摘要：科學教育本科專業自創建以來，學界對其培養模式進行了不懈的研究和探索，雖取得了一定成績，但也存在一些問題。科學教育本科專業“四維”人才培養模式構建思路如下：確立“四維人才”的培養目標，形成“四維一體”的能力結構，打造“四維模塊”的課程體系，集成“四維導師”的教師隊伍，構筑“四維平臺”的支持系統。

　　關鍵詞：科學教育；人才培養；模式構建

　　習近平同志指出：科技創新和科學普及是實現創新發展的兩翼。沒有全民科學素質普遍提高，就難以建立起宏大的高素質創新大軍，難以實現科技成果快速轉化。［１］科學教育是普及科學知識、提升全民科學素質、建設創新型的基礎。基礎教育階段，特別是小學階段的科學教育對個人科學素養的形成具有重要作用［２］，對提升全民科學素質和創新能力具有重要意義，而小學科學教師是實現小學科學教育高質量發展的關鍵因素。試行科學教育本科專業“四維”人才培養模式乃是培養適應小學科學課程改革需要的小學科學教師之需。

　　一、“四維”人才培養模式的實踐背景

　　科學教育本科專業自創建以來，經過近２０年的研究和探索，取得了一定成績，但也存在一些亟待突破和解決的問題。

　　一是人才培養數量和質量有待提升。一方面，我國小學科學師資嚴重缺乏，這一情況阻礙了小學科學課程的實施，并使城鄉科學課程發展不均衡性日益擴大；另一方面，科學教育本科專業人才培養質量不高，如科學知識掌握不夠扎實，跨學科概念、技術和工程實踐方面的專業知識和實際教學能力均較弱，致使其教學和創新能力不足［３］，進而制約了整個小學科學新課程的實施。

　　二是專業師資隊伍有待整合。傳統科學教育專業往往設在高校某一專業院系，如物理學院、化工學院、教育學院等，專業教師較分散，未單獨建立專門師資隊伍，這使得專業師資建設計劃與落實總體不力，學科知識全面性、課程設置合理性等方面均受影響，制約專業內涵式發展。

　　二、“四維”人才培養模式構建思路

　　（一）培養目標：“四維人才”

　　青少年科學素養的養成以及創新意識、思維等綜合能力的整體提升是新時期科學教育的重要任務，這一發展趨勢必然要求小學科學教師同時具有科學教育教學能力和科技實踐的創新意識與能力。我國小學科學教師在完成科學知識傳授的同時，一般要肩負起課內外青少年科技創新活動指導、青少年科普活動開展與科學文化傳播的任務。因此，在人才培養目標的構建上，科學教育本科專業應堅持“貫穿科技創新主線，夯實科學知識基礎，強化科普實踐能力，打造科技教學特長”，以培養“創新型卓越小學科學教師”作為專業人才培養總目標，構建融合“科學知識的傳授者、科技創新的指導者、科學文化的傳播者、科技強國的建設者”的“四維人才”培養目標，這符合“創新型”國家建設發展需求，符合新時期小學科學課程建設的需要，也是科技創新與科學普及發展現狀的需要，具有時代性、先進性和前瞻性。

　　（二）能力結構：“四維一體”

　　為實現育人目標，科學教育本科專業從師范性、綜合性、創新性和實踐性出發，以“科學教育教學能力”和“科學探究實踐能力”為“主線”，以“科技創新能力”和“科學普及能力”為“兩翼”，構建“四維一體”的能力結構。這既體現科學教育本科專業職前培養的基本能力要求，又體現適應時代具體需求、深化專業辦學內涵、拓寬專業辦學路徑、提升專業辦學水平的新方向。

　　（三）課程體系：“四維模塊”

　　新一輪科學課程改革中，基于“融合”的科學“核心概念”成為科學教育教學理論和實踐研究的主要內容，強調“圍繞核心概念整合課程內容”“科學觀念與應用”“科學思維與創新”是科學核心素養的重要組成部分。［７］近年來，ＳＴＥＡＭ（或ＳＴＥＭ）教育主張各種跨學科的整合模式與整合取向，打破科學、技術等學科簡單相加的局限，實現學科知識的有效融合。［８］科學教育已不再局限于幾門各自獨立的學科，而是關注其“整合”的意義和價值，教育者更需要思考連接各個學科的“大概念”［９］，科學教育正在向科學“融合性”的本質回歸。

　　（四）師資集成：“四維導師”

　　“四維導師”即“班級發展導師、專業發展導師、創新創業導師、校外實踐導師”。相關部門可組建集理化生地、科學教學論、科學實驗實踐以及校外一線專家一體集成的師資隊伍，注重理論與實踐并重，各學科深度融合，并著力提升師資隊伍創新能力與指導水平。

　　“班級發展導師”統籌制定學生專業發展規劃，可以是輔導員等具體聯系學生的教師，以學生特點為依據，以建設班級發展特色為依托，為班級和學生的個性化發展指明方向，在學生能力建構中進行取舍和平衡。

　　（五）支持系統：“四維平臺”

　　一要打造課程教材資源平臺，提升學科知識綜合能力。課程資源是課程體系建設的重要支撐，而“互聯網＋”的優勢已在高等教育教學中突顯出來。科學教育專業人才培養也應按照“提升課程質量、線上線下結合、體現學科特色”的建設原則，適應科學教育專業學生學習特點，充分利用和打造立體化課程資源平臺，建設和引入針對科學教育專業學生發展的特色在線精品課程。科學教育本科專業配套教材資源目前非常匱乏，與立體課程體系配套的特色教材資源更要依靠專業教師結合專業情況和學科特色進行大量補充和完善。尤其是設計編寫與高校科學教育本科專業創新實踐課程配套的，既包括傳統紙制教材，又包括材料包與工具包等新教材形式的“科技創新教材包”體系，能夠為學生學習多學科綜合性知識提供有力保障。

　　二要構建教師技能實踐平臺，提升教育教學實操能力。為打造學生“四維能力”，提升學生教育教學和創新實踐技能，高校應綜合利用課外訓練、競賽活動、達標考核等手段，全方位立體化構建科學教育本科專業技能實踐訓練體系。如，一年級以教師口語、書寫、科技簡筆畫等基本技能提升訓練為依托，開展教師職業體驗性訓練，提升科學教育專業學生教師基本教學技能，并輔助其職業意識和信念形成。二、三年級開展小學科學課堂教學、科技創新實踐制作、科學文化普及講解、科普宣傳活動組織、科普作品使用制作等活動的模仿性及參與性訓練，并根據實際情況進行專門技能達標考核，培養學生科學課堂內外科技活動和科普活動的綜合施教能力。這階段應注意盡可能帶領學生深入小學科學課堂、青少年科技競賽、科普活動現場進行一線觀摩實踐；聘請一線優秀科學教師、科技輔導員和科普工作者作為其“實踐導師”；積極參與、舉行和創辦各級各類科學教育專業活動，如“小學科學微型課比賽”“科普技能與科普教具制作展示活動”“科學教育專業師范生教學技能創新展示活動”等；開展師范生技能考核，師范生教學技能訓練成果展等，全面促進科學教育專業學生“四維能力”的形成與提升。四年級開展教師職業能力整合性和反思性訓練，促進學生的科學教學技能更趨完善，以達到入職要求，同時提升其已具有的某一方面科技教學特長，幫助其形成較大的職業生涯發展潛力。

　　參考文獻：

　　［１］習近平．為建設世界科技強國而奮斗———在全國科技創新大會、兩院院士大會、科協第九次全國代表大會上的講話［Ｎ］．人民日報，２０１６－６－１（２）．

　　［２］中華人民共和國教育部．義務教育小學科學課程標準［Ｍ］．北京：北京師范大學出版社，２０１７：１－５．

　　［３］劉蕊．職前小學科學教師學科教學知識（ＰＣＫ）的現狀調查研究［Ｄ］．重慶：重慶師范大學，２０１９：４８．

　　［４］林長春，陳文平，等．科學教育本科專業建設現狀的調查研究［Ｊ］．課程·教材·教法，２０１２（１）：８３．

　　［５］彭蜀晉，林長春．科學課程與教學論［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２０１６：６．

　　鄭敏李必鑫胡春光