科研进展大学生科学数据素养概念框架与评估工具的对偶性研发
近期,国家天文科学数据中心教育研发应用分中心主导了一项跨学科合作项目,旨在为STEM专业的大学生打造科学数据素养的全新概念框架,并开发相应的评估工具。该研究成果已在《International Journal of STEM Education》等顶级期刊上发表,由华中师范大学乔翠兰副教授领衔撰写。随着科技进步和大数据时代的到来,我们正处于一个依赖海量科学数据驱动创新的大背景下。在这种环境下,对科学知识和技能的需求日益增长,而对大规模数据集处理能力的要求也愈加迫切。
为了应对这一挑战,本研究首先深入分析了国际组织如OECD等机构关于科学素养框架,以及与之相关的学术文献。这一基础上,构建了一个面向STEM学生的系统性科学数据素养概念框架,该框架包括三个维度:意识、技能和法规伦理,并将其细化为11个关键要素,如图3所示。
图3 科学数据素养概念框架
此外,本研究还开发了基于该框架的一个测评工具,以物理、天文学及地理等领域作为测试对象。这款工具经过多轮精细调整,最终保留22道单选题,每个要素由两道题进行考察。通过Rasch模型验证,该工具有效性得到了证实。
本次研究不仅为STEM专业学生提供了一套全面且实际可行的手段来提升他们对大量科学数据处理能力,也为教育工作者提供了一份指南,为培育学生未来成为高效率、高质量科研人员奠定坚实基础。此外,它还促进了公众对于提升科研人员使用和管理大型数据库能力重要性的认识,从而推动整个社会更好地适应并利用现代科技发展带来的机遇。