原標(biāo)題：加強數(shù)理化基礎(chǔ)教育，破解創(chuàng)新人才培養(yǎng)難題

日前，上海市積極推進(jìn)基礎(chǔ)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型。圖為學(xué)生在數(shù)學(xué)課上通過平板電腦進(jìn)行課堂練習(xí)。新華社記者 劉穎攝

中國式現(xiàn)代化的關(guān)鍵是科技現(xiàn)代化，核心是人的現(xiàn)代化。從科技人才數(shù)量上看，我國研發(fā)人員全時當(dāng)量從2012年的324.7萬人年到2022年超過635.4萬人年，規(guī)模多年保持世界第一，但我國高水平創(chuàng)新人才特別是頂尖科學(xué)家仍較稀缺。從全民科學(xué)素質(zhì)看，2023年我國公民具備科學(xué)素質(zhì)的比例達(dá)14.14%，雖比2022年增長了1.21%，但與西方主要發(fā)達(dá)國家相比仍有差距。當(dāng)前，加強數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科教育，既是提高全民整體科學(xué)素質(zhì)的內(nèi)在要求，更是破解自主培養(yǎng)創(chuàng)新人才難題的戰(zhàn)略選擇。

加強數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科教育意義重大

19世紀(jì)末，以數(shù)理化等內(nèi)容為核心的科學(xué)傳入中國，引發(fā)了科學(xué)救國的浪潮。改革開放初期，“學(xué)好數(shù)理化，走遍天下都不怕”的理念影響了一代人，培養(yǎng)了一大批數(shù)理化基礎(chǔ)扎實的創(chuàng)新人才，有力地支撐了我國創(chuàng)新型國家的建設(shè)與第一個百年奮斗目標(biāo)的實現(xiàn)。當(dāng)前，在建設(shè)世界科技強國與實現(xiàn)中國式現(xiàn)代化中，數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

一是數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科教育決定著全體勞動者的科學(xué)素養(yǎng)水平。數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科教育是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識、批判性思維與信息技術(shù)能力等未來社會必備素養(yǎng)的基礎(chǔ)，對于公眾依據(jù)事實和證據(jù)進(jìn)行邏輯推理形成科學(xué)思維非常重要，將伴隨人的一生，在生活和工作中持續(xù)發(fā)揮作用。

二是數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科教育決定著頂尖科學(xué)家的發(fā)展高度。20世紀(jì)獲得諾貝爾獎的466位科學(xué)家中，41.6%具有交叉學(xué)科背景，特別是20世紀(jì)最后25年，具有交叉學(xué)科背景的獲獎?wù)哒嫉搅双@獎總?cè)藬?shù)的49.1%，而絕大部分交叉學(xué)科背景獲獎?wù)叨季哂袛?shù)理化某一學(xué)科的教育經(jīng)歷。諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲獎?wù)咧校瑑H有不到1%的獲獎?wù)呓逃尘巴耆珜儆谏鼘W(xué)科，大部分獲獎?wù)叨季哂袛?shù)理化學(xué)科方面的教育背景。

三是數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科在攻克“卡脖子”技術(shù)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。當(dāng)前我國面臨的很多“卡脖子”技術(shù)問題，根源在于基礎(chǔ)理論研究和運用能力不足。未來關(guān)鍵技術(shù)突破依然有賴于數(shù)理化等基礎(chǔ)學(xué)科科學(xué)問題的解決。例如，華為提出在后香農(nóng)時代十大數(shù)學(xué)問題，與通信、網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域發(fā)展基礎(chǔ)難題有關(guān)。美國發(fā)布未來30年顛覆人類生活的20項趨勢技術(shù)，其核心理論全部都與數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科緊密相關(guān)。

數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科教育仍存短板

從國際上看，近年來發(fā)達(dá)國家不斷加強數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科教育以提升競爭力，如美國形成了以數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科為核心的STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)）教育基本國策；日本文部科學(xué)省在新的理工科人才培養(yǎng)戰(zhàn)略中進(jìn)一步強調(diào)數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科的重要性；歐洲不少國家紛紛出臺加強數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科教育的相應(yīng)政策。

近年來，我國不斷強化數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科人才培養(yǎng)。教育部等相關(guān)部門出臺了一系列政策文件，發(fā)布《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》《關(guān)于進(jìn)一步加強國家重點領(lǐng)域緊缺人才培養(yǎng)工作的意見》《關(guān)于加強新時代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見》《關(guān)于加快推動博士研究生教育高質(zhì)量發(fā)展的意見》等，持續(xù)開展了“基礎(chǔ)學(xué)科拔尖計劃2.0”“雙萬計劃”等。2023年，教育部啟動建設(shè)數(shù)理化生國家高層次人才培養(yǎng)中心，構(gòu)筑基礎(chǔ)學(xué)科高層次拔尖人才自主培養(yǎng)“母機”，開啟了“三位一體”培養(yǎng)基礎(chǔ)學(xué)科高層次拔尖人才的新途徑，初步形成了本碩博一體化的基礎(chǔ)學(xué)科人才培養(yǎng)架構(gòu)體系。但是，與國際相比，我國當(dāng)前在數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科教育方面還存在如下問題。

基礎(chǔ)教育與高等教育銜接不暢且教學(xué)方式等亟待改進(jìn)?；A(chǔ)教育階段為在升學(xué)中獲得高分普遍存在初三和高三學(xué)生用大量時間機械“刷題”的現(xiàn)象，影響了學(xué)生的探索欲、好奇心和學(xué)習(xí)興趣，以及進(jìn)入大學(xué)階段學(xué)習(xí)的主動性?；A(chǔ)教育階段一些關(guān)鍵知識點的缺失也給高校理工科專業(yè)的教學(xué)帶來困難，部分學(xué)生難以適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)要求，甚至一些高校不得不開設(shè)預(yù)科班，給部分新生補習(xí)高中數(shù)理化基礎(chǔ)。

培養(yǎng)學(xué)生探索精神和動手能力的實驗課程不足。物理、化學(xué)作為古老的自然學(xué)科，是以實驗為基礎(chǔ)逐漸發(fā)展而來的，其實驗課程的設(shè)置具有針對性和具體性，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。然而由于實驗教學(xué)條件保障不足，加上實驗較難通過考試來測評，很多原定的實驗課被改作理論講解課或者習(xí)題課，實驗教學(xué)只進(jìn)行課堂演示，學(xué)生使用科研儀器的機會少，不利于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

多措并舉提升數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科教育水平

當(dāng)前，加強數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科教育，應(yīng)從以下幾個方面發(fā)力。

一是要提升基礎(chǔ)教育和高等教育階段的數(shù)理化學(xué)科教育水平。需要明確數(shù)理化基礎(chǔ)是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成，提升科學(xué)素養(yǎng)是素質(zhì)教育的核心內(nèi)容。在基礎(chǔ)教育階段，全面加強數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科教育，對課程標(biāo)準(zhǔn)和中、高考等考試要求要有統(tǒng)一規(guī)范指導(dǎo)。要重視數(shù)理化學(xué)科教學(xué)在高等教育特別是理工科專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的基礎(chǔ)性地位，保障數(shù)理化教學(xué)的課時和質(zhì)量，提升創(chuàng)新人才解決關(guān)鍵“卡脖子”核心問題的能力。

二是建立基礎(chǔ)教育與高等教育有效銜接的常態(tài)化機制。要打通基礎(chǔ)教育和高等教育銜接不暢的堵點，邀請院士、優(yōu)秀科學(xué)家參與數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科教材編寫，按照認(rèn)知規(guī)律，提高數(shù)理化教材的科學(xué)性與先進(jìn)性，出版具有世界一流水平的經(jīng)典教材；加強物理、化學(xué)的實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力。支持高水平綜合性大學(xué)培養(yǎng)從事數(shù)理化基礎(chǔ)教育的教師，并定期開展培訓(xùn)，以增進(jìn)現(xiàn)有教師對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和數(shù)理化學(xué)科前沿發(fā)展的了解。

三是加大科教融匯力度服務(wù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)。通過我國自立自強科技支撐體系的建立，進(jìn)一步明確高校在數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面的主責(zé)主業(yè)。建立高校與科研機構(gòu)和產(chǎn)業(yè)界深度融合的激勵機制，提升高校數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)能力。加強科研機構(gòu)、科技館等科技資源與高校等教育資源的有機結(jié)合，共同培育數(shù)理化基礎(chǔ)學(xué)科創(chuàng)新人才。

（作者：周建中，系中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院研究員）