理科師范專業(yè)科技創(chuàng)新教育人才培養(yǎng)模式的探索與實踐

摘要:探討了我國青少年科技創(chuàng)新教育存在的具體問題，分析了科技創(chuàng)新教育的師資隊伍現(xiàn)狀，總結(jié)了我校生物科學(xué)專業(yè)提升師范生科技創(chuàng)新教育能力的前期工作和實施效果;在上述討論的基礎(chǔ)上，提出了培養(yǎng)理科師范生科技創(chuàng)新教育能力的策略和目標，包括重構(gòu)人才培養(yǎng)方案、優(yōu)化課程設(shè)置體系、構(gòu)建共享實踐平臺等，旨在為科技創(chuàng)新教育人才培養(yǎng)提供借鑒和參考。

文獻標識碼: A

文章編號:1009-2714( 2015) 01-0100-05

doi:10．3969/j．issn．1009－2714．2015．01．024

收稿日期:2014—11—04

基金項目:湖北師范學(xué)院教育學(xué)重點學(xué)科2013－2014年度開放基金項目( 201313)、湖北師范學(xué)院教研項目( XJ201329及湖北省教育廳教學(xué)研究項目( SJ201202，2014364)資助。

作者簡介:侯建軍( 1966—　)男，湖北宣恩人，教授、博士，主要從事水生生物學(xué)研究及生物課程與教學(xué)論研究．

隨著素質(zhì)教育的全面實施以及高考改革新方案的出臺，新一輪課程改革逐漸展開和深化，各地紛紛對中、小學(xué)生在校時間作出了規(guī)定，逐步重視青少年的健康發(fā)展，大力發(fā)展青少年課外、校外教育。如何促進中小學(xué)生健康快樂學(xué)習(xí)，減輕課業(yè)負擔，提升青少年科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神，從學(xué)科教育向科學(xué)教育轉(zhuǎn)換，是課改面臨的一個重要難題 ［1，2］。開展青少年科技創(chuàng)新實踐活動勢在必行，而這一切都需要有足夠的相關(guān)專業(yè)復(fù)合型師資來提供人才和智力支撐。近年來，盡管少數(shù)高校設(shè)置了科學(xué)教育本科專業(yè)，但是其培養(yǎng)的畢業(yè)生人數(shù)遠遠不能滿足中小學(xué)科學(xué)教育實踐的需求。目前科學(xué)教師大多數(shù)不是專業(yè)的科學(xué)教育、傳播和普及人員。專業(yè)的科學(xué)教育、傳播與普及人才的嚴重缺乏已成為制約我國科學(xué)教育、科學(xué)傳播與普及常態(tài)化開展以及實現(xiàn)全民科學(xué)素質(zhì)提升的瓶頸問題 ［3，4］。要改變這一現(xiàn)狀，需要高師院校創(chuàng)辦相應(yīng)專業(yè)，加強相關(guān)教師專業(yè)化的培養(yǎng)和培訓(xùn)工作。從事青少年科普工作三十多年的原中國科協(xié)青少年科技中心主任、中國青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會副理事長牛靈江特別強調(diào):“科學(xué)老師的科班出身很重要，應(yīng)該從師范院校著手培養(yǎng)” ［1］。這就要求相關(guān)高師院校立足自己的專業(yè)優(yōu)勢和師范特色，積極探索人才培養(yǎng)模式改革，為基礎(chǔ)教育培養(yǎng)從事“學(xué)科教學(xué)+科普及科技創(chuàng)新教育”的新型師資，并為社會培養(yǎng)和培訓(xùn)專業(yè)的科學(xué)教育、科學(xué)傳播與普及等新型復(fù)合人才。

1　青少年科技創(chuàng)新教育存在的問題

我國現(xiàn)今青少年科技創(chuàng)新教育仍然存在一系列問題 ［2，4］: 1)地區(qū)發(fā)展很不均衡。主要表現(xiàn)在各地的重視程度、經(jīng)濟發(fā)展和教育觀念存在差異。在京、滬、廣等發(fā)達地區(qū)很重視青少年科技創(chuàng)新教育，發(fā)展程度較高;較為重視的是各省會城市，而在其他地區(qū)諸如二、三線城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村青少年科技教育發(fā)展則不足，部分農(nóng)村甚至缺失。2)科技創(chuàng)新教育在很多地區(qū)只是少數(shù)拔尖學(xué)生的特權(quán)，很多學(xué)校只是依靠擁有幾位“得獎專業(yè)戶”撐著門面，借以掩蓋其科技創(chuàng)新教育發(fā)展不足的真實情況。3)部分地區(qū)的學(xué)校雖然比較重視科技創(chuàng)新教育，然而與人文教育有機結(jié)合不夠，即便是有一些科技創(chuàng)新和動手能力較強的學(xué)生，但由于欠缺科技教育和研究過程中的道德和思想教育，學(xué)生綜合素質(zhì)提升仍存在先天不足的情況。4)有些學(xué)校在探究性學(xué)習(xí)和科學(xué)研究活動中，比較輕“過程”、重“結(jié)果”，導(dǎo)致學(xué)生科技創(chuàng)新實踐活動在某種程度上流于形式。實踐證明:過程訓(xùn)練能讓學(xué)生感受和提升科學(xué)思想觀念、科學(xué)思維方法等。因此相對而言，這些成果還不如具體的實踐過程對學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題能力培養(yǎng)的效果顯著。5)很多學(xué)?？萍紕?chuàng)新教育在實踐方法上和課堂教學(xué)別無二致。當然更多的原因是受相關(guān)條件制約，學(xué)生動手實踐和操作機會相對較少，學(xué)生缺乏自由探索實踐的空間。6)很多學(xué)校在實施科技創(chuàng)新實踐或綜合實踐活動方面條件缺乏，沒有一系列具有現(xiàn)代意義互動式、開放式工作室、實驗室等探索實踐基地，教師也缺乏新穎、先進的科技教育方式方法，不能滿足學(xué)生科學(xué)合理地進行實驗設(shè)計和自由探索興趣的需求。

2　科技創(chuàng)新教育師資隊伍的現(xiàn)狀分析

當前從事青少年科技創(chuàng)新教育和綜合實踐活動的專業(yè)師資隊伍較為缺乏 ［3，4］。主要表現(xiàn)在: 1)從事相關(guān)工作的專業(yè)師資隊伍總量不足; 2)從事科普及青少年科技創(chuàng)新教育的優(yōu)秀師資較為缺乏; 3)現(xiàn)有青少年科技輔導(dǎo)員隊伍和師資的整體素質(zhì)不高。一直以來，科技創(chuàng)新教育和綜合實踐活動在很多學(xué)校都沒有得到足夠重視，導(dǎo)致專職科技創(chuàng)新教師的數(shù)量不足。很多的學(xué)校從事科技創(chuàng)新或綜合實踐活動的教師基本上都是兼職，一般由生物、化學(xué)、物理或信息等相關(guān)學(xué)科教師兼任;有些學(xué)校盡管設(shè)有專職教師，但很多老師缺乏系統(tǒng)、專業(yè)性培訓(xùn)，自身的專業(yè)知識和科學(xué)素養(yǎng)還達不到相關(guān)要求。調(diào)查發(fā)現(xiàn): 76．1%的中小學(xué)缺乏專職青少年科技創(chuàng)新和綜合實踐活動教師;即便是設(shè)置科技教師崗位的學(xué)校，多達65%的師生表示其設(shè)置的科技課程教學(xué)效果有限，缺乏科學(xué)性、趣味性或者創(chuàng)新性，有學(xué)生表示:很多老師不能對其提出的問題給以科學(xué)滿意的解答，更談不上引導(dǎo)學(xué)生進行探索發(fā)明或者創(chuàng)新實踐。由于專業(yè)的科技創(chuàng)新和綜合實踐教師隊伍缺乏，現(xiàn)有教師隊伍的素質(zhì)不高，并且缺乏一定的創(chuàng)新意識和開拓實踐的能力，影響了科技創(chuàng)新實踐活動的進一步開展 ［5］。

3　我校生物科學(xué)專業(yè)提升師范生科技創(chuàng)新教育能力的工作基礎(chǔ)和實施效果

3．1生物科學(xué)專業(yè)開展科技創(chuàng)新教育的工作基礎(chǔ)

湖北師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)(本科、師范)專業(yè)是湖北省品牌專業(yè)、省級專業(yè)綜合改革試點、國家特色專業(yè)建設(shè)點，該專業(yè)的培養(yǎng)目標之一是“培養(yǎng)具有良好思想素質(zhì)、人文素養(yǎng)和科學(xué)精神、強烈的社會責任感與創(chuàng)新精神、終身學(xué)習(xí)與探究的能力，掌握生物科學(xué)和教師教育的基本理論、知識與技能，樂教、懂教和善教的服務(wù)于基礎(chǔ)教育事業(yè)的新型師資，同時培養(yǎng)能在生物學(xué)及其相關(guān)領(lǐng)域從事科研、技術(shù)及管理工作的高級專門型人才”。長期以來，我們一直在思考如何培養(yǎng)“樂教、懂教和善教的服務(wù)于基礎(chǔ)教育事業(yè)的新型師資”。依據(jù)國民科技教育發(fā)展的趨勢和要求，結(jié)合地方發(fā)展實際情況，經(jīng)過長期、廣泛調(diào)研，生命科學(xué)學(xué)院創(chuàng)新教師教育特色，對青少年科技創(chuàng)新教育人才的培養(yǎng)進行了卓有成效的探索。生物科學(xué)專業(yè)畢業(yè)生除了掌握生物科學(xué)基礎(chǔ)知識與技能、具備師范生的教育教學(xué)能力，能夠“樂教、懂教和善教”地服務(wù)于基礎(chǔ)教育事業(yè)，還必須具備從事青少年科技創(chuàng)新教育的能力。在師范生教育中加入青少年科技創(chuàng)新教育能力和素質(zhì)的培養(yǎng)環(huán)節(jié)，是我們適應(yīng)新形勢、新要求、對教師教育特色內(nèi)涵的深層次挖掘和外延的更廣泛拓展。

3．2生物科學(xué)專業(yè)開展科技創(chuàng)新教育的實踐平臺

在開展科技創(chuàng)新教育人才培養(yǎng)模式改革方面，我們依托國家級生物學(xué)實驗教學(xué)示范中心，初步建成了青少年科技創(chuàng)新教育實踐共享平臺。除了將實驗室和標本館作為開展青少年科普教育活動和黃石市青少年科技創(chuàng)新競賽活動的傳統(tǒng)基地外，還建成了黃石港區(qū)科普教育基地、黃石市科普教育示范基地、湖北省科普教育基地、湖北省奧賽培訓(xùn)基地，并與黃石市科技館聯(lián)合建立了黃石市科技館生物館、黃石市科技館大學(xué)生實踐基地等實習(xí)實訓(xùn)平臺，還建成了湖北師范學(xué)院青少年科技教育研究發(fā)展中心，目前正在繼續(xù)申請建立湖北省青少年科技教育基地。依托這些平臺廣泛開展了系列科技創(chuàng)新實踐活動。生命科學(xué)學(xué)院也因在青少年科技教育工作中的突出貢獻而被評為2007－2009年度“湖北省科技教育工作先進單位”，并被湖北省科學(xué)技術(shù)協(xié)會、湖北省青少年科技教育協(xié)會批準為2009－2013和2014－2018年度湖北省科技教育協(xié)會團體會員和理事單位。40余名師生獲得省、市相關(guān)表彰，分別被評為省、市優(yōu)秀科普志愿者、優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員、湖北省優(yōu)秀科普工作者和湖北省大學(xué)生優(yōu)秀社會實踐活動指導(dǎo)教師。系列科學(xué)教育展評項目《“我與自然零距離”科學(xué)考察夏令營》、《青少年動植物識別挑戰(zhàn)賽》獲得中國科協(xié)資助，并先后兩次榮獲全國科技場館科學(xué)教育項目展評三等獎，成為湖北省唯一獲獎的項目。這些項目既利用和整合了生物館資源，又充分發(fā)揮了校外教育的特色，鼓勵學(xué)生思考和動手實踐，效果顯著，為培養(yǎng)師范生的科技教育能力、增強青少年科學(xué)探究能力和團隊協(xié)作能力提供了良好的活動方式和平臺。

3．3生物科學(xué)專業(yè)開展科技創(chuàng)新教育的實施效果

生物科學(xué)專業(yè)從2008年開始嘗試師范生青少年科技創(chuàng)新教育能力和素質(zhì)培養(yǎng)的探索與實踐，取得了如下成效: 1)師資隊伍建設(shè)成效顯著。選擇曾經(jīng)或長期從事和參與青少年科技創(chuàng)新教育、基礎(chǔ)理論扎實、實踐經(jīng)驗豐富的教師，組建一支學(xué)歷高、學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理、職稱層次合理、充滿活力的教師隊伍，積極投身于地方青少年科技(創(chuàng)新)教育。如組織教師參加全國“科技館活動進校園”骨干科技教師培訓(xùn)三人次，派出了教授、博士10余人次開展了科普講座以及對中、小學(xué)教師進行了科技創(chuàng)新實踐培訓(xùn)，作為評委和輔導(dǎo)教師多次參與了湖北省和黃石市的青少年科技創(chuàng)新大賽。2)課程教學(xué)內(nèi)容逐步增加科技創(chuàng)新教育的內(nèi)容和案例。嘗試開設(shè)《生物學(xué)科青少年科技創(chuàng)新教育》選修課，結(jié)合生物學(xué)科實際，講授青少年科技創(chuàng)新教育的理論與方法。為適應(yīng)新一輪課程改革和青少年素質(zhì)教育要求，將科技創(chuàng)新教育貫穿于專業(yè)課的教學(xué)實踐中，選擇《動物學(xué)》、《植物學(xué)》、《微生物學(xué)》、《遺傳學(xué)》、《細胞生物學(xué)》、《水生生物學(xué)》等課程中與中小學(xué)教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的部分作為生物學(xué)科科技創(chuàng)新教育的案例，并進行示范教學(xué)和研討，將生物學(xué)科青少年科技創(chuàng)新教育的理論與實際案例教學(xué)相結(jié)合。同時，開設(shè)講座課程介紹青少年科技創(chuàng)新教育的最新理論、方法和進展，使師范生在相關(guān)領(lǐng)域方面獲得專業(yè)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。3)注重開展生物學(xué)科青少年科技創(chuàng)新教育實踐活動。從教師到學(xué)生都十分重視青少年的科技創(chuàng)新教育，并積極參加各種青少年科技教育實踐活動。教學(xué)團隊積極開展青少年科技創(chuàng)新教育研討活動，參與并指導(dǎo)地方中小學(xué)科技創(chuàng)新教育實踐活動，參加青少年科技創(chuàng)新教育相關(guān)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。在原師范生教師教育技能培養(yǎng)體系框架下，滲透青少年科技創(chuàng)新教育的做法和理念，開展各種創(chuàng)新實踐教育活動;鼓勵師范生到中小學(xué)去學(xué)習(xí)、設(shè)計、策劃和開展青少年科技教育活動和開發(fā)科技作品。近兩年，先后派出大學(xué)生600人次到黃石市科技館作為科普志愿者參與了科普及科技創(chuàng)新實踐活動，并在大學(xué)生挑戰(zhàn)杯競賽、中學(xué)生物學(xué)實驗設(shè)計大賽、本科生科研立項、生物標本制作培訓(xùn)、大、中學(xué)生暑期社會實踐及專調(diào)、“我與自然零距離”生物學(xué)科夏令營科普主題實踐系列活動、中學(xué)生物學(xué)競賽、聯(lián)賽培訓(xùn)等方面，持續(xù)開展了富有成效的工作，取得了顯著成績，并得到媒體廣泛地宣傳報道，收到了很好的社會效果。

4　提升理科師范生科技創(chuàng)新教育能力的策略和目標

4．1重構(gòu)人才培養(yǎng)方案

對照中小學(xué)綜合實踐活動課程、科技創(chuàng)新輔導(dǎo)等相關(guān)方向的人才培養(yǎng)要求，在深刻理解和科學(xué)借鑒國內(nèi)外已有研究的基礎(chǔ)上，緊密結(jié)合高師院校理科專業(yè)培養(yǎng)目標和現(xiàn)有條件 ［3，5］，創(chuàng)新教師教育特色，充分探索和實踐，重構(gòu)人才培養(yǎng)方案、探索建立一套能兼容各理科專業(yè)、科技創(chuàng)新及科技輔導(dǎo)的特色復(fù)合型人才培養(yǎng)模式，為高師院校人才培養(yǎng)領(lǐng)域提供新的發(fā)展思路，為基礎(chǔ)教育培養(yǎng)“教育教學(xué)+科技創(chuàng)新輔導(dǎo)”的新型師資。

4．2優(yōu)化課程設(shè)置體系

以新課程改革理念和基礎(chǔ)教育實際需求為依據(jù)，改革教學(xué)模式、方法和內(nèi)容，優(yōu)化課程設(shè)置體系 ［3］，使科技創(chuàng)新教育人才培養(yǎng)與各理科專業(yè)緊密結(jié)合，努力構(gòu)建學(xué)科專業(yè)與科技創(chuàng)新教育相互融合的課程體系，確保培養(yǎng)目標與培養(yǎng)規(guī)格的實現(xiàn)，從而提高理科專業(yè)師范生的青少年科技創(chuàng)新教育素質(zhì)和能力，培養(yǎng)既掌握學(xué)科基礎(chǔ)理論與實踐技能、懂教、樂教、善教，又能夠適應(yīng)教育發(fā)展和科技發(fā)展趨勢與要求，勝任青少年科學(xué)創(chuàng)新教育的新型合格人才。

4．3構(gòu)建共享實踐平臺

在人才培養(yǎng)方案和課程設(shè)置的基礎(chǔ)上，需要進一步合理整合高校優(yōu)勢資源，構(gòu)建穩(wěn)定的、可持續(xù)發(fā)展的青少年科技創(chuàng)新教育實踐共享平臺，推動地方青少年科技創(chuàng)新教育活動的開展，深化和拓展教師教育的內(nèi)涵和外延 ［6，7］;與中小學(xué)緊密對接、與地方政府緊密合作，服務(wù)地方需要;推動與地方政府、科技場館、中小學(xué)形成科普資源和教師資源共享機制，并推動教學(xué)交流、學(xué)術(shù)研討、培訓(xùn)提高等合作共享機制，嘗試推進高師院校促進基礎(chǔ)教育教師全科化、卓越化培養(yǎng)的目標，從而為高等師范教育、中小學(xué)課程改革、地方社區(qū)公眾科學(xué)素養(yǎng)的持續(xù)提高提供一個實現(xiàn)雙贏的合作方案 ［7］。

要有效地開展青少年科技創(chuàng)新教育和綜合實踐活動，需要高校在實際工作中充分挖掘資源特色，發(fā)揮各校的地緣優(yōu)勢，切實提升現(xiàn)有科技輔導(dǎo)教師隊伍的整體素質(zhì)，真正建設(shè)一支具有先進教育理念，不懈地進行科技教育探索的教師隊伍 ［1，3］。在人才培養(yǎng)實踐中，要與中小學(xué)對接、與地方政府緊密合作，努力服務(wù)地方需求;科技教育人才培養(yǎng)也要與學(xué)科專業(yè)教育緊密結(jié)合，努力架構(gòu)理論與實踐、學(xué)科專業(yè)與科技教育、校內(nèi)學(xué)習(xí)與校外實踐相結(jié)合的立體多方位的實踐平臺，使師范生在掌握學(xué)科專業(yè)知識和教師教育規(guī)律的基礎(chǔ)上，以科學(xué)技術(shù)素質(zhì)和創(chuàng)新教育為主題，從科學(xué)技術(shù)素質(zhì)、教育教學(xué)理論和綜合實踐兩個方面來提高師范生科學(xué)技術(shù)素質(zhì)和創(chuàng)新實踐能力，使其真正成為既掌握學(xué)科基礎(chǔ)理論與實踐技能的懂教、樂教、善教，又能適應(yīng)現(xiàn)代教育發(fā)展和科技發(fā)展趨勢和要求，勝任青少年科技創(chuàng)新教育的新型師資。