科学与教育
□ 王渝生
来源:科普时报 2021-02-28

余生趣潭

关于科学与教育的关系 ,也就是科学教育和教育科学两方面是不可分割,相互促进,融为一体的。这就是科教融合。

爱因斯坦说过,科学的社会功能有两个,一个是生产力的功能,科学直接地但更多的是间接地通过生产工具转化为生产力,促进生产的发展;科学的第二个功能是它的教育功能,科学作用与人类心灵,这个功能看起来不像第一个功能那么明显,但是它和第一个功能同等重要。

因此,科学本身具有教育功能。科学教育是教育的重要组成部分。我们在义务教育阶段,数理化天地生,都是科学教育。百年来的科学教育,从上个世纪的传授科学知识,到着重科学方法,到提高科学素质,即让学生了解必要的科学技术知识,掌握基本的科学方法,树立科学思想,崇尚科学精神,并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。最近开展的STEAM教育,就是把科学、技术、工程、数学,还有艺术,五位一体的科教融合教育。

习近平指出,科技革命总是能够深刻改变世界发展格局。16、17世纪的科学革命标志着人类知识增长的重大转折。18世纪出现了蒸汽机等重大发明,成就了第一次工业革命,开启了人类社会现代化历程。19世纪,科学技术突飞猛进,催生了由机械化转向电气化的第二次工业革命。20世纪前期,量子论、相对论的诞生形成了第二次科学革命,继而发生了信息科学、生命科学变革,基于新科学知识的重大技术突破层出不穷,引发了以航空、电子技术、核能、航天、计算机、互联网等为里程碑的技术革命,极大提高了人类认识自然、利用自然的能力和社会生产力水平。

当今世界,信息科学技术方兴未艾,新能源、新材料迅猛发展,生命科学、生物技术后来居上,我们将从信息时代走向基因时代,走向人工智能科技创新时代。我们在科学教育中,要与时俱进,不断增加和更新前沿科学和交叉科学的内容,适应当前新科技革命发展的新形势。

一方面,科学本身具有教育功能,科学教育是教育的重要组成部分。另一方面,教育本身也是科学,要按照教育科学的规律和孩子身心发育的规律进行教育。孔子提出“因材施教”,就包含了这样的意思。

习近平说过:“人才培育和成长有其规律,要大兴识才爱才敬才用才之风,为科技人才发展提供良好环境,在创新实践中发现人才、在创新活动中培育人才、在创新事业中凝聚人才,聚天下英才而用之,让更多千里马竞相奔腾。”这就是说,人才首先是靠发现,然后才是培育。我们要练就一双“伯乐”的慧眼,去发现千里马,而不是老想着当“教师爷”。

习近平又指出:“要尊重科学研究灵感瞬间性、方式随意性、路径不确定性的特点,允许科学家自由畅想、大胆假设、认真求证。不要以出成果的名义干涉科学家的研究,不要用死板的制度约束科学家的研究活动。”

这“灵感瞬间性、方式随意性、路径不确定性”的“三性”特点讲得多好啊!我们要按照人才成长规律和科学研究特点搞教育。

教育的科学基础,以往有心理学、学习学、教育学;在信息时代,发展为信息科学、大数据、云计算;在当今新科技革命时代,教育的新科学基础还要特别关注脑科学、认知科学、神经科学、生命科学、基因组学、人工智能。

人工智能是计算机科学的一个分支,是研究、开发用于模拟、延伸、扩展人的智能的理论、方法、技术、应用。人工智能ABC包括机器人、语言识别、语音识别、图像识别等。人工智能涉及哲学、数学、心理学、脑科学、认知科学、神经生理学等,是现代教育的科学基础。

目前,我国科技整体能力持续提升,一些重要领域方向已跻身世界先进行列,某些前沿方向开始进入并行、领跑阶段,正处于从量的积累向质的飞跃、点的突破向系统能力提升的重要时期。新时代需要高科技,新时代需要新教育。我们要加快科技现代化,建设科技强国;

加快教育现代化,建设教育强国!

(作者系国家教育咨询委员会委员,中国科技馆原馆长、研究员。)



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王渝生
科学史家,科普名家,国家教育咨询委员会委员
专家简介
王渝生,1943年重庆生人,1966年毕业于四川师范大学数学系,1981年毕业于中国科学院研究生院,理学博士、教授、博士生导师。德国慕尼黑大学博士后。曾任全国政协委员、教科文卫体委员会委员,北京市科协副主席、科普工作委员会主任,中国科技馆研究员、原馆长、党委书记。著有《自然科学史导论》、《科学寻踪》《科技百年》《中国算学史》 等,荣获国家图书奖、中国图书奖等。
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