大学生科学素养调查研究——以广西教育学院为例

盖 顺

广西教育学院教务处，广西 南宁 530023

一、研究背景

科学技术的发展在国际社会中起着越来越重要的作用，公众的科学素养不容忽视。自《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016—2020 年）》颁布以来，全民通过多种途径提升科学素质，有关科学素质的研究也逐渐增加：在社会上，通过各职业及其差异性来进行科学素养的调查与普及；在学术上，以各国家之间科学素养的对比研究及科学素养的相关性、重要性分析进行科学素养的推广；在学校教育上，以学校的科学教育以及在日常教学中增加科学素养的引导来促进科学素养的提升。

大学生属较高文化程度的人群，其科学素养水平也是公民整体科学素养调查研究的一部分，尤其是学生在就业后对社会其他人群科学素养的培养具有直接或间接的影响。本研究旨在通过大学生科学素养的调查研究，针对2018年中国公民科学素质调查中首次出现较高文化程度人群科学素质比例下降的情况，探索在保证教育教学水平的同时如何不断提升科学素质水平。

二、调查设计

（一）调查对象

本研究以广西教育学院为例，采用随机抽样的方式，对抽取的广西教育学院三个年级共854 位学生进行调查，调查对象中大一、大二、大三学生的占比分别为49.53%、31.97%、18.5%。

（二）调查工具

调查问卷以2018 年青少年科学素养大赛、2018 年中国公民科学素养调查问卷为基础，并结合学生的特点进行改编。问卷共包含37 道题，主要从科学知识、科技信息来源、对科学的理解、科学态度进行调查研究。

（三）问卷的回收及统计

调查采用电子问卷的形式，三个年级共有854 位学生参与，共回收854 份问卷，有效问卷854 份，有效率100%。

三、调查现状及分析

（一）总体分析

在关于“毕业后愿意从事教师行业”的调查中，从事教师行业、从事非教师行业占比分别为89.46%、10.54%，这与师范专业、非师范专业调查对象占比83.84%、16.16%基本一致，其中，仍有部分非师范专业学生愿意毕业后从事教师行业。这与2018 年中国公民科学素质调查“公民心目中声望最高的科学技术职业是教师”占比55.5%排在第一位结果一致。

在“科技知识学习”方面，有45.2%的学生表示愿意学习科技知识，35.48%的学生表示比较愿意学习科技知识，18.5%的学生表示一般。总体来看，学生对科学技术知识学习的意愿比较高。

（二）对科学知识的理解

1.总体分析

对科学知识的调查共设置了12 道题目，涵盖物理、化学、生物、地理、生活等方面。这12 道题目分别是：1.鞋底、车轮胎的表面有花纹，是因为可以增加其表面的粗糙程度，从而增大与地面的摩擦力吗？2.接种疫苗可以治疗多种传染病吗？3.乙肝病毒不会通过空气传播吗？4.发现有人触电，应迅速将其拉开吗？5.细胞是构成生命的基本单位吗？6.抗生素能杀死病毒吗？7.植物在夜间的呼吸是吸进二氧化碳放出氧气吗？8.彩虹的颜色是太阳光折射形成的吗？9.天气降温，窗户上有一层雾气，这层雾气是在玻璃上室外一侧吗？10.酸雨使土壤酸化、建筑物受腐蚀、动植物受损伤、人体健康受影响，那么酸雨的形成原因是什么？11.什么是DNA？12.下列自然资源中，属于可再生资源的是哪些？题目的平均正确率如图1所示。

从图1 中可以看出，第2、3、6、7 题的正确率较低。其中，针对第2题“接种疫苗可以治疗多种传染病吗？”有38.29%的学生认为是正确的或者不知道，可以看出学生在选择时容易受生活经验的影响；针对第3题“乙肝病毒不会通过空气传播吗？”有42.74%的学生认为是错误的或者不知道，从此题也可以看出学生在选择时容易受生活经验及观念、偏见的影响；针对第6 题“抗生素能杀死病毒吗？”有45.9%的学生选择正确的或者不知道，可以看出学生对“病毒”和“细菌”类科学知识相近概念辨析理解不清楚；针对第7题“植物在夜间的呼吸是吸进二氧化碳放出氧气吗？”有40.63%的学生认为是错误的或者不知道。调查结果反映出学生对科学知识相近概念辨析理解不清楚，如“治疗”和“预防”“病毒”和“细菌”等；对基本医疗卫生常识也有所误解，并且对科学知识的理解容易受生活经验的影响，如对疫苗、抗生素的作用。

2.差异性分析

研究从性别、年级、专业方面进行了差异分析。

（1）性别差异分析。调查显示，在对科学知识理解方面，男女生整体的正确率变化较为一致，仅在个别题目上，女生的正确率高于男生，这一结果与2018 年中国公民科学素质调查结果中“男性公民具备科学素质较高”不太一致，这可能与调查学校女生基数较大且参与调查的女生较多有关。同时，第十次中国公民科学素质调查结果也显示，女性科学素质水平增速明显高于男性。

（2）年级差异分析。在对三个年级学生进行科学调查后发现，对于第1、2、4、5、6、8、10、11题，大一学生的正确率较高，这些题目为物理、化学、生物等学科概念中偏基础性的知识，大一学生刚结束高考不久，知识遗忘较少，正确率较高。

对于第3、7、9 题，大三学生正确率较高。这些题目多为实际操作性强、与日常生活联系较为密切的科学知识及现象。经过三年的学习和积累，大三学生的答题正确率较高。

（3）专业差异分析。在错误率较高的第2、3、6、7 题中，各专业总体的正确率差距不大，对于第2、3、6 题，师范专业学生的正确率相对较高，而非师范专业学生在第7 题上的正确率相对较高。第2、3、6 题生活实用性较强，属科普常识中个人护理方面的知识，这可能与师范专业学生班主任知识素养有关。

（三）获取科学知识信息的渠道

从图2 中可以看出，不同年级学生获取科学技术知识的途径较为一致，主要是课本及课堂教学，电脑、网络、电视或广播、报纸、杂志等。这一结果与2018年第十次中国公民科学素质调查结果有相同的地方，也有不同的地方。相同的地方是电视和互联网都是日常获取科技信息的主要渠道，不同的是第十次中国公民科学素质调查结果中比例不足10%的信息获取渠道——图书和期刊，在本次调查中根据学生特点适当改为“通过课本及课堂教学获取科技知识”，这一比例高达86.3%，但这一结果更贴合学生的实际情况。

在获取科技信息的网络渠道方面，调查结果与第十次中国公民科学素质调查结果较为一致，学生同样也更愿意、更频繁地使用腾讯网、新浪网、新华网等门户网站及百度、搜狐等搜索引擎获取科技信息。

在经常参观的科普场所中，公共图书馆、图书阅览室占71.08%，动物园、水族馆、植物园等占59.25%，科技馆和自然、历史博物馆分别为31.26%与30.91%。这与2018 年中国公民科学素质调查中的公民排序：动物园、水族馆或植物园、科技馆等科技类场馆、自然博物馆等较为一致。其中因学生在校学习，本次调查中公共图书馆、图书阅览室占的比例最高。

（四）对科学研究的理解

1.对方法概念的理解

调查中有72.01%的学生认为科学研究是“用科学的方法去研究各种事物和各种现象”，有26.35%的学生认为科学研究是“建立理论并进行实验来验证理论”。可以看出，学生对科学研究有较为清晰和正确的认识。

2.对科学研究的认识

调查中有93.68%的学生认为“在做验证性实验时，为得到真实可靠的数据，应该正确操作实验，尽管实验数据与他人的实验数据有偏差”，仅有部分学生认为可以使用他人测得的数据、为保证数据吻合可以更改实验数据。由此看出，学生对科学研究有比较正向的认识，有端正的科学研究态度。

有89.46%的学生认为“要确认一种教学方法的有效性，最好的方法是将学习者分成两组，一组用该教学法，一组不用，然后观察、记录、比较两组的结果”，仅有部分学生认为可以征求学习者的看法或用教育理论来证明。大部分学生对科学研究的基本方法有正确的认识，能够理解验证时用实验组和对照组进行实验操作来保证实验的科学性。

由此可见，在科学研究的认识方面，不论是在实验的科学性操作上还是在实验数据的真实性上，学生都有较好的理解，具有正确的科学态度。

（五）对科学精神的崇尚

对于“生物、化学和物理各有不同的基本原则，所以是不相关的”，有45.43%和32.9%的学生表示反对和不太赞同，这说明学生对科学内在关联有较为清晰的认识，具有一定的科学素养基础。

从对科学家研究工作的态度出发，对于“科学工作需要科学家具有丰富的想象力和严谨的态度”，有52.81%和35.83%的学生表示非常赞同和比较赞同；对于“科学家之间应该团结，不应该相互批评”，有47.31%和14.29%的学生表示不太赞同和反对；对于在“先进的科技知识均已被证实，正确性毋庸置疑”，有42.97%和22.37%的学生表示不太赞同和反对。三个题目分为正向和逆向思维的方式进行调查，可以看出，学生对科学研究都有较为正确的认识。

（六）对科学技术的态度

在对国家科学技术认可度方面，有81.85%的学生认为科技创新与科学普及同等重要；72.13%的学生认为“公众对科技创新的理解与支持是加快创新性国家建设的基础”，有52.69%的学生认为尽管不能马上产生效益，但基础科学的研究是必要的；有78.1%的学生认为重大科技成果是综合国力提升的重要体现；79.86%的学生认为重大科技成果来之不易，需要一代又一代人的不懈努力。可见，学生对科学技术对社会发展的认识较为清晰。

在面对有人推荐某种科技新产品或新技术时，有72.6%和14.17%的学生表示先观察别人使用的结果再做决定或者表示拒绝与不相信，由此也可以看出学生对新技术或新产品的接受态度比较谨慎。

同时，针对当前人工智能的不断发展，有61.24%的学生非常认同“人工智能的发展有助于提高人类工作效率，给生活带来巨大便利”，45.5%的学生较认同“人工智能的发展可能会导致大量失业，但同时也会创造出新的就业机会”，34.97%的学生认同“面对人工智能的潜在威胁，应制定严格的监管措施，限制其自我学习能力的过度发展”；但同时也有29.36%和18.94%的学生认同“人类将永远不会失去对人工智能的控制，有能力开发、管理和利用人工智能”与“围棋人工智能程序——阿尔法狗战胜了世界冠军柯洁，预示着人工智能终将超出人类智慧并替代人类”，可以看出部分学生对人工智能的发展持肯定、支持的态度，也有少部分学生表达了对人工智能潜在风险的担忧。

总体来看，调查的大学生能较为积极主动地学习和了解科学知识与信息，能较好地理解科学研究的相对真理性，并且对科学技术持有较为积极的态度；同时，学生对新科技和新产品的认识态度比较谨慎，主动性不高。

四、思考与建议

2018 年中国公民科学素质调查中首次出现较高文化程度人群科学素质比例下降的情况，本研究结合调查结果，在保证教育教学水平的同时，在不断提升科学素质水平方面提出思考与建议。

（一）课程设置、人才培养目标与社会需求相结合，突出关键能力培养

课程体系和培养目标的设置以服务发展为宗旨，以促进学生就业为导向，坚持育人为本、实践取向、个性发展、开放协同的理念，推进活动育人、实践育人、文化育人，积极构建全员、全过程、全方位育人格局，引导教师自觉地将科学教育融入各类课程教学中，促进各类课程与科学素养同向同行。

按照未来职业特点和岗位能力要求，整合优化课程，精选内容，体现重点，以学生职业能力和素质培养为核心设置课程，构建具有鲜明职业特色的课程体系。尤其是师范类专业要结合国家教育课程标准制定课程教学质量标准，突出职业教育技能培养，兼顾关键能力，开展教师技能达标考核。创新教师教育培养模式，强化教育实践环节，增强学生的教师教育技能，将前沿课程、特色课程与科学教育结合，凝练专业方向，深入企业行业调研，与企业行业共同制订人才培养方案。

（二）优化综合评价方式，提升素质教育

学生评价应全面、科学、准确，能够客观反映学生的教育教学能力、职业技能和关键能力水平，应将总结性评价与过程性评价相结合，突出评价主体、形式和标准的多元化。结合课程设置、人才培养目标与社会需求，综合考虑学生的学习自评、组内组间评价、教师评价，学生线上线下课堂、社会实践以及实习实训的表现。根据职业特点，将师范专业学生的教育教学技能和非师范专业学生的职业专项技能分解为几个关键性的能力，设置单科考核等。

打破传统的结论性评价，融入日常学习、行为习惯、处理问题的能力以及应急能力等过程性评价。以评价促发展，引导学生养成良好的阅读习惯、锻炼习惯，提高学生的审美意识，培养学生良好的心理素养、行为能力，激发学生的进取精神和创新能力。

（三）整合各方资源，形成教育合力，提升学生素养

进一步强化专业特色，提高学生社会适应能力和发展能力，建立学生跨学院、跨专业选课机制，鼓励学生跨专业跨领域学习研讨。

推进教学手段多样化，充分利用现代教学手段，促进信息技术与课堂教学的深度融合。鼓励利用网络教学平台开课，比如实施混合式教学改革，鼓励开展翻转课堂教学。

开展多种形式的社会实践，充分利用科技馆、植物园、学校实验室、图书馆等科普场所资源开展科普志愿者等活动；师范专业可以与中小学合作进行科学探究等。通过多渠道多方位获取扩展性知识，利用新媒体了解专业新资讯、科学发展前沿等。

引导学生开展科学项目研究、进行创新创业。学校教师应有意识地带领学生进行科学项目研究，使学生能够独立思考、不断进取，从而提高学生学习的主动性和积极性。