依托国家级示范中心的线上线下混合科普教育新模式

2020-07-11武立华刘志海

实验室研究与探索 2020年5期

武立华，刘志海，孟霆，黄玉

（哈尔滨工程大学物理与光电工程学院，哈尔滨150001）

0 引言

科技是第一生产力，劳动者素质决定一个国家的科技发展水平。加强科学技术普及教育，提高民族科学素质，已成为持续增强国家创新能力和国际竞争力的基础性工程［1-5］。习近平总书记在2016 年全国科技创新大会上指出“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼，要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置”。要求广大科技工作者以提高全民科学素质为己任，承担向大众传播科学知识、弘扬科学精神、倡导科学方法的责任，使全社会形成讲科学、爱科学、学科学、用科学的良好氛围，使蕴藏在亿万人民中间的创新智慧充分释放、创新力量充分涌流［6-10］。此次大会把科普工作提到了前所未有的战略高度。2018 年习主席在向世界公众科学素质促进大会贺信中再一次指出：中国高度重视科学普及，不断提高广大人民科学文化素质。中国积极同世界各国开展科普交流，分享增强人民科学素质的经验做法，以推动共享发展成果、共建繁荣世界。

高校作为为国家培养高科技人才的主战场具有开展科普教育工作的天然优势［11-14］。大学拥有丰富的科学技术知识资源、设施资源、人力资源及环境氛围，形成了相对完整的软硬资源体系，可以“自给自足”地提供各种内容的科普服务［15-16］。同时，开展科普教育也是高校职责所在。因此，学校秉承“大工至善，大学至真”的校训，以“培养人才、科学研究、服务社会”为己任，依托国家级物理实验示范中心（以下简称中心），利用先进的科教仪器、高水平的科教团队、丰富多彩的科普读物、最新科研成果及作品，建设黑龙江省首家科普教育基地。旨在提高高校实验室资源的社会效益，发挥国家级物理实验示范中心的示范辐射作用，切实履行高校科普教育服务社会的职能，助推我国科普事业的发展和繁荣。

1 中心科普教育“引进来”模式

依托中心的优质资源及学校“三海一核”（船舶工业、海军装备、海洋开发及核能应用）学科优势，建设了特色鲜明黑龙江省科普教育基地。基地占地总面积300 余m2，为公众准备了涵盖经典物理、近代物理与现代技术实验等内容的多项科普展品。由“神秘的海洋”“疯狂力学”“奇妙数学”“绚丽光学”“趣味光纤”“电磁学的奥秘”等多个主题组成（见图1、2）。

图1 科普基地展品厅

图2 科普图书

为方便学习者更好了解展品蕴含的科学知识，中心教师精心组织编写《触摸科学·体验发现》等系列全彩色科普读物。中心拥有丰富的科普人力资源，参与科普工作的教师全部是教学科研一线教师。中心“全民科学素质行动计划纲要实施工作先进个人”刘志海教授亲自组建了科普教学团队，团队成员全部为具有丰富教学科研经验的中青年骨干教师。他们具有系统的专业知识、良好的科学素养、丰富教学经验，处于科学研究与实践的探索前沿。在了解高端科技动态、洞悉最新科技发展趋势、全面系统阐释科技原理、传播科学方法和精神等各方面，相对于其他科普机构人员更胜一筹。

科普基地建设成果吸引了大量参观学习者，人们慕名而来，纷纷前来参观学习。基地举办假日科学广场自开放以来接待社会不同阶层人士30 万多人，举办科普讲座400 多次（见图4），受到多家新闻媒体的连续报道。并被认定为“黑龙江省科普教育基地”。2012年“假日科学广场”获得国家“首届科技场馆科学教育项目展评”三等奖，是唯一入选高校；2014 年“假日科学广场”活动获全国科普日优秀特色活动称号。

图4 科普讲座现场

中心科普方面的工作得到中国科协认可，于2017年获国家首批“全国科技辅导员培训基地”。刘志海教授担任“国培计划”的主讲教师，共举行20 余次国培计划的培训工作（见图5）。接待了来自十几个省1 600余名教师。该计划促进教师由“知识仓库型”向“创新型”转化，是培养优秀科技骨干教师的有效途径。

图5 科技辅导员培训课堂

2 中心科普教育“走出去”模式

为提高高校科教资源共享率，中心不仅将现有的实验室先进科研仪器、精密测量实验室等教学资源定时对公众开放，还通过“送培到基层”“科普进校园”“科普大师课”“科普进林区”等活动使便携的先进仪器及自主开发的创新仪器通过“走出去”的模式走进大众，充分发挥科研仪器的社会化效益，实现科普教育的高效化（见图6）。

在信息技术蓬勃发展的今天，科普教育方式必须与时俱进。“互联网+科普”的模式成为e 时代新的传播科学知识的途径。中心教师将科普基地的全部科普展品制作成演示实验微课，并将实验原理及其在生活中的应用通过电影、动画、图片的多种形式展现给公众（见图7）。公众通过扫描科普图书中的二维码获取实验视频资源。另外，中心与中国科协合作制作《科学原理的展示方法与实现技巧》慕课，该慕课面向全国科技辅导员和青少年开发，实现中心的物质与人才资源通过互联网“走出去”传播科学知识的目的。实现了线上线下混合的科普教育新模式。

图6 科普进校园

图7 科普微课

此外，中心还通过省电视台“走出去”开展科普工作。与黑龙江省科协、黑龙江广播电视台共同推出的龙江首档青少年科普短视频节目《士博讲科学》。教学名师刘志海教授担任该节目的科学顾问。节目巧妙地运用实验可以激发孩子的学习兴趣，培养孩子的动手能力，而富有趣味性的科学实验是科学启蒙最有效方法。通过实验，可以让孩子掌握知识、锻炼科学思维。科学实验听起来“高大上”，其实一点也不复杂，开动脑筋，搜集身边的各种素材，在家里也能做科学实验。《士博讲科学》充分考虑了孩子的兴趣，把知识点巧妙地融合到孩子感兴趣的科学小实验里，让枯燥的科普百科，变得好玩有趣，孩子看得根本停不下来。

承办科普冬令营也是中心科教资源“走出去”开展科普教育的有效途径。为让青少年度过一个充实快乐而又有意义的假期，协同黑龙江省科学技术馆承办了有奖征文暨科技冬令营活动。多次同省市科协等多家单位在假期期间精心筹备了“迎冬奥·庆新春”系列科普活动，为中小学生送上丰富的“科普大餐”。该活动特邀市青少年科技教育协会教育专家围绕冬奥会筹办，各冬奥项目赛事等开展讲解。活动中，科普老师进行了冰雪知识讲座及冰雪运动器具展示，使青少年了解基本的冬奥知识和冰雪器具在比赛中的用途用法。同时还向现场参加活动的学生们展示了雪橇、雪板、冰鞋、冰壶等众多实物。