展。黑山政府意識到需要加強教育和科學兩個部門之間的協同合作，但目前也尚未形成協同教育、科學以及財政三方主體統領的政策文件與舉措，沒有為科學教育的有序發展提供有力支撐。對于“一帶一路”沿線國家而言，建立和完善科學教育政策不僅是提升其國內科學教育水平的需要，也是參與全球事務、實現可持續發展的必要條件。

（二）基礎設施匱乏

巴基斯坦、尼泊爾和土耳其等國家面臨著教育經費匱乏、科學教育基礎薄弱、科技創新能力不足等問題，這些問題嚴重影響科技人才培養。在尼泊爾，高校科學實驗室設備滯后問題尤為突出。許多學校由于缺乏訓練有素的教師、支持性資源和維護預算，未能充分利用科學設備和實驗室。這不僅限制學生的實踐能力培養，也削弱他們對科學的興趣和理解。這一問題需要國家加強實驗室、科學中心等基礎設施的建設，并通過競賽、展覽和科學項目等途徑激發學生對科學的興趣，為科學教育創造更有利的學習環境，同時需加強師資培訓，確保科學教育基礎設施能夠有效支持教學活動的展開和發展。

（三）課程資源匱乏

首先，課程資源建設不充足主要源自經濟條件的限制。許多“一帶一路”沿線國家經濟相對落后，教育經費有限，導致無法為課程資源的更新和建設投入充足經費。[24]缺乏資金意味著無法購買最新的教科書、實驗室設備以及其他教學輔助工具，從而影響到學生的學習體驗和教學質量。其次，技術設備和信息技術基礎設施的不足也是課程資源建設不充足的一個重要原因。在一些“一帶一路”沿線國家，學校或教育機構缺乏必要的技術設備和網絡連接，無法利用信息技術來進行在線學習、教學資源共享以及遠程教育等活動。這不僅限制了學生獲取最新科學知識的渠道，也影響到教師的教學方法和手段。最后，課程資源建設不充足還與教育體系的滯后和保守有關。一些“一帶一路”沿線國家的教育體系仍然采用傳統的教學方法和課程設置，與時代發展和科學進步脫節[25]，同時缺乏更新的教育理念和課程設置，使課程資源無法及時跟上最新的科學發展，影響到教育質量和學生的競爭力。

（四）師資質量不均

發展科學教育，科學教師是關鍵，加強科學教師隊伍建設成為當下科學教育界的共識。[26]在“一帶一路”沿線國家，科學教育面臨師資隊伍建設不均衡的挑戰。例如，愛沙尼亞因科學教師老齡化，尤其在物理、數學、化學、地理和生物等科目，一些教師難以融入新興技術和教學法。[27]斯洛文尼亞計劃引入遠程學習改善科學教師培訓，但面臨理科專業生源減少和師資短缺的問題。在經濟較落后的國家，如尼泊爾和巴基斯坦，科學教師培訓需更多關注，尼泊爾強調培養高技能科學教師，而巴基斯坦需要更全面的培訓計劃。在“一帶一路”沿線國家，構建強大的科學教育師資隊伍對可持續發展至關重要。可加強科學教育師資隊伍的培訓和交流，促進教師在科學教育領域的專業發展，確保他們能夠有效地應對科學教學的需求和挑戰。

（五）學生發展單一

首先，“一帶一路”沿線國家在科學教育方面普及程度不高是導致學生發展不全面的主要原因之一。在一些國家，由于基礎教育水平不足、學校設施落后以及教師隊伍素質不高等問題，科學教育的普及程度有限。這導致一部分學生在接受科學教育的機會和資源方面存在差異，一些偏遠地區甚至存在接受不到科學教育的情況，從而影響到學生在科學方面的發展。其次，教學方法和手段的單一也是導致學生發展不全面的原因之一。在部分“一帶一路”沿線國家，傳統的教學方法仍然占主導地位，教學內容偏向于理論知識的灌輸，缺乏實踐性和探究性的教學活動。這種單一的教學方法不利于培養學生的實踐能力、創新意識和問題解決能力，導致學生在科學教育方面的發展不夠全面。最后，教育評價體系的不合理也是學生發展不全面的一個重要原因。在一些國家，教育評價主要依靠考試成績和分數來衡量學生的學習成果，忽視了學生的實際能力和綜合素質的培養。這種單一的評價標準可能導致學生只注重應試技巧，而忽視了科學思維和創新能力的培養。

四、建議

建立協調機制，優化資源配置是促進科學教育實現共享發展的主要策略。可建立全球在線資源共享平臺，如線上討論論壇、資源共享平臺等，以促進知識流動和資源共享；推進科技館活動進校園，加強社會教育基地與學校的合作；建立人才共同培養機制，充分發揮高等院校和科研機構在國際合作中的關鍵作用，如通過推動科學教育留學生交流項目、設立“一帶一路”沿線國家科學教育研究專項基金等方式，鼓勵多樣化的人才培養和合作。[28]

教育數字化和開放教育資源是解決科學教育發展不均衡問題的重要途徑。借助我國在教育數字化方面取得的顯著成果，通過建設教育數字化資源，促進各國科學教育的共享與合作。鼓勵各國積極參與科學教育開放教育資源的創建和實踐，包括在線輔助平臺、科學實驗資源、虛擬實驗平臺、科學教具等。完善科學教育服務平臺，建立人才資源庫、科學教育活動和競賽庫、科學教育成果庫等資源平臺，為“一帶一路”沿線國家提供更有價值的信息和支持。

建立評價體系是推進科學教育發展的重要抓手。科學教育評價是了解科學教育發展水平的工具，是科學制定政策的前提條件。首先要明確科學教育評價的目標和導向，評價的根本目標是促進學生科學素養和創新能力的培養，引導學生掌握科學知識、方法、思維和態度，培養學生的科學興趣、探究精神和創新意識，激發學生的科學潛能和創造力；評價的導向應以發展素質教育為核心，關注學生的全面發展，側重學生的學習過程和學習成果，滿足社會和個人發展需求。其次，建立能夠反映科學教育的全貌和特點，體現科學教育的價值和意義，指導科學教育的實施和改進科學教育評價的指標體系和標準。最后，采用多樣化、靈活有效的方法進行科學教育評價。例如，以定量和定性相結合的方式，包括考試評價、項目評估、學生作品評審、教學觀察和反饋等多種形式對科學教育進行評價。

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Science Education in the Countries along the Belt and Road：

Current Status， Challenges and Recommendations

ZHU Lixin1? ?LI Xin2■? ?ZHANG Xiangling3

（1.National Engineering Laboratory for Cyberlearning and Intelligent Technology， Beijing Normal University，Beijing 100084，China；

2.School of Smart Education， Jiangsu Normal University，Xuzhou 221116，China；

3.School of Information Technology Education， Beijing Institute of Education，Beijing 100120，China）

Abstract： Countries along the Belt and Road have uneven development in the cultivation of scientific literacy，the formulation of policies and standards，the construction of curricula，the off-campus development and the application of new technologies. In the process of promoting the development of science education，countries along the Belt and Road are faced with challenges such as inadequate policy support， lack of infrastructure， insufficient curriculum resources， uneven teacher quality， and limited scope of student development. The main strategies to promote the shared development of science education involve establishing a coordination mechanism and optimizing resource allocation. Additionally， promoting the digitization of education and open educational resources are important ways to address the uneven development of science education， and establishing an evaluation system is an important tool to promote the development of science education. It is suggested to promote the development of science education in the countries along the Belt and Road in the above three aspects.

Keywords： The Belt and Road；Science education；Development status；Challenges; Development recommendations

編輯 王亭亭? ?校對 朱婷婷