[摘要]科學(xué)教育是提高全民科學(xué)素質(zhì)的基礎(chǔ)工作。對(duì)職業(yè)本科院校而言,實(shí)施科學(xué)教育既是科學(xué)教育與技術(shù)教育辯證關(guān)系的使然,也是職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展的必然訴求和培養(yǎng)學(xué)生家國(guó)情懷的重要渠道。職業(yè)本科院校實(shí)施科學(xué)教育,應(yīng)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)“科學(xué)教育+課程”體系,打造專(zhuān)業(yè)化的科學(xué)教育師資隊(duì)伍,營(yíng)造自由、寬松的科學(xué)教育氛圍。
[關(guān)鍵詞]職業(yè)本科院校;科學(xué)教育;內(nèi)涵特征;時(shí)代價(jià)值
[作者簡(jiǎn)介]連曉慶(1986- ),女,河南林州人,天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué),副研究員,博士;董杰(1971- ),男,天津人,天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué)黨委副書(shū)記,研究員;徐寶璽(1982- ),男,天津人,天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué),高級(jí)政工師,碩士。(天津" 300350)
[基金項(xiàng)目]本文系2022年天津市教育科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)課題“新時(shí)代勞動(dòng)綜合育人功能研究”的階段性研究成果。(項(xiàng)目編號(hào):BAE220008,項(xiàng)目主持人:董杰)
[中圖分類(lèi)號(hào)]G715 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A" " [文章編號(hào)]1004-3985(2024)20-0102-06
科學(xué)教育是提高全民科學(xué)素質(zhì)最關(guān)鍵、最基礎(chǔ)的工作[1];全面提高科學(xué)素質(zhì),是實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的奠基工程。2021年,國(guó)務(wù)院印發(fā)《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)規(guī)劃綱要(2021—2035年)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《綱要》),詳細(xì)闡述了科學(xué)素質(zhì)的重要性,并明確指出“科學(xué)素質(zhì)是國(guó)民素質(zhì)的重要組成部分”。實(shí)踐中,既有的與科學(xué)教育相關(guān)的政策規(guī)定主要體現(xiàn)在義務(wù)教育階段,與科學(xué)教育相關(guān)的研究也主要集中在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域和對(duì)科學(xué)教育本體的概念闡釋等方面,對(duì)職業(yè)教育如何開(kāi)展科學(xué)教育的研究相對(duì)不足。2022年8月,首屆世界職業(yè)技術(shù)教育大會(huì)召開(kāi),平行論壇“職業(yè)院校科學(xué)教育發(fā)展論壇”受到國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家、學(xué)者的高度關(guān)注。職業(yè)本科院校在科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)中擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的重要使命,科學(xué)教育的融入能夠有效賦能職業(yè)本科院校人才培養(yǎng)。有鑒于此,職業(yè)本科院校要厘清科學(xué)教育的概念、特征,明晰開(kāi)展科學(xué)教育的時(shí)代價(jià)值,進(jìn)而構(gòu)建適應(yīng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才培養(yǎng)規(guī)律的路徑。
一、科學(xué)教育的概念及特征
(一)科學(xué)教育的內(nèi)涵
概念的內(nèi)涵指事物所具備的特有屬性。經(jīng)過(guò)對(duì)大量科學(xué)教育文獻(xiàn)的閱讀和整理以及對(duì)部分科學(xué)教育實(shí)踐活動(dòng)的調(diào)研分析,本文基于學(xué)校教育視角,將科學(xué)教育界定為“學(xué)校以提升個(gè)體科學(xué)素質(zhì)為目標(biāo),通過(guò)講授科學(xué)知識(shí)、傳授科學(xué)方法、培養(yǎng)科學(xué)思維、培育科學(xué)精神的一種教育活動(dòng)”。具體而言,科學(xué)素質(zhì)是個(gè)體知識(shí)技能、思維態(tài)度和行為表現(xiàn)的綜合體現(xiàn)[2];科學(xué)知識(shí)是開(kāi)展科學(xué)教育的載體,包括事實(shí)、概念、原理和理論[3];科學(xué)方法指科學(xué)研究的系統(tǒng)方法,包括如何發(fā)現(xiàn)科學(xué)問(wèn)題、通過(guò)各種手段進(jìn)行研究并獲得科學(xué)結(jié)論的系列方法[4];科學(xué)思維體現(xiàn)為一種解決問(wèn)題的方式,包括如何建構(gòu)合適的模型、運(yùn)用何種方法進(jìn)行推理和論證、如何創(chuàng)新性思考等[5];科學(xué)精神的核心是學(xué)生在學(xué)習(xí)、理解、運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和技能等方面所形成的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)、思維方式和行為表現(xiàn)[6],具有創(chuàng)新、實(shí)事求是、社會(huì)責(zé)任、科技倫理等特征。需要明確的是,學(xué)校實(shí)施的科學(xué)教育,因教育層次、教育對(duì)象的不同,呈現(xiàn)差異化的科學(xué)教育活動(dòng)內(nèi)容[7]。
(二)科學(xué)教育的外延
概念的外延指所概括事物的數(shù)量或范圍。當(dāng)前看,科學(xué)教育的外延主要指科學(xué)教育在具體場(chǎng)域中的實(shí)踐活動(dòng)。一方面,科學(xué)教育是普通高等學(xué)校開(kāi)設(shè)的一個(gè)本科專(zhuān)業(yè),學(xué)科門(mén)類(lèi)隸屬于教育學(xué),旨在培養(yǎng)思想道德品質(zhì)良好、自然科學(xué)知識(shí)扎實(shí)、科學(xué)教育能力較好,能夠在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域開(kāi)展科學(xué)教學(xué)、研究、科學(xué)普及或管理的人才[8]。2001年,重慶師范大學(xué)設(shè)立全國(guó)第一個(gè)科學(xué)教育本科專(zhuān)業(yè),聚焦于培養(yǎng)基礎(chǔ)教育階段的科學(xué)教育教師。另一方面,根據(jù)《中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)普及法》,科學(xué)教育屬于科學(xué)普及的上位概念,科學(xué)普及是實(shí)施科學(xué)教育的一種方式,但兩者在活動(dòng)對(duì)象、形式及內(nèi)容等方面存在顯著差異。
(三)科學(xué)教育的特征
其一,時(shí)代性。時(shí)代性指科學(xué)教育的內(nèi)容與時(shí)代的發(fā)展同頻。大學(xué)中的科學(xué)教育,伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生,并隨著歷次科學(xué)革命的發(fā)展而呈現(xiàn)不同的教育內(nèi)容。中世紀(jì)時(shí)期的科學(xué)教育與古典人文教育相對(duì),主要指向純粹的自然科學(xué)。第一次工業(yè)革命之后,科學(xué)教育的內(nèi)容呈現(xiàn)工商業(yè)特征,大學(xué)通過(guò)開(kāi)設(shè)一些工業(yè)類(lèi)和商業(yè)類(lèi)課程培養(yǎng)實(shí)用人才??茖W(xué)教育內(nèi)容不僅關(guān)注知識(shí),也開(kāi)始強(qiáng)調(diào)技能、方法與過(guò)程。發(fā)展到當(dāng)代,科學(xué)教育的內(nèi)容已經(jīng)超越傳統(tǒng)學(xué)科范疇,內(nèi)涵進(jìn)一步豐富,尤其注重科學(xué)、技術(shù)、工程與社會(huì)的關(guān)系,更加強(qiáng)調(diào)科學(xué)的本質(zhì)??茖W(xué)教育必須跟上時(shí)代的步伐,在時(shí)代發(fā)展中體現(xiàn)價(jià)值。
其二,綜合性。綜合性指科學(xué)教育是科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、科學(xué)思維和科學(xué)精神的融合體,是一種綜合性的教育活動(dòng)。知識(shí)、方法、思維和精神是個(gè)體發(fā)展過(guò)程中能力、素養(yǎng)提升的重要內(nèi)容表征,其中,知識(shí)是基礎(chǔ)、方法是途徑、思維是方式、精神是導(dǎo)向,任何一方面都不可或缺。傳授學(xué)生科學(xué)知識(shí)、教會(huì)學(xué)生科學(xué)方法、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、培育學(xué)生科學(xué)精神,不僅有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成效,更重要的是教會(huì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思辨能力,使學(xué)生所學(xué)能夠轉(zhuǎn)化為未來(lái)職業(yè)發(fā)展的一種可持續(xù)能力。
其三,科學(xué)性。正確認(rèn)識(shí)科學(xué)的本質(zhì)是開(kāi)展科學(xué)教育的前提,科學(xué)教育的科學(xué)性建立在對(duì)科學(xué)本質(zhì)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上??茖W(xué)的本質(zhì)體現(xiàn)為通過(guò)運(yùn)用數(shù)學(xué)、邏輯和實(shí)驗(yàn)的手段,對(duì)自然現(xiàn)象進(jìn)行合理解釋?zhuān)⑦M(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證,直至形成規(guī)范化、系統(tǒng)性的知識(shí)體系[9]。科學(xué)性不僅指科學(xué)教育內(nèi)容具有正確的價(jià)值導(dǎo)向,且包括科學(xué)知識(shí)形成過(guò)程中產(chǎn)生可行性的方法論、精準(zhǔn)的科學(xué)思維以及生成的正確世界觀、人生觀和價(jià)值觀。例如,麻省理工學(xué)院不僅能夠創(chuàng)造新的科學(xué)和革新技術(shù),而且能夠把它們與人的價(jià)值觀念和人類(lèi)希望聯(lián)系起來(lái),能夠預(yù)見(jiàn)科技發(fā)展對(duì)社會(huì)的影響,并且學(xué)會(huì)如何以人道的方式處理新的技術(shù)問(wèn)題[10]。
二、職業(yè)本科院校實(shí)施科學(xué)教育的時(shí)代價(jià)值
(一)科學(xué)教育與技術(shù)教育辯證關(guān)系的使然
18世紀(jì)之前,科學(xué)和技術(shù)處于分離或者混沌狀態(tài),各自獨(dú)立發(fā)揮作用[11]。19世紀(jì)中葉開(kāi)始,科學(xué)對(duì)技術(shù)的作用日益顯現(xiàn),尤其是第二次技術(shù)革命的發(fā)生,科學(xué)引導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展成為一個(gè)顯著特點(diǎn)。如今,科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系越來(lái)越密切,科學(xué)能夠?yàn)榧夹g(shù)的發(fā)展提供理論儲(chǔ)備和支撐,技術(shù)的革新又能為科學(xué)的發(fā)展提供現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)依據(jù)。與此相應(yīng),在教育領(lǐng)域中出現(xiàn)了科學(xué)教育和技術(shù)教育兩種教育方式,科學(xué)教育重在強(qiáng)調(diào)理論性和思辨性,技術(shù)教育側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐領(lǐng)域操作性的技術(shù)技能以及技術(shù)發(fā)明、技術(shù)革新、技術(shù)改造的意識(shí)和能力[12]。技術(shù)教育目標(biāo)和科學(xué)教育目標(biāo)是一種相互遷移的關(guān)系,學(xué)生從科學(xué)教育中習(xí)得的科學(xué)知識(shí)能夠促進(jìn)其在技術(shù)教育中的學(xué)習(xí),而技術(shù)教育的訓(xùn)練又能加深學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的進(jìn)一步記憶、理解和應(yīng)用。具體到職業(yè)本科院校,則是側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)、能力和素質(zhì),但由于技術(shù)更新速度加快、技術(shù)蘊(yùn)含知識(shí)體系的復(fù)雜以及技術(shù)發(fā)展環(huán)境的不確定性,將科學(xué)教育融入技術(shù)教育,既能強(qiáng)化學(xué)生的技術(shù)技能實(shí)踐能力,又能幫助學(xué)生養(yǎng)成正確的價(jià)值理念和勇于創(chuàng)新、精益求精的工匠精神。
(二)職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展的必然訴求
推動(dòng)職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展是我國(guó)深化教育領(lǐng)域綜合改革、建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)的必然路徑。職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展體現(xiàn)為職業(yè)教育培養(yǎng)的高素質(zhì)技術(shù)技能人才適應(yīng)、契合產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)人才規(guī)格的需求。當(dāng)前,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化已成為全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì),意味著技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)越來(lái)越復(fù)雜的特征。技術(shù)具有“工程”的屬性,所包括的知識(shí)體系更為系統(tǒng)、涵蓋的技術(shù)技能更為多元、技術(shù)倫理的價(jià)值選擇更為審慎。面對(duì)這一客觀環(huán)境,職業(yè)本科院校的人才培養(yǎng)勢(shì)必做出適切調(diào)整,在既有以專(zhuān)業(yè)知識(shí)教育為主的基礎(chǔ)上注入科學(xué)教育的內(nèi)容,讓學(xué)生及時(shí)掌握和了解所學(xué)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域之外的技術(shù)前沿、技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)以及產(chǎn)出的最新成果,學(xué)會(huì)用邏輯化的思維方式解決問(wèn)題,具備及時(shí)遏制技術(shù)應(yīng)用所帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng),在實(shí)踐鍛煉中培養(yǎng)開(kāi)拓、創(chuàng)新和求真的精神,使培養(yǎng)的高素質(zhì)技術(shù)技能人才成為推動(dòng)職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展的重要基石。
(三)培養(yǎng)學(xué)生家國(guó)情懷的重要渠道
面對(duì)建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)的重要使命,培養(yǎng)有家國(guó)情懷的大學(xué)生具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。中國(guó)工程院院士韋鈺認(rèn)為,作為21世紀(jì)的合格公民,具有良好的科學(xué)素質(zhì)是非常必要的,因?yàn)橹挥芯哂辛己每茖W(xué)素質(zhì)的人,才能參與社會(huì)的發(fā)展,才能在涉及自身和國(guó)家發(fā)展的重要問(wèn)題時(shí)做出正確的抉擇[13],成為具有家國(guó)情懷的新一代社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。對(duì)于職業(yè)本科院校,一方面,擔(dān)負(fù)著為“高端產(chǎn)業(yè)”和“產(chǎn)業(yè)高端”培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才、開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新的使命,這些產(chǎn)業(yè)旨在解決核心領(lǐng)域的技術(shù)難題,具有較強(qiáng)的涉密性特征;另一方面,通過(guò)產(chǎn)學(xué)合作、校企合作開(kāi)展的人才培養(yǎng)活動(dòng),學(xué)生工作的部分崗位會(huì)涉及企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果,尤其是一些軍工類(lèi)企業(yè),很多技術(shù)也具有高度保密性。為此,增強(qiáng)學(xué)生在技術(shù)方面的價(jià)值觀,是培養(yǎng)學(xué)生家國(guó)情懷的重要體現(xiàn)。科學(xué)教育是落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的重要渠道之一,在教會(huì)學(xué)生掌握豐富的前沿科技知識(shí)、科技發(fā)展歷程、人文社會(huì)科學(xué)文化知識(shí)的同時(shí),最終目標(biāo)是要讓學(xué)生具有正確的信仰、形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神和科技報(bào)國(guó)的家國(guó)情懷。
三、職業(yè)本科院校實(shí)施科學(xué)教育的路徑
基于上述對(duì)科學(xué)教育內(nèi)涵的界定和闡釋?zhuān)殬I(yè)本科院校在開(kāi)展科學(xué)教育時(shí)既要符合科學(xué)教育的內(nèi)涵,遵從其發(fā)展規(guī)律,也要考慮職業(yè)教育的特有屬性以及本科層次職業(yè)教育的特征,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建合適的科學(xué)教育路徑,為制造強(qiáng)國(guó)、科技強(qiáng)國(guó)和教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)儲(chǔ)能蓄勢(shì)。
(一)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)“科學(xué)教育+課程”體系
科學(xué)教育作為一種理論與實(shí)踐相結(jié)合的教育活動(dòng),與職業(yè)本科院校人才培養(yǎng)模式相契合。課程作為人才培養(yǎng)的核心載體,是職業(yè)本科院校開(kāi)展科學(xué)教育的路徑之源。
其一,打造科學(xué)教育與專(zhuān)業(yè)教育相融合的課程體系。專(zhuān)業(yè)性是現(xiàn)代高等教育的基本屬性,培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才是現(xiàn)代高等教育的基本功能,由此產(chǎn)生的專(zhuān)業(yè)教育成為各級(jí)各類(lèi)高校組織教學(xué)的主要模式。當(dāng)前,職業(yè)本科院校的專(zhuān)業(yè)教育主要為傳授成熟的知識(shí)和方法,即使涉及知識(shí)產(chǎn)生的過(guò)程,也較為淺顯;科學(xué)教育則注重探究和實(shí)踐的教育方法,可以彌補(bǔ)專(zhuān)業(yè)教育的缺陷。長(zhǎng)期以來(lái),職業(yè)本科院校并未認(rèn)識(shí)到科學(xué)教育的重要性,致使科學(xué)教育與專(zhuān)業(yè)教育呈現(xiàn)“兩張皮”的現(xiàn)象。而以課程為載體,可以有效實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育與專(zhuān)業(yè)教育的深度融合。基于此,專(zhuān)業(yè)理論課需要瞄準(zhǔn)課程內(nèi)容之外的科學(xué)知識(shí)、技術(shù)和方法,讓課程內(nèi)容更加豐富、生動(dòng)、具體和符合實(shí)際。以飛行器制造專(zhuān)業(yè)為例,該專(zhuān)業(yè)在課程內(nèi)容設(shè)計(jì)上不能局限在對(duì)既有基本原理、飛行器零部件的認(rèn)識(shí)、制造上,要以專(zhuān)業(yè)課程為核心拓展內(nèi)容,關(guān)注飛行器制造的歷史、不同類(lèi)型飛行器的差異,以及最前沿的飛行器知識(shí),形成系統(tǒng)的飛行器科學(xué)知識(shí)體系。專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課層面,職業(yè)本科院校要充分利用企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新主體和科研主體優(yōu)勢(shì),在現(xiàn)有校企合作形式基礎(chǔ)上利用企業(yè)研發(fā)中心、技術(shù)轉(zhuǎn)化平臺(tái)等與科技發(fā)展密切相關(guān)的活動(dòng),提煉技術(shù)研發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)化活動(dòng)中的科學(xué)教育元素,創(chuàng)設(shè)為科學(xué)教育實(shí)踐課程。比如,可以在企業(yè)開(kāi)設(shè)科技實(shí)驗(yàn)課,利用豐富先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)條件,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與研究緊密結(jié)合起來(lái),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)精神。
其二,一體化設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)課程和公共基礎(chǔ)課程。職業(yè)本科院校開(kāi)設(shè)的公共基礎(chǔ)課程,旨在為學(xué)生專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)。但長(zhǎng)期以來(lái),公共基礎(chǔ)課的教材較為固定,內(nèi)容長(zhǎng)期不更新,較少根據(jù)專(zhuān)業(yè)實(shí)際合理設(shè)計(jì)內(nèi)容,導(dǎo)致教育的科學(xué)性特征不明顯,對(duì)學(xué)生科學(xué)方法、科學(xué)思維的養(yǎng)成產(chǎn)生一定阻礙。針對(duì)此癥結(jié),職業(yè)本科院校在開(kāi)展科學(xué)教育的過(guò)程中,可根據(jù)專(zhuān)業(yè)類(lèi)別,一體化設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容和公共基礎(chǔ)課程內(nèi)容。為此,需要專(zhuān)業(yè)課教師和公共基礎(chǔ)課教師在開(kāi)課之前,聚焦專(zhuān)業(yè)教學(xué)涉及的公共基礎(chǔ)課知識(shí),分別設(shè)計(jì)課程內(nèi)容,讓公共基礎(chǔ)課能夠更直接、具體地為專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)服務(wù),讓學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法更為科學(xué)有效。以天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué)為例,該校通過(guò)“案例+專(zhuān)業(yè)”相融合的形式,讓公共基礎(chǔ)課的教學(xué)內(nèi)容緊密貼合專(zhuān)業(yè)核心課程內(nèi)容。比如,在為車(chē)輛專(zhuān)業(yè)的學(xué)生講授左右導(dǎo)數(shù)的概念時(shí),將“汽車(chē)經(jīng)過(guò)減速帶顛簸的原因”作為剖析案例;在為自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生講授曲率概念時(shí),將“機(jī)械臂的精準(zhǔn)工作過(guò)程”作為剖析案例,便于學(xué)生深入理解。
(二)打造專(zhuān)業(yè)化的科學(xué)教育師資隊(duì)伍
不同于中小學(xué)科學(xué)教育注重科學(xué)興趣引導(dǎo)和對(duì)某一個(gè)具體科學(xué)問(wèn)題“是什么”的解釋?zhuān)殬I(yè)本科院校的科學(xué)研究體現(xiàn)為知識(shí)應(yīng)用、技術(shù)實(shí)踐的特點(diǎn),更多表征為“為什么”,這也意味著專(zhuān)業(yè)化的科學(xué)教育師資隊(duì)伍是關(guān)鍵。我國(guó)目前沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)高校的科學(xué)教育師資隊(duì)伍培養(yǎng)計(jì)劃,為此,職業(yè)本科院校需要根據(jù)自身特色,培育一支符合新時(shí)代職業(yè)教育特征的科學(xué)教育師資隊(duì)伍。
其一,整合師資隊(duì)伍資源,打造學(xué)科交叉型科學(xué)教育師資隊(duì)伍。學(xué)科交叉型師資隊(duì)伍指在職業(yè)本科院校形成集公共基礎(chǔ)課教師、新引進(jìn)博士教師、思政課教師為一體的開(kāi)展科學(xué)教育的師資隊(duì)伍群體。公共基礎(chǔ)課師資隊(duì)伍是職業(yè)本科院校師資隊(duì)伍群體的重要組成部分,擔(dān)負(fù)著為全校學(xué)生講授基礎(chǔ)課程的重任。綜觀當(dāng)下,基礎(chǔ)課的種類(lèi)既有數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等自然科學(xué)類(lèi)學(xué)科,也有大學(xué)語(yǔ)文、英語(yǔ)等社會(huì)科學(xué)類(lèi)學(xué)科。這兩類(lèi)學(xué)科性質(zhì)不同,在人才培養(yǎng)中不可相互替代,且均為開(kāi)展基本科學(xué)教育的主要組成內(nèi)容。近年來(lái),職業(yè)本科院校引入大量的應(yīng)屆博士畢業(yè)生。這類(lèi)新引進(jìn)的博士群體均在某一領(lǐng)域具有較為深厚的專(zhuān)業(yè)化知識(shí)體系,熟悉技術(shù)原理、技術(shù)發(fā)展邏輯,同時(shí)又具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維、科學(xué)的問(wèn)題解決方法以及專(zhuān)注、認(rèn)真的科學(xué)精神。思政課教師隊(duì)伍對(duì)于所講授課程的時(shí)代背景、科學(xué)體系、理論創(chuàng)新具有全面系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),并且善于運(yùn)用馬克思主義的立場(chǎng)、觀點(diǎn)和方法來(lái)回應(yīng)和解決各類(lèi)現(xiàn)象和問(wèn)題,本質(zhì)上也體現(xiàn)為思政課領(lǐng)域的科學(xué)教育。有效整合這三類(lèi)教師資源,能夠?qū)崿F(xiàn)自然科學(xué)知識(shí)、社會(huì)科學(xué)知識(shí)、人文社科知識(shí)的系統(tǒng)性整合。具體而言,這三類(lèi)教師可以組成5人教師團(tuán)隊(duì),除了必須具備的三類(lèi)不同的教師外,另外2人可以由專(zhuān)業(yè)核心課教師組成,通過(guò)定期研討、集體備課的形式,將科學(xué)教育的內(nèi)容融入各自的課程體系。
其二,借助“外部智力”,提升科學(xué)教育成效。不同于職業(yè)本科院校“雙師型”師資隊(duì)伍的建設(shè)要求,實(shí)施科學(xué)教育的師資隊(duì)伍既要具備系統(tǒng)的科學(xué)知識(shí)體系,又要具有“學(xué)識(shí)氣和正氣”,即從身上折射出來(lái)的道德觀念、精神品質(zhì)和責(zé)任意識(shí)。這些特質(zhì)能夠潛移默化地影響學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的養(yǎng)成。為此,職業(yè)本科院??梢酝ㄟ^(guò)引進(jìn)“外力”開(kāi)展科學(xué)教育。具體而言,一方面,兼職聘請(qǐng)一批從“雙一流”高校退休的工科類(lèi)博士生導(dǎo)師,采用線下形式定期為學(xué)生講授科學(xué)教育課程。這類(lèi)教師通常在自己的學(xué)科領(lǐng)域具有較深的造詣、看待問(wèn)題的視角全面、解決問(wèn)題的方式系統(tǒng),并且具備實(shí)事求是、精益求精的科學(xué)精神,能夠有效增長(zhǎng)學(xué)生的科學(xué)知識(shí)、鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維以及潛移默化地影響學(xué)生的科學(xué)精神。另一方面,可以邀請(qǐng)中國(guó)工程院、中國(guó)科學(xué)院院士開(kāi)設(shè)科學(xué)教育“空中課堂”,定期為師生講授前沿性的科學(xué)、技術(shù)和工程知識(shí)。此外,職業(yè)本科院校要有效利用假期時(shí)間,分批次選派專(zhuān)業(yè)教師到科研院所、科技館、科技類(lèi)大學(xué)、科技型企業(yè)等單位進(jìn)行學(xué)習(xí),拓展、豐富科學(xué)知識(shí)體系。比如,中華人民共和國(guó)成立初期,中央大學(xué)、北京大學(xué)和北京師范大學(xué)等16所綜合性大學(xué)利用暑期舉辦科學(xué)教師培訓(xùn)班,有效提升了教師科學(xué)教育的水平[14]。
(三)營(yíng)造自由、寬松的科學(xué)教育氛圍
斯坦福大學(xué)的創(chuàng)始人利蘭·斯坦福(Leland Stanford)發(fā)表的一份有關(guān)自由教育的聲明中提出:“要想把受過(guò)技術(shù)教育的年輕人培養(yǎng)為成功的企業(yè)家,想象力和創(chuàng)造力培養(yǎng)至關(guān)重要”[15]。我國(guó)教育學(xué)專(zhuān)家別敦榮教授認(rèn)為,“大學(xué)的目的并不在于教給學(xué)生一些知識(shí),而在于為其養(yǎng)成科學(xué)的精神,而這種科學(xué)精神無(wú)法靠強(qiáng)制,只能在自由中產(chǎn)生”[16]。因此,在以技術(shù)教育為主的職業(yè)本科院校,營(yíng)造自由、濃厚的科學(xué)教育氛圍至關(guān)重要。
其一,以工程項(xiàng)目為載體,搭建“科學(xué)教育興趣”平臺(tái)??茖W(xué)探究精神是科學(xué)精神的重要體現(xiàn),也是學(xué)生獲取科學(xué)知識(shí)、掌握科學(xué)方法、培養(yǎng)科學(xué)思維的重要途徑?!睹绹?guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》將科學(xué)探究解釋為“科學(xué)家們用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據(jù)提出種種解釋的多種不同途徑;也指學(xué)生用以獲取知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念,領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)”[17]??茖W(xué)探究精神的養(yǎng)成必須基于科學(xué)的探究?jī)?nèi)容和探究性的學(xué)習(xí)方式。職業(yè)本科院校擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)現(xiàn)場(chǎng)工程師的重任,而現(xiàn)場(chǎng)工程師培養(yǎng)的主要載體為真實(shí)的“工程項(xiàng)目”?;诖?,學(xué)??梢源罱ㄒ粋€(gè)“科學(xué)教育興趣平臺(tái)”,以第二課堂的形式,讓學(xué)生根據(jù)自己的專(zhuān)業(yè)和興趣選擇適合的工程項(xiàng)目,主動(dòng)開(kāi)展學(xué)習(xí)。教師要引導(dǎo)學(xué)生以工程目標(biāo)為導(dǎo)向,從實(shí)驗(yàn)階段開(kāi)始,鼓勵(lì)學(xué)生自己查找相關(guān)資料、設(shè)計(jì)工程模型、開(kāi)展推理論證、進(jìn)行工程實(shí)踐鍛煉,為學(xué)生提供在真實(shí)情境中解決復(fù)雜問(wèn)題的機(jī)會(huì),切實(shí)有效提升學(xué)生的邏輯思維能力、思辨能力、計(jì)算能力以及對(duì)新技術(shù)的認(rèn)知能力。
其二,有效利用實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室資源優(yōu)勢(shì),為學(xué)生提供科學(xué)探究場(chǎng)域。實(shí)施科學(xué)教育需要具體的實(shí)踐場(chǎng)域提供保障。與普通本科院校相比,職業(yè)本科院校擁有豐富的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室資源。調(diào)研發(fā)現(xiàn),這類(lèi)資源在滿(mǎn)足正常教學(xué)的情況下,能夠有效利用的時(shí)間還很充足,尤其是周末和節(jié)假日經(jīng)常處于閑置狀態(tài),降低了設(shè)備的使用效率。為此,職業(yè)本科院??稍谡=虒W(xué)情況之外,向教師和學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)資源,既可以讓參與各類(lèi)技能大賽的學(xué)生有充足的場(chǎng)地進(jìn)行學(xué)習(xí),又便于部分老師帶領(lǐng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行項(xiàng)目研究,將學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)槠渥晕姨骄康倪^(guò)程,實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育的功能。此外,職業(yè)本科院校可以把長(zhǎng)時(shí)間閑置的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室作為科研成果轉(zhuǎn)化的“中試車(chē)間”,為有知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果、有意愿將其轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的老師提供試錯(cuò)空間,讓參與這一過(guò)程的學(xué)生身臨其境,在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程中提升科學(xué)素質(zhì)。
[參考文獻(xiàn)]
[1]朱永新,王偉群.新科學(xué)教育:從思想到行動(dòng)[J].教育研究,2019(2):153-159.
[2]王泉泉,魏銘,劉霞.核心素養(yǎng)框架下科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵與結(jié)構(gòu)[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2019(2):52-58.
[3]劉克文.試論科學(xué)的本質(zhì)及其在科學(xué)教育中的價(jià)值[J].教育科學(xué),2003(2):18-20.
[4]何永紅,王祖浩.我國(guó)科學(xué)教育急需厘清的幾個(gè)關(guān)系[J].教育科學(xué),2006(1):41-44.
[5]何麗.基于推理論證思維發(fā)展的小學(xué)低段科學(xué)課堂教學(xué)探索[J].課程教學(xué)研究,2022(9):78-82.
[6]曹培杰.新時(shí)代科學(xué)教育的價(jià)值意蘊(yùn)與實(shí)踐路徑[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2023(8):5-11.
[7]徐靜.中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)構(gòu)成與評(píng)價(jià)研究[D/OL].北京:首都師范大學(xué),2013[2024-06-07].https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=WNLjQhMUSxKhY2NQ5_-GAql3chHUc4ip2qNiT_HPuK39L3gwEzewuo5IwFp-GVOpHsBNWFBrMR6kbwu30ozYl8lehro6KeodItcZgI_1XAJG7dzxHtJChf7xgeGl1bWOGKH26vp0sU98pRYzPrs_hFyRbvRNm6gGL_RPPgYIeJ5K87359mNB-bouKZHHOsFsAUkW6nm9KqM3HjdU6JV5qctFBvcLp4FqECHfXWXnW91hWC-OtwA1_sapsU8_CgXCK6F0Jc1MNhQgZZHs82rIMaWniQhIXPnBamp;uniplatform=NZKPTamp;language=CHS.
[8]盧鑫,王鑫,靳愛(ài)玲,等.無(wú)線投屏技術(shù)在科學(xué)教育專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2023(18):100-102.
[9]袁立新,吳玉.小學(xué)科學(xué)教學(xué)中有效追問(wèn)的教學(xué)策略[J].學(xué)周刊,2021(25):157-158.
[10]王英杰.大學(xué)校長(zhǎng)與大學(xué)辦學(xué)方向——麻省理工學(xué)院的經(jīng)驗(yàn)[J].比較研究教育,1994(3):1-7.
[11]王磊,徐子競(jìng),朱戈,等.生成式人工智能賦能網(wǎng)絡(luò)安全人才培養(yǎng)的探索研究[J].中國(guó)電化教育,2023(9):101-108+116.
[12]周青,倪俊超,楊輝祥,等.論技術(shù)教育對(duì)科學(xué)教育的作用[J].教育理論與實(shí)踐,2004(7):4-6.
[13]張赟芳.“雙減”之下,如何做好科學(xué)教育的加法?——專(zhuān)家學(xué)者談加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育[N].中國(guó)教育報(bào),2023-07-11(4).
[14]張軍,朱旭東.重構(gòu)科學(xué)教師教育體系[J].教育研究,2023(6):27-35.
[15]王英杰.在創(chuàng)新與傳統(tǒng)之間——斯坦福大學(xué)的發(fā)展道路[J].北京大學(xué)教育評(píng)論,2004(3):80-86.
[16]錢(qián)佩忠,周小斌.研究生學(xué)習(xí)自主性:內(nèi)涵、問(wèn)題與培育[J].浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2011(1):58-62.
[17]馮磊.基于美國(guó)《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》核心理念的科學(xué)教育啟示[J].科教文匯(下旬刊),2017(8):102-104.