19世纪末开始的物理学革命拉开了现代科技革命的帷幕.以相对论和量子力学为主力的一系列革命性的科学进展为先导,现代自然科学在广度和深度上,在思想方式和研究方法上,在学科体系结构上,在科学与技术、科学与社会、科学与人文的关系等方面都呈现出与以往不同的特点,突出表现为科学技术加速朝着整体化的方向发展;科学知识呈现急剧膨胀的态势;科学技术的社会作用日益彰显;科学理论的创造过程日益显示出其建构性的特点.面对科学技术日新月异的发展,世界各国都已深刻认识到改革传统的科学教育模式、培养创新型人才对于一个国家兴衰存亡的极端重要性.建国以来,中国的高等院校培养了大批的科学工作者.他们中的许多人已经成为科技界的精英,为国家的建设做出了杰出的贡献.但我们应该看到,时至今日中国在许多科技领域仍难以取得重大的原创性的科技成果,这一现实严重制约了中国整体科技水平的提高.究其根本原因就在于中国现有的科学教育无论是在科学教育理念、人才培养模式,还是在科学教育内容、课程体系设置等方面都难以适应现代科学技术发展的新要求.因此,改革中国科学教育模式,培养具有创新意识的科技人才是科学教育改革的当务之急.科学教育改革是一项复杂的系统工程.改革成败与否首先在于深刻理解科学教育的本质不是在于书本知识的传授,而是在于科学思想、科学方法、科学精神等这些基本科学素养的培养.而面对现代科学技术发展的新特点以及中国科学教育所存在的问题,强调科学教育内容的结构性、历史性、思想性,以及在以"研究为本"的思想的指导下,构建以基础型课程、综合性课程、研究性课程、适应性课程为框架的课程体系结构是体现科学教育本质,改革不合时宜的科学教育模式的关键所在.