京师大学堂师范馆的出现是中国近代科学教育史与科学传播史上的标志性事件，它带动了近代中国师范生的科学教育向着规范化、系统化、制度化方向转变。当下，学术界关于京师大学堂师范馆的学术成果较为丰富,但有关师范生科学教育领域的专题研究却寥寥无几，以至于诸多与师范馆科学教育相联的基本史实未能厘清、辨明。故本文选取京师大学堂师范馆这一个案，力争在考辨史料、订正讹误的基础之上，揭示清末大学堂师范生科学教育的历史原貌、运行特征及其深远影响。
一、京师大学堂师范馆科学教育的创立
京师大学堂创办于戊戌变法之际。它在成立早期便已开始实施科学教育，因开办时间短暂又遭逢庚子事变而中途裁撤，未能取得显著成效。然经此事变，清政府深感国势凌夷，遂于战后迅即开启新政，希冀于进一步学习西方先进的科学技术来维持自身统治。那么，如何规复京师大学堂的科学教育自然成为官方新政举措中的重要内容。1902年1月，清廷下令重新举办京师大学堂，任命张百熙为管学大臣，全权负责重建工作，大学堂科学教育的筹备随之进入实质性阶段。
张百熙本人是倡导发展科技的。在他看来，戊戌时期的京师大学堂“不过略存体制，仍多未尽事宜”,其间虽设置仕学、中学、小学三级架构，但在科学教育方面一直存有格局偏狭、体制简陋的弊病，此番重办大学堂，不可沿袭先前旧制，敷衍外观，而要重新布局，有所创举，“是今日再议举办大学堂，非徒整顿所能见功，实赖开拓以为要务”。此“开拓”方针即表现为京师大学堂着手组建师范馆，招收师范生，向师范生们开设较为系统的自然科学类课程。换言之，将科学知识的传授作为造就师范人才的基础与核心，这既是大学堂科学教育于晚清时期不断向前发展的客观需要，也是张百熙“办理学堂首重师范”之理念的直接体现。因此，他到职后，立即将创建师范馆及其科学教育视为大学堂复学工作的重中之重，认真督办。
在张百熙的主持下，大学堂首先就师范馆科学科目教学人员的任用进行了大刀阔斧的整顿。张百熙果断辞退了庚子事变前旧有各科教习，坚持在严格遴选、择优而用的原则下，从国外特别是日本引进受过学术训练的理工科人士。后经日本学者服部宇之吉与东京高等师范学校校长嘉纳治五郎的协助，京师大学堂聘请了太田达人、氏家谦曹等一批拥有学历出身的专业人员来师范馆负责科学课程的讲授。这些日籍科学教习被聘用后在师范馆中的地位举足轻重，受到了京师大学堂的高度重视，这可以从他们每月领取的薪俸金额上反映出来(表1)。以1905年2月为例，大部分日籍科学教习当月的薪酬除去房屋津贴外为京足银266两4钱，只有西村雄二相对略少，却也达到了222两。反观其他教职人员的薪俸，人文学科类如经学、史学、国文等科教习仅为70两，英、法、俄、日等外语教习为100两，教务提调为100两，庶务提调与斋务提调均为70两，即便是担任学堂总监督的张亨嘉的薪水也不过200两。通过对比可见，大学堂给予科学教习们的待遇是相当优厚的，其目的就在于以高薪聘才的方式来保证师范馆科学教学的质量，促进师范生科学教育的发展。
服部宇之吉（1867-1939）
表1 师范馆日籍科学教习之主要成员及其薪资
| 教员姓名 |
专业学历 |
教授科目 |
薪资 |
| 太田达人 |
理学士 |
数学、物理学 |
360元折银266两4钱 |
| 矢部吉祯 |
理学士 |
植物学、矿物学 |
360元折银266两4钱 |
| 氏家谦曹 |
理学士 |
物理学、数学 |
360元折银266两4钱 |
| 桑野久任 |
理学士 |
动物学、生理学 |
360元折银266两4钱 |
| 坂本健一 |
文学士 |
地理 |
360元折银266两4钱 |
| 西村雄二 |
工学士 |
化学 |
300元折银222两 |
其次，师范馆筹办伊始，张百熙即主张大量购置实验器材与教学设备，满足不同门类科学教学的需求。因与同期西方国家相比，日本售卖仪器设备的价格普遍低廉，于是自1902年起，师范馆分不同批次，陆续从日本购进“学堂需用各种仪器及地质、矿化、原质、动植物标本、地图之类应用若干……”至1907年，京师大学堂已建成了可供师范生使用的化学实验室五处二十一间，物理仪器室与化学仪器室两处共有六间，化学药品材料室三处共有八间，暗室两间，天平室三间，动物标本室、植物标本室、矿物标本室三处共十三间。在晚清时期全国教育经费十分紧张的局面下，京师大学堂能保有如此实验规模，实属不易。
师范馆成立之前，清廷尚未建立起完整的教育体制，各省的中小学堂未能普遍建立，因此师范馆招录的首批学生主要是在全国各地的举人、贡生、监生等知识分子中拔取。这些考生一部分是在京师本地直接参加招生考试，另有一部分是由地方督抚从各自辖区内初试挑选出优秀者，选派至大学堂参加复试，以定去取。应考者多为传统士子，考虑到他们的中学功底已经具备，京师大学堂在招考过程中十分强调对考生科学知识水平的考验。早在1902年8月，京师大学堂便制定了师范馆入学考试科学科目的基本规则，“算学、比例、开方、代数六问”,“物理及化学六问”,“中外地理学十二问”。各省举行的师范生选拔性初试，也都遵照京师大学堂的要求，将科学科目列为必考之项，“如算学、物理、历史、舆地，条对详明，方为及格……由本省督抚学政逐加考验合格，咨送来京”。许多省份于选送考生的履历材料中还特地附上了该考生理科学习状况的评定，供师范馆参酌录取。如东北奉天地区选送的考生阎毓秀、邹大庸等人的材料中便有以下评语：“依奉结得民籍廪生阎毓秀，委系学有根柢，讲求西学，于算学、声、光、电、化并图绘等类皆入门径，年岁合格，并无冒滥等弊，所具印结是实”;“依奉结得民籍增生邹大庸，委系学有根柢，讲求西学，于算学犹入门径，年岁合极，并无冒滥等弊，所具印结是实”。京师大学堂将各地方选派师范生的名额编制为大省7名、中省5名、小省3名。然而，部分偏远省份像甘肃、新疆等地，科学教育非常落后，应考者对自然科学知识的了解极度贫乏，无法达到师范馆的入学标准，选派名额只好空缺。在传统旧学功夫相差无几的前提下，考生们理解掌握自然科学知识的深度广度，显然成为其能否入学师范馆的关键因素。
二、师范馆科学教学的实施
京师大学堂师范馆于1902年12月17日正式开馆。开馆之初，京师大学堂要求全体师范生统一接受科学教育，不做区分，即按照先前拟定的筹办计划，任何一名师范生均须修习数理化、地理、博物等科，修习的内容也基本一致。此法实行仅一年有余，便被重新改动。京师大学堂师范馆基于优化教学资源，提高教育实效的目的，对课程结构与教学内容进行了一定幅度的调整、细化与充实，于1904年初改行分科类教学。师范馆开始将所授课程划分为四类学科，把科学课程集中于第三类、第四类学科内专门实施。这两类学科各有侧重，“第三类系以算学、物理学、化学为主；第四类系以植物、动物、矿物、生理学为主”。先前已入学就读的，包括日后陆续招收的师范生被对应地编为四类，第三类、第四类师范生就此成为大学堂师范馆科学教育的主要对象。
表2 师范馆第三类学科科学课程设置基本情况
| 第一学年 |
课程门类 |
教学内容 |
每周课时(小时) |
| 算学 |
代数学、几何学、三角法、微分积分初步 |
6 |
| 物理学 |
力学、物性学、物理实验 |
5 |
| 化学 |
化学总论、无机化学、实验 |
4 |
| 第二学年 |
课程门类 |
教学内容 |
每周课时(小时) |
| 算学 |
代数学、解析几何学、微分 |
6 |
| 物理学 |
音学、热学、光学、气象学、实验 |
6 |
| 化学 |
无机化学、有机化学、实验 |
5 |
| 第三学年 |
课程门类 |
教学内容 |
每周课时(小时) |
| 算学 |
微分、积分 |
6 |
| 物理学 |
光学、电气学、磁气学、气象学、天文学、实验 |
7 |
| 化学 |
理论及物理化学、实验 |
5 |
表3 师范馆第四类学科科学课程设置基本情况
| 第一学年 |
课程门类 |
教学内容 |
每周课时(小时) |
| 植物学 |
外部形体学、内部形态学、实验 |
6 |
| 动物学 |
动物学各论、脊髓动物分类及比较解剖、实验 |
3 |
| 矿物学 |
矿物通论、矿物物理学、矿物化学、矿物特论 |
3 |
| 生理学 |
人身生理、哺乳类解剖、实验 |
6 |
| 第二学年 |
课程门类 |
教学内容 |
每周课时(小时) |
| 植物学 |
植物生理学、实验 |
5 |
| 动物学 |
节足动物、软体动物、蠕形动物、棘皮动物、腔肠动物、原始动物、实验 |
7 |
| 地学 |
岩石通论，岩石论 |
3 |
| 农学 |
农业泛论、实验 |
3 |
| 第三学年 |
课程门类 |
教学内容 |
每周课时(小时) |
| 植物学 |
植物分类学、实验 |
4 |
| 动物学 |
发生学、动物学史、动物学通论、人类及其他脊髓动物、动物与外界之关系、进化论、实验 |
7 |
| 地学 |
动力论、地史论、地文学 |
4 |
| 农学 |
重要作物论、实验、重要家畜论 |
3 |
师范馆科学教学的具体实施是以日籍教习对课程的讲解、指导为中心展开的。各门科学课程的讲义均由负责该课的教习自行编写选定。课堂上，日籍教习先用日语讲授课程内容，翻译人员再以中文复述，学生们结合讲义加以理解。值得一提的是，师范馆的科学教学非常注重实验操作。师范馆改行分类教学之前，教习们已时常采用实验演示来辅助授课，并因之为外界所关注，甚至一度成为媒体报道的热点。类如，“京师大学堂新添卫生讲堂，是日下午三点钟至五点钟演说一起解剖之理，并有全体仪器如真人形，一一剖开，肝胆毕见。是日总、正、分、助各教习、两馆学生、总办提调各职、事员供事等，堂中容三百五十一人”等。师范生进入分类科修读后，实验的环节与内容有增无减。在师范馆的众多课程中，生物课最为突出，因为学堂规定该门课程的教学目标就是让学生们学会经由各种实验来掌握生物学理论，要对爬行类、鱼类、两栖类、鸟类、哺乳类动物进行解剖、分离，以了解不同类别动物的组织器官与其作用原理。除了解剖分离实验外，师范馆还有显微镜实验，即训练师范生使用显微镜来观察研究各类动物组织与阿米巴虫、鼓藻、硅藻、细菌等微生物。“人体生理各部的组织，同样须用显微镜观察，才能了解它的作用。植物除研究其形态外也须研究它的组织，因此亦得用显微镜观察实验。”一般情况下，由教习将制成的玻片样品固定好，再指导师范生调节螺旋、伸缩镜筒进行观察。为了提升课堂效果，使学生们能够熟练操作，师范馆还将显微镜(两人共用一台)、画图仪器盒、解剖器、丁字尺、三角板等发给学生，允许其自由使用、练习，放假前夕再返还京师大学堂保存。这在晚清时代教育行业当中是相当少见的。
京师大学堂师范馆不但在课堂上频频开展各项实验，而且会根据教学需要多次带领学生进行实地采集、户外实习，以培养师范生们的科学实践能力，其中最具代表性也颇为世人瞩目的当属1905年3月师范生在山东烟台的临海实习。这次实习是师范馆创办以来的首次大规模野外实践教学活动，相关教职人员精心筹划，周密布置。京师大学堂为这次活动先是支出了近两千元的专项经费作为保障，后又与山东当地政府沟通协调，委托地方官员对实习师生们的出行住宿提供便利。山东登莱青胶道、东海关监督何彦昇特组织茶会，热情接待，且亲临教学现场，“轻车简从至院，浏览诸生研究一切”,以示关照与鼓励。参加临海实习的学生共有26人，皆为师范馆第四类学生，日籍科学教习桑野久任等人带队。实习期间，教学分为两种形式，一种为“在内研究”,教习居于室内按既定教学计划继续生物学、矿物学理论课的讲授；另一种为“在外研究”,教习在户外直接指导学生大范围实物采集，“或山或海，查验水陆物产，采集动、植、矿标本是也”。师范馆组织的这次烟台临海实习前后长达十余天之久，收到了良好的教学效果，使学生们的专业能力有所长进，“以一星期之日力，制成标本至数百种之多”,更重要的是激发了学生们对自然科学的研究兴趣与思考，激发他们就学科发展、课程设置提出自己的观点。参加实习的师范生姚梓芳事后就曾结合实习体会，主张在京师大学堂成立博物学会，由师范馆学生担任会员以加强学术交流，并建议京师大学堂增设实验机构，完善实验条件，“择沿海适宜之地，南北各设临海实验所一处，附属于京师大学，备置仪器药品及采集器具，以便研究”。这些意见虽然未能落实，但从中不难看出，师范生们因此对于自然科学学习态度的提升。
三、师范馆科学教育的相关考核
关于师范生入学就读后科学课程方面的考核，京师大学堂主要是依靠各种笔试来实现的。这些笔试测验除去学期考试与年终考试外，最为严格、规格最高的便是毕业考试。京师大学堂师范馆的毕业考试仿照科举考试中的乡试，由朝廷委任的主考官会同学务大臣“分内外场，按照所习科目门类详加考试”。由于师范馆实行分科类教学，每类师范生的课程门类各有所属，参加毕业考试的科学科目各有不同。第三类与第四类师范生是接受科学教育的重点群体，他们考试的科学科目明显多于其他两类学生。据现存的京师大学堂档案文献记录，第三类师范生须参加代数、几何、物理学、化学、三角、微积分、手工、物理实验、化学实验等科目的毕业测试；第四类师范生考试的科学科目包含植物学、动物学、矿物学、地学、生理学、农业泛论与作物论、植物学实验、动物学实验。这些考试从侧面印证了师范馆科学课程的设置与教学工作的部署得到了很大程度的落实。
毕业考试成绩的评定规则如下：满分为100分，各科成绩平均分数80分以上者名次为最优等，70分以上者为优等，60分以上为中等，60分以下为下等(即不及格),若平均成绩在80分或70分以上，而某单科成绩不及70分或60分，考生的名次、等第须由原属等级向下一级或下两级降等。大部分师范生经过自身刻苦努力，都能够在毕业考试中取得比较理想的成绩。这里以京师大学堂师范馆1908年12月举行的毕业考试为例试作说明。参加当年考试的师范生共计206人，平均成绩名列优等与最优等的考生占到总人数的49%,平均成绩为中等及以上的考生占总人数的98.5%,留堂补习者仅有3人。
毕业考试后，清廷根据师范生的个人成绩进行封赏。考取最优等、优等及中等的学生均被授予师范科举人，最优等生以内阁中书补用并加五品衔，优等生以中书科中书补用，中等生以各部司务补用。在奖励师范毕业生的同时，清廷也向京师大学堂的外籍教习们颁发了宝星勋章，以表达对其勤勉教学的充分肯定。师范馆的日籍科学教习氏家谦曹、矢部吉祯、桑野久任等多人被授予三等第一宝星勋章，“该教员、管理员等训迪不倦，董率有方，不无微劳，足录造具各该员履历清册，请核予奖叙前来……以示鼓励”。日籍教习一直是师范馆教学师资的主干力量，他们对京师大学堂科学教育的发展建设起到了不可替代的推动作用，而宝星勋章的颁授既是清政府对他们个人的表彰，也是对师范馆科学教育办学工作的首肯与支持。
四、师范馆科学教育的深远影响
京师大学堂于1909年师范生毕业之后停办了师范馆，转入本科教学，师范生的科学教育工作由新成立的京师优级师范学堂承继接办。师范馆在其存在的六七年间，培养出了三百余名师范生，其中绝大多数被派往全国各地的中学堂、初级师范学堂担任教员。这些师范毕业生分赴各省任教，有效缓解了当地科学教育师资匮乏的压力。他们作为各门课程的主讲教师，在工作中严格遵循科学教学的要求，“凡教理化者，在本诸实验得真确之知识，使适于日用生计及实业之用”,“凡教博物者，在据实物标本得真确之知识……细审植物、动物相互之关系，及植物、动物与人生之关系”。把在大学堂师范馆学习期间接受到的科学知识，一层一层传递下去。进入民国后，一些优秀的京师大学堂师范生已经成长为杰出的科学教育家与科研工作者，比较知名的有如物理学教育家何育杰、化学教育家俞同奎、数学教育家冯祖荀、工程教育家华南圭、昆虫学家邹树文、农学家吴宗栻等。他们在各自的学科领域从事着开创性的工作，设立新专业新课程、编写科学教材、创建实验室、出版科学刊物、组织科学团体，为日后中国科学技术事业的进步奠立了重要的人才基础。
（作者：白天鹏，来源：《北京社会科学》，2023年第11期，略有删改）