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彭蜀晋：国外科学教育专业研究生培养概观作者：彭蜀晋 文章来源：全国第四届科学教育专业建设研讨会论文集 点击数： 2616 更新时间：2007-8-17摘 要 本文比较探讨了国外科学教育专业研究生培养的课程设置及其实施特点。关键词 中外 科学教育专业 研究生 比较研究在当代西方国家的高等教育分类中，“科学教育”是一个大的门类，各专门学科的教育都归属于科学教育。因此，科学教育专业研究生的培养也基本上是按照这个门类划分来进行的。国外在培养科学教育专业研究生的过程中的一些做法和经验值得我们参考借鉴。一、科学教育专业研究生培养的现状及其变化趋向1科学教育专业设置概况科学教育专业是一个综合性的科学师资培养专业，从这一专业设置演变的情况来看，中外大学中的分科性科学教育专业均开设在理科各系或学院中，而综合性的科学教育专业设置则有所不同。在我国，目前已设置的“科学教育专业”全部设置在理科各院系之中。国外的这一专业则基本上设置在教育学院之中。这是因为国外普遍采取的是开放式教师教育体制，师资培养，尤其教师教育素养的培养放在专门的阶段来进行，而国外大学的教育学院往往在培养教育专业各类学生的同时还承担着培养教师教育专业素养的任务。因此，国外大学的科学教育类研究生专业培养往往也就设置在教育学院（College of Education）或研究生院里，像美国著名的斯坦福大学、哥伦比亚大学、加州大学、伊利诺斯大学，英国的伦敦大学、利兹大学、诺丁汉大学等校就采取的是这种模式，日本则主要设在教育大学中。从专业的归属来看，欧美大学的科学教育专业往往设在科学教育系或者数学、科学和技术教育系（Department of Mathematics, Science & Technology）里，我国的台湾师范院校也普遍设有数理教育学系或者科学教育研究所，科学教育专业研究生的培养往往就由这些学科系来承担。另一方面，从科学教育研究生培养的层次来看，国外大学普遍设有培养硕士、博士培养层次，而且所授予的研究生学位也有不同的种类，以科学教育专业硕士的培养为例，就主要设有教育学硕士（M.Ed）、文科硕士（M.A.）、理科硕士（M.S.）、教学硕士（M.T.）、哲学硕士（MPhil）等学位。而欧美国家的研究生培养又多是以学位为基础来形成培养计划的，所以同一专业往往会因为攻读学位性质的不同而修读的课程和学术培养的方式也有所不同。在我国，目前科学教育专业刚处于起步阶段，仅有教育学硕士一种学位。因此，在未来的发展中，有关科学教育专业研究所的培养还可设置那些学位亦值得研究。2科学教育专业研究生培养的现状与发展趋向把“科学教育”作为研究生的一个培养门类、有规模地实施培养教育是在20世纪50年代前后。特别是60年代里兴起于美国而后波及世界的科学教育现代化改革运动对于这一专业的发展，尤其是科学教育研究生培养专业的发展起到了巨大的推动作用。而促进科学教育专业兴起的一个重要原因就是在科学教育现代化革新运动中美、英、日等发达国家普遍在中小学阶段设置了综合性的科学课程，新课程的推行需要大批承担新型综合性课程教学的师资以及从事科学教育专门研究的人员。在当时的美国，参与中小学科学课程改革的一批院校，像哥伦比亚大学师范学院、加州大学、伊利诺斯大学、俄勒冈州立大学、马里兰大学、俄亥俄州立大学等开始建立科学教育专业，并培养科学教育专业研究生，这是科学教育专业的蓬勃发展的第一个时期。70年代以后，随着跨学科科学教育的兴起和综合性科学课程的普及，综合科学课程在中小学中越来越普及，综合性理科师资的需求进一步加大，科学教育专业也越来越普及，培养科学教育专业研究生的大学也随之增加，其培养的层次也越来越丰富。80年代开始西方国家广泛兴起了STS教育，带来了综合科学课程在中小学中的广泛普及，而且西方国家也普遍在这一时期兴起了改革师资培养体制的新浪潮，一个重要的做法就是设立教育硕士（或教学硕士）学位。例如，1989年卡内基基金会发表为国家做准备：21世纪的教师的专题报告，提出了改革美国师范教育的两项新主张：一是从培养师范生的教学能力的角度革新师范教育的课程体制与课程标准，用针对专门学科教与学的实践研究和理论学习来代替本科的一般教学法课程；二是革新教师的培养规格，建议培养专业化的教育硕士、实行教师资格认证，要求任职教师必须进行经常性在职进修，并把进修与取得教师资格、晋级及加薪联系在一起。1欧洲的英、法、德等国家也采取了类似的做法，由此促进了科学教育专业研究生培养的加速发展，在美国就有近200所大学设立了科学教育研究生培养专业。90年代以来，随着西方国家对教师教育改革的深入，尤其是教师教育证书制度的推行，形成了科学教育专业研究生的完备培养体制，不仅有学术要求较高的科学学位类，而且有了专业化的教育硕士培养类和师资证书培养类。欧美的大学普遍设置以培养师资教育素养为目的的各类“师资教育计划”（Program for Pre-service Teacher Education），不仅在本科阶段开设，也在研究生阶段开设。例如，美国加州大学伯克莱分校就专门为科学与数学类研究生设置了“科学与数学教育硕士证书计划”（Masters and Credential in Science & Mathematics Education ，MACSME）。从现阶段国外科学教育专业研究生培养的实际状况来看，主要是以培养科学学位和教育硕士为主，所授学位也主要集中在教育学硕士或教育学博士学位上。而且从专业培养的性质看，培养方向也比较集中，主要以培养研究型的人才或者教学专家型的人才为主，像设有培养有关公众科学普及、传媒方向的研究生学校寥寥无几。当代世界范围内科学教育的革新发展影响着科学教育专业的建设。从现阶段国外科学教育专业研究生培养的发展取向看，有两大方面值得我们注意：一是重视科学教育专业研究生的实践能力培养。例如，美国新近推出的数学、科学、技术教师教育计划（MASTTE）就提出，要加强培养师范生运用问题解决和探究教学的实践能力。而日本近年来也在新编的理科教师培训大纲中把提升师范生的专业教育实践能力作为培养从教工作能力的重点 2。所以，国外在培养科学教育专业研究生中普遍提高了对科学教育实践及实习的要求以及学分数，增设了研究性实践课程及讨论活动，尤其是案例的研究和教学实践。例如，美国科学教师师范教育改革建议（2001）就提出，要“向未来的教师提供观察、经验、参与活动等强调学生中心的动手学习的机会”3。美国全国教师教育认定委员会（NCATE）在2000年公布的教师2000年标准中仍然把临床实践、现场实践和教学实习作为教育实践训练的基本方式 4。二是提高对于中小学教育认识的要求，广泛增加综合性的课程和与中小学教育研究密切相关的课程。强调研究生科学教育探究素养的培养。例如，英国诺丁汉大学的科学教育研究生培养计划就提出了“理解国家课程计划中针对基础教育的规定、理解整个教学过程中出现的能力问题、掌握教学技巧、理解儿童如何学习和全面发展的、掌握课堂管理、控制和评价的技能和个人能力”方面的要求。美国的哥伦比亚大学师范学院的科学教育专业为研究生开设了像“中学科学”、“化学I的概念”、“物理I的概念”“初级学校的科学课程改革”、“师范生科学教学指导和监督”等专门针对中小学教育研究的课程。这种设置研究生课程的方式反映了科学教育专业研究生的培养越来越强调与中小学教育改革实际的联系，也是科学教育专业研究生培养发展的重要趋势。二、科学教育专业研究生培养方案制定的主要特点及变化趋势科学教育专业研究生的培养有什么样的特点是与培养方案的构建密切联系在一起的。从当代科学教育专业发展的现状看，研究生培养方案制定的主要特点侧重反映在以下一些方面：1培养目标与培养方向从当代科学教育专业研究生培养的现状看，其专业培养目标是与专业培养方向紧密联系在一起的。其培养方向的设置主要有两种形式：第一种，以培养人才的研究领域为培养的方向。通常设为以下三类方向：（1）培养中小学科学教育专门教学人才；（2）培养科学教育理论研究专门人才；（3）培养科学普及教育专业人员。第二种，以学术研究的领域设置培养方向。在国外的大学中一般又以课程和教学为培养方向设置的主要方式。通常设有以下方向：（1）科学课程与教学（2）科学学习与评价（3）科学教学心理学其具体的培养目标往往又因专业培养方向的不同而有所差异。例如，斯坦福大学（Stanford University）为科学教育专业博士生制定的培养目标就是：“为学生将来所从事的教学，教师教育，课程开发，评估，大纲评价，研究和政策形成等工作做准备。”我国台湾师范大学为科学教育专业博士生制定的培养目标则是：“1培养具有高深学术素养之科学教育研究人才；2培育大专院校科学课程及科学教育课程之师资；3培育数理通识教育人才；4培育具有高深学术素养之科学教育行政视导人员；5提供科学教师及科学教育研究人员在职进修计划；”其他大学的科学教育专业研究生培养目标也体现了这一特点。此外，部分院校的科学教育专业也把培养未来从事科学教育传媒与公众普及科学工作作为研究生的培养目标之一。科学教育专业研究生的培养方向设置还与所授予的学位密切相关。从国外这一专业发展的现状来看，比较普遍的做法是在“科学课程与教学”专业方向下根据学位性质来设置课程结构。美国大多数学校就采用的是这种方式。例如，美国佛罗里达大学（Florida University）科学教育专业研究生的学位与培养方向设置就是比较典型的代表，如下表1所列：表1 美国佛罗里达大学科学教育专业研究生学位与培养方向设置学位性质培养方向教育学硕士M.Ed. in Science Education中等科学教育(Secondary Science PROTEACH)文科硕士M.A. in Science or Environmental Education with Thesis科学教育或环境教育论文研究教育硕士Ed.S. - Specialist in Science or Environmental Education科学教育或环境教育哲学/教育学博士Ph.D./Ed.D. in Science or Environmental Education科学教育或环境教育关于培养方向的设置问题，我们将在课题的研究过程中，注意收集相关资料，进行更进一步的研究。2修业年限和学分数目前，国外科学教育专业研究生的修业年限比较普遍采取的是：硕士2-4年，博士3-6年。但英国也设有以学习课程为主的授课类硕士，其学习年限可短至1年。我国台湾师范院校的科学教育专业普遍采取的是2-7年的修业年限。目前，国内课程与教学论专业的研究生培养普遍要求修读3年。因此，在考虑科学教育专业研究生培养计划时，如何与国际通行做法相一致值得研究。从科学教育专业研究生的培养要求看，国外普遍采取学分制的方式。在学习年限内要修多少学分数则因不同的学校而有所不同。一般来说，美国的科学教育专业要求硕士研究生修满的学分数通常在3648学分之间。我国台湾的师范院校普遍为36学分。博士研究生，美国通常在36学分左右。我国台湾的师范院校最低为18学分（台湾师范大学），最高为40学分（彰化师范大学）。学习的课程数量普遍较我国同类专业为多，大体上美国的科学教育专业硕士研究生需要修18门课程，台湾师范院校为15门。选修类课程则极为广泛，种类甚多。3培养的基本环节科学教育专业研究生的培养有哪些基本的环节呢？从国外大学目前的情况看，各学校有所不同，硕士阶段与博士阶段也有所不同。在硕士阶段比较共同的培养环节包括以下几方面：（1）入学考试；（2）课程学习；（3）学年（或学期）论文；（4）教育实习；（5）学位论文答辩。博士培养阶段的主要环节可以美国亚利桑那州立大学（Arizona State University）科学教育专业博士生的培养程序为例来说明，如下列：美国亚利桑那州立大学（Arizona State University）博士培养要求1必修课程学习（30学时） 2选修课程学习（12学时）3调查和分析（15学时） 4课程与教学论学习（6学时）5实习课和综合性/专业性/发展性的专题讨论会（6学时）6学位论文和独立研究（24学时）4课程设置科学教育专业研究生的培养特点主要是通过课程体系和培养方式来体现的。因此，课程设置是培养高质量的科学教育专业研究生的重要基础。目前，从国外科学教育专业研究生培养的情况来看，课程设置有这样一些特点。第一，重视课程结构的分类和均衡配制。具体体现在注重专业基础与科学教育基础课程，以及科学教育研究素养课程的均衡配制。从比较普遍的课程设置情况来看，课程体系主要由三类基本课程构成：教育研究基础课程（Essentials of Educational Research）、科学类课程（Science Course in Concentration）和科学教育类课程（Science Education Electives）。但不同的学校在具体课程的设置方面由有所不同，比如，美国哥伦比亚大学科学教育专业的研究生课程设置就划分为五类课程：科学学科类、科学教育类、专业教育类、研究方法类、技术类，其构成情况可如表1所列：表1 哥伦比亚大学科学教育专业M.S.、M.Ed.、M.A.的课程修习要求学位（总学分）课程类别学分数所占比例M.S.（60）科学学科类3050科学教育类1220专业教育类6-910-15研究方法类3-65-10技术类35其他（导师支配）610M.Ed.（60）科学学科类1525科学教育类1525专业教育类915研究方法类610技术类35其他（导师支配）12-1520-25M.A.（32/36）科学学科类9-1225-33%科学教育类617专业教育类9-1225-33其他(导师支配)6-1217-33而我国台湾师范院校科学教育专业的课程设置则重视奠定必要的学科基础和培养科学教育研究素养。其课程设置可如表2所列：表2 台湾师范院校科学教育专业硕士课程设置的类型结构学 校硕士课程设置的类型台湾师范大学（科学教育研究所）一、科学教育专业科目科学教育理论基础 科学教学与课程科学教育政策与行政 科学师资培育二、科学素养三、研究方法学四、论文及书报讨论彰化师范大学（科学教育研究所）一、核心课程（必修）二、整合课程（选修）：研究与评鉴课程与教导基础教育数理专门课程三、教育学程（选修）台北师范学院（数理教育研究所）一、必修课程：核心课程（6学分）专题讨论：（1学分）二、选修课程：a.研究方法b.课程、研究及视导c.自然课程台南师范学院（科技发展与传媒研究所）一、基础课程二、方法课程三、课程设计与应用四、系统管理花莲师范学院（科学教育研究所）第一类：教育研究法第二类：科学教育专业第三类：科学素养第四类：论文与研究引导新竹师范学院（数理研究所）第一类：科学教育 （至少选修四门）第二类：自然科学类（至少选修三门）屏东师范学院（数理教育研究所）第一类：科学教育领域（至少选修4学分）第二类：研究方法领域（至少选修2学分）第三类：科学学科领域（至少选修2学分）第四类：自由选修（6学分）台北市立师范学院（科学教育研究所）第一类：研究方法学（至少6学分）第二类：科学教育专业科目（至少10学分）第三类：科学素养科目（具自然科学背景至少6学分；不具自然科学背景至少9学分）第二，重视中小学科学教育的联系，注重设置基础科学教育研讨类课程。例如，美国的哥伦比亚大学师范学院、西伊利诺斯大学（Western Illinois University）、艾奥瓦大学（The University of Iowa）、纽约大学(New York University)等校的科学教育专业课程设置就体现了这样的特点。其课程类型可如下表3所列：表3 美国大学科学教育研究生培养中的科学教育研讨类课程学 校科学教育研讨类课程哥伦比亚大学师范学院科学教育实践导论师范生教科学科学教育中的指导学习科学教师教育师范生科学教学指导和监督中等学校科