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来源:中国科协创新战略研究院《创新研究报告》

第34期（总第235期）2018-7-9

编者按：中小学数学和科学教育是培养科技后备人才，提高国民整体科学素质的重要途径。为总体把握我国中小学数学和科学教育资源情况，本文基于公开统计数据，分析了我国中小学数学和科学教师总量、结构，以及科学教育基础设施的总体条件和区域分布。分析结果认为，我国中小学教师数量基本稳定、学历层次逐步提高，为中小学教育提供了重要的人才保障；学校实验仪器达标率、生均实验室面积和实验设备资产值均明显提高，有效提高了中小学科学教育效率；但仍存在教育资源在不同学段、城乡和区域间配置不均等问题。

科技人才是国家竞争力的核心要素，中小学数学和科学教育承担着培养科技后备人才的重要责任。提高中小学数学和科学教育质量，培养青少年对科学技术的兴趣爱好、引导树立科学思想和科学态度、逐步形成科学世界观和方法论，是提高国民整体科学素质和创造力的重要途径。

在这一过程中，教师队伍和科学教育基础设施条件是中小学数学和科学教育的两大基础，素质较高、结构合理的教师队伍是教育质量提高的人才保证；科学教育基础设施和条件是教育能力建设的物质基础。分析我国中小学数学和科学教师的总量规模、学历结构，以及我国科学教育基础设施的总体条件和区域分布，有助于总体把握我国中小学数学和科学教育资源情况，为制定相关政策提供数据基础。

一、中小学数学和科学教师状况

1. 中小学各阶段数学和科学教师总量基本稳定

2015年，我国小学、初中和高中的数学教师人数分别为168.1万人、59.3万人和26.1万人。2012-2015年，中小学数学教师人数基本维持相对平稳状态，各年变动幅度不超过2%（图1）。其中，除高中数学教师人数略有增加之外，小学和初中数学教师人数出现了小幅下降，与我国自2000年开始的人口出生率逐年下降趋势基本一致，反映出人口出生率下降带来的中小学教师需求相对减少。

数据来源：2012年-2015年《中国教育统计年鉴》，同图2。

2001年我国第八次基础教育课程改革中，分别制定了以分科课程为主和以综合课程为主的两种中小学科学课程计划，其中，小学阶段以综合课程为主，初中阶段课程设置采用分科与综合相结合的方式，即设置综合科学课和物理、生物、化学、地理等分科课程，高中则以分科课程为主。2015年，我国小学科学教师人数为18.6万人；初中科学及相关课程教师69.8万人，其中综合科学课教师3.1万人、物理教师23.7万人、生物教师14.3万人、化学教师15.1万人、地理13.6万人；高中科学相关课程老师共有48.8万人，其中物理老师14.8万人、化学老师14.3万人、生物老师10.6万人、地理老师9.1万人。2012-2015年，科学教师人数基本保持稳定，各年变动幅度不超过4%（图2）。

数据来源：2012-2015年《中国教育统计年鉴》，小学阶段为科学教师数量，初中阶段为科学与科学相关课程（物理、生物、化学、地理）的教师总量，高中阶段为科学相关课程（物理、生物、化学、地理）的教师总量。

2. 中小学数学和科学教师学历层次逐步提高

学历是反映中小学数学和科学教师素质的重要方面，提高教师学历水平是教师队伍建设的重要任务之一。根据《教师法》和《教师资格条例》对教师学历的规定，高中教师应当具有本科及以上学历，初中教师具有专科及以上学历，小学教师具有中师及以上学历。在满足学历基本条件的基础上，我国中小学数学和科学教师学历层次逐步提高，高学历教师比例明显上升。

如图3～图5所示，小学数学和科学教师中，本科及以上学历占比由2012年的29.1%和24.5%提高到2015年的42.4%和36.3%，其中研究生占比由0.2%和0.3%提高到0.4%和0.7%；初中数学和科学教师中，本科及以上学历占比由2012年的73.7%和69.4%提高到2015年的81.5%和78.5%；高中数学和科学教师中，研究生学历由2012年的4.8%和5.3%提高到2015年的6.8%和7.6%。

二、中小学科学教育基础设施条件

科学教育基础设施是开展科学相关课程教育工作所需要的实验仪器、设备和空间等教学资源，是科学教育的重要物质基础。

1. 实验仪器达标率明显上升

实验仪器达标率是实验仪器达标的学校，占全国中小学学校总数的百分比，体现了各地区学校基础科学教学设备的配备情况。2010-2015年，我国中小学实验仪器达标率明显上升。高中实验仪器达标率由2010年的84.6%提高到2015年的89.8%，初中达标率由74.6%提高到85.9%。小学实验仪器达标率明显低于初中和高中阶段，但在近几年快速提高，由2010年的54.6%提高到2015年的69.0%，逐步缩小了与中学科学教学设备的差距，反映出小学阶段对学生科学知识和实践能力培养的重视程度正在逐步提高（图6）。

数据来源：2010年-2015年《中国教育统计年鉴》。

2. 生均实验室面积和实验设备资产值明显增加

生均实验室面积，指科学教育实验室的总面积与在校生总数的比值；生均实验设备资产值，指科学教育实验设备总资产值与在校生总数的比值。生均实验室面积和生均实验设备资产值越高，意味着学校用于科学实验的资源越多，数学和科学教育的效率也就越高。

近年来，我国中小学校的生均实验室面积和实验设备资产值明显增加。2015年我国小学、初中和高中的生均实验室面积分别为0.21平方米、0.77平方米和1.25平方米，较2010年增加50.0%、67.4%和30.2%（图7）；2015年小学、初中和普通高中的生均实验设备资产值分别为229.3元、558.7元和1014.1元，较2010年增长了20.0%、61.2%和11.2%（图8）。

数据来源：2010年、2013年-2015年《中国教育统计年鉴》。

数据来源：2010年、2013年-2015年《中国教育统计年鉴》。

3. 科学教育基础设施的城乡差异有所收敛，区域差异仍较大

统筹城乡义务教育资源均衡配置，是我国教育深化改革的重要方面[5]。随着改革的逐步推进，我国中小学校实验室生均使用面积和实验设备资产值城乡差异逐步收敛。2010年，我国城市高中生均实验室面积为1.21平方米，较镇区和乡村生均实验室面积多0.39平方米和0.38平方米。到2015年，该差距缩小为0.33平方米和0.1平方米（图9）。2010年，我国城市高中生均实验设备资产值为1292.37元，较镇区和乡村生均实验设备资产值高597.18元和514.36元。到2015年，该差距缩小为389.45元和86.76元（见图10）。

我国各省（市、自治区）中小学科学教育基础设施仍存在较大差异。如图11所示，北京、上海、江苏、浙江等东部地区中小学的生均实验室面积均远高于全国平均水平，而甘肃、西藏、广西等西部省份则低于全国平均水平近一个标准差距离，即较全国平均水平低0.1~0.5平方米；如图12所示，北京、上海和江苏的中小学生均实验设备资产值均远高于全国平均水平，江西、河南、重庆、云南则较全国平均水平低100~800元。另外，部分省份存在教育基础设施在不同学段间配置不均衡问题。例如辽宁和吉林省小学、初中的实验室生均使用面积和生均实验设备资产值均远高于全国平均水平，但高中科学教育基础设施则低于全国平均水平。

说明：图中数据是各省（市、区）中小学生均实验室面积的差异程度，是将各省生均实验室面积减去全国均值再除以全国标准差，反映各省与全国均值的离散程度。

说明：图中数据是各省（市、区）中小学生均实验设备资产值的差异程度，是将各省生均实验室面积减去全国均值再除以全国标准差，反映各省与全国均值的离散程度。

三、基本结论

从我国中小学数学、科学教师和科学教育基础设施情况来看，近几年我国中小学数学和科学教育稳步发展。中小学数学和科学教师中的高学历人才占比逐年增加，为中小学教育提供了重要的人才保障；学校实验仪器达标率、生均实验室面积和实验设备资产值均明显提高，有效提高了中小学科学教育，特别是学生实践能力培养的效率。但通过分析仍可以看出，我国中小学教育资源在不同学段、城乡之间和不同区域间仍存在配置不均的问题。

一是小学实验仪器达标率不足高中学段的80%，小学实验室生均使用面积和生均实验设备资产值也远低于中学学段。

二是从生均实验设备资产值来看，我国中小学科学教育仍存在一定程度上的城乡差异，特别是高中学段差异明显。在一系列乡村振兴计划和教育深化改革过程中，乡村中小学实验设备与城区的差异逐渐收敛，但镇区差异仍较大。

三是我国中小学科学教育存在比较明显的区域差异，东部地区的科学教育基础设施条件明显好于中、西部地区。关注教育人才资源和物质资源在各学段、各区域的均衡配置，仍是我国中小学科学教育均衡发展亟待解决的重要问题。

文章来源：《中国科学技术与工程指标》发布[N]. 科技日报,2018-05-29(003).

执笔人：张 静 李 娟

《创新研究报告》编辑：张丽琴 王 达

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