科研資源科普化 | 面向中小學(xué)生的科技教育探索與實(shí)踐——以中國(guó)科學(xué)院海洋研究所為例

《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)規(guī)劃綱要（2021—2035年）》提出實(shí)施“科技資源科普化工程”，是落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記“科技創(chuàng)新、科學(xué)普及是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼，要把科學(xué)普及放在與科技創(chuàng)新同等重要的位置”重要論述的戰(zhàn)略性舉措。本期專題整理了航天、生命、海洋等學(xué)科科研機(jī)構(gòu)在科普、研學(xué)、構(gòu)建課程體系等方面的實(shí)踐與探索，以期集合全社會(huì)力量，共同做好科學(xué)教育加法。

文_趙博1　劉姍姍1　王敏2

（1. 青島中科海印象科技文化有限公司；2. 中國(guó)科學(xué)院海洋研究所）

摘要：本文基于對(duì)中國(guó)科學(xué)院海洋研究所科技教育工作的系統(tǒng)梳理，從機(jī)構(gòu)資源基礎(chǔ)和科普化機(jī)制、課程與項(xiàng)目開(kāi)發(fā)實(shí)踐、科技教育活動(dòng)的實(shí)施成效及發(fā)展瓶頸與優(yōu)化路徑等方面進(jìn)行了深入探討。海洋所依托高水平科研資源和專業(yè)團(tuán)隊(duì)形成了多元化科普體系，顯著提高了學(xué)生與公眾的海洋科學(xué)素養(yǎng)，為科研機(jī)構(gòu)推動(dòng)科普體系建設(shè)和科技教育創(chuàng)新提供參考。

關(guān)鍵詞：海洋科學(xué)　科技教育　中國(guó)科學(xué)院海洋研究所　研學(xué)實(shí)踐

引言

2025年10月，教育部、中國(guó)科學(xué)院等七部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)中小學(xué)科技教育的意見(jiàn)》，提出“以科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)為重點(diǎn)，切實(shí)加強(qiáng)中小學(xué)科技教育，夯實(shí)科技創(chuàng)新人才培育基礎(chǔ)，助力高水平科技自立自強(qiáng)，支撐教育、科技、人才高質(zhì)量一體化發(fā)展”，提出要強(qiáng)化國(guó)家科研機(jī)構(gòu)在科普資源供給和教育體系建設(shè)中的引領(lǐng)作用，統(tǒng)籌利用校外實(shí)驗(yàn)室、科技基礎(chǔ)設(shè)施等資源，建設(shè)科技探究體驗(yàn)學(xué)習(xí)空間，為學(xué)生體驗(yàn)真實(shí)情境下的科技探究實(shí)驗(yàn)和工程技術(shù)實(shí)踐提供平臺(tái)。中國(guó)科學(xué)院海洋研究所作為國(guó)家戰(zhàn)略科技力量，長(zhǎng)期承擔(dān)國(guó)家重大科技任務(wù)，在海洋科學(xué)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用創(chuàng)新方面積累了雄厚實(shí)力。

近年來(lái)，隨著“海洋強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略的推進(jìn)，學(xué)校、社區(qū)、行業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)高水平海洋科普資源的需求持續(xù)增長(zhǎng)，而高端科研資源與教育體系之間長(zhǎng)期存在信息轉(zhuǎn)換效率不足的矛盾[1]。在此背景下，海洋研究所積極探索科研成果科普化的新模式，構(gòu)建課程體系和研學(xué)活動(dòng)，推動(dòng)科研資源向教育資源、社會(huì)資源轉(zhuǎn)化，逐漸形成了科研與科普協(xié)同發(fā)展的工作格局。

本文以海洋研究所科技教育的探索與實(shí)踐為研究對(duì)象，重點(diǎn)探討其資源基礎(chǔ)、運(yùn)行機(jī)制、課程構(gòu)建、活動(dòng)模式、社會(huì)成效等內(nèi)容，并剖析存在的問(wèn)題和未來(lái)的發(fā)展方向，以期為科研機(jī)構(gòu)在科普資源建設(shè)和科技教育創(chuàng)新方面提供經(jīng)驗(yàn)參考。

海洋研究所科技教育資源與科普化機(jī)制

01

科技教育資源基礎(chǔ)與平臺(tái)優(yōu)勢(shì)

中國(guó)科學(xué)院海洋研究所始建于1950年，是我國(guó)成立的第一個(gè)專業(yè)從事海洋科學(xué)研究的綜合性科研機(jī)構(gòu)，是我國(guó)海洋科學(xué)的發(fā)源地。建所75年來(lái)，海洋研究所在我國(guó)海洋基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究領(lǐng)域進(jìn)行了許多奠基性和開(kāi)創(chuàng)性的工作，引領(lǐng)了我國(guó)海洋科學(xué)的發(fā)展，目前仍然是我國(guó)規(guī)模最大、綜合實(shí)力最強(qiáng)的綜合海洋研究機(jī)構(gòu)。

完備學(xué)科布局與頂尖人才團(tuán)隊(duì)海洋研究所學(xué)科門(mén)類設(shè)置齊全，包括物理海洋、海洋生物、海洋生態(tài)、海洋地質(zhì)、海洋化學(xué)、深海研究等，為科技教育提供了多層次、跨學(xué)科的資源支撐。海洋研究所現(xiàn)有兩院院士4人，博士、碩士生導(dǎo)師210余人，在讀研究生900余人，在站博士后120余人，形成了結(jié)構(gòu)合理、梯度清晰的科研人才體系。這些科研人員在國(guó)家重大科技任務(wù)、基礎(chǔ)科學(xué)研究、深海探測(cè)工程等領(lǐng)域持續(xù)產(chǎn)出高水平成果，是海洋科技教育內(nèi)容最核心的源頭。完整的學(xué)科體系與頂尖人才團(tuán)隊(duì)支撐使海洋研究所能提供覆蓋海洋科學(xué)全領(lǐng)域的科技教育內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科整合教育優(yōu)勢(shì)。

獨(dú)具特色的國(guó)家級(jí)科研平臺(tái)與科普設(shè)施海洋研究所科研平臺(tái)包括全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家級(jí)野外臺(tái)站、亞洲館藏量最大的海洋生物標(biāo)本館等，為課程實(shí)踐、科研體驗(yàn)和公眾參觀提供了平臺(tái)保障。以國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“科學(xué)號(hào)”為旗艦船的海洋科學(xué)綜合考察船隊(duì)、4500米級(jí)“發(fā)現(xiàn)號(hào)”水下機(jī)器人、國(guó)際上最大規(guī)模“西太平洋深海潛標(biāo)觀測(cè)網(wǎng)”等豐富的海上調(diào)查與科考資源為青少年接觸前沿科技提供了重要支撐。此外，海洋研究所是國(guó)家、山東省、青島市三級(jí)科普基地，獲批“全國(guó)十大科技旅游基地”、2021—2025年首批“全國(guó)科普教育基地”、中國(guó)科協(xié)首批“學(xué)風(fēng)傳承示范基地”（“耕海探洋”學(xué)風(fēng)傳承工作室）、中國(guó)科協(xié)等7部委聯(lián)合認(rèn)定的首批“科學(xué)家精神教育基地”、中國(guó)科學(xué)院“科學(xué)家精神教育基地”等。這一系列高層次的認(rèn)定，充分體現(xiàn)了海洋研究所在科學(xué)普及、科學(xué)精神傳承與科技旅游融合方面的引領(lǐng)和示范作用，使其成為向社會(huì)公眾傳播海洋科學(xué)知識(shí)、弘揚(yáng)科學(xué)家精神的重要國(guó)家級(jí)平臺(tái)。

02

科研資源向科普內(nèi)容的轉(zhuǎn)化機(jī)制

為了將抽象的專業(yè)科研成果轉(zhuǎn)化為適合公眾理解的內(nèi)容，海洋研究所逐步形成了包括研究所科普主管部門(mén)統(tǒng)籌、專家團(tuán)隊(duì)課程指導(dǎo)、企業(yè)團(tuán)隊(duì)專業(yè)運(yùn)營(yíng)、研究生志愿者輔助支持的運(yùn)作機(jī)制，并在新時(shí)代科技教育體系建設(shè)需求不斷增長(zhǎng)的背景下，積極探索科研機(jī)構(gòu)科普化的新模式。比如，依托青島市科技局資金與政策支持，建立了“耕海探洋”科技科普示范基地。該基地被定位為國(guó)家海洋科技教育的創(chuàng)新高地，其建設(shè)路徑為全國(guó)科研機(jī)構(gòu)利用科研資源開(kāi)展科技教育提供了可復(fù)制的經(jīng)驗(yàn)。“耕海探洋”示范基地的創(chuàng)新之處在于，打破了傳統(tǒng)科研機(jī)構(gòu)科普活動(dòng)零散化、項(xiàng)目式的局限，建立了一個(gè)具有可持續(xù)發(fā)展的完整鏈條。

給大海做“體檢”

科研資源—科普內(nèi)容轉(zhuǎn)換由海洋研究所提供科研成果、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、標(biāo)本資源、深海樣品和專家支持。

科普內(nèi)容—產(chǎn)品開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)企業(yè)核心團(tuán)隊(duì)由海洋領(lǐng)域碩士、博士構(gòu)成，企業(yè)人員深度參與前沿科技科普降維、課程包裝、展陳設(shè)計(jì)、數(shù)字化內(nèi)容制作（如虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、短視頻、動(dòng)畫(huà)、展項(xiàng)等）。

產(chǎn)品—市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)依托運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)形成穩(wěn)定的課程體系、研學(xué)活動(dòng)落地交付體系，具備課程持續(xù)更新和服務(wù)社會(huì)的能力。

這種模式解決了科研機(jī)構(gòu)科普長(zhǎng)期存在的無(wú)人運(yùn)營(yíng)、資源閑置、缺乏產(chǎn)品化、缺乏可持續(xù)性等痛點(diǎn)，在全國(guó)范圍具有示范意義。

03

科普內(nèi)容呈現(xiàn)與傳播模式創(chuàng)新

海洋研究所的科技教育活動(dòng)形式多樣，包括面向?qū)W生的場(chǎng)館參觀、科考體驗(yàn)、項(xiàng)目式課題探究，面向社會(huì)公眾的科普展覽、開(kāi)放日活動(dòng)，以及線上的數(shù)字化科普等內(nèi)容。線下方式強(qiáng)調(diào)體驗(yàn)性與互動(dòng)性，比如浮游生物觀察實(shí)驗(yàn)、深海設(shè)備模型演示、沉積物樣品展示、微生物培養(yǎng)演示等；線上方式依托科普視頻欄目、直播平臺(tái)、虛擬科考空間等，使科普傳播突破時(shí)空限制，實(shí)現(xiàn)更廣泛的覆蓋。此外，隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，海洋研究所還在多媒體可視化、虛擬現(xiàn)實(shí)海底場(chǎng)景、三維深海裝備展示等方面進(jìn)行探索，使高端科研成果的科普化更具吸引力。

利用顯微鏡觀察浮游生物

科技教育課程與項(xiàng)目開(kāi)發(fā)實(shí)踐

01

科學(xué)課程體系的建設(shè)與完善

為了滿足不同年齡段、不同時(shí)長(zhǎng)受眾的需求，海洋研究所逐步形成了分層分類的課程結(jié)構(gòu)。

● 基礎(chǔ)啟蒙類課程 面向中小學(xué)生，通過(guò)圖文展示、場(chǎng)館參觀、互動(dòng)實(shí)驗(yàn)、故事化內(nèi)容，介紹海洋生物分類、海洋與人類關(guān)系、海洋污染等。

● 進(jìn)階科研體驗(yàn)課程　面向中小學(xué)生，以真實(shí)實(shí)驗(yàn)為核心，如海水理化性質(zhì)測(cè)定、海草床人工修復(fù)、潮間帶地質(zhì)考察、海洋生物標(biāo)本制作、小型海洋觀測(cè)儀器操作等。

潮間帶采樣

● 深度課題探究專題　面向具有科研興趣的群體，開(kāi)展深海探測(cè)技術(shù)原理與設(shè)備開(kāi)發(fā)、深海微生物分離與培養(yǎng)、浮游生物多樣性調(diào)查、海洋新材料合成與性能測(cè)試等，強(qiáng)調(diào)科研邏輯訓(xùn)練。

以“走進(jìn)深海”課程為例，該課程又分為“深海環(huán)境認(rèn)知”“深海生命探索”“深海裝備解析”等模塊，通過(guò)視頻、模型、實(shí)驗(yàn)結(jié)合，讓學(xué)生理解深海科學(xué)研究的系統(tǒng)性。

接生條紋斑竹鯊

02

項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與實(shí)踐

海洋研究所的研學(xué)實(shí)踐活動(dòng)已形成品牌效應(yīng)，包括夏令營(yíng)、冬令營(yíng)、科學(xué)日主題活動(dòng)、海洋科考線上體驗(yàn)等（見(jiàn)表1），具有以下特點(diǎn)：

● 強(qiáng)調(diào)科學(xué)方法訓(xùn)練　學(xué)生圍繞“提出問(wèn)題—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—數(shù)據(jù)采集—分析結(jié)論”的過(guò)程開(kāi)展小課題研究（見(jiàn)表2）；

● 依托真實(shí)科研環(huán)境　如參觀重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、參與浮游生物采樣、參與海上科考、模擬海洋觀測(cè)任務(wù)等；

● 注重跨學(xué)科融合　地質(zhì)、化學(xué)、物理、生物等內(nèi)容在同一研學(xué)活動(dòng)中融合，體現(xiàn)海洋科學(xué)的綜合性。

部分活動(dòng)還與中小學(xué)合作，共建海洋科學(xué)特色課程，由海洋研究所科研人員擔(dān)任學(xué)術(shù)顧問(wèn)，推動(dòng)海洋科學(xué)知識(shí)進(jìn)入課堂。

03

創(chuàng)新教育產(chǎn)品開(kāi)發(fā)

圍繞課程內(nèi)容，海洋研究所開(kāi)發(fā)了包括科普?qǐng)D書(shū)、教學(xué)視頻、科普教具等在內(nèi)的教育產(chǎn)品。例如：深海潛器模型幫助學(xué)生理解壓力與浮力的關(guān)系；在線課程模塊與短視頻欄目為學(xué)校提供可移植的科學(xué)教育資源；利用虛擬現(xiàn)實(shí)構(gòu)建虛擬深海潛水場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

科技教育活動(dòng)實(shí)施成效評(píng)估

01

覆蓋面與參與度顯著提升

近年來(lái)，海洋研究所科技教育活動(dòng)的參與群體不斷擴(kuò)大，年接待人數(shù)復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)40%，體驗(yàn)類課程主要覆蓋青島市周邊省內(nèi)城市，深度課題探究用戶主要來(lái)源自北京、上海及國(guó)內(nèi)省會(huì)城市；主題講座與線上直播的觀看量持續(xù)提升，其中“海印象”海鮮吃播直播活動(dòng)單場(chǎng)次觀看人數(shù)突破220萬(wàn)人次，使海洋科學(xué)知識(shí)在公眾中的傳播更廣泛。

02

青少年科學(xué)素養(yǎng)顯著提高

通過(guò)問(wèn)卷、訪談及課程作品反饋可發(fā)現(xiàn)，學(xué)生普遍對(duì)海洋科學(xué)興趣明顯增強(qiáng)，對(duì)科研職業(yè)的認(rèn)知更加真實(shí)；在活動(dòng)中獲得了基本科學(xué)方法訓(xùn)練，動(dòng)手能力提高；參與研學(xué)活動(dòng)后能夠形成邏輯清晰的小論文或展示報(bào)告；對(duì)海洋生態(tài)保護(hù)的意識(shí)增強(qiáng)，具備更強(qiáng)的責(zé)任感。此外，海洋研究所的研學(xué)活動(dòng)案例常被地方教育部門(mén)作為優(yōu)質(zhì)科普課程范例引用。

03

科研機(jī)構(gòu)的社會(huì)影響力增強(qiáng)

持續(xù)開(kāi)展科普活動(dòng)不僅提升了公眾對(duì)海洋科學(xué)的理解，也增強(qiáng)了海洋研究所自身的社會(huì)影響力。科研人員在科普中的參與增進(jìn)了其溝通能力和社會(huì)責(zé)任感，新一代青年科研工作者通過(guò)參加活動(dòng)提升了科普技能，逐漸形成良性循環(huán)。

04

對(duì)科普體系建設(shè)提供示范價(jià)值

海洋研究所的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為其他科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展科普工作提供了示范，其政企研協(xié)作機(jī)制、課程體系建設(shè)及線上線下融合的科普模式，為科研機(jī)構(gòu)的科技教育提供了可借鑒的路徑。

存在問(wèn)題與優(yōu)化空間分析

01

當(dāng)前面臨的主要問(wèn)題

盡管海洋研究所在科技教育方面取得了顯著成效，但仍存在如下不足：

● 專業(yè)科普師資缺乏　科研人員承擔(dān)科研任務(wù)繁重，難以長(zhǎng)期投入科普；商業(yè)運(yùn)營(yíng)公司也難以承受聘用大量海洋學(xué)科全職碩（博）士人員的成本；教育專業(yè)人才與科研團(tuán)隊(duì)協(xié)作仍需加強(qiáng)。

● 高端實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開(kāi)放受限　精密儀器、科考設(shè)備管理嚴(yán)格，面向公眾及青少年開(kāi)放受設(shè)備安全、人員安全、成本限制，導(dǎo)致部分高端科研資源開(kāi)放共享不足。

02

面向未來(lái)的優(yōu)化路徑

為進(jìn)一步提升海洋研究所科技教育活動(dòng)的影響力與可持續(xù)性，建議從以下方面推進(jìn)：

● 加強(qiáng)課程標(biāo)準(zhǔn)化與可復(fù)制性建設(shè)　針對(duì)不同年齡段建立分級(jí)課程體系，開(kāi)發(fā)不依賴大型科研設(shè)備的前沿科技（科普）轉(zhuǎn)化課程，形成標(biāo)準(zhǔn)化教具、學(xué)具及科技教師培訓(xùn)課程，便于向?qū)W校或地方教育系統(tǒng)推廣。

● 強(qiáng)化數(shù)字化科普平臺(tái)建設(shè)　構(gòu)建統(tǒng)一的海洋科學(xué)教育資源庫(kù)，引入智能講解、虛擬實(shí)驗(yàn)室、互動(dòng)平臺(tái)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)教育資源共享。

● 擴(kuò)大合作網(wǎng)絡(luò)與社會(huì)影響力　深化與各地教育部門(mén)、科技館、海洋博物館的協(xié)同，推動(dòng)區(qū)域科普共建；探索國(guó)際合作，為公眾提供海洋科學(xué)全球視角。

結(jié)束語(yǔ)

中國(guó)科學(xué)院海洋研究所依托其在海洋科學(xué)研究領(lǐng)域的深厚積累，逐步形成了科研與科普深度融合的科技教育體系。通過(guò)資源整合、基地建設(shè)、課程開(kāi)發(fā)、研學(xué)實(shí)踐和數(shù)字傳播等措施，顯著提升了公眾尤其是青少年的海洋科學(xué)素養(yǎng)，推動(dòng)了科研機(jī)構(gòu)社會(huì)責(zé)任的落實(shí)。盡管在資源轉(zhuǎn)化效率、專業(yè)化隊(duì)伍建設(shè)和數(shù)字化平臺(tái)等方面仍存在挑戰(zhàn)，但海洋研究所在科普教育方面的創(chuàng)新實(shí)踐為科研機(jī)構(gòu)科技教育體系建設(shè)提供了可借鑒的范式。

未來(lái)，隨著海洋科技的快速發(fā)展和社會(huì)公眾科學(xué)需求的持續(xù)提升，海洋研究所可繼續(xù)強(qiáng)化機(jī)制建設(shè)、課程創(chuàng)新和科技賦能，構(gòu)建開(kāi)放共享、持續(xù)創(chuàng)新的海洋科技教育體系，為國(guó)家“海洋強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略和全民科學(xué)素質(zhì)提升貢獻(xiàn)更大力量。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉彥君，吳晨生，吳瓊，等．我國(guó)科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展科普工作的現(xiàn)狀、問(wèn)題及對(duì)策[J]．科協(xié)論壇（上半月），2010（2）：40-43．■

作為《中國(guó)科技教育》“示范性科普研學(xué)”合作單位，中國(guó)科學(xué)院海洋研究所面向中學(xué)生提供研究性學(xué)習(xí)實(shí)踐課程、活動(dòng)，讓青少年沉浸式感受海洋科學(xué)魅力。

長(zhǎng)期深耕

服務(wù)科技教育工作者的國(guó)家級(jí)綜合期刊。

始終專注

賦能中小學(xué)科技教育，為讀者提供前沿資訊、深度研討與實(shí)戰(zhàn)案例指導(dǎo)等，是科技教育領(lǐng)域不可或缺的“專業(yè)伙伴”。

中國(guó)科協(xié)認(rèn)證

雜志已入駐中國(guó)知網(wǎng)、維普網(wǎng)、龍?jiān)雌诳W(wǎng)等權(quán)威數(shù)據(jù)庫(kù)，是中國(guó)科協(xié)認(rèn)定的領(lǐng)域權(quán)威期刊。

四十年耕耘

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• 主管單位：中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)

• 主辦單位：中國(guó)青少年科技教育工作者協(xié)會(huì)

• 出版標(biāo)準(zhǔn)：全彩印刷，80頁(yè)/期

• 國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)：CN 11-4765/N

• 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào)：ISSN 1671-4350

• 定價(jià)：25元/期，全年12期共300元

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來(lái)源 | 《中國(guó)科技教育》2025-12

編輯 | 張雨晴

審校 | 孟想、若惜