论科学教育本科专业“四维”人才培养模式

　　摘要：科学教育本科专业自创建以来，学界对其培养模式进行了不懈的研究和探索，虽取得了一定成绩，但也存在一些问题。科学教育本科专业“四维”人才培养模式构建思路如下：确立“四维人才”的培养目标，形成“四维一体”的能力结构，打造“四维模块”的课程体系，集成“四维导师”的教师队伍，构筑“四维平台”的支持系统。

　　关键词：科学教育；人才培养；模式构建

　　习近平同志指出：科技创新和科学普及是实现创新发展的两翼。没有全民科学素质普遍提高，就难以建立起宏大的高素质创新大军，难以实现科技成果快速转化。［１］科学教育是普及科学知识、提升全民科学素质、建设创新型的基础。基础教育阶段，特别是小学阶段的科学教育对个人科学素养的形成具有重要作用［２］，对提升全民科学素质和创新能力具有重要意义，而小学科学教师是实现小学科学教育高质量发展的关键因素。试行科学教育本科专业“四维”人才培养模式乃是培养适应小学科学课程改革需要的小学科学教师之需。

　　一、“四维”人才培养模式的实践背景

　　科学教育本科专业自创建以来，经过近２０年的研究和探索，取得了一定成绩，但也存在一些亟待突破和解决的问题。

　　一是人才培养数量和质量有待提升。一方面，我国小学科学师资严重缺乏，这一情况阻碍了小学科学课程的实施，并使城乡科学课程发展不均衡性日益扩大；另一方面，科学教育本科专业人才培养质量不高，如科学知识掌握不够扎实，跨学科概念、技术和工程实践方面的专业知识和实际教学能力均较弱，致使其教学和创新能力不足［３］，进而制约了整个小学科学新课程的实施。

　　二是专业师资队伍有待整合。传统科学教育专业往往设在高校某一专业院系，如物理学院、化工学院、教育学院等，专业教师较分散，未单独建立专门师资队伍，这使得专业师资建设计划与落实总体不力，学科知识全面性、课程设置合理性等方面均受影响，制约专业内涵式发展。

　　二、“四维”人才培养模式构建思路

　　（一）培养目标：“四维人才”

　　青少年科学素养的养成以及创新意识、思维等综合能力的整体提升是新时期科学教育的重要任务，这一发展趋势必然要求小学科学教师同时具有科学教育教学能力和科技实践的创新意识与能力。我国小学科学教师在完成科学知识传授的同时，一般要肩负起课内外青少年科技创新活动指导、青少年科普活动开展与科学文化传播的任务。因此，在人才培养目标的构建上，科学教育本科专业应坚持“贯穿科技创新主线，夯实科学知识基础，强化科普实践能力，打造科技教学特长”，以培养“创新型卓越小学科学教师”作为专业人才培养总目标，构建融合“科学知识的传授者、科技创新的指导者、科学文化的传播者、科技强国的建设者”的“四维人才”培养目标，这符合“创新型”国家建设发展需求，符合新时期小学科学课程建设的需要，也是科技创新与科学普及发展现状的需要，具有时代性、先进性和前瞻性。

　　（二）能力结构：“四维一体”

　　为实现育人目标，科学教育本科专业从师范性、综合性、创新性和实践性出发，以“科学教育教学能力”和“科学探究实践能力”为“主线”，以“科技创新能力”和“科学普及能力”为“两翼”，构建“四维一体”的能力结构。这既体现科学教育本科专业职前培养的基本能力要求，又体现适应时代具体需求、深化专业办学内涵、拓宽专业办学路径、提升专业办学水平的新方向。

　　（三）课程体系：“四维模块”

　　新一轮科学课程改革中，基于“融合”的科学“核心概念”成为科学教育教学理论和实践研究的主要内容，强调“围绕核心概念整合课程内容”“科学观念与应用”“科学思维与创新”是科学核心素养的重要组成部分。［７］近年来，ＳＴＥＡＭ（或ＳＴＥＭ）教育主张各种跨学科的整合模式与整合取向，打破科学、技术等学科简单相加的局限，实现学科知识的有效融合。［８］科学教育已不再局限于几门各自独立的学科，而是关注其“整合”的意义和价值，教育者更需要思考连接各个学科的“大概念”［９］，科学教育正在向科学“融合性”的本质回归。

　　（四）师资集成：“四维导师”

　　“四维导师”即“班级发展导师、专业发展导师、创新创业导师、校外实践导师”。相关部门可组建集理化生地、科学教学论、科学实验实践以及校外一线专家一体集成的师资队伍，注重理论与实践并重，各学科深度融合，并着力提升师资队伍创新能力与指导水平。

　　“班级发展导师”统筹制定学生专业发展规划，可以是辅导员等具体联系学生的教师，以学生特点为依据，以建设班级发展特色为依托，为班级和学生的个性化发展指明方向，在学生能力建构中进行取舍和平衡。

　　（五）支持系统：“四维平台”

　　一要打造课程教材资源平台，提升学科知识综合能力。课程资源是课程体系建设的重要支撑，而“互联网＋”的优势已在高等教育教学中突显出来。科学教育专业人才培养也应按照“提升课程质量、线上线下结合、体现学科特色”的建设原则，适应科学教育专业学生学习特点，充分利用和打造立体化课程资源平台，建设和引入针对科学教育专业学生发展的特色在线精品课程。科学教育本科专业配套教材资源目前非常匮乏，与立体课程体系配套的特色教材资源更要依靠专业教师结合专业情况和学科特色进行大量补充和完善。尤其是设计编写与高校科学教育本科专业创新实践课程配套的，既包括传统纸制教材，又包括材料包与工具包等新教材形式的“科技创新教材包”体系，能够为学生学习多学科综合性知识提供有力保障。

　　二要构建教师技能实践平台，提升教育教学实操能力。为打造学生“四维能力”，提升学生教育教学和创新实践技能，高校应综合利用课外训练、竞赛活动、达标考核等手段，全方位立体化构建科学教育本科专业技能实践训练体系。如，一年级以教师口语、书写、科技简笔画等基本技能提升训练为依托，开展教师职业体验性训练，提升科学教育专业学生教师基本教学技能，并辅助其职业意识和信念形成。二、三年级开展小学科学课堂教学、科技创新实践制作、科学文化普及讲解、科普宣传活动组织、科普作品使用制作等活动的模仿性及参与性训练，并根据实际情况进行专门技能达标考核，培养学生科学课堂内外科技活动和科普活动的综合施教能力。这阶段应注意尽可能带领学生深入小学科学课堂、青少年科技竞赛、科普活动现场进行一线观摩实践；聘请一线优秀科学教师、科技辅导员和科普工作者作为其“实践导师”；积极参与、举行和创办各级各类科学教育专业活动，如“小学科学微型课比赛”“科普技能与科普教具制作展示活动”“科学教育专业师范生教学技能创新展示活动”等；开展师范生技能考核，师范生教学技能训练成果展等，全面促进科学教育专业学生“四维能力”的形成与提升。四年级开展教师职业能力整合性和反思性训练，促进学生的科学教学技能更趋完善，以达到入职要求，同时提升其已具有的某一方面科技教学特长，帮助其形成较大的职业生涯发展潜力。

　　参考文献：

　　［１］习近平．为建设世界科技强国而奋斗———在全国科技创新大会、两院院士大会、科协第九次全国代表大会上的讲话［Ｎ］．人民日报，２０１６－６－１（２）．

　　［２］中华人民共和国教育部．义务教育小学科学课程标准［Ｍ］．北京：北京师范大学出版社，２０１７：１－５．

　　［３］刘蕊．职前小学科学教师学科教学知识（ＰＣＫ）的现状调查研究［Ｄ］．重庆：重庆师范大学，２０１９：４８．

　　［４］林长春，陈文平，等．科学教育本科专业建设现状的调查研究［Ｊ］．课程·教材·教法，２０１２（１）：８３．

　　［５］彭蜀晋，林长春．科学课程与教学论［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２０１６：６．

　　郑敏李必鑫胡春光

《论科学教育本科专业“四维”人才培养模式》

上一篇：混合学习模式在内科学教育中的应用

下一篇：浅谈小学数学应用题的教学研究与实践