化學國家級實驗教學示范中心科普功能轉型——中國科學技術大學星火館立體化網絡的構建與實踐

2025年3月，中國科協啟動實施“高校科普品牌示范工程”，截至目前，全國已有354所高校踴躍參與，累計建成、開放2?117座高校星火館。本期專題在對高校星火館建設1年來的工作進行回顧的基礎上，對4所試點高校如何讓前沿科技成果走出實驗室“深閨”、讓珍稀標本揭開“面紗”進行了集中展示，為高校更多優質科教資源面向社會開放提供了實踐參考。

文_吳紅1、邵偉1、蔡夢涵2、蘭泉1、朱平平3*、徐航勛3*

（1.化學國家級實驗教學示范中心（中國科學技術大學）；2.中國科學技術大學科研部；3.中國科學技術大學化學與材料科學學院；*通信作者）

摘要：本文系統闡述了中國科學技術大學化學實驗教學科普基地作為高校星火館試點的創新實踐與模式。基地依托國家級實驗教學平臺與化學學科優勢，通過多維度科普資源轉化機制，將高端科技教育資源轉化為惠及公眾的科普作品和活動。在此基礎上，構建了“請進來、走出去、全覆蓋”的立體化科普實踐網絡，并形成了“專家—教師—學生”三級協同的人才支撐體系，成功打造了“趣味化學秀”等品牌項目。該實踐形成了可復制的“科大星火”模式，實現了高校教學、科研與社會服務的深度融合，為新時代高校系統性開展科普工作、履行社會責任提供了重要范例。

關鍵詞：化學科普 科普立體化網絡 科普品牌

為貫徹落實新修訂實施的《中華人民共和國科學技術普及法》，響應國家將科學普及與科技創新放在同等重要位置的戰略部署，中國科協于2025年牽頭啟動“高校科普品牌示范工程”。中國科學技術大學作為“雙一流”建設高校，擁有豐富的優質科普資源，在安徽省科協的推薦下入選首批“高校星火館”試點高校。作為該校星火館體系的重要組成部分，中國科學技術大學化學實驗教學科普基地依托化學國家級實驗教學平臺和學科優勢，通過科普資源轉化、實踐創新、人才支撐和科普項目品牌打造等方式，構建起立體化的高校科普服務體系，探索出了一條教學、科研與科普深度融合的創新路徑，為高校科普工作提供了可復制、可借鑒、可推廣的實踐經驗。

基地概況

中國科學技術大學化學實驗教學中心科普基地（以下簡稱“基地”）依托中國科學技術大學化學實驗教學中心（2013年獲批為化學國家級實驗教學示范中心）建設，是面向社會公眾開放的公益性科普教育平臺。憑借規范的實驗環境、先進的儀器設備、專業化的教師隊伍、高素質的學生志愿者，以及長期的科普志愿活動，基地分別于2020年和2024年被認定為“安徽省科普教育基地”和“安徽省科學技術普及基地”。

01

核心機制：多維度科普資源轉化

基地在充分利用并深度共享國家級實驗教學平臺資源的基礎上，系統推進教學資源向科普資源的轉化與擴展，通過教學資源科普化、科普數字資源開發和線上線下協同，建立起立體化的資源支撐網絡。

02

教學資源的場景化和趣味化重構

空間重構基地現有約6?500平方米的實驗場地，配備近5?100件（套）儀器裝置，實驗設備固定資產總值逾1億元。上述優質資源為建設科學規范、功能完善的科普空間提供了堅實支撐。基地在組織活動時嚴格遵循安全規范，并根據科普需求靈活規劃多元化功能區域，包括大型科研儀器參觀區、趣味化學實驗互動區、化學科普報告廳與科普展板展示區等；近20臺高精尖科研教學儀器設備資源，如X射線衍射儀、核磁共振波譜儀、X射線光電子能譜儀等，由科研教學工具轉化為科普展品，通過專業講解與有趣的互動演示，使前沿科技觸手可及，讓公眾在沉浸式體驗中感受化學的魅力。

課程轉化基地系統轉化專業實驗教學資源，開設了“廚房化學”“化學與藝術——手工印染”“奇妙的化學世界”等5門科普課程。課程設計注重趣味性、生活化與互動性，將抽象的化學原理融入日常生活與藝術創作中，顯著降低了學習門檻。這些課程既是面向校內本科生的通識教育模塊，同時通過內容提煉與形式創新，實現了從專業教學向大眾科普的延伸。以“廚房化學”課程為例，課程內容已成功轉化為多個科普項目[1]。自2023年起，該課程核心實驗在學校科技周化學與材料科學科普點以互動展區形式呈現，吸引了大量公眾參與。2025年9月，在中國科學院智能科學與技術科普工作協作組組織的“科普志愿行之走進青海”活動中，基地教師基于課程內容開發的“廚房vs.實驗室‘連連看’”“酸奶‘檔案’”“分子模型拼搭”等項目，生動體現了課程資源向跨地域、跨場景實踐的延展性和應用價值。

科技周活動現場

03

數字資源的體系化開發和構建

持續完善化學科普數字資源體系，依托測試平臺與國家級一流本科課程“儀器分析實驗”，系統開發儀器科普視頻與大型科研儀器科普活動，實現前沿儀器原理、應用場景與安全規范的科普化呈現；上線“奇妙的化學世界”“化學前沿”2門省級大規模開放在線課程，將系統性的化學知識轉化為社會公眾可獲取的數字化課程；圍繞自主開發的近30項趣味實驗項目，配套開發實驗手冊與展板、趣味視頻與原理動畫，撰寫并發表20余篇科普文章，構建標準化、可復用、易推廣的標準化數字資源包[2]。同時，基地同步建設數字化傳播平臺，創建“化學科普園地”公眾號，累計發布科普文章與短視頻推文200余次，實現線上科普常態化互動，初步形成覆蓋課程、實驗與新媒體平臺的數字資源生態。

04

線上線下協同轉化

在完成教學資源科普化與數字資源體系化開發的基礎上，基地著力打通線上線下渠道，突破傳統科普的時空限制，顯著提升科普資源的利用率和輻射廣度。基地開發的標準數字資源包（含視頻、動畫、手冊等）在線下活動中被廣泛用作展示媒介；線下活動的精彩過程（如大型儀器演示、趣味實驗互動等）被錄制、剪輯成新的短視頻或案例，反哺線上資源庫與新媒體平臺。例如，科技周期間的“實驗室云參觀”“科技周云游”“講座直播”，既是對線下活動的實時延伸，其直播回放又成為微信公眾號、嗶哩嗶哩等平臺的優質長效內容。

實踐體系：“請進來、走出去、全覆蓋”立體化科普網絡

基地立足不同場景與受眾特點，構建了多層次、廣覆蓋、深融合的立體化科普實踐體系，有效引導公眾感悟化學之美，形成顯著的示范輻射效應與社會影響。

01

請進來：打造科普殿堂，實現深度輻射

自2013年起，基地作為學校科技活動周的核心站點，面向社會公眾組織開展了一系列豐富多彩的科普活動，其中包括趣味化學科普實驗、實驗室開放參觀、化學前沿科普專題講座、主題直播及主題展板展示等多元化項目，年均吸引數千人次參與，形成了穩定的科普接待規模。例如，在2025年“‘化’樣百出——科學實驗奇妙秀”中，基地邀請學校精準智能化學全國重點實驗室的“機器化學家小臨”進行現場演示，生動展現人工智能和自動化技術為科學研究帶來的深刻變革。基地始終堅持將科學普及與人才培養深度融合，逐步發展成為海內外大中學生交流與實踐的重要平臺，常態化承接“中學生英才計劃”化學學科活動、未來科學家國際夏令營、青少年高校科學營（科大分營）等項目，進一步強化了其在培育科研后備力量方面的平臺功能。

02

走出去：踐行科學公益，助力教育均衡

基地始終積極履行社會責任，組織科普志愿服務隊，多次深入貴州、寧夏、安徽等地的革命老區與鄉村學校，累計開展公益科普活動30余場，直接惠及師生與公眾逾12000人次。活動所到之處，現場總是充滿掌聲與贊嘆聲，學生眼中充滿了對科學的好奇與向往。為強化科普實效并建立長效機制，基地教師系統梳理優質科普內容，打造科學性與趣味性兼備的科普互動項目、科學秀，協助當地中小學建設課后服務科普課程資源，助力完善其化學科普課程體系，在偏遠地區青少年心中播下科學的種子，生動詮釋了高校在促進教育均衡發展中的責任與擔當。此外，基地還積極參與跨區域科普交流，分享經驗，共建資源，推動科普事業協同發展。

在中小學開展科普活動

03

全覆蓋：科普多維覆蓋，構建傳播閉環

基地科普針對幼兒、中小學生、社區居民及成年公眾的全齡段人群，設計了適配性科普內容，實現了對象全覆蓋；借助主題講座、趣味實驗、科普課程、文章、視頻、展板及實驗室參觀等多元化方式，豐富科普體驗；依托微信公眾號、社交媒體及學校主流媒體矩陣，打造“化學秀” “美食與化學”“前沿科普講座”等主題直播活動，拓展云科普參與渠道。

科普區域功能劃分（左：實驗室參現；右：趣味實驗互動）

關鍵支撐：“專家—教師—學生”三級協同人才隊伍

基地成功實現從單一教學支撐向教學、科研與社會服務多元融合的轉型，離不開科普人才隊伍的持續建設與系統化培育。在志愿者體系建設方面，基地整合多方專業力量，組建“化育未來”科普志愿服務隊，建立高效協同的團隊運行機制，實施規范化培訓與考核。自2013年至今，基地累計培訓志愿者2000余人次，打造出了一支穩定、專業、充滿活力的科普工作隊伍。

基地擁有一個約30人的高水平實驗教學團隊，注重實踐，熱心科普，作為內容創作、活動執行和平臺運維的主力軍，已累計組織各類科普服務活動近百場。人才是科普體系可持續發展的關鍵支撐，基地依托學院科研平臺，積極邀請高水平專家在科技活動周及中小學校開展專題報告，有效貫通了從前沿研究到大眾科普的轉化路徑。例如，2022年科技活動周期間，基地邀請學院曾杰教授以線上線下相結合的方式，為青少年作了題為《從“二氧化碳合成葡萄糖和脂肪酸”說開去》的科普報告，從熱門的科幻影視劇出發，結合其實驗室的最新研究成果，為空間站、宇宙飛船、地外基地等場景中人類所面臨的呼吸、食品、藥品、移動能源供給等問題提供了新的解決思路。

學生志愿者是科普活動的主力軍，在教師指導下，他們全面參與實驗材料準備、方案優化、活動組織及現場講解等工作，在實踐中鞏固知識、學以致用，不斷提高科技創新和實踐能力。同時，基地積極鼓勵并指導學生參加科普講解、展演匯演、微視頻制作、科普實驗創新設計等各類化學科普比賽，在省級及以上賽事中獲得10余項獎項（見表1）。例如，基地教師指導的本科生科普實驗作品“廚余物的‘高光’時刻——從廚余垃圾到碳量子點的居家制備及應用探究”[3]，斬獲第二屆全國大學生化學實驗創新設計大賽總決賽特等獎。志愿者在貢獻優質科普內容的同時，也全面提升了自身的綜合素質。目前，基地已形成“專家引領—教師主導—學生協同”的高效科普組織模式，為科普活動的持續深入和廣泛開展提供了堅實支撐。

品牌項目：“趣味化學秀”的集成創新

在高校星火館項目建設中，基地積極面向社會公眾，尤其是面向青少年開展科普活動。例如，將獨立的經典實驗，創新性地集成、編排為長達90分鐘的科普劇場活動“趣味化學秀”，打造科普項目品牌，體現了科普活動從單點實驗向主題化、場景化、劇場化呈現的模式升級。“趣味化學秀”以“‘化’樣百出，多彩化學”為核心主題，將流云飛瀑、魯米諾反應、多彩的糖、火焰掌等10個現象鮮明的實驗，巧妙地編織進一段“化學奇幻之旅”。從視覺震撼的開場，到色彩與能量的動態展示，再到化學原理的奇妙揭示，最終以壯觀的泡沫噴發推向高潮收尾。這種有節奏的設計，不僅能持續吸引學生的注意力，更能有效激發他們的好奇心，幫助他們建立起對化學學科的整體感知。尤為重要的是，化學秀深度融入了互動探究環節，通過邀請觀眾上臺擔任實驗助手、進行現場問答，將單向的知識傳遞轉換為雙向的思維碰撞。學生在安全的前提下親手操作，于現象發生的震撼瞬間，主動觀察、思考和驗證，真正經歷了科學探究的核心過程。

截至目前，“趣味化學秀”已形成標準化、可復制、易推廣的成熟模式，并在本校及貴州六枝、安徽蚌埠、廣東深圳等地校園，累計開展活動10余場，覆蓋師生超3?000人次。在蚌埠吳安小學的科普場次中，學生反饋對化學秀的喜愛程度達100%，紛紛形容其如同“魔法”。

“趣味化學秀”活動現場

中國科學技術大學星火館的實踐表明，化學國家級實驗教學中心的科普功能轉型，絕非簡單的“辦活動”，而是一次科普機制與模式的系統性創新。基地通過構建“資源轉化系統化、實踐網絡立體化、人才隊伍協同化、項目品牌特色化”四維模式，成功地將高校的學科優勢、資源優勢，轉化為可持續的科普能力優勢。這一“科大星火”模式，不僅點亮了無數青少年的科學夢想，也為新時代高校如何更好地履行社會責任、參與創新型國家建設，提供了可借鑒、可復制的范例。

參考文獻

[1] 方思敏，吳紅，李玲玲，等. “廚房化學”通識教育課程的構建與實施[J]. 大學化學，2024，39（10）：396-401.

[2] 邵偉，吳紅，蘭泉，等. 研究生綜合儀器分析實驗課程建設及精準化教學改革探索及思考[J]. 大學化學，2026，41（2）：335-343.

[3]童新陽，葛子健，劉煜超，等. 廚余物的“高光”時刻——從廚余垃圾到碳量子點的居家制備及應用探究[J]. 大學化學，2022，37（5）：7-18.

致謝

感謝中國科學技術大學化學與材料科學學院各級領導對科普工作的大力支持；感謝化學國家級實驗教學示范中心(中國科學技術大學)的李玲玲、胡萬群、楊凱平、李婉、李維維、王曉葵、鄭媛、蔣俊、姚奇志、劉衛、李嬌、張萬群、孫晴、方思敏、高明麗、黃微、劉紅瑜、金邦坤、吳強華、李紅春、查正根、馮紅艷、田紅軍、雷璇、周強、劉斯、盛翔、魏偉等對科普活動的大力支持；感謝中國科學技術大學科研部姜川老師對科普工作提供的幫助。

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來源 | 《中國科技教育》2026-3

編輯 | 張雨晴

審校 | 孟想、若惜