科研資源科普化 | 面向中小學生的科技教育探索與實踐——以中國科學院海洋研究所為例

《全民科學素質(zhì)行動規(guī)劃綱要（2021—2035年）》提出實施“科技資源科普化工程”，是落實習近平總書記“科技創(chuàng)新、科學普及是實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼，要把科學普及放在與科技創(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、海洋等學科科研機構在科普、研學、構建課程體系等方面的實踐與探索，以期集合全社會力量，共同做好科學教育加法。

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. 中國科學院海洋研究所）

摘要：本文基于對中國科學院海洋研究所科技教育工作的系統(tǒng)梳理，從機構資源基礎和科普化機制、課程與項目開發(fā)實踐、科技教育活動的實施成效及發(fā)展瓶頸與優(yōu)化路徑等方面進行了深入探討。海洋所依托高水平科研資源和專業(yè)團隊形成了多元化科普體系，顯著提高了學生與公眾的海洋科學素養(yǎng)，為科研機構推動科普體系建設和科技教育創(chuàng)新提供參考。

關鍵詞：海洋科學　科技教育　中國科學院海洋研究所　研學實踐

引言

2025年10月，教育部、中國科學院等七部門聯(lián)合印發(fā)《關于加強中小學科技教育的意見》，提出“以科學、技術、工程、數(shù)學為重點，切實加強中小學科技教育，夯實科技創(chuàng)新人才培育基礎，助力高水平科技自立自強，支撐教育、科技、人才高質(zhì)量一體化發(fā)展”，提出要強化國家科研機構在科普資源供給和教育體系建設中的引領作用，統(tǒng)籌利用校外實驗室、科技基礎設施等資源，建設科技探究體驗學習空間，為學生體驗真實情境下的科技探究實驗和工程技術實踐提供平臺。中國科學院海洋研究所作為國家戰(zhàn)略科技力量，長期承擔國家重大科技任務，在海洋科學基礎研究和應用創(chuàng)新方面積累了雄厚實力。

近年來，隨著“海洋強國”戰(zhàn)略的推進，學校、社區(qū)、行業(yè)機構對高水平海洋科普資源的需求持續(xù)增長，而高端科研資源與教育體系之間長期存在信息轉換效率不足的矛盾[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，構建課程體系和研學活動，推動科研資源向教育資源、社會資源轉化，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踐為研究對象，重點探討其資源基礎、運行機制、課程構建、活動模式、社會成效等內(nèi)容，并剖析存在的問題和未來的發(fā)展方向，以期為科研機構在科普資源建設和科技教育創(chuàng)新方面提供經(jīng)驗參考。

海洋研究所科技教育資源與科普化機制

01

科技教育資源基礎與平臺優(yōu)勢

中國科學院海洋研究所始建于1950年，是我國成立的第一個專業(yè)從事海洋科學研究的綜合性科研機構，是我國海洋科學的發(fā)源地。建所75年來，海洋研究所在我國海洋基礎研究、應用基礎研究領域進行了許多奠基性和開創(chuàng)性的工作，引領了我國海洋科學的發(fā)展，目前仍然是我國規(guī)模最大、綜合實力最強的綜合海洋研究機構。

完備學科布局與頂尖人才團隊海洋研究所學科門類設置齊全，包括物理海洋、海洋生物、海洋生態(tài)、海洋地質(zhì)、海洋化學、深海研究等，為科技教育提供了多層次、跨學科的資源支撐。海洋研究所現(xiàn)有兩院院士4人，博士、碩士生導師210余人，在讀研究生900余人，在站博士后120余人，形成了結構合理、梯度清晰的科研人才體系。這些科研人員在國家重大科技任務、基礎科學研究、深海探測工程等領域持續(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。完整的學科體系與頂尖人才團隊支撐使海洋研究所能提供覆蓋海洋科學全領域的科技教育內(nèi)容，實現(xiàn)跨學科整合教育優(yōu)勢。

獨具特色的國家級科研平臺與科普設施海洋研究所科研平臺包括全國重點實驗室、國家級野外臺站、亞洲館藏量最大的海洋生物標本館等，為課程實踐、科研體驗和公眾參觀提供了平臺保障。以國家重大科技基礎設施“科學號”為旗艦船的海洋科學綜合考察船隊、4500米級“發(fā)現(xiàn)號”水下機器人、國際上最大規(guī)?！拔魈窖笊詈摌擞^測網(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，海洋研究所是國家、山東省、青島市三級科普基地，獲批“全國十大科技旅游基地”、2021—2025年首批“全國科普教育基地”、中國科協(xié)首批“學風傳承示范基地”（“耕海探洋”學風傳承工作室）、中國科協(xié)等7部委聯(lián)合認定的首批“科學家精神教育基地”、中國科學院“科學家精神教育基地”等。這一系列高層次的認定，充分體現(xiàn)了海洋研究所在科學普及、科學精神傳承與科技旅游融合方面的引領和示范作用，使其成為向社會公眾傳播海洋科學知識、弘揚科學家精神的重要國家級平臺。

02

科研資源向科普內(nèi)容的轉化機制

為了將抽象的專業(yè)科研成果轉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統(tǒng)籌、專家團隊課程指導、企業(yè)團隊專業(yè)運營、研究生志愿者輔助支持的運作機制，并在新時代科技教育體系建設需求不斷增長的背景下，積極探索科研機構科普化的新模式。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。該基地被定位為國家海洋科技教育的創(chuàng)新高地，其建設路徑為全國科研機構利用科研資源開展科技教育提供了可復制的經(jīng)驗?！案Ｌ窖蟆笔痉痘氐膭?chuàng)新之處在于，打破了傳統(tǒng)科研機構科普活動零散化、項目式的局限，建立了一個具有可持續(xù)發(fā)展的完整鏈條。

給大海做“體檢”

科研資源—科普內(nèi)容轉換由海洋研究所提供科研成果、實驗設備、標本資源、深海樣品和專家支持。

科普內(nèi)容—產(chǎn)品開發(fā)運營企業(yè)核心團隊由海洋領域碩士、博士構成，企業(yè)人員深度參與前沿科技科普降維、課程包裝、展陳設計、數(shù)字化內(nèi)容制作（如虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、短視頻、動畫、展項等）。

產(chǎn)品—市場化運營依托運營團隊形成穩(wěn)定的課程體系、研學活動落地交付體系，具備課程持續(xù)更新和服務社會的能力。

這種模式解決了科研機構科普長期存在的無人運營、資源閑置、缺乏產(chǎn)品化、缺乏可持續(xù)性等痛點，在全國范圍具有示范意義。

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形式多樣，包括面向學生的場館參觀、科考體驗、項目式課題探究，面向社會公眾的科普展覽、開放日活動，以及線上的數(shù)字化科普等內(nèi)容。線下方式強調(diào)體驗性與互動性，比如浮游生物觀察實驗、深海設備模型演示、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、虛擬科考空間等，使科普傳播突破時空限制，實現(xiàn)更廣泛的覆蓋。此外，隨著數(shù)字技術的發(fā)展，海洋研究所還在多媒體可視化、虛擬現(xiàn)實海底場景、三維深海裝備展示等方面進行探索，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

科技教育課程與項目開發(fā)實踐

01

科學課程體系的建設與完善

為了滿足不同年齡段、不同時長受眾的需求，海洋研究所逐步形成了分層分類的課程結構。

● 基礎啟蒙類課程 面向中小學生，通過圖文展示、場館參觀、互動實驗、故事化內(nèi)容，介紹海洋生物分類、海洋與人類關系、海洋污染等。

● 進階科研體驗課程　面向中小學生，以真實實驗為核心，如海水理化性質(zhì)測定、海草床人工修復、潮間帶地質(zhì)考察、海洋生物標本制作、小型海洋觀測儀器操作等。

潮間帶采樣

● 深度課題探究專題　面向具有科研興趣的群體，開展深海探測技術原理與設備開發(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試等，強調(diào)科研邏輯訓練。

以“走進深海”課程為例，該課程又分為“深海環(huán)境認知”“深海生命探索”“深海裝備解析”等模塊，通過視頻、模型、實驗結合，讓學生理解深?？茖W研究的系統(tǒng)性。

接生條紋斑竹鯊

02

項目開發(fā)與實踐

海洋研究所的研學實踐活動已形成品牌效應，包括夏令營、冬令營、科學日主題活動、海洋科考線上體驗等（見表1），具有以下特點：

● 強調(diào)科學方法訓練　學生圍繞“提出問題—設計實驗—數(shù)據(jù)采集—分析結論”的過程開展小課題研究（見表2）；

● 依托真實科研環(huán)境　如參觀重點實驗室、參與浮游生物采樣、參與海上科考、模擬海洋觀測任務等；

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

部分活動還與中小學合作，共建海洋科學特色課程，由海洋研究所科研人員擔任學術顧問，推動海洋科學知識進入課堂。

03

創(chuàng)新教育產(chǎn)品開發(fā)

圍繞課程內(nèi)容，海洋研究所開發(fā)了包括科普圖書、教學視頻、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生理解壓力與浮力的關系；在線課程模塊與短視頻欄目為學校提供可移植的科學教育資源；利用虛擬現(xiàn)實構建虛擬深海潛水場景，實現(xiàn)沉浸式學習體驗。

科技教育活動實施成效評估

01

覆蓋面與參與度顯著提升

近年來，海洋研究所科技教育活動的參與群體不斷擴大，年接待人數(shù)復合增長率超過40%，體驗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源自北京、上海及國內(nèi)省會城市；主題講座與線上直播的觀看量持續(xù)提升，其中“海印象”海鮮吃播直播活動單場次觀看人數(shù)突破220萬人次，使海洋科學知識在公眾中的傳播更廣泛。

02

青少年科學素養(yǎng)顯著提高

通過問卷、訪談及課程作品反饋可發(fā)現(xiàn)，學生普遍對海洋科學興趣明顯增強，對科研職業(yè)的認知更加真實；在活動中獲得了基本科學方法訓練，動手能力提高；參與研學活動后能夠形成邏輯清晰的小論文或展示報告；對海洋生態(tài)保護的意識增強，具備更強的責任感。此外，海洋研究所的研學活動案例常被地方教育部門作為優(yōu)質(zhì)科普課程范例引用。

03

科研機構的社會影響力增強

持續(xù)開展科普活動不僅提升了公眾對海洋科學的理解，也增強了海洋研究所自身的社會影響力。科研人員在科普中的參與增進了其溝通能力和社會責任感，新一代青年科研工作者通過參加活動提升了科普技能，逐漸形成良性循環(huán)。

04

對科普體系建設提供示范價值

海洋研究所的實踐經(jīng)驗為其他科研機構開展科普工作提供了示范，其政企研協(xié)作機制、課程體系建設及線上線下融合的科普模式，為科研機構的科技教育提供了可借鑒的路徑。

存在問題與優(yōu)化空間分析

01

當前面臨的主要問題

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　科研人員承擔科研任務繁重，難以長期投入科普；商業(yè)運營公司也難以承受聘用大量海洋學科全職碩（博）士人員的成本；教育專業(yè)人才與科研團隊協(xié)作仍需加強。

● 高端實驗平臺開放受限　精密儀器、科考設備管理嚴格，面向公眾及青少年開放受設備安全、人員安全、成本限制，導致部分高端科研資源開放共享不足。

02

面向未來的優(yōu)化路徑

為進一步提升海洋研究所科技教育活動的影響力與可持續(xù)性，建議從以下方面推進：

● 加強課程標準化與可復制性建設　針對不同年齡段建立分級課程體系，開發(fā)不依賴大型科研設備的前沿科技（科普）轉化課程，形成標準化教具、學具及科技教師培訓課程，便于向學校或地方教育系統(tǒng)推廣。

● 強化數(shù)字化科普平臺建設　構建統(tǒng)一的海洋科學教育資源庫，引入智能講解、虛擬實驗室、互動平臺等技術，實現(xiàn)教育資源共享。

● 擴大合作網(wǎng)絡與社會影響力　深化與各地教育部門、科技館、海洋博物館的協(xié)同，推動區(qū)域科普共建；探索國際合作，為公眾提供海洋科學全球視角。

結束語

中國科學院海洋研究所依托其在海洋科學研究領域的深厚積累，逐步形成了科研與科普深度融合的科技教育體系。通過資源整合、基地建設、課程開發(fā)、研學實踐和數(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素養(yǎng)，推動了科研機構社會責任的落實。盡管在資源轉化效率、專業(yè)化隊伍建設和數(shù)字化平臺等方面仍存在挑戰(zhàn)，但海洋研究所在科普教育方面的創(chuàng)新實踐為科研機構科技教育體系建設提供了可借鑒的范式。

未來，隨著海洋科技的快速發(fā)展和社會公眾科學需求的持續(xù)提升，海洋研究所可繼續(xù)強化機制建設、課程創(chuàng)新和科技賦能，構建開放共享、持續(xù)創(chuàng)新的海洋科技教育體系，為國家“海洋強國”戰(zhàn)略和全民科學素質(zhì)提升貢獻更大力量。

參考文獻

[1] 劉彥君，吳晨生，吳瓊，等．我國科研機構開展科普工作的現(xiàn)狀、問題及對策[J]．科協(xié)論壇（上半月），2010（2）：40-43．■

作為《中國科技教育》“示范性科普研學”合作單位，中國科學院海洋研究所面向中學生提供研究性學習實踐課程、活動，讓青少年沉浸式感受海洋科學魅力。

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始終專注

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來源 | 《中國科技教育》2025-12

編輯 | 張雨晴

審校 | 孟想、若惜