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青少年高校科学营发展现状与未来展望

发布时间:2018-11-26 15:52所属分类:教育论文浏览:1

摘要:在高校创立青少年科学营,可以充分发挥高校在提高公民科学素质,尤其是青少年科学素质方面的重要作用。其主要体现在以下方面:激励青少年立志学习理工科专业;推动科研单位承担科学普及社会责任;助力中学教师科学素养提升问题的解决。针对目前青少年高

  摘要:在高校创立青少年科学营,可以充分发挥高校在提高公民科学素质,尤其是青少年科学素质方面的重要作用。其主要体现在以下方面:激励青少年立志学习理工科专业;推动科研单位承担科学普及社会责任;助力中学教师科学素养提升问题的解决。针对目前青少年高校科学营的发展状况,在未来发展中需要有明确的定位,考虑高中学生的认知水平和特点,适当兼顾参营人员的差异性,这样青少年科技教育才能在高校的支持下,有序、健康、全面发展。

  关键词:青少年,高校科学营,科学技术普及,青少年科技教育

  2018年,习近平在两院院士大会上指出,“青年是祖国的前途、民族的希望、创新的未来。青年一代有理想、有本领、有担当,科技就有前途,创新就有希望。”[1]目前,我国青少年人口有3.76亿,加强对青少年的科技教育,提升青少年学习能力和综合素质,是我国培养青年科技后备人才的重要基础。利用高校的科技教育优势,可以帮助激发青少年的科学兴趣,提升青少年的科学素养。青少年高校科学营的创立与发展,便是一条我国科技后备人才培养的新路径。

  一、青少年高校科学营的创立

  2012年,为贯彻落实《全民科学素质行动计划纲要(2006—2010—2020年)》《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》,充分发挥高校在提高公民科学素质,尤其是青少年的科学素质方面的重要作用,促进高校科普资源的开发开放,时任中国科学技术协会党组书记、常务副主席、书记处第一书记的陈希同志亲自组织策划了青少年高校科学营活动。青少年高校科学营由中国科协、教育部共同主办,中国科学院为支持单位,有关高校、各省级科协和教育厅(教委)承办,是在部分重点高校开展的以促进科教紧密结合,实现教育科普资源共享,激发青少年对科学的兴趣,培养科技后备人才的一项青少年科普活动。

  其目的在于充分发挥高等院校在科学普及和提高公众科学素质方面的重要作用,促进高校与普通高中合作,创新人才培养模式,为培养科技创新后备人才和中国特色社会主义合格建设者服务[2]。六年来,青少年高校科学营依托51所知名高校、6家科研院所和9家企业,共举办常规营50个、288场次,专题营15个、63场次,以及近三年探索性尝试西部营3次。

  先后有来自全国31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团、港澳台地区及海外营员58125名、带队教师5806名参加科学营活动,参与不同领域、不同主题的科技前沿学习,亲身体验大学生活,感受大学文化。目前,青少年高校科学营已初步发展为社会动员面广、品牌影响力大的青少年项目,是中国科协青少年科技教育的重要抓手之一,取得了较为显著的成效。高校设计的具有行业和学科特点的活动内容丰富了科学营的活动内涵,也探索了高校面向社会开发、开放优质科普资源的途径和方式。

  二、青少年高校科学营的作用

  (一)激励青少年立志学习理工科专业

  国际学生评估项目(PISA,2015)报告指出,我国青少年未来从事理工科相关职业的动机低于国际平均水平,说明我国现有科学教育存在青少年志向培养的问题。青少年高校科学营的开展是率先解决这一问题的有益探索[3]。科学营的长远目标是响应我国青少年科技人才培养的号召,为创新人才的引导培育贡献力量;具体目标则是选拔对科技感兴趣、品学兼优的高中生,为他们提供机会去了解科研专业和体验大学生活,引导他们未来进一步深入学习科技相关专业,从事科技相关工作[4]。

  中国科普研究所连续五年开展的活动评估表明,青少年高校科学营明显提升了营员包括科学知识、能力和态度在内的科学素养:2016年调查结果表明,通过参加活动,91%以上营员表示了解到科技领域的前沿知识和科研人员的工作方法;88.1%以上营员在科学营中参与科技实践,提升了科学与工程学实践能力;90.5%以上营员认为科学营活动更加深了他们对科学、技术和工程学的兴趣。

  研究同时还显示,高校科学营长效影响青少年学习科学:2014年至2016年营员抽样追踪数据表明,84%的营员在参加科学营之后选择就读理科;2014年营员抽样追踪调查发现,74.2%的营员就读了大学理工科专业。此外,青少年高校科学营也对营员的交流合作、自我管理等个人综合素质有提升作用。对于科学营在培养科学兴趣方面的效果的评价中,营员、带队教师满意程度如表1所示。

表1

  从表1可以看出,对于评价科学营培养科学兴趣方面的效果,营员满意程度为4.627±0.006,说明营员认为本次科学营活动在培养科学兴趣方面的效果很好;标准差为0.539,较小,说明营员对科学营在培养科学兴趣方面效果的评价较一致,很可靠。带队教师满意程度为4.632±0.019,说明带队教师认为科学营活动在培养科学兴趣方面的效果很好;标准差为0.596,较小,说明带队教师对科学营在培养科学兴趣方面效果的评价较一致,很可靠。在对于科学营培养科学兴趣方面效果的评价中,营员与带队教师的每题平均赋分之差为0.005,非常小,说明营员和带队教师对科学营在培养科学兴趣方面的满意程度非常接近。

  (二)推动科研单位承担科学普及社会责任

  2006年,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》强调要加强国家科普能力建设,建立科研院所、高等学校向社会公众的开放制度,鼓励著名科学家及其他专家学者参与科普工作。青少年高校科学营积极响应号召,搭建平台,广泛动员,组织和引导一大批优质高校、科研院所和企业开放科研资源,投入科研人员,助力青少年科技教育,促成了我国优质科研资源的科普共享。2012年活动首次开展,动员41家“985”和“211”高校开放科研实验室150个左右;到2016年,科学营承办单位已拓展至高等学校、科研院所和科技企业共65家,2017年开放科研实验室398个。科学营能够为营员提供较为充分地与相关领域专家对话交流的机会,有助于增进营员对相关领域的了解,培养营员兴趣。

  (三)切实推动海峡两岸暨港澳交流与民族团结

  《国家教育事业发展“十三五”规划》明确提出,要深化内地和港澳、台湾地区的教育合作交流。与此同时,我国建设发展少数民族地区也需要有效加强各民族青少年间的交流。青少年高校科学营的地域广覆盖和民族重点关注策略,客观上起到了推动海峡两岸及港澳地区科技人文交流、促进国内各民族团结的作用。在对于科学营提供与大陆师生交流机会的评价中,港、澳、台地区营员、带队教师满意程度如表2所示。

表2

  从表2可以看出,对于港、澳、台地区营员、带队教师评价科学营提供与大陆师生的交流机会,营员满意程度3.995±0.037,说明港、澳、台地区营员认为本次科学营活动较好地提供了与大陆师生交流的机会;标准差为1.021,偏大,说明港、澳、台地区营员对科学营提供与大陆师生交流机会的评价有一定差异。带队教师满意程度为3.975±0.099,说明港、澳、台地区带队教师认为本次科学营活动较好地提供了与大陆师生交流的机会;标准差为0.886,较小,说明带队教师对科学营提供与大陆师生的交流机会的评价较一致,很可靠。

  在对于科学营提供与大陆师生的交流机会的评价中,营员的每题平均赋分略高于带队教师,说明相比于带队教师,营员对科学营在提供与大陆师生的交流机会方面更加满意。2013年至2017年,青少年高校科学营在港澳台地区招收5855名营员和585名带队教师。师生在科学营均有良好体验:能够亲身感受中华民族悠久的历史文化积淀和现代化城市科技发展的成果与魅力,与大陆营员结下了深厚的友谊,拉近了与大陆的心理距离。

  部分港澳台营员对大陆高校建立了良好印象,甚至后来到大陆高校求学深造。同时,新疆、广西、内蒙古、福建、海南、吉林等地对少数民族营员的招收做明确要求,部分地区可保证少数民族营员比例不低于30%,既兼顾少数民族青少年的科技教育,也加强了各民族青少年间的沟通与交流。

  (四)助力中学教师科学素养提升问题的解决

  有学者对中学理科教师的探究教学能力进行研究,发现教师的探究教学理论素养欠缺,探究教学实施情况不容乐观,科研能力及科研意识有待提高,并指出要加强教师科学素养的培养。而青少年高校科学营的带队教师全程参与机制,让一支庞大的理科教师为主的中学教师队伍从中受益,科学素质与职业素养均受到了较好的熏陶。

  对2012年至2017年5806名带队教师的抽样追踪评估数据显示,通过参加高校科学营,96.7%的教师表示获得了科技前沿知识,92.9%的教师表示加深了对科研方法的认识,95.8%的教师表示对科技产生了更浓厚的兴趣;93.6%以上的教师在科学营中与同行进行交流并进一步了解了学生的发展规律,96.7%的教师表示愿意在课堂上尝试科学营的活动模式,96.9%的教师表示更坚定了从事科学教育的信念。可以相信,这支带队教师队伍会将科学营承载的知识、理念和影响力,扩散到全国各地的校内外科技课堂。

  三、青少年高校科学营发展面临的问题

  (一)科学营面临有限条件下规模扩大的要求

  “十三五”时期,《中国科协科普发展规划(2016—2020年)》提出创新青少年科技活动的任务,在财政经费零增长的情况下,将扩大青少年高校科学营覆盖面和营员数,科学营需广开思路,尝试多种途径缓解活动规模扩大带来的经费压力[5]。每年科学营扩大到100个以上,营员人数2万人以上,到2020年全国累计参加青少年高校科学营的中学生达10万人以上。因此,未来几年的科学营面临着十分现实的经费挑战,需要主办方、承办方乃至各地中学方面群策群力,积极寻求路径解决。

  (二)科学营需要寻求更多科研资源

  优质科研资源是青少年高校科学营生存、发展的必要条件,也是其优势所在。未来,科学营活动规模的扩大、活动质量的提升,都需要争取更多一流高校、科研院所和企业的支持。现实情况表明,青少年高校科学营当前规模下,各高校、科研院所和企业的承办分营的规模都已达到极值,不宜以牺牲活动质量为代价进行扩大。因此,有必要选择、动员一批新的高校、科研机构和企业加入,充实科学营的科研资源。

  (三)科学营需要进一步提升活动品质

  以往活动中,青少年高校科学营的内容、形式等总体上都受到了营员和带队教师的好评,并且活动质量有不断提升的趋势。但是,也能看到活动品质在不同分营之间,乃至同一分营的不同年度之间存在差异。因此,科学营需要采取措施确保各分营活动的品质均稳定保持在优秀水平。

  四、青少年高校科学营的未来展望

  (一)科学营需要有明确的定位

  就教育活动而言,“目的性”是其显著特征之一。一切教育活动都是为了达成其教育目标而开展的,教育活动的所有环节都应当围绕教育目标来设计,为最终达成教育目标服务。“是否有效地实现了教育目标”则是衡量一项教育活动质量的核心标准。青少年高校科学营作为非正规教育(informaleducation)领域的开创性尝试,是提升全民科学素质的重要举措,其本质是一项具有战略意义的教育活动。因此,科学营需要有明确的教育目标的定位,为各承办单位的整体策划和具体活动设计提供方向性指导。

  科学教育领域倡导教育活动要以学生为中心(learner-centered),所有教育活动都是以帮助学生达成教育目标为目的,所以,教育目标的制定需要从学生的角度考虑,学生应当能够通过该教育活动获得哪些知识、能力、熏陶,等等。此外,为了有效发挥指导价值,教育目标的界定需要尽可能清晰明确,避免过于理念化。

  在走访青少年高校科学营的过程中,有营员、带队教师表示,期待设计一些活动以体验当地的风土人情、文化底蕴;也有承办方表示,专门设计了1-2个特色活动向参营人员展示当地的风俗文化、历史背景。但是,在承办单位反馈的材料中,有承办方表示,科学营是以科学技术为主题,人文情怀不在科学营的内容范畴。以上情况实际上指向了一个问题:跨地域的文化交流是否属于科学营的目标之一?这也再次说明,科学营需要有明确的教育目标的定位。

  (二)科学营的内容设计需要考虑高中学生的认知水平和特点

  教育活动以帮助学生达成教育目标为目的,学生是教育活动的主体,教师、教育资源、活动载体都是为学生学习服务。考虑学生的认知水平和特点是所有教育活动内容设计不可缺少的要素。青少年高校科学营作为一项教育活动,其内容设计也需要考虑学生的认知水平和特点。

  1.避免活动内容难度过高。

  在调研过程中,有营员、带队教师表示,有些活动内容(尤其是一些专家讲座)难度过大,营员完全听不懂,很难产生兴趣,也没有学到什么知识。比如,有的主讲人主要讲自己的科研进展,专业性太强。根据维果茨基(Vygotsky)的最近发展区理论,教育活动内容的难度应当控制在学习者基于现有水平通过努力能够达到的水平,这样的难度有助于调动学习者的积极性,而难度过大则会打击学习者积极性。

  科学营承办方以科研单位为主,科学技术水平都处于各自领域的前沿位置,日常授课或交流的都是有一定专业技术水平的人群;而高中学生尚处于基础教育阶段,日常很少有机会接触精深的专业技术。因此,科学营的承办单位在设计活动内容时,要特别注意科技前沿与高中学生认知水平的衔接。

  2.避免活动内容难度过低。

  调研过程中,有营员表示,他们参加的科学营安排了游览当地科技馆的活动,但类似的科技馆他们平时已经去过很多次了,而且科技馆的设施更适合小学生的水平,对于高中学生来讲太幼稚;有另一个营的带队教师表示,他们参加的科学营设计了某个动手操作活动,而这个活动在高中科技课上已经开展过,学生都做得非常熟练了,兴致一般。与难度过高的内容相似,对学生认知挑战过低的内容同样无法激发学生的学习兴趣,也无法带给学生新的收获。因此,科学营的承办单位在设计活动内容时,还应当衡量活动内容的难度是否与高中学生的认知水平匹配。

  3.活动设计要注重营员的参与感。

  专家讲座是大部分科学营的主要内容之一,确实能够有效地向参营人员展示当下的科学技术前沿,为参营人员提供与专家学者对话交流的机会。但是,除了个别专家讲座得到了参营人员的高度好评,几乎所有专家讲座都存在内容难度过大、互动性差、营员没有参与感的问题。因此,建议承办单位在邀请专家讲座时,适当考虑邀请教学风格活泼的专家,或者适当建议受邀专家在设计讲座内容时增加与营员互动的环节,以调动营员积极思考的方式来组织讲座内容。

  4.增加动手实践机会。

  虽然从问卷调查结果来看,营员、带队教师关于“科学营提供动手实践机会”的评价普遍集中在满意的态度,承办单位也或多或少都会设计动手实践活动,但是,访谈过程中,所有营员、带队教师在回答“对科学营有何改进建议”这一问题时,都表示希望能有更多动手实践的活动。与各承办单位相比,中学能够为学生提供的动手实践机会、平台和资源都是极其有限的。科学营的初衷就是为了充分利用高校的优势资源,为高中学生提供更高水准的体验平台。从认知特点来讲,高中阶段的学生也更偏好在动手操作、亲身经历的过程中习得知识和技能。因此,建议各承办单位在设计活动内容时,进一步考虑给营员提供更多动手实践的机会。

  (三)科学营的内容设计需要适当兼顾参营人员的差异性

  了解营员背景,因材施教。一方面,调研结果显示,不同籍贯的营员、带队教师对科学营的满意程度存在极其显著的差异。说明不同文化背景、受教育经历的参营人员对科学营的预期存在着极其显著的差异。承办单位在设计科学营内容时,需要考虑参营人员的来源及其文化背景、受教育经历,从而设计出更加符合参营人员需求的活动内容。

  另一方面,调研结果还显示,不同参营经历的营员、带队教师对科学营的满意程度存在极其显著的差异,整体呈现参加类似主题的夏令营/冬令营经历越丰富的营员、带队教师对本届科学营的满意程度越低的趋势。经历越丰富,对科学营活动的新鲜感越低,这符合人类的心理特点,但也提醒承办单位,需要不断创新,更新活动内容和活动形式。

  此外,有承办单位在总结材料中反映营员知识和能力水平参差不齐,希望尽量推选高水平的营员。全国青少年高校科学营不是定位在少数精英群体,而是以资源共享、带动全民科学素质提升为宗旨。承办单位在设计活动内容时,需要兼顾营员水平的差异性,将活动难度设置在本营营员的平均水平,同时,也要为高水平营员更高难度的需求提供空间。注重团队协作,促进不同营员间的交流合作。

  在访谈过程中,受访人员普遍表示,团队协作类的活动非常令人振奋,能够激发营员的参与热情。事实上,在团队协作活动中,营员之间相互配合,不同水平、不同背景的营员协调合作,发挥各自特长,还能够起到相互带动的作用;同时,也能增进不同营员间的交流。有承办方在总结材料中也谈到,希望营员能够起到相互带动的作用。实际上,在活动内容设计时,可以考虑适当增加团队协作类的活动,促进营员之间的合作交流和良性互动。

  比如,有的科学营在营员管理上,实行分班管理,特意将不同地区的营员混编在同一个班级,由志愿者担任班主任,各项活动都以班为单位组织开展,并适时组织班会,极大地促进了不同地区营员之间的交流合作。开放式技术创新需要一定的开放成本,对外部技术的依赖性增强,管理成本也相应增大[6]。高校科学营开创了我国大学和中学合作开展青少年科技教育的新路子,是培养和坚定青少年的科学志向、培养未来科技人才的一种有益探索。对其需要给予一定的技术创新、管理成本的投入。展望未来,高校科学营将着眼于青少年科技人才的激励培养,不断提升自身活动品质,从学生、科研单位、科技教师多角度发挥作用,为推动国家科普工作、提升全民科学素质这一顶层目标贡献力量。

  参考文献:

  [1]习近平.在中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会上的讲话[N].人民日报,2018-05-29(2).

  [2]靳萍.论高校科协的发展与责任[J].中国科技论坛,2008(12):18-21.

  [3]张远鸿.青少年科普工作的现实问题与发展未来[J].时代教育,2010(4):295-297.

  [4]任福君,翟杰全.科技传播与普及概论[M].北京:中国科学技术出版社,2012:177-178.

  [5]张远鸿.青少年科普工作的激励机制研究[J].教师,2010(18):116-118.

  [6]温风媛,李敏舒.基于技术创新开放度的创新绩效评价模型构建[J].沈阳师范大学学报:社会科学版,2017(5):80-84.

  教育方向期刊推荐:《时代教育》2000年荣获北大核心期刊、本刊是由成都日报报业集团主管主办,新闻出版总署批准国内公开出版发行的专业教育类期刊。 主要以各类高等院校、职业技术学校、中小学校教师及研究生,教育科研工作者等读者为对象,旨在提供一个出版具有较高学术水平科研论文的平台。

  

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