探索科教融合新模式：中科院高端科研资源科普化在中学的实践与思考

张 青 叶 昀

随着国家对科技创新的日益重视，近年来，我国科技创新工作迅猛发展，科技成果大量涌现。这些成果不仅代表着我国科技的创新成就，也成为公众高度关注和急切希望了解的科技热点[1]。2012年8月，中国科学院联合教育部启动实施了“科教结合协同育人行动计划”，该计划由科苑学者上讲台、重点实验室开放、人文社科学者进科苑、科苑学者走进中学等十个任务明确、操作性强、辐射面广的项目构成，形成系列行动方案[2]。2015年3月，中国科学院与科学技术部联合发布了《关于加强中国科学院科普工作的若干意见》，提出“高端科研资源科普化”计划，促进中国科学院丰富的科研资源转化为科普设施、科普产品、科普人才，使中国科学院丰富的科普资源服务于面向公众的科学教育，促进科教融合[3]。

显然，科教融合已上升到了国家战略的高度，也成为众多学者的共识。目前，科研院所与高等院校的科教融合已有较深入的研究与实践，然而有关科研院所、高等院校与中学之间联合开展科教融合，开展科技创新型领军人才培养向中学延展和前移、共同提高中学阶段人才培养质量的实践与研究却鲜见报道。由于科教结合协同育人具有重要的战略意义，因此，本文以中科院武汉分院高端科研资源科普化在中学的实践为例，对此进行了一些研究与思考。

一、科教融合的内涵与重要性

（一）科教融合的内涵

科教融合是科学研究与教学协同创新培养人才，两者相互协调合作，催生出全新的事物，最终产生“1+1＞2”的协同效应。本文所研究的科教融合是指科研院所进行资源整合，与基础教育领域展开全面合作，打通高等教育和基础教育之间的环节，联合开展科学研究和教学，共同致力于提高人才培养质量的本质目标。

（二）科教融合的重要性

近年来，科技快速发展，人们也越来越意识到能力培养比知识传授更加重要。进行科教融合就必须高度重视把中科院的科研优势和科技力量转化到人才培养中去，认真研究和深入思考科学研究的育人作用，正确认识科学研究与人才培养的本质特性，理顺二者之间的关系[4]。

科教融合的重要性体现在两方面：一方面科教融合是先进的教学理念，科研人员和科研机构通过开展高端科研资源科普化活动展示科学原理和科研成果，既能保证传播内容的科学性，又完成了其自身的社会责任，还能引导公众特别是青少年参与科学、激发对科学的热情；另一方面，科教融合是人才培养的战略选择，随着我国公民受教育程度的提升，公众的科学素养显著提高，科研院所的高端科研资源科普化活动能够进一步促进公众特别是青少年了解科学发展、探索科学方法、提升科学素质，从而全面提高教育质量。

二、科研院所与中学的科教现状

（一）科研院所的科教现状

中国科学院是我国自然科学最高学术研究机构和培养、造就高级科技创新人才的基地，集科研院所、学部、教育机构于一体，且一直高度重视科教结合工作。中科院在全国拥有12个分院、100多家科研院所、3所大学、130多个国家级重点实验室和工程中心、210多个野外观测台站[5]，还承担着多项国家重大科技基础设施的建设与运行，拥有非常丰富的高端科研资源。中科院院长白春礼在2014年科教融合主题论坛上表示，中科院不仅在基础科学的研究与高新技术研发中扮演重要角色，也承担着培养创新型人才的重要任务[6]。近年来，中科院通过中国科学院大学和中国科学技术大学，构建了以研究所为基础、以研究生为主体的教育体系，创造出一系列以科教结合和院所融合为特色的培养创新人才的新模式[7]。但目前中科院更多的是将科教融合的目光投向研究生和本科生，对于以中学生为主体的科教融合探索较为少见。

（二）中学生的科教现状

随着全球化进程的不断加快，高端科技人才逐渐成为国家竞争力的重要支柱。中学生是社会发展的主力军，是高素质知识人才的后备力量，中学生科学素养的培养和提高，决定着国家综合实力的水平[8]。2015年第九次中国公民科学素质调查结果是具备科学素质的公民比例为6.20%，与发达国家仍存在明显差距，且我国公民科学素质水平发展不平衡，公民科学素质建设任重道远。因此，中学生科学素养的培养问题亟需重视起来。当前中学的科学教育主要是读、听、记，在这种模式下，科学教育形式单一，并且教学模式也是承袭课堂教学，而不是青少年比较感兴趣的“做科学”，同时有研究发现，青少年学生随着年龄的增长、受教育水平提高，对于未知领域的探索精神、好奇心也却在逐步降低[9]。

因此，如何实现科教融合，让中科院高端科研资源得到有效利用，使之既在实施创新驱动发展战略中发挥引领作用，又为提升中学生科学素质做出贡献，这是我们目前迫切需要解决的问题。

三、高端科研资源科普化在中学的实践

2013年习近平主席到中科院考察时，对中科院提出了“四个率先”的更高要求。因此，强化科教融合、引领知识创新成为中科院落实上述要求的核心命题。近些年来，中科院武汉分院充分利用自身优势，整合优质资源，创新工作方式，开展了一系列对公众特别是青少年的科学教育活动，初步形成了独具特色的针对中学生的科研、教育、科普相结合的科教融合新模式。

（一）科研与科普相融合，科研成果科普化日益盛行

中学生的科普讲座由于简单易行而被广泛采用，科研人员到基础教育领域开展科普活动已成为许多国家加强科技教育的首选方式。国外许多著名科学家，包括诺贝尔奖获得者，经常被邀请到中小学校与学生见面，一起畅谈科学问题[8]。

武汉分院历来鼓励所属研究院所的科技工作者投身科普，在科研的同时积极承担起科学教育的任务。

2010年武汉分院与武汉市科协、武汉市教育局共同创建了一支由老科学家作为生力军的“中科院武汉科学家科普演讲团”（后改名为“武汉科学家科普团”，以下简称科普团）。其成员由武汉分院各研究所、在汉科研机构、大专院校及其他单位的科学家组成。他们通过生动活泼的科普演讲，向公民特别是青少年普及科学知识、传播科学思想。在近7年的时间里，专家们走进中小学讲授科普报告800余场次，受众30余万人次，为中学生科学素养和创新能力的提高做出了积极贡献。武汉分院科普部构建了由各研究所主管领导和工作人员组成的科普专班，专门负责科普工作的协调与管理，定期研究部署科普工作，提高科技人员参与科普工作的积极性，在吸引知名科学家加入科普队伍的同时，也注重从新学科、新领域、新热点等方面凝聚一部分中青年科技人员参与科普演讲，以满足社会受众的多层面需求。每年的大型科普活动期间，分院积极协调组织各单位开放实验室，组织专家现场讲解，使公众特别是青少年们对研究所有了全面的了解，同时能更近距离、更深刻地感受到科研的魅力。这些特色科普活动的开展，在宣传中科院科研成果的同时，也为帮助公众普及科学知识、为中学生们树立从事科学研究的崇高志向。

（二）科研与教育相融合，基础教育研究中心应运而生

科研机构和学校之间科研与教育资源共享、优势互补的协同育人方式是当代科教融合理念实践的重要途径。武汉分院积极整合优质资源，探索“科教融合”的人才培养模式。

为打通高等教育和基础教育之间的环节，武汉分院搭建了一个面向全省基础教育领域的业务平台——“中国科学院武汉教育基地基础教育研究中心”（以下简称中心），以“科技兴校，走进中科院”系列活动为载体，与省内广大基础教育工作者一起共同研究推动我国基础教育全面健康发展的新理念、新途径、新方法，探索拔尖创新科技人才的早期培养新模式。中心的目标定位是通过整合院内外优质资源，开发并实施若干具有鲜明特色的培训项目，构筑一个立足省内、辐射全国的培训基地，服务广大中小学师生。同时，强调科研服务和管理咨询的功能，一方面通过推动基础教育项目的理论研究，促进研究成果在教育实践中的转化，另一方面通过开展对学校及所属区域教育发展规划的管理咨询，发挥对基础教育改革、创新与发展的引领作用。另外，还会不定期举办教育领导力大讲堂，宣传和推广最先进和最前沿的教育管理理念；举办教师论坛、校长论坛，为中小学校长和骨干教师提供业务交流和思想碰撞的机会，努力探索全面提高基础教育质量的有效途径。

（三）教育与科普相融合，中学生走进中科院实地探究

为了培养青少年的科学兴趣和能力，让他们直接参与科学研究活动是有效途径之一。国外多年来一直实施“学生与科学家合作伙伴关系”，这种关系一方面可以让优秀的学生们了解科学家从事的研究，另一方面也使学生们能够实地动手研究、与科学家亲密接触[10]。这从一个侧面说明，国外的科学人才培养在中学时期就开始了。

为充分发挥中科院高端科普资源优势，探索基础教育和高等教育贯通的科技与创新拔尖人才的教育培养体系，服务创新型国家人才培养战略，搭建高素质青少年创新人才培养通道，近年来中科院武汉分院先后接待了500多名优秀中学生走进科研院所的实验室，参与到科学家团队中进行科学研究。武汉分院每年组织科学兴趣浓厚的优秀中学生带着科学梦想走进中科院，在科学营营期内，以团队的形式参与一个真正的研究课题，活动采取组织科普系列讲座、参观实验室野外台站，进行科学课程探究、撰写研究报告、组织研究成果答辩等方式，将学生分成4-6人一组，进入各研究所不同学科的科研探究小组。武汉分院积极创造条件让学生们能够亲自动手参与科研实验，体验从课题选取、论文检索、课题开题、实验研究、数据整理到形成课题报告、成果答辩的科研全过程，体验国家新型科研器材和成果，使学生们通过走进科研场所，亲身体验科技新事物的强大动力，从教室学习拓展到中科院高端实验室内的科学研究实践。同时亲身实地感受中科院的文化，感受到科研人员不断进取的科学精神，使他们热衷于科学探究，善于提出问题，不断寻求答案。这对学生们学习科学方法、树立良好的科学态度，培养好奇心和探索精神，对他们及早地树立科学的人生观和价值观至关重要。

四、探索科教融合新模式的经验与思考

开展科普工作既是分院义不容辞的责任，也是促进科技创新发展、提升分院和研究所在地方的影响和地位的有效方式。武汉分院的种种实践表明，科研院所的高端科研资源能够成为中学开展科教工作的重要支撑，对于提升学生科学素养和动手能力、激发学生对从事科研工作的兴趣等方面也都取得了良好的效果。但如何进一步实现中科院丰富的科研资源与中学的优质教育资源共享融合，实现双方的可持续共赢发展，依然需要进行不断探索与实践。为此，提出对于进一步推进科教融合新模式的建议。

（一）发挥优势，丰富科普活动形式

中国科学院作为国家战略的科技力量，拥有着丰富的高端科研资源，在科研、教育、科普相结合的科教融合新模式中，中科院需进一步发挥资源优势，同时在科普活动的鲜活、生动、具体上下功夫。依靠分院的协调组织能力和各科研院所的丰富资源，通过组织科学体验、举办科普知识竞赛、触摸自然感受科学系列活动、组织科研人员编写科普读物等形式，不断丰富活动内容，扩大中学生科学教育的受益面和受益率。

（二）整合资源，健全组织管理机制

目前而言，科研院所与中学的科教融合体系中，中科院科普资源系统集成不够，科普资源效益尚未得到充分的发挥，科研院所与中学需在协调配合联动上下功夫，联合各有关职能部门和社会力量共同开展工作，进一步整合科普教育资源，不断丰富科普工作内容、创新工作方法，更好地促进科研、教育与科普工作的融合，形成“科学普及大合唱”。通过加强各个主体之间的协同，最大限度地实现全面创新，共同为中学生提供更多更好的实践平台，促进中学生综合素质的全面提高。为国家培养更多的未来优秀科学家奠定坚实的基础。

（三）激发热情，扩大科学传播队伍

科普工作水平的高低，很大程度上取决于队伍组织建设水平。 科学普及是科学家的重要使命[11]，但是对于科研人员来说，在高端科研成果科普化的过程中，有时候很难直接看到成效，自己的付出无法及时产生正效应，这在一定程度上限制了科学教育队伍规模的扩大。因此，要采取一些有效的激励机制，发挥科研院所的科技人员参与科学教育的积极性，扩大专业科学传播队伍，激发他们参与科学教育的热情。同时，在科学教育活动中，科研人员作为指导老师，要精心设计科研课题，细心指导，合理安排探究内容和方案，让学生们学有所获，使科教融合新模式得到进一步的实践与发展。

[1]敖妮花，龚惠玲，鞠思婷，等.高端科研资源科普化面临的机遇与挑战——以科普展览为例[J].科学管理研究，2016（3）：1-4.

[2]蒋文娟，张淑林，刘天卓.科教结合协同育人运行机制与模式[J].中国高校科技，2017（3）：7-11.

[3]中科院将推进高端科研资源科普化http：//politics.people.com.cn/n/2015/0318/c70731-26714195.html.

[4]马海泉，胡秀荣，薛娇.对科教融合的几点认识——中国科学院院士、南京大学教授吴培亨访谈[J].中国高校科技，2012（12）：10-13.

[5]中国科学院简介http：//www.cas.cn/zz/yk/201410/t20141016_4225142.shtml.

[6]中科院为外籍院士颁发证书 白春礼强调科教融合是中科院的核心命题http：//www.cas.cn/xw/zyxw/yw/201402/t20140225_4040669.shtml.

[7]林彦红.科教融合理念的创新与实践——以中国科学院大学为例[J].研究生教育研究，2015（4）：27-39.

[8]曹阳.STS教育视域下的中学生科学素养的问题研究[D].东北财经大学，2012.

[9]刘信中.青少年科普：困境与机遇[J].新闻研究导刊，2012（2）：10-14.

[10]杨英.借鉴国外科技教育经验发展青少年科普事业[J].科技通报，2009，25（4）：534-540.

[11]欧阳自远，吴文仙.科普工作是科学家的社会责任[J].当代贵州，2015（13）：22-23.