拔尖创新人才早期培养的着力点在哪里？来看这所科技高中的校本实践 | 关注
民小编说
基础教育阶段是科技拔尖创新人才早期培养的重要时期，是培养强国后备人才的关键阶段。这篇文章论述了科技拔尖创新人才早期培养的着力点，介绍了南京师范大学附属中学秦淮科技高中的教学实践，提出了科技拔尖创新人才的培养建议。一起来看——
党的二十大报告指出，“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略”。报告旗帜鲜明地提出“创新是第一动力”这一新时代论断，为新时期科技创新与人才培养工作指明方向，也为基础教育阶段科技特色高中拔尖创新人才的早期培养打下底色。
一、科技拔尖创新人才早期培养的背景
长期以来，我国对科技人才的系统培养一般始于高校阶段，学生在高校接受理工农医等较为全面、系统的科学教育，可以说高校是人才培养及科技创新的重要主体，在培养科技人才方面肩负着重要的职责与使命。进入新时代，基础教育领域积极探索科技拔尖人才的早期培养，各地区中小学陆续开设科技类课程、招收科技特长类学生、组建科技特长班级，有的地区还建设了科技特色学校……科技教育的种子在基础教育领域逐步萌发成长并焕发出勃勃生机，其背后的动因既有国家的现实需求和政策导向，也有人才培养模式的创新实践。
1. 科技人才的早期培养为国家科技发展提供后备力量
科技创新已经成为当前大国博弈的主战场，习近平总书记多次指出，当今世界的竞争说到底是人才竞争、教育竞争。《2022全球人才竞争力指数（The Global Talent Competitiveness Index 2022）》显示，全球人才竞争力前十位国家中欧洲国家占据了7席，我国在此榜单中排名第36位。虽然我国的人才竞争力排名连年上升，但是与其他发达国家相比仍有较大差距。我国在光刻机、芯片、雷达等技术领域依然受到外国“卡脖子”，这些关键核心技术是国之重器，拿不来、买不来、讨不来，我们唯有坚定地走自主创新之路，才能把国家发展命脉牢牢掌握在自己手中。“欲流之远者，必浚其泉源”，基础研究是科技创新的源头和动力，而科技人才又是基础研究的活力之源。高中阶段是学生创新能力、创新意识、思维品质形成和发展的重要阶段，也是拔尖创新人才早期培养的最佳时期。
2. 科技高中呼应了国家特色化办学的改革方向
2010年，党中央、国务院颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中明确提出：“推动普通高中多样化发展，促进办学体制多样化，扩大优质资源，推进培养模式多样化，满足不同潜质学生的发展需要，探索发现和培养创新人才的途径。”2022年1月，教育部印发的《普通高中学校办学质量评价指南》强调:“普通高中要适应高中阶段学生成长特点，丰富学校课程体系，发展核心素养，增强学生综合素质，促进学生全面而有个性发展，促进普通高中多样化有特色的发展。”可见，多样化有特色发展已经成为国家基础教育教学改革的一个重要方向。然而现实情况是，学生的多元、个性发展需求与学校单一、缺乏特色的课程之间存在巨大矛盾，不少有特长的学生得不到应有发展，甚至被应试教育磨去了灵气、磨平了特色、磨灭了光芒，这是我们在拔尖人才培养过程中的巨大损失。基于此，需要着力解决“千校一面”的同质化办学问题，发展各具特色的学校教育，形成百花齐放的办学模式，促使一批拔尖人才脱颖而出。在以上背景下，全国多所普通高中积极试点探索，逐渐产生了一批以科技特色、人文特色、外语特色、体育特色、艺术特色等见长的特色高中，满足学生个性化、多元化的发展需求，为各类拔尖创新人才的培养提供平台和支撑，使不同兴趣、能力、特长的学生各美其美、各自卓越。南京师范大学附属中学秦淮科技高中是江苏省唯一以“科技”命名的普通高中，学校以科技教育为特色，以发展学生科创能力为目标，对科技拔尖创新人才的培养进行了扎实有效的探索。
二、科技拔尖创新人才培养的着力点
科技拔尖创新人才的培养，应关注人的全面发展，从塑造品格、启发思维、引领实践等多维度培养适合未来社会和环境的人才，为学生的科技素养提升培根铸魂，为学生的未来发展奠基。
1. 塑造品格，培养人格完善的创新人才
立德树人是教育的根本任务，为党育人、为国育才是教育工作的神圣使命。在学生世界观、人生观、价值观形成的初期，坚持人格教育，帮助他们系好人生的第一粒扣子，只有塑造了完善的品格，才能在未来的科研道路上慎始敬终、行稳致远。要树立正确的科技观，明确科技是一把双刃剑，要正确地利用科技知识造福人类、改造社会，避免滥用科技知识对环境、食物、健康、伦理等带来的危害；要做好科技安全教育，确保科技实践中水、电、气的安全使用，避免毒性物质和辐射物质的侵害，遇到意外情况能正确采取措施保护好自己和他人；要有坚持不懈、持之以恒的科研品质，要有严谨、规范的科研态度，要有克服困难的勇气和能力，在基础教育阶段就应着力塑造未来科研过程中应具备的品质。
2. 启发思维，培养思想深刻的创新人才
在科学研究初步启蒙的高中阶段，不苛求学生对高深的科学理论及前沿的科学知识有深度的掌握，但一定要重视思维的培养。思维是一种解决问题的能力，是伴随学生终身的财富，归纳思维、演绎思维、批判思维、想象思维、对比思维、系统化思维等思维方法将从基础教育阶段一直延伸到未来的科学研究阶段。思维也是教学活动的最佳靶子，“让我们一起想”的教学范式注重学生高阶思维的培养，让学生的思维动起来，思想活起来，提高发现和解决科学问题的能力。
3. 引领实践，培养知行融合的创新人才
马克思主义哲学认为，科学的理论是从客观实际中抽象出来，又在客观实际中得到了证明的、正确地反映了客观事物本质及其规律的理论，实践是理论的基础，即实践对理论具有决定作用。理论和实践是相辅相成的，缺一不可的。在基础教育阶段，应注重科学理论知识与科学实践的有效融合，通过科学知识指导科学实践，通过科学实践将理论知识落地生根。从实践的形式上看，应鼓励学生积极参与学科实验、发明创造、专利申请和科学类竞赛等多种形式的实践活动；从实践的模式上看，要坚持在“做中学”，在“赛中学”，以做促学、以赛促练，以项目化学习促进科学实践的开展；从实践的价值上看，应注重动手能力的培养、实践过程中经验的积累、方向的调控及困难的克服，应关注过程性评价及实践成果的表达。
三、科技拔尖创新人才培养的校本实践
中学阶段科技拔尖创新人才的培养，首先立足于以全体学生为对象的、全面的、全方位的育人行动。基于人才培养内涵建设，形成目标导向、问题导向、能力导向的人才培养模式，增强学生的学习自主性，注重个性化发展和因材施教，开发了面向全体的科技育人课程图谱，并在课程统领下进行项目化学习，逐步构建了活动化的科技育人场域，并实施多样化的学习评价方式。
1. 课程体系化
学校通过整合国家课程与校本课程打通了学科界限和专业壁垒，构建了包括基础普适型课程、兴趣潜能型课程和志趣特长型课程在内的拔尖创新人才培养课程体系（如下图）。
基础普适型课程面向全体学生开课，倾向于科学普及教育，包括科技阅读、科技节活动、浸入实验、主题科研、院士课堂、生涯规划，目的是提升全员科技素养。兴趣潜能型课程为选修课程，面向有兴趣及一定基础的学生开设，目的是进行单个领域科技知识的深入学习，发掘有一定潜能倾向的学生，满足他们的个性化需求，课程主要有：单片机开发、程控无人机、北斗通信、人工智能。志趣特长型课程面向科技特长突出的学生，进行科技拔尖人才选拔与精准培养，课程内容为科技竞赛、科创发明。通过基础普适型课程和兴趣潜能型课程的学习，一批成绩优异、科技特长极为突出的学生进入志趣特长型课程的学习与研究。
2. 场域活动化
学校以创设新型学习环境为基点，不断完善物态环境建设，构建了开放、丰富的学习场域，倡导学生在场的科技学习。一是创设科技特色鲜明的科教环境，我们在校园中建设了“科史钩沉”“生命之路”等科普展区，建设了新中国航空航天展览馆，开通了“科技之声”午间广播站，使学生始终处于充满浓郁科技氛围的校园中，逐步涵养了科学品格。二是建设科技创新中心，包括物理化学生物数字化探究实验室、生物育种实验室、单片机实验中心、无人机创客实验室、智能汽车模拟驾驶实验室、北斗通信创意实验室、3D动作捕捉工作坊等。该科技创新中心延伸了学习空间，丰富了学习场域，变革了学习方式，帮助学生发掘科技特长与潜能。三是创设契合学校课题与项目的物态环境，我校依托项目实施，整合了各种资源，丰富了科技学习的物态环境。
3. 学习项目化
学校在组织学生科技活动时，采取项目化学习方式，开发多种学习和实践项目。项目问题的设计源于真实世界的真实问题，注重真实情境、复杂问题、超越学科、专业设计、合作完成、成果达成及评价跟进。通过设计实验、开展实践，在问题解决中形成严谨求实的科学态度和社会责任。
面向全体学生的项目化学习的具体实施方式为：一是对全体学生开设主题科学研究课程，使学生初步掌握科学研究方法。以“萌新做科研”活动为例，学校为进入高一的新生提供若干科学研究主题，新生可以选择一个主题开展课题研究，教师提供答疑辅导。活动主题通常难度较低，但干扰因素较多，需要学生掌握科学的研究方法。如2022年开展的“远程纸飞机的制作与实践研究”，学生在活动中逐步学会如何排除干扰因素，如何采集数据、进行数据分析和论文撰写。二是开展综合性研究课程。我校依据自身优势，开设了一批综合性研究课程。如依托与学校相邻的七桥瓮湿地公园开设了“湿地生态研究”课程；鉴于学校面积较为开阔，开设了校内农田实验课程。该类课程综合性强，内涵丰富，有利于提升学生科学素养。
对于科技拔尖创新人才的早期培养，学校建立了一条从高一到高三的始于兴趣、走向专业的科技拔尖人才项目化培养途径。高一阶段，学校开设多个领域的科技选修课程，学生自主选择，指导教师带领全体选修本课程的学生学习相关知识和装置制作。高二阶段，兴趣浓厚且学有余力的学生跟随教师进一步学习App制作。在该阶段，学生将深入研究本领域相关知识，在各类比赛中检验学习成果。在此过程中，部分学习意愿强烈、科创活动成绩出色的学生经过与指导教师沟通，进入我校科技精英小组。科技精英小组以高二、高三学生为主，该阶段的课程根据精英小组学生的自我需求而定制，学生需要设计制作某个作品，便与教师讨论作品设计思路、需要的知识、预期的效果等，课程的针对性更强。
4. 评价多样化
在课程实施过程中，坚持多维度、多层次的学习评价，坚持“多一把尺子”，变静态的、终结性的评价为动态的、过程性的评价，在评价中重激励、强反馈，力争对不同潜质和能力的学生都起到较好的激励作用。在科技阅读课程中，对完成课程的学生发放阅读合格证书；在科技节活动中 ，评选最受欢迎的实验达人、最佳发明创造奖；学校每年还会评选校园年度科技人物，为学生树立学习榜样。
四、科技拔尖创新人才培养亟待解决的问题
科技拔尖创新人才的早期培养是国家人才培养体系中的重要一环，在基础教育阶段加快拔尖创新人才培养已经刻不容缓。在人才培养中，还亟待解决以下几个问题。
1. 制定系统的科学教育政策
从国家层面制定系统的科学教育政策，不断完善基础教育阶段科学、信息技术等课程的课程标准，规定合理的课时并严格监督，确保各校开齐开足各类科学教育课程，鼓励学校开展科技节、科技活动周、科技展演等形式多样的科普教育活动。
2. 处理好拔尖创新人才培养与教育公平的关系
拔尖创新人才的培养是建立在国家对不同层次人才的需求之上的，是建立在学生存在智能差异的客观事实之上的。不能将拔尖创新人才培养与教育公平对立起来，为不同层次的学生提供适合的教育就是公平的教育。
3. 加大科技教育经费投入和师资保障
政府部门应加大科技教育的经费投入，确保科技教育的顺利实施。教育主管部门应加强指导各学校加强科技课程基地等物态环境建设，加强智慧校园、科技校园建设，营造出重科普、重科技的校园氛围。要加强科技教师队伍建设，致力于建设有效支撑拔尖创新人才培养的教师队伍。要打破人事壁垒，为科技高中招聘、引入科创专项教师打开绿色通道。对于学校中对科技教育有兴趣、有研究、有特长的理科教师，应鼓励他们兼职进行系统的科技教育培训，并在职称评定、评优评先上给予政策倾斜。
4. 打通科技拔尖人才的升学通道
科技拔尖人才在科技学习与实践方面投入了较多的时间和精力，在科技方向上学有专长，但在某些高考科目上可能会有所欠缺。高校在招生录取时可对其开通专门的科技英才计划和优选优录制度，增加对口录取，服务国家战略，招收一批有志向、有兴趣、有天赋的青年学生进行专门培养，为国家重大战略领域输送后备人才。
本文系江苏省教育科学“十四五”规划重点课题“为未来而教：‘科技高中’科创课程体系建构的校本探索”（B/2021/02/04）研究成果
文章来源｜《人民教育》2023年第10期，原标题为《中国科技高中拔尖创新人才早期培养的实践与思考》文章作者｜徐国民责任编辑｜施久铭微信编辑｜陶玉祥
推荐阅读
欢迎订阅
①扫码订阅2023年《人民教育》杂志
②关注“人民教育”微信公众号并设置星标，第一时间获取精彩内容
欢迎分享到朋友圈↓↓↓