[摘 要] 傳統(tǒng)測(cè)評(píng)公民是否具備科學(xué)素質(zhì)的二元判定方法過(guò)于單一，無(wú)法充分反映科學(xué)素質(zhì)發(fā)展的層次特征，需進(jìn)一步拓展科學(xué)素質(zhì)的評(píng)價(jià)方法。本文以2023年第十三次中國(guó)公民科學(xué)素質(zhì)抽樣調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，參考國(guó)際相關(guān)調(diào)查的分級(jí)評(píng)價(jià)方法，開展我國(guó)公民科學(xué)素質(zhì)分級(jí)評(píng)價(jià)研究。在調(diào)查結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分布基礎(chǔ)上結(jié)合國(guó)際測(cè)評(píng)等級(jí)劃分的主要原則，本文將我國(guó)公民劃分為具備高階科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)、具備基本科學(xué)素質(zhì)、具備較少科學(xué)素質(zhì)4個(gè)等級(jí)，分析不同科學(xué)素質(zhì)等級(jí)之間的層次差異與結(jié)構(gòu)發(fā)展特征。通過(guò)回歸分析探索分級(jí)科學(xué)素質(zhì)與教育、經(jīng)濟(jì)和科技創(chuàng)新能力的作用關(guān)系，結(jié)果表明：教育因素對(duì)具備科學(xué)素質(zhì)和具備高階科學(xué)素質(zhì)產(chǎn)生顯著正向影響，具備科學(xué)素質(zhì)和具備高階科學(xué)素質(zhì)人群是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和創(chuàng)新發(fā)展的正向影響因素。綜上所述，科學(xué)素質(zhì)的二元?jiǎng)澐峙c分級(jí)評(píng)價(jià)互為補(bǔ)充，二元?jiǎng)澐种庇^明確且與科學(xué)素質(zhì)概念直接對(duì)應(yīng)，分級(jí)評(píng)價(jià)作為二元?jiǎng)澐值臄U(kuò)展，能夠進(jìn)一步細(xì)化不同人群科學(xué)素質(zhì)的分布情況，更加全面反映不同人群科學(xué)素質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)展特征。

[關(guān)鍵詞]科學(xué)素質(zhì) 分級(jí)評(píng)價(jià) 結(jié)構(gòu)特征

[中圖分類號(hào)] N4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [ DOI ] 10.19293/j.cnki.1673-8357.2024.03.002

1983年，美國(guó)學(xué)者米勒（Jon D. Miller）提出科學(xué)素質(zhì)測(cè)量模型，隨后與杜蘭特（John Durrant）共同編制出科學(xué)知識(shí)量表（Factual Knowledge Scale，F(xiàn)KS），并基于該量表，劃定科學(xué)素質(zhì)得分超過(guò)70分作為具備科學(xué)素質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)[1]。經(jīng)過(guò)多年應(yīng)用，這個(gè)測(cè)評(píng)公民是否具備科學(xué)素質(zhì)的判定方法已被許多國(guó)家采用。我國(guó)自1992年開展公民科學(xué)素質(zhì)測(cè)評(píng)以來(lái)，截至2023年已開展了13次全國(guó)調(diào)查，測(cè)評(píng)指標(biāo)雖經(jīng)歷多次優(yōu)化完善，為保持方法上的國(guó)際可比，也一直沿用該判定標(biāo)準(zhǔn)。

按照《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)規(guī)劃綱要（2021—2035年）》［以下簡(jiǎn)稱《科學(xué)素質(zhì)綱要（2021—2035年）》］提出的公民科學(xué)素質(zhì)監(jiān)測(cè)評(píng)估要求，根據(jù)新的科學(xué)素質(zhì)概念和內(nèi)涵，課題組在充分繼承原測(cè)評(píng)體系的基礎(chǔ)上，優(yōu)化完善形成新時(shí)代公民科學(xué)素質(zhì)測(cè)51ed457daca922fda4d6a0e1f280b3d0ea87b758c5da1412bbce899caa4f51e6評(píng)指標(biāo)體系。測(cè)評(píng)方法采用項(xiàng)目反應(yīng)理論（Item Response Theory，IRT）計(jì)算不同問(wèn)卷組合的等值標(biāo)準(zhǔn)得分，實(shí)現(xiàn)全民及各類人群科學(xué)素質(zhì)水平的等效評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)方法升級(jí)為共同標(biāo)尺下多維度多人群的綜合能力評(píng)價(jià)。

1科學(xué)素質(zhì)分級(jí)評(píng)價(jià)的必要性

1.1進(jìn)一步優(yōu)化完善新時(shí)代公民科學(xué)素質(zhì)測(cè)評(píng)體系

《科學(xué)素質(zhì)綱要（2021—2035年）》指出，公民具備科學(xué)素質(zhì)是指崇尚科學(xué)精神，樹立科學(xué)思想，掌握基本科學(xué)方法，了解必要科技知識(shí)，并具有應(yīng)用其分析判斷事物和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。新時(shí)代公民科學(xué)素質(zhì)的定義和內(nèi)涵中特別強(qiáng)調(diào)弘揚(yáng)科學(xué)精神的重要性，并對(duì)數(shù)字時(shí)代背景下公民的信息辨別和分析判斷能力提出了更高要求。依照“知信行”理論，按照我國(guó)對(duì)公民具備科學(xué)素質(zhì)的要求，我國(guó)公民科學(xué)素質(zhì)測(cè)評(píng)框架在以往“知識(shí)+能力”的基礎(chǔ)上，增加了科學(xué)精神和思想的測(cè)評(píng)維度，優(yōu)化形成“科學(xué)知識(shí)+科學(xué)方法+科學(xué)精神和思想+科學(xué)能力”的科學(xué)素質(zhì)測(cè)評(píng)指標(biāo)體系。

在題目編制方面，根據(jù)《科學(xué)素質(zhì)綱要（2021—2035年）》劃分的農(nóng)民、產(chǎn)業(yè)工人、老年人、領(lǐng)導(dǎo)干部和公務(wù)員等重點(diǎn)人群的科學(xué)素質(zhì)要求，課題組設(shè)立“數(shù)字信息、健康和安全、終身學(xué)習(xí)、公共參與”4個(gè)主題情境，針對(duì)不同人群在生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)等情境中的科學(xué)素質(zhì)表達(dá)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的等效情境題，開展各類重點(diǎn)人群科學(xué)思想和精神以及綜合能力的有效評(píng)價(jià)。在組卷策略方面，按照科學(xué)素質(zhì)“知識(shí)、方法、精神和思想、能力”的一級(jí)指標(biāo)和20個(gè)二級(jí)指標(biāo)組成的指標(biāo)體系，依托研究開發(fā)的科學(xué)素質(zhì)測(cè)評(píng)題庫(kù)，探索最優(yōu)的結(jié)構(gòu)效度和效標(biāo)效度，進(jìn)一步提高調(diào)查的客觀性和針對(duì)性。

1.2探索從二元判定向分級(jí)評(píng)價(jià)拓展的評(píng)價(jià)方法

新時(shí)代公民科學(xué)素質(zhì)測(cè)評(píng)體系是一套綜合測(cè)評(píng)體系，在“測(cè)”的方面實(shí)現(xiàn)了多維度和多人群覆蓋，在“評(píng)”的方面，采用IRT測(cè)量答題者的綜合能力，在此基礎(chǔ)上評(píng)估不同人群的能力分布情況。IRT模型所估計(jì)的難度、區(qū)分度與被試樣本無(wú)直接關(guān)聯(lián)，這意味著對(duì)受訪者個(gè)體能力的評(píng)估可不依賴于具體選用的題目[2]。因此，IRT能夠?yàn)槊课皇茉L者提供更為精準(zhǔn)的能力水平評(píng)估，并有效評(píng)價(jià)受訪者整體的質(zhì)量。中國(guó)公民科學(xué)素質(zhì)調(diào)查對(duì)受訪者的科學(xué)素質(zhì)能力評(píng)估，將IRT算法擴(kuò)展至多維模型（Generalized Partial Credit Model ，GPCM），以實(shí)現(xiàn)不同維度能力的并行評(píng)估[3]。

公民科學(xué)素質(zhì)評(píng)價(jià)本質(zhì)上是一種綜合能力評(píng)價(jià)，其直接表征是能力值，而受訪者能力值是一種統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的連續(xù)分布，為適配當(dāng)前評(píng)價(jià)體系，將其能力值轉(zhuǎn)化為0～100的標(biāo)準(zhǔn)化得分。序列變量也被廣泛應(yīng)用于對(duì)能力的測(cè)量和評(píng)價(jià)中，由于能力分布是連續(xù)的，在測(cè)評(píng)中通常將能力的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行等級(jí)劃分，以便解釋各等級(jí)結(jié)果，等級(jí)劃分實(shí)際上可看作是將連續(xù)變量轉(zhuǎn)化為序列變量的過(guò)程。

從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度來(lái)看，當(dāng)前采用的“公民是否具備科學(xué)素質(zhì)”的判定方法是分級(jí)評(píng)價(jià)的一種特殊情況，將人群劃分為具備和不具備科學(xué)素質(zhì)兩個(gè)類別，其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)潔直觀，但往往也會(huì)過(guò)于聚焦科學(xué)素質(zhì)人群。正如薩提亞（Virginia Satir）的冰山理論所指出的，全體公民就像一座漂浮在水面上的巨大冰山，具備科學(xué)素質(zhì)人群只是露在水面上很小的一部分，而在水面之下更大的山體，那些不具備科學(xué)素質(zhì)的廣大公民群體，則是容易被忽略的人群[4]。因此，需要擴(kuò)展現(xiàn)有科學(xué)素質(zhì)評(píng)價(jià)方法，拓展科學(xué)素質(zhì)分級(jí)評(píng)價(jià)，探索科學(xué)素質(zhì)的冰山全貌，從而更加細(xì)致全面地分析各層次、各類型人群科學(xué)素質(zhì)的發(fā)展特征。

2 國(guó)際相關(guān)調(diào)查分級(jí)評(píng)價(jià)的主要思路

2.1 PISA科學(xué)素質(zhì)分級(jí)評(píng)價(jià)

作為當(dāng)前最具規(guī)模與影響力的國(guó)際素質(zhì)類監(jiān)測(cè)評(píng)估項(xiàng)目，國(guó)際學(xué)生評(píng)估項(xiàng)目（Programme for International Student Assessment，PISA）科學(xué)素質(zhì)分級(jí)評(píng)測(cè)體系具有重要參考意義，其分級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果能夠有效衡量學(xué)生的能力水平和項(xiàng)目難度。該體系的主要思路是，學(xué)生的相對(duì)能力可依據(jù)其在測(cè)試項(xiàng)目中的正確率進(jìn)行評(píng)估，而測(cè)試項(xiàng)目的相對(duì)難度則可通過(guò)分析各項(xiàng)目的正確率來(lái)確定。該項(xiàng)目通過(guò)IRT分析評(píng)估受訪者對(duì)特定測(cè)試項(xiàng)目正確回答的可能性，測(cè)評(píng)結(jié)果經(jīng)過(guò)程序處理，得到一組受訪者答題能力的估計(jì)值，它們共同構(gòu)建了一個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)集合。研究人員在這個(gè)數(shù)據(jù)集合中，可精準(zhǔn)定位每個(gè)學(xué)生的表現(xiàn)水平，了解他們?cè)谒刭|(zhì)狀況上的具體表現(xiàn)程度，該數(shù)據(jù)集合被統(tǒng)稱為PISA的整體素質(zhì)得分量表。

對(duì)PISA整體得分量表進(jìn)行等級(jí)劃分，如何確定各等級(jí)的臨界點(diǎn)，以及如何將受訪者與每個(gè)等級(jí)聯(lián)系起來(lái)，這既是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，也是一個(gè)實(shí)踐問(wèn)題。在實(shí)踐層面需要解釋達(dá)到某個(gè)等級(jí)意味著什么，這對(duì)參與PISA的各個(gè)國(guó)家和國(guó)際社會(huì)有著非常重要的意義。經(jīng)合組織采用的分級(jí)方法已在前幾輪國(guó)際學(xué)生評(píng)估項(xiàng)目中得以確定，該方法制定了描述各等級(jí)學(xué)生典型表現(xiàn)的說(shuō)明，這些等級(jí)被用來(lái)總結(jié)學(xué)生的表現(xiàn)，特別是來(lái)自不同國(guó)家的參與學(xué)生表現(xiàn)。在 PISA 科學(xué)素質(zhì)的評(píng)價(jià)體系中，學(xué)生分?jǐn)?shù)已被轉(zhuǎn)換為PISA量尺，其平均值為500，標(biāo)準(zhǔn)差為100，組距約為75，即0.75個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差[5]，并在此基礎(chǔ)上定義和描述了6個(gè)能力等級(jí)。

2.2 PIAAC科學(xué)素質(zhì)分級(jí)評(píng)價(jià)

國(guó)際成人能力評(píng)估調(diào)查（Programme for the International Assessment of Adult Competencies，PIAAC）重點(diǎn)考查成年人解決問(wèn)題的能力。自2012年以來(lái)共開展過(guò)兩個(gè)批次的調(diào)查，第一批次分別于2012年、2014年和2017年開展了3輪調(diào)查，評(píng)價(jià)受訪者在復(fù)雜環(huán)境中解決問(wèn)題的能力。第二批次從2022年開始，重點(diǎn)關(guān)注適應(yīng)性問(wèn)題解決，“適應(yīng)性”強(qiáng)調(diào)問(wèn)題的解決是一個(gè)在復(fù)雜環(huán)境中逐步進(jìn)行的過(guò)程，而這一過(guò)程并不是一系列預(yù)設(shè)步驟的靜態(tài)序列，而是一個(gè)通過(guò)不斷嘗試去解決問(wèn)題的過(guò)程。

對(duì)于能力評(píng)價(jià)，PIAAC使用的量尺在理論上沒(méi)有最大值或最小值，而是基于所有受訪者的結(jié)果分布。在具體的等級(jí)劃分和組距確定方面，PIAAC采用正態(tài)分布模型來(lái)評(píng)分，以0～500分范圍的量尺來(lái)衡量每項(xiàng)技能，第三級(jí)為341～500分，第二級(jí)為291～340分，第一級(jí)為241～290分。標(biāo)準(zhǔn)差約為100，組距為50，即0.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差[6]。

2.3分級(jí)評(píng)價(jià)的主要特征

（1）能力值可轉(zhuǎn)化為統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的標(biāo)準(zhǔn)化得分。PISA和PIAAC分值均根據(jù)其在所有參加測(cè)試者中觀察到的結(jié)果差異來(lái)確定標(biāo)準(zhǔn)化正態(tài)分布得分，理論上沒(méi)有最低分或最高分，其分值沒(méi)有單位，僅有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義而無(wú)實(shí)際意義。

（2）各等級(jí)組距保持一致。等級(jí)劃分反映的是程度差異，組距反映每個(gè)等級(jí)所涵蓋的能力程度范圍。除最高和最低等級(jí)之外，各個(gè)等級(jí)的組距應(yīng)保持一致，組距對(duì)應(yīng)的程度范圍在同一調(diào)查是相同的。PISA 采用6個(gè)能力等級(jí)表來(lái)描述學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)水平，等級(jí)以數(shù)字表示，第六級(jí)代表最高水平，第一級(jí)代表最低水平。使用數(shù)字而不是詞語(yǔ)（如“優(yōu)秀”“良好”“及格”或“不及格”），這么做是為了避免這些詞語(yǔ)在不同語(yǔ)言和文化中可能產(chǎn)生的誤解或偏差。

（3）測(cè)評(píng)框架和指標(biāo)內(nèi)容會(huì)產(chǎn)生變化，但等級(jí)劃分不變。PISA在2006年、2015年開展了兩輪全球性學(xué)生科學(xué)素質(zhì)測(cè)評(píng)，并將于2025年開展下一輪科學(xué)素質(zhì)測(cè)評(píng)。自2006年以來(lái)，其前兩輪以及即將開展的新一輪測(cè)評(píng)框架和內(nèi)容均有變化，等級(jí)說(shuō)明也將根據(jù)每輪調(diào)查進(jìn)行對(duì)應(yīng)內(nèi)容調(diào)整但程度劃分不變。

總的來(lái)說(shuō)，分級(jí)評(píng)價(jià)是一種適用于評(píng)估個(gè)體能力和素質(zhì)水平的典型方法。按照類似思路，將是否具備科學(xué)素質(zhì)的二元?jiǎng)澐郑悇e變量）轉(zhuǎn)化為多級(jí)評(píng)價(jià)（序列變量）在于更精細(xì)地描述科學(xué)素質(zhì)的程度差異。由于能力值被轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化正態(tài)分布得分，所以理論上沒(méi)有最低分或最高分，其分值沒(méi)有單位，僅有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。等級(jí)劃分反映了不同的能力程度，等級(jí)與能力水平之間保持匹配關(guān)系。因此，本文認(rèn)為應(yīng)建立一套綜合的科學(xué)素質(zhì)分級(jí)體系，為評(píng)價(jià)個(gè)體的能力和素質(zhì)提供更為準(zhǔn)確和可靠的依據(jù)。

3構(gòu)建科學(xué)素質(zhì)分級(jí)評(píng)價(jià)體系

3.1科學(xué)素質(zhì)的分?jǐn)?shù)段劃分

科學(xué)素質(zhì)水平通過(guò)抽樣調(diào)查判定，調(diào)查問(wèn)卷總分100分，考察科學(xué)知識(shí)（40分）、科學(xué)方法（20分）、科學(xué)精神與思想（20分）、應(yīng)用科學(xué)的能力（20分）4個(gè)方面，以往將總得分超過(guò)70分判定為具備科學(xué)素質(zhì)。由于科學(xué)素質(zhì)分級(jí)評(píng)價(jià)是一種事后評(píng)價(jià)體系，在統(tǒng)計(jì)分布基礎(chǔ)上結(jié)合國(guó)際測(cè)評(píng)分段劃分主要原則進(jìn)行了探索，同時(shí)還要考慮與傳統(tǒng)科學(xué)素質(zhì)二元?jiǎng)澐值募嫒菪浴榇?，本文以《科學(xué)素質(zhì)綱要（2021—2035年）》發(fā)布后，首次采用新時(shí)代公民科學(xué)素質(zhì)測(cè)評(píng)體系的第十二次中國(guó)公民科學(xué)素質(zhì)抽樣調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以2023年第十三次調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行驗(yàn)證，開展科學(xué)素質(zhì)分級(jí)評(píng)價(jià)研究。

為進(jìn)一步增強(qiáng)測(cè)評(píng)對(duì)公民科學(xué)素質(zhì)建設(shè)的針對(duì)性和指導(dǎo)性，本文使用國(guó)際相關(guān)調(diào)查普遍使用的“平均分±標(biāo)準(zhǔn)差”分段方法進(jìn)行探索，使用IRT分別計(jì)算出科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、科學(xué)精神與思想、科學(xué)能力4個(gè)維度的正負(fù)3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差分布，以4個(gè)維度之和表征科學(xué)素質(zhì)。受訪者科學(xué)素質(zhì)的綜合能力值被轉(zhuǎn)化為0～100標(biāo)準(zhǔn)化得分，以適配70分的科學(xué)素質(zhì)判定標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)參考PISA和PIAAC。

以下為分段劃分的4個(gè)約束條件的分級(jí)思路：（1）調(diào)查均值53.52、標(biāo)準(zhǔn)差15.68；（2）為了進(jìn)行歷史可比，盡量使用原有二元判定的70分作為一個(gè)判定分?jǐn)?shù)線；（3）階梯等距、不同年份劃分標(biāo)準(zhǔn)不變；（4）最高和最低分段為開放組距。

為滿足上述約束條件，采用“平均分±整數(shù)倍標(biāo)準(zhǔn)差”（即組距為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差）的方式進(jìn)行分段，具體各段間分?jǐn)?shù)線做取整處理，各段劃分為：得分≥85為第四段；70≤得分<85為第三段；55≤得分<70為第二段；得分<55為第一段。為了直觀反映不同分段科學(xué)素質(zhì)發(fā)展情況，本文將上述4段對(duì)應(yīng)為4個(gè)科學(xué)素質(zhì)等級(jí)，分別為“具備高階科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)、具備基本科學(xué)素質(zhì)和具備較少科學(xué)素質(zhì)”。

3.2我國(guó)公民科學(xué)素質(zhì)的分級(jí)結(jié)果表征

在將上述科學(xué)素質(zhì)分為4個(gè)等級(jí)的基礎(chǔ)上，本文將“平均分+2倍標(biāo)準(zhǔn)差”取整85分定為“具備高階科學(xué)素質(zhì)”的分?jǐn)?shù)線，即85分以上（第四段）為“具備高階科學(xué)素質(zhì)”人群。為保持與科學(xué)素質(zhì)的二元?jiǎng)澐直碚鞯囊恢滦?，將“平均?1倍標(biāo)準(zhǔn)差”取整70分定為“至少具備科學(xué)素質(zhì)”的分?jǐn)?shù)線，即70分以上（第三段、四段之和）為“至少具備科學(xué)素質(zhì)”人群。為保持與往年測(cè)評(píng)結(jié)果表述的一致性，“至少具備科學(xué)素質(zhì)”簡(jiǎn)稱為“具備科學(xué)素質(zhì)”。將“平均分+0倍標(biāo)準(zhǔn)差”取整55分定為“至少具備基本科學(xué)素質(zhì)”的分?jǐn)?shù)線，即55分以上（第二、三、四段之和）為“至少具備基本科學(xué)素質(zhì)”人群。將低于55分（不含）定為“具備較少科學(xué)素質(zhì)”人群（具體分級(jí)見圖1）。

2023年公民具備高階科學(xué)素質(zhì)的比例為1.93%，公民至少具備科學(xué)素質(zhì)的比例為14.14%，公民至少具備基本科學(xué)素質(zhì)的比例為42.35%，公民具備較少科學(xué)素質(zhì)的比例為57.65%?？傮w來(lái)看，上述前三類人群大致呈現(xiàn)出1∶7∶21的金字塔式分布（見圖2），按照18～69歲公民接近10億人計(jì)算，至少具備基本科學(xué)素質(zhì)的公民超過(guò)4億，“至少具備基本科學(xué)素質(zhì)”人口規(guī)模龐大，這是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要?jiǎng)趧?dòng)力資源，也是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的高素質(zhì)人才基礎(chǔ)。

3.3科學(xué)素質(zhì)各等級(jí)的程度差異

各等級(jí)的平均分差值能夠反映等級(jí)之間程度差異的均衡性，4個(gè)等級(jí)的科學(xué)素質(zhì)得分均值分別為89.07、75.68、61.53和39.27分，第四段與第三段，第三段與第二段之間的得分差值分別為13.39和14.15分，而第二段與第一段之間得分差值達(dá)到22.26分。從均分差值來(lái)看，具備高階科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)、具備基本科學(xué)素質(zhì)3個(gè)分段呈等梯度下降，而具備較少科學(xué)素質(zhì)是開放組距，區(qū)間范圍較大，與前三類人群相比，梯度也略大。

此外，從各分段總體得分以及分維度得分情況可以看出科學(xué)素質(zhì)發(fā)展的等級(jí)特征。具備高階科學(xué)素質(zhì)人群科學(xué)素質(zhì)整體水平很高，科學(xué)精神與思想維度表現(xiàn)最好，具備推動(dòng)創(chuàng)新發(fā)展的能力和價(jià)值引領(lǐng)。具備科學(xué)素質(zhì)人群整體水平較高，科學(xué)精神與思想以及科學(xué)能力表現(xiàn)相對(duì)較好，且明顯優(yōu)于科學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法，具備分析判斷事物和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。具備基本科學(xué)素質(zhì)人群的整體水平一般，科學(xué)精神和思想以及科學(xué)能力下降相對(duì)較快，科學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法處于中等水平，基本具備分析判斷事物和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。具備較少科學(xué)素質(zhì)人群的整體水平較低，各維度顯示出一定的掌握程度，具備一定的分析判斷事物和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

4科學(xué)素質(zhì)分級(jí)評(píng)價(jià)的主要結(jié)果

科學(xué)素質(zhì)分級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，4個(gè)等級(jí)之間存在層次差異，且各等級(jí)的結(jié)構(gòu)特征與功能特征對(duì)應(yīng)，不同等級(jí)的程度差異反映出科學(xué)素質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)展特征。

4.1男女科學(xué)素質(zhì)等級(jí)差異

具備高階科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)和具備基本科學(xué)素質(zhì)3個(gè)等級(jí)的男性比例均高于女性。其中，具備高階科學(xué)素質(zhì)的男性比例為2.34%，高于女性的1.49%，男性是女性的1.57倍。具備科學(xué)素質(zhì)的男性比例為13.32%，高于女性的11.04%，男性是女性的1.21倍。具備基本科學(xué)素質(zhì)的男性比例為29.13%，高于女性的27.23%，男性是女性的1.07倍。上述3個(gè)等級(jí)的性別差異隨著等級(jí)提升逐步擴(kuò)大，表明我國(guó)男性科學(xué)素質(zhì)發(fā)展總體狀況以及可持續(xù)性均高于女性（見圖3）。

4.2城鄉(xiāng)人群科學(xué)素質(zhì)等級(jí)差異

城鎮(zhèn)居民具備高階科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)和具備基本科學(xué)素質(zhì)3個(gè)等級(jí)的比例均高于農(nóng)村居民。其中，城鎮(zhèn)居民具備高階科學(xué)素質(zhì)的比例為2.57%，高于農(nóng)村居民的0.90%，城鎮(zhèn)居民是農(nóng)村居民的2.86倍。城鎮(zhèn)居民具備科學(xué)素質(zhì)的男性比例為14.68%，高于農(nóng)村居民的8.26%，城鎮(zhèn)居民是農(nóng)村居民的1.78倍。城鎮(zhèn)居民具備基本科學(xué)素質(zhì)的男性比例為31.73%，高于農(nóng)村居民的22.57%，城鎮(zhèn)居民是農(nóng)村居民的1.41倍。上述3個(gè)等級(jí)的城鄉(xiāng)差異比分別達(dá)到2.86、1.78和1.41倍，隨著科學(xué)素質(zhì)等級(jí)提升，城鄉(xiāng)居民科學(xué)素質(zhì)差距逐步加大，表明我國(guó)農(nóng)村居民科學(xué)素質(zhì)與城鎮(zhèn)居民存在系統(tǒng)性差距（見圖4）。

4.3東中西部地區(qū)人群科學(xué)素質(zhì)等級(jí)差異

不同等級(jí)公民科學(xué)素質(zhì)呈現(xiàn)較大的地區(qū)差異。東、中、西部地區(qū)具備高階科學(xué)素質(zhì)公民比例分別達(dá)到2.49%、1.60% 和1.36%，其中東部是中部的1.55 倍，中部是西部的1.18 倍。具備科學(xué)素質(zhì)公民比例分別達(dá)到13.90%、11.52% 和10.15%，其中東部是中部的1.21 倍，中部是西部的1.13倍。具備基本科學(xué)素質(zhì)公民比例分別達(dá)到29.62%、27.79% 和26.29%，其中東部是中部的1.07 倍，中部是西部的1.06 倍。以上結(jié)果表明，東中西地區(qū)具備基本科學(xué)素質(zhì)和具備科學(xué)素質(zhì)人群不平衡情況明顯緩解，但具備高階科學(xué)素質(zhì)人群仍有較大差距（見圖5）。

4.4不同年齡段人群科學(xué)素質(zhì)等級(jí)差異

隨著年齡段的增加，具備高階科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)和具備基本科學(xué)素質(zhì)3個(gè)等級(jí)的比例呈現(xiàn)出相似的階梯式逐級(jí)遞減特征。18～29歲人群科學(xué)素質(zhì)分級(jí)結(jié)構(gòu)最好，各年齡段人群具備高階科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)和具備基本科學(xué)素質(zhì)的比例達(dá)4.54%、21.18%和36.75%。30～39歲人群具備高階科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)和具備基本科學(xué)素質(zhì)的比例分別為2.49%、16.51%和34.44%。40～49歲人群具備高階科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)和具備基本科學(xué)素質(zhì)的比例分別為1.55%、11.68%和29.35%。50～59歲人群具備高階科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)和具備基本科學(xué)素質(zhì)的比例分別為0.96%、7.56%和23.19%。60～69歲人群具備高階科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)和具備基本科學(xué)素質(zhì)的比例分別為0.33%、4.12%和15.85%。各年齡段人群具備基本科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)和具備高階科學(xué)素質(zhì)均呈現(xiàn)金字塔式分布，表明科學(xué)素質(zhì)提升具有較好的可持續(xù)性（見圖6）。

4.5不同受教育程度人群科學(xué)素質(zhì)等級(jí)差異

隨著受教育程度的提升，具備高階科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)和具備基本科學(xué)素質(zhì)三個(gè)等級(jí)的人群比例呈現(xiàn)出相似的階梯式逐級(jí)遞增特征。大學(xué)本科及以上人群科學(xué)素質(zhì)分級(jí)結(jié)構(gòu)最好，具備高階科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)和具備基本科學(xué)素質(zhì)的比例達(dá)9.50%、34.49%和39.28%。大學(xué)?？迫巳壕邆涓唠A科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)和具備基本科學(xué)素質(zhì)的比例分別為3.47%、21.70%和43.05%。高中學(xué)歷人群具備高階科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)和具備基本科學(xué)素質(zhì)的比例分別為1.93%、15.75%和35.07%。初中學(xué)歷人群具備高階科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)和具備基本科學(xué)素質(zhì)的比例分別為0.51%、7.29%和26.12%，小學(xué)及以下人群具備高階科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)和具備基本科學(xué)素質(zhì)的比例分別為0.28%、2.63%和11.06%（見圖7）。

從具備高階科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)和具備基本科學(xué)素質(zhì)人群的累計(jì)情況來(lái)看，大學(xué)本科及以上學(xué)歷、大學(xué)?？?、高中學(xué)歷人群中至少具備基本科學(xué)素質(zhì)的比例分別達(dá)到83.27%、68.22%和52.75%，均分別高于具備較少科學(xué)素質(zhì)人群，為科學(xué)素質(zhì)的持續(xù)提升提供了良好發(fā)展基礎(chǔ)。

5分級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果的應(yīng)用

5.1教育因素對(duì)不同等級(jí)科學(xué)素質(zhì)人群的影響

為充分反映教育因素對(duì)不同等級(jí)科學(xué)素質(zhì)的影響，將各地區(qū)人均受教育年限作為預(yù)測(cè)變量，各地具備高階科學(xué)素質(zhì)人群、具備科學(xué)素質(zhì)人群、具備基本科學(xué)素質(zhì)人群以及具備較少科學(xué)素質(zhì)人群作為被解釋變量，進(jìn)行線性回歸分析。表1結(jié)果顯示，各地人均受教育年限與不同等級(jí)科學(xué)素質(zhì)的解釋作用存在較大差異，人均受教育年限對(duì)具備科學(xué)素質(zhì)人群的解釋作用最明顯，回歸系數(shù)達(dá)到0.6750，k=2.85；對(duì)具備高階科學(xué)素質(zhì)人群也產(chǎn)生明顯的正向影響，回歸系數(shù)為0.3330，k=2.80；對(duì)具備基本科學(xué)素質(zhì)以及具備較少科學(xué)素質(zhì)人群產(chǎn)生的負(fù)向影響，回歸系數(shù)分別為0.0513和0.0781，k值分別為k=-0.26和k=-0.63。即隨著受教育年限增加，具備基本科學(xué)素質(zhì)和較少科學(xué)素質(zhì)人群比例逐漸降低。上述分析表明，以受教育年限為代表的教育因素，對(duì)具備高階科學(xué)素質(zhì)和具備科學(xué)素質(zhì)人群產(chǎn)生了顯著影響（見圖8）。

與具備科學(xué)素質(zhì)人群相比，教育因素對(duì)具備高階科學(xué)素質(zhì)人群的解釋作用相對(duì)有限，表明除教育因素之外，其他非正規(guī)教育因素產(chǎn)生了重要影響；對(duì)具備基本科學(xué)素質(zhì)以及具備較少科學(xué)素質(zhì)人群，盡管教育因素改善了這兩類人群分布，但影響作用仍需進(jìn)一步加強(qiáng)。

5.2不同等級(jí)科學(xué)素質(zhì)與收入之間的關(guān)系

收入作為體現(xiàn)人力資本質(zhì)量和勞動(dòng)力水平的重要指標(biāo)，我們以不同地區(qū)各個(gè)等級(jí)科學(xué)素質(zhì)人群作為預(yù)測(cè)變量，受訪者收入狀況為被解釋變量進(jìn)行回歸分析。線性回歸分析結(jié)果顯示，不同地區(qū)各級(jí)科學(xué)素質(zhì)水平均對(duì)收入產(chǎn)生顯著影響（見圖9）。

其中，具備高階科學(xué)素質(zhì)以及具備科學(xué)素質(zhì)人群對(duì)收入影響均較大，表2顯示回歸系數(shù)分別為0.7657與0.8323；具備基本科學(xué)素質(zhì)人群對(duì)收入影響較小，回歸系數(shù)為0.2366；具備較少科學(xué)素質(zhì)人群對(duì)收入為負(fù)向影響。

5.3不同等級(jí)科學(xué)素質(zhì)對(duì)科技創(chuàng)新能力的影響

以各地科技創(chuàng)新指數(shù)為被解釋變量，四級(jí)科學(xué)素質(zhì)為預(yù)測(cè)變量進(jìn)行線性回歸分析。表3顯示，具備高階科學(xué)素質(zhì)以及具備科學(xué)素質(zhì)人群對(duì)各地科技創(chuàng)新的解釋作用較強(qiáng)，回歸系數(shù)分別為0.4443和0.7188。具備基本科學(xué)素質(zhì)對(duì)創(chuàng)新指數(shù)解釋作用不高，具備較少科學(xué)素質(zhì)對(duì)各地創(chuàng)新發(fā)展產(chǎn)生負(fù)向影響?；貧w系數(shù)分別為0.2447和0.5792（見圖10）。

以上分析表明，盡管劃分出4類科學(xué)素質(zhì)，對(duì)科技創(chuàng)新產(chǎn)生顯著促進(jìn)作用的仍然是傳統(tǒng)是否具備科學(xué)素質(zhì)的二元?jiǎng)澐种械木邆淇茖W(xué)素質(zhì)人群（即具備高階和具備科學(xué)素質(zhì)人群），這也進(jìn)一步表明，是否具備科學(xué)素質(zhì)的二元?jiǎng)澐质强萍紕?chuàng)新能力有效的預(yù)測(cè)變量。此外，具備科學(xué)素質(zhì)和具備高階科學(xué)素質(zhì)人群對(duì)科技創(chuàng)新的k值分別為0.21和0.06，相差不多，表明無(wú)論是高階還是具備科學(xué)素質(zhì)人群，均對(duì)地區(qū)科技創(chuàng)新能力產(chǎn)生了相似的促進(jìn)作用。

圖10所示三組回歸分析表明，無(wú)論是作為科學(xué)素質(zhì)預(yù)測(cè)變量的教育因素，還是將科學(xué)素質(zhì)作為收入和創(chuàng)新能力的預(yù)測(cè)變量進(jìn)行的回歸分析，均呈現(xiàn)出相似規(guī)律，即教育因素對(duì)具備科學(xué)素質(zhì)和具備高階科學(xué)素質(zhì)產(chǎn)生顯著正向影響，具備和具備高階科學(xué)素質(zhì)人群是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和創(chuàng)新發(fā)展的正向影響因素?；揪邆淇茖W(xué)素質(zhì)人群產(chǎn)生的正向促進(jìn)作用相對(duì)有限，需進(jìn)一步促進(jìn)該類人群向具備和具備高階科學(xué)素質(zhì)轉(zhuǎn)化。而前述教育因素對(duì)具備基本和具備較少科學(xué)素質(zhì)產(chǎn)生負(fù)向影響，因此需要從終身學(xué)習(xí)視角，以高質(zhì)量科普促進(jìn)這兩類科學(xué)素質(zhì)人群的科學(xué)素質(zhì)提升。

6總結(jié)與展望

6.1構(gòu)建二元?jiǎng)澐峙c多級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)合的科學(xué)素質(zhì)綜合評(píng)價(jià)體系

回顧科學(xué)素質(zhì)概念的發(fā)展歷程，其在演進(jìn)過(guò)程中大多以探討和界定如何具備科學(xué)素質(zhì)為主，科學(xué)素質(zhì)測(cè)評(píng)受此影響，過(guò)于強(qiáng)調(diào)科學(xué)素質(zhì)“是否具備”的二元特征，而忽略其本質(zhì)作為一種能力測(cè)量應(yīng)體現(xiàn)出的連續(xù)分布特性，以及連續(xù)分布所帶來(lái)的新的分級(jí)評(píng)價(jià)應(yīng)用。

從本文分析結(jié)果來(lái)看，科學(xué)素質(zhì)的二元?jiǎng)澐峙c分級(jí)評(píng)價(jià)兩種方式并非替代關(guān)系，而是互補(bǔ)和兼容關(guān)系。二元?jiǎng)澐种庇^明確且與科學(xué)素質(zhì)概念直接對(duì)應(yīng)，分級(jí)評(píng)價(jià)作為二元?jiǎng)澐值臄U(kuò)展，能夠進(jìn)一步細(xì)化不同人群科學(xué)素質(zhì)的分布情況，更加全面反映不同人群科學(xué)素質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)展特征。因此，構(gòu)建二元?jiǎng)澐峙c多級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)合的科學(xué)素質(zhì)綜合評(píng)價(jià)體系具有較強(qiáng)的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

6.2了解不同等級(jí)人群科學(xué)素質(zhì)發(fā)展特征，探索科學(xué)素質(zhì)冰山全貌

分級(jí)評(píng)價(jià)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，具備高階科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)、具備基本科學(xué)素質(zhì)3個(gè)等級(jí)呈等梯度下降，而具備較少科學(xué)素質(zhì)是開放組距，梯度略大。與之對(duì)應(yīng)，無(wú)論是科學(xué)素質(zhì)的主要構(gòu)成維度，還是科學(xué)素質(zhì)的相關(guān)因素，均呈現(xiàn)相似的等梯度下降規(guī)律，這表明上述指標(biāo)具有較強(qiáng)的內(nèi)生一致性，從實(shí)證角度揭示了科學(xué)素質(zhì)分級(jí)評(píng)價(jià)中結(jié)構(gòu)特征與功能特征的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

在等級(jí)等梯度劃分的情況下，具備高階科學(xué)素質(zhì)、具備科學(xué)素質(zhì)、具備基本科學(xué)素質(zhì)、具備較少科學(xué)素質(zhì)4個(gè)等級(jí)的人群分布呈現(xiàn)出金字塔式結(jié)構(gòu)，4個(gè)等級(jí)比值約為1∶6∶14∶40，即我國(guó)大部分人群仍然處在具備基本科學(xué)素質(zhì)和較少科學(xué)素質(zhì)的等級(jí)階段。具備高階科學(xué)素質(zhì)人群呈現(xiàn)出興趣導(dǎo)向，自主獲取科技信息且較多參與科學(xué)；具備科學(xué)素質(zhì)人群兼具興趣導(dǎo)向和需求驅(qū)動(dòng)，參與科學(xué)的程度較高；具備基本科學(xué)素質(zhì)人群有較強(qiáng)的需求驅(qū)動(dòng)，通過(guò)各類專業(yè)和社交渠道獲取科技信息；具備較低科學(xué)素質(zhì)人群有需求驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向，主要通過(guò)社交和傳統(tǒng)媒體獲取科技信息的科學(xué)素質(zhì)發(fā)展特征。針對(duì)上述特征，科普工作應(yīng)以效果為導(dǎo)向，精準(zhǔn)對(duì)接需求，促進(jìn)較低等級(jí)科學(xué)素質(zhì)人群提升科學(xué)素質(zhì)，逐步改變當(dāng)前的金字塔式分布結(jié)構(gòu)。

6.3進(jìn)一步優(yōu)化完善科學(xué)素質(zhì)分級(jí)評(píng)級(jí)方法

本文分析表明，分級(jí)評(píng)價(jià)能夠清晰反映出不同科學(xué)素質(zhì)等級(jí)的層次分布，對(duì)于不同等級(jí)人群的科學(xué)素質(zhì)發(fā)展特征有了明確認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上，本文認(rèn)為還需進(jìn)一步探索不同等級(jí)之間的層次遞進(jìn)關(guān)系，在個(gè)體層面上進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)科學(xué)素質(zhì)發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)具備較少和基本具備科學(xué)素質(zhì)人群，向具備和具備高階科學(xué)素質(zhì)等級(jí)邁進(jìn)。

此外，分級(jí)評(píng)價(jià)對(duì)科學(xué)素質(zhì)測(cè)評(píng)工具的信效度和數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性以及調(diào)查質(zhì)量提出了較高要求。從現(xiàn)有2022年以及2023年的兩次調(diào)查數(shù)據(jù)來(lái)看，科學(xué)素質(zhì)分級(jí)評(píng)價(jià)在總體結(jié)果上保持了較好的穩(wěn)定性，但在個(gè)別地區(qū)存在波動(dòng)，仍需積累連續(xù)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化完善。

參考文獻(xiàn)

Miller J D. The Measurement of Civic Scientific Literacy[J]. Public Understanding of Science，1998，7（3），203-223.

Fundamentals of Item Response Theory[J]. Choice Reviews Online，1992，29（7）：29-4185.

Sheng Y Y，Wikle C K. Bayesian IRT Models Incorporating General and Specific Abilities[J]. Behaviormetrika，2009，36（1）：27-48.

Satir V. Models of Perceiving the World[J]. Journal of Couples Therapy，2001，10（1）：1-8.

Penfield R D. Unique Properties of Rasch Model Item Information Functions[J]. Journal of Applied Measurement，2005，6（4）：355-65.

OECD，PISA 2022 Results（Volume I）：The State of Learning and Equity in Education[M]. Paris：OECD Publishing，2023.

（編輯 顏 燕 和樹美）

A Study on Graded Evaluation of Civic Scientific Literacy：Based on the Data of the 13th National Civic Scientific Literacy Sampling Survey

Ren Lei Ma Kunxiang Wang Zhenmei Feng Tingting Gao Hongbin

（China Research Institute for Science Popularization，Beijing 100081）

Abstract：The traditional binary assessment method for determining scientific literacy is overly simplistic and does not adequately reflect the development characteristics of scientific literacy across various demographics. Therefore，there is a need to further expand the evaluation methods for scientific literacy. This paper is based on data from the 13th National Civic Scientific Literacy Sampling Survey in 2023 and references international graded evaluation methods to conduct a study on the graded evaluation of scientific literacy among citizens. By combining the main principles of international assessment level divisions with statistical distributions of survey results，citizens are categorized into four levels：possessing high-level scientific literacy，possessing scientific literacy，possessing basic scientific literacy and possessing minimal scientific literacy. The study analyzes the hierarchical differences and structural development characteristics between these different levels of scientific literacy. The relationship between graded scientific literacy and factors such as education，economy，and scientific technological innovation capability is explored through regression analysis. The results indicate that educational factors significantly positively impact individuals with scientific literacy and those with high-level scientific literacy. Furthermore，individuals with scientific literacy and high-level scientific literacy positively influence economic development and innovation. In conclusion，binary classification and graded evaluation of scientific literacy are complementary. While binary classification is straightforward and directly corresponds to scientific literacy，graded evaluation，as an extension of binary classification，can further delineate the distribution of scientific literacy among different populations，providing a more comprehensive reflection of their structural development characteristics.

Keywords：scientific literacy；graded evaluation；structural feature

CLC Numbers：N4 Document Code：A DOI：10.19293/j.cnki.1673-8357.2024.03.002

收稿日期：2024-05-10

作者簡(jiǎn)介：任磊，中國(guó)科普研究所副研究員，研究方向：公民科學(xué)素質(zhì)監(jiān)測(cè)評(píng)估理論和實(shí)踐研究，E-mail：renlei@cast.org.cn。高宏斌為通訊作者，E-mail：gaohongbin@cast.org.cn。