美国科学教育研究资助体系分析及其启示

加强科学教育是推进教育、科技、人才“三位一体”的统筹部署和实现科技创新自立自强的基础性工程。虽然科学教育已经在政策和实践层面备受关注,且已取得明显进展,我国科学教育依然面临着诸多的挑战与不足,其关键原因之一是支撑科学教育高质量发展的科学教育研究资助体系的缺乏。鉴于美国在科学教育研究领域的引领地位及其形成的完善的研究资助格局,本文全面介绍了美国科学教育研究资助体系的概况,深入分析了以美国国家科学基金会为代表的联邦政府机构对于科学教育的资助布局及其对K-12教育阶段的资助计划,形成了对于建立我国科学教育研究资助体系的建议。

加入WTO对我国基础研究的影响与对策

基于我国加入WTO的宏观背景,以及WTO有关研究与开发的鼓励和限制条款,结合我国科技发展以及高技术产业的现状,以较新的视角探讨了加入WTO对我国基础研究发展的影响,最后,就我国基础研究应对入世的挑战和机遇提出了若干对策。

人工智能赋能教育评价:价值、挑战与路径

人工智能为教育的创新发展带来了新的驱动力,也催生教育评价的转型升级。人工智能在教育中的深入应用,将推动教育评价由“经验性评价”向“数字化评价”转变、由“单一性评价”向“综合性评价”转变、由“结果性评价”向“过程性评价”转变、由“诊断性评价”向“反馈性评价”转变。同时,它也会带来一系列问题,如技术至上遮蔽教育评价本质、标准缺失误导教育评价方向、算法偏见影响教育评价效度、反馈缺失削弱教育评价价值、人机互信危机阻碍教育评价实施、技术僭越加剧教育评价风险。智能教育评价设计者需要厘清本质内涵、完善指标体系、优化算法设计、健全反馈机制、强化人机互信、完善伦理规约,以提高教育评价的系统性、科学性和客观性,为教育创新发展提供有效依托。

科教协同促进科学教育高质量发展:内涵、意义、现状与路径

科教协同是科学教育高质量发展的必然要求,是建设国家创新体系、发展新质生产力、培养科技创新人才的重要抓手。文章深入阐述了科教协同的内涵和意义,全面剖析了科教协同的实践现状,并系统探讨了科教协同促进科学教育高质量发展的路径。当前科教协同实践主要表现在育人模式、人才培养体系、教师专业发展、课程与资源研发、社会力量整合五个维度。基于此,落实科教协同机制,可通过协同非正式场域育人、优化科学教育大中小衔接、聚焦科学教师终身教育、协调校内外课程共同发展、打破多主体协同藩篱等路径实现进一步提升。科教协同机制将为科技创新后备人才培养提供高质量科技供给,有助于构建各类主体共同投入、协同参与的“大科学教育”新格局。

中国科学教育研究:历史沿革、发展逻辑与未来展望

建设高质量科学教育体系是“教育、科技、人才”三位一体统筹推进的基础性工程,而坚实的科学教育研究则是其关键支撑。在回顾改革开放以来我国科学教育关键政策和重要事件的基础上,本文将我国科学教育发展历程厘定为四个阶段:恢复调整期、快速发展期、创新探索期和系统建设期,并以“政策—建制—研究”的分析框架梳理了各个阶段的进展,描绘了我国科学教育过去四十余年的历史沿革图景。在此基础上,本文从发展动力、基础保障和知识生产三个维度剖析了我国科学教育研究的发展逻辑,并从“构建科学教育资助体系”“凝练关键科学研究问题”“组建跨学科研究共同体”“开展多元实证研究”和“联动政策和实践多主体参与”五个方面提出了推进我国科学教育研究未来发展的具体建议。

大科学教育新格局:学段一体化建构与实施路径

加强大中小学科学教育一体化建设是落实教育、科技、人才三位一体战略布局、构建科技强国的重要举措。推进大中小学科学教育一体化建设要秉承“以终为始”的理念,以培养和造就国家发展所需的高素质劳动者大军、科技创新人才队伍和大批科技拔尖创新人才为目标,依照科技创新人才成长规律提升学生的科学素养,设计进阶式教育体系,统筹规划原本相对独立的小学、初中、高中、大学各学段的科学教育。具体而言,面对大中小学科学教育一体化建设的诸多现实困境,要完善大中小学科学教育一体化的保障机制;构建一体化目标图谱;设计学段内和段间教学评一体化体系;开辟科技拔尖创新人才的贯通培养渠道;聚力数字技术赋能。从这五个方面发力来推进大中小学科学教育一体化建设,做好科学教育加法,构建“大科学教育”新格局。

跨学科概念视角下的科学跨学科实践

跨学科概念蕴含了跨越学科界限的普遍性思维方式,为学生跨越学科界限理解复杂现象、解决复杂问题提供了认知框架。本文基于跨学科概念视角,提出了科学跨学科实践教学新模式,强调将跨学科概念作为分析和解决问题的认知支撑,支持学生在跨学科问题解决过程中链接已有认知经验,学习并应用科学原理,经历实践活动,提升科学思维,从而达成课程目标。跨学科概念视角下的科学跨学科实践能够加强课程内容与学生经验、社会生活的联系,促进学科间知识的整合,培养学生在真实情境中综合运用知识解决问题的能力,是促进学生核心素养发展的有效途径。

基于共识性范式反思的科学本质教育研究

科学本质教育是科学教育的重要内容,也是做好科学教育加法的认识论基础。基于对共识性范式的反思,我国的科学本质教育亟须重视科学本质的争议性、动态性、关联性特征,帮助学生形成真实、完整的科学图景,连贯深入地理解科学,建构完善的科学本质认知网络。立足我国现状,借鉴国际经验,科学本质教育应协同认知诊断技术和教育神经科学方法,对大、中、小学一体化考虑,深刻揭示科学本质认识的纵向发展轨迹;利用网络分析技术,统筹规划知识、能力和科学本质,建构科学本质的横向整合模型;以学习进阶为理论基础,统领科学本质的纵向发展与横向整合,建立发展路径明确、内涵结构清晰的科学本质教育模型。

国家自然科学基金资助项目综合评价:基于Vague集多准则决策

采用基于Vague集的多准则决策方法,对国家自然科学基金11类主要竞争性资助项目的实施情况进行综合评价和排序.首先,通过问卷调研的方式,由国家自然科学基金项目评审专家采用"高"、"不高"和"不清楚"三类语义,对各类项目按照"评审公正性"、"管理规范性"、"科研创新性"和"社会影响力"四个准则进行评价;然后,根据问卷统计结果,将语义评价转化为Vague估计值,并利用一种新的评分函数计算各类项目在各准则下的得分;最后,采用正态分布的OWA算子集结各准则下的得分,得到所有项目的综合评价和排序.本文的研究结果将为完善国家自然科学基金的资助结构与管理模式提供重要参考依据.

科学基金国际合作战略提升的需求分析与对策

本文分析了当前基础研究国际合作面临的新形势以及各国国际科技合作战略管理的重要举措 ,对我国科学基金国际合作的现状进行了总结 ,对科学基金国际合作战略提升的需求进行了比较分析。最后 ,提出了今后科学基金国际合作战略目标、战略定位与资助重点的政策框架 。

科学基金国际评估如何报告绩效——关于日本学术振兴会绩效报告的叙事分析

以日本学术振兴会2002年国际评估的绩效报告为例,采用叙事分析法研究了科学基金绩效报告的框架、结构、内容和特点。分析表明,学术振兴会的绩效报告结构紧凑、内容丰富,兼具历史性、基础性与国际性,基本满足了国际评估要求。但其绩效报告也存在不足,表现在报告中的档案资料和客观描述居多,缺少关键利益相关者的主观评价;主要以活动和过程的信息为主,缺少产出和结果指标。评估目的、读者对象、评估周期和评估方法等都会对绩效报告的结构与内容产生重要影响。结合国家自然科学基金资助与管理绩效国际评估的需求,提出了科学基金绩效报告的设计建议。

台湾生物学科基金项目评审中学术业绩评价的定量化方法

系统地论述我国台湾生物学科基金项目评审中关于申请人学术业绩定量化评价方法。这一方法的评价指标中 ,不仅包括学术论文 ,也包括非学术论文 (专利、成果转移等 ) ;在学术论文指标中不仅考虑 SCI论文 ,同时也考虑了非 SCI的其他论文 (包括台湾岛内的期刊 )。这一方法不但可以相对全面地考核科研人员的业绩 ,而且可以克服优秀学术论文“外流”的现象 ,促进本土学术期刊的学术水平的提高。

基于知识生产函数的科学基金重大项目绩效测度研究

本文分析了知识生产函数应用于绩效评估的特点,首次研究建立了基于知识生产函数的科学基金重大项目绩效测度的指标和模型,采用科学基金重大项目投入产出数据,实证测算出每个科学基金重大项目的绩效水平,使不同科学部之间的重大项目绩效水平横向可比,不同时期的重大项目绩效水平纵向可测,为科学基金重大项目的绩效管理提供了有效的定量测度工具,同时,也为科学基金改进预算与分配提供了重要参考。

人机协同学习:实践逻辑与典型模式

随着教育数字化转型的推进和生成式人工智能技术的发展,人机协同学习成为未来学习的新常态。人机协同学习主要通过学生和机器的分工和有机协同提升学习的效率和效能,促进学生智慧和机器智能的共同增长,实现人机协同的教育智慧创生,完成超越人类智慧和机器智能的复杂任务,促进学生的知识建构、认知发展、思维提升和智慧养成。人机协同学习需要以学习者的智慧增长为核心,重视人和机器之间的博弈与平衡,强化人机角色的辨识与动态调整,加强人与机器自主度的灵活转换。本研究围绕面向知识掌握的“干预—自主”式学习、面向知识建构的“协作—探究”式学习、面向知识创造的“对话—协商”式学习,提出人机协同学习的典型模式,勾勒了人机协同学习的实践样态。未来人机协同学习需要优化智能学习干预的模式与策略,提高学生的自主意识,加强人机协同学习模式的探索,探究人机协同学习的发生机制,以支撑和引领智能时代学习模式的创新发展。

科学教师跨学科教学能力的现状与提升路径

科学教师跨学科教学能力是指科学教师在教学过程中,能够有效地整合不同学科的知识、方法和思维,设计并实施跨学科教学活动,支持学生跨学科学习的教学实践能力,是科学教师开展跨学科教学的基础能力。当前科学教师的跨学科教学能力普遍不高,科学教师教育实践过程中对跨学科教学能力关注不足,指向跨学科教学能力提升的教育资源匮乏。面对上述问题,需要针对教师跨学科教学能力提升,统筹考虑教师培养、专业认证、教师培训,充分利用社会资源建设丰富的跨学科教师教育资源,完善科学教师教育生态。

基于模糊推理的案例检索技术研究

模糊推理和案例推理都是近似人脑思维过程的推理方法,在处理不确定量时各有千秋.本文中介绍了案例推理的基本思想和推理过程和案例检索的几种常用的策略.提出一种采用模糊推理进行案例检索匹配的方法,实验表明该算法具有优越的命中率.

生成式人工智能赋能教育信息科学与技术研究:新机遇、新趋势、新议题

生成式人工智能为教育创新变革注入了新动能,也为教育信息科学与技术研究带来了新契机。生成式人工智能引发的研究场域变化、分析手段革新、服务能力升级、实践样态变革,为教育研究的科学化发展带来了新机遇。在此背景下,教育信息科学与技术研究的目标和重点亟需发生转变,表现为从关注知识学习到重视创新人才培养,从重视规律挖掘到强调服务能力提升,从追求技术创新到注重解决教育问题,从聚焦通用场景到关注学科教育实践,从研究跟随实践到研究引领实践创新。为了更好地顺应生成式人工智能背景下教育信息科学与技术研究的新发展趋势,未来该领域研究应重点关注以下六大核心议题:一是面向创新人才培养的教育规律挖掘,二是学科教育人工智能大模型的构建与应用,三是学科素养图谱的智能生成与动态优化,四是素养导向的个性化学习服务关键技术,五是人机协同教育的实践创新和机理探索,六是人机协同胜任力的智能评测理论与技术。这些研究议题能为生成式人工智能背景下国家自然科学基金“教育信息科学与技术”资助方向的改革提供理论指引。

基于Petri网的案例推理研究

介绍Petri网的知识表示方法以及案例推理机制的相关内容,提出了一种基于Petri网的案例推理模型,给出了相应的案例检索匹配算法,并将该模型和检索算法应用到网络攻防态势推演系统中,最后重点介绍了该系统的案例库的知识表示。