普通高中科技創(chuàng)新拔尖后備人才的選拔與培養(yǎng)探索

祝長(zhǎng)水 謝永平 張曉容 徐光德 楊波

明確思路，開(kāi)展拔尖創(chuàng)新人才的早期發(fā)現(xiàn)與培養(yǎng)模式改革

華陽(yáng)中學(xué)秉承“以人為本，以學(xué)生發(fā)展為本，開(kāi)發(fā)師生潛能，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才”的辦學(xué)理念，采取了一系列創(chuàng)新舉措，形成了以“從面到點(diǎn)、集點(diǎn)成塊、心理鏈接”為特色的科技創(chuàng)新后備人才發(fā)現(xiàn)與培養(yǎng)模式改革。

從面入手，夯實(shí)科技創(chuàng)新教育的基礎(chǔ)

將科技創(chuàng)新教育選修課納入課表，高一研究性學(xué)習(xí)課和科技創(chuàng)新教育課隔1 周1 節(jié)，高二每周1 節(jié)科技創(chuàng)新課，實(shí)行學(xué)分制管理，對(duì)全體學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新知識(shí)和技能教育。重視在物理、化學(xué)、生物等學(xué)科教學(xué)中滲透科技創(chuàng)新教育，在教學(xué)中尊重、保護(hù)并激發(fā)、培育、滿(mǎn)足學(xué)生的創(chuàng)新傾向，開(kāi)發(fā)創(chuàng)新潛能。

由面到點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)并培養(yǎng)“科技創(chuàng)新苗子”

建設(shè)基于興趣的項(xiàng)目學(xué)習(xí)科技創(chuàng)新社團(tuán)，涵蓋生命科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、理論物理、機(jī)器人、航空、機(jī)械與工程科學(xué)俱樂(lè)部等領(lǐng)域。對(duì)在研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)科特長(zhǎng)突顯的、具有創(chuàng)新潛質(zhì)的“科技創(chuàng)新苗子”，著力通過(guò)項(xiàng)目研究，不斷激勵(lì)其用專(zhuān)業(yè)知識(shí)探究該領(lǐng)域的問(wèn)題，繼而發(fā)展到研究該領(lǐng)域的問(wèn)題，不斷引導(dǎo)學(xué)生確定自己的專(zhuān)業(yè)志向，變興趣為志趣，進(jìn)行志趣導(dǎo)向。

集點(diǎn)成塊，進(jìn)行科技創(chuàng)新拔尖人才的早期發(fā)現(xiàn)

重視跨學(xué)段、跨層次、跨學(xué)科的融合，主動(dòng)搭建高層次、多方位的科技創(chuàng)新教育平臺(tái)。組織學(xué)生參加北京大學(xué)、清華大學(xué)等高校夏令營(yíng)（冬令營(yíng)）活動(dòng)，依托英才計(jì)劃與高校（院所）展開(kāi)深度合作，高校（院所）相關(guān)實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生開(kāi)放，并選派教授與學(xué)校教師共同組成指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，對(duì)項(xiàng)目的深度研習(xí)提供指導(dǎo)。對(duì)科技社團(tuán)活動(dòng)實(shí)行由不同學(xué)科教師組成導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)制，導(dǎo)師負(fù)責(zé)重點(diǎn)項(xiàng)目的指導(dǎo)，通過(guò)開(kāi)設(shè)先修課程實(shí)現(xiàn)跨學(xué)段融合。

心理鏈接，打造具有鮮明“育心”特質(zhì)的科技創(chuàng)新教育

學(xué)?？萍紕?chuàng)新中心為學(xué)生的重點(diǎn)課題指派教師指導(dǎo)小組，小組由1 名校內(nèi)、高?；蚩蒲性核膶?zhuān)家、教授作為課題導(dǎo)師，1 名具有心理輔導(dǎo)員B 級(jí)以上資格并有班主任經(jīng)驗(yàn)的校內(nèi)教師作為人生導(dǎo)師。專(zhuān)職心理教師運(yùn)用創(chuàng)造心理學(xué)、多元智能理論、成功智力理論，對(duì)在科技創(chuàng)新活動(dòng)中遇到困難的學(xué)生，有針對(duì)性地進(jìn)行心理輔導(dǎo)與干預(yù)，提升學(xué)生的科研能力、創(chuàng)新能力和學(xué)術(shù)素養(yǎng)。

培養(yǎng)科技創(chuàng)新拔尖后備人才的課程與策略

建設(shè)兩層五類(lèi)科技創(chuàng)新教育課程

整合校內(nèi)外科技教育資源，構(gòu)建并實(shí)踐2 個(gè)層次5 類(lèi)科技創(chuàng)新教育課程，分別為普適性課程（學(xué)科拓展、技能實(shí)訓(xùn)、主題探究）和個(gè)性化研究性學(xué)習(xí)課程（領(lǐng)域課程、主題科研），形成了層級(jí)式培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力的課程體系。

基于“學(xué)科+ 創(chuàng)造”的學(xué)科拓展課程 學(xué)校改革課程管理和課程內(nèi)容，從學(xué)科教學(xué)開(kāi)始培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的習(xí)慣。設(shè)置學(xué)科拓展課程，鼓勵(lì)教師將創(chuàng)造性學(xué)習(xí)融入學(xué)科教學(xué)中，以學(xué)科為主，強(qiáng)調(diào)對(duì)知識(shí)的應(yīng)用，融合其他學(xué)科知識(shí)解決問(wèn)題或發(fā)明創(chuàng)造，學(xué)校給予經(jīng)費(fèi)和專(zhuān)家資源的支持。

基于“操作+ 創(chuàng)造”的實(shí)踐能力提升課程 將科技創(chuàng)新與勞動(dòng)教育、通用技術(shù)、信息技術(shù)融合，強(qiáng)化理、化、生實(shí)驗(yàn)操作，開(kāi)設(shè)3D 打印、軟件編程、硬件搭建、創(chuàng)意造物等技能課程。采取走班制，校內(nèi)科技教師按主題類(lèi)別指導(dǎo)或進(jìn)行項(xiàng)目專(zhuān)項(xiàng)輔導(dǎo)，同時(shí)聘請(qǐng)校外專(zhuān)家參與指導(dǎo)，學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣選修課程。

基于“學(xué)科+ 學(xué)科+ 創(chuàng)造”的大主題探究課程 通常選擇包含多學(xué)科的、與社會(huì)相關(guān)的大主題活動(dòng)，比如生物多樣性保護(hù)、水資源與水環(huán)境、北斗導(dǎo)航、創(chuàng)客技能大賽、古法制糖等，進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，聯(lián)動(dòng)多學(xué)科知識(shí)與技能、環(huán)境與技術(shù)資源，協(xié)同解決復(fù)雜問(wèn)題，強(qiáng)調(diào)遷移應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生在復(fù)雜環(huán)境中解決問(wèn)題的綜合能力。1 個(gè)學(xué)期組織1次大主題活動(dòng)。

領(lǐng)域?qū)ｉT(mén)課程 開(kāi)設(shè)創(chuàng)造發(fā)明、IYPT、機(jī)器人、數(shù)學(xué)建模、3D 設(shè)計(jì)、航模、編程語(yǔ)言、創(chuàng)客等特色課程，供學(xué)科特長(zhǎng)生和創(chuàng)新潛質(zhì)生選擇。聘請(qǐng)校外專(zhuān)業(yè)教師與校內(nèi)教師組成輔導(dǎo)團(tuán)隊(duì)。

主題科研課程 對(duì)參與科技活動(dòng)并達(dá)到一定技能的學(xué)生，引導(dǎo)他們?cè)谂d趣領(lǐng)域?qū)ふ覇?wèn)題，并聚焦成研究課題，指導(dǎo)他們自主進(jìn)行科學(xué)研究性學(xué)習(xí)。對(duì)于學(xué)生的物化成果，學(xué)校提供專(zhuān)利申請(qǐng)、授權(quán)、維護(hù)，以及參加比賽等經(jīng)費(fèi)支持。

實(shí)施四大推進(jìn)策略

學(xué)科滲透科技創(chuàng)新教育策略 學(xué)校結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)，尊重、保護(hù)、培育學(xué)生的創(chuàng)新潛能，采取問(wèn)題教學(xué)法，讓學(xué)生在學(xué)科學(xué)習(xí)中獲得科學(xué)探究的方法。

STEMP 教育策略 “P”代表“Psychology”（心理學(xué)），將“P”與“STEM”相結(jié)合，形成STEMP 教育，關(guān)注學(xué)生心理，主張個(gè)體認(rèn)知、情緒、動(dòng)機(jī)協(xié)同完成STEM 實(shí)踐的全過(guò)程，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新人格與創(chuàng)新思維訓(xùn)練，依據(jù)思維發(fā)展的規(guī)律提升學(xué)生的創(chuàng)造性水平，注重錘煉學(xué)生品格，開(kāi)發(fā)學(xué)生心理潛能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新潛質(zhì)。

基于科技創(chuàng)新項(xiàng)目的導(dǎo)向策略 引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)技能，尋找解決問(wèn)題的方法，撰寫(xiě)研究方案;關(guān)注心理傾向，引導(dǎo)學(xué)生在興趣領(lǐng)域縱深發(fā)展，提升專(zhuān)業(yè)情感。特長(zhǎng)領(lǐng)域培養(yǎng)策略 設(shè)置拓展型選修課程，注重創(chuàng)造性思維訓(xùn)練、創(chuàng)造力和創(chuàng)造興趣培養(yǎng)。利用心理健康優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建完善學(xué)生生涯發(fā)展規(guī)劃信息系統(tǒng)，在興趣領(lǐng)域進(jìn)行職業(yè)生涯規(guī)劃，設(shè)計(jì)課程方案和學(xué)習(xí)策略。通過(guò)生涯教育，讓學(xué)生更理性地認(rèn)知自我，更理性地選擇未來(lái)，更理性地行動(dòng)。

拔尖創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)成效初顯

經(jīng)過(guò)多年的科技創(chuàng)新教育教學(xué)改革實(shí)踐探索，學(xué)校研發(fā)出“學(xué)科融合培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力”的實(shí)踐教程，形成了一套創(chuàng)新的實(shí)踐范式，科技教育課程與實(shí)施策略初見(jiàn)成效。

學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)顯著提升，科技競(jìng)賽成績(jī)喜人

學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新性水平不斷提高，拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)成果顯現(xiàn)。近年來(lái)，學(xué)生參加科技創(chuàng)新類(lèi)競(jìng)賽獲得省級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)273 人次，遴選進(jìn)入“國(guó)家中學(xué)生拔尖計(jì)劃培養(yǎng)”37 人，通過(guò)國(guó)家遴選公派參加國(guó)際科技賽事11 人。2016—2018 年學(xué)校因創(chuàng)新潛質(zhì)獲得高校自主招生資格317人。

科技教師教學(xué)能力顯著提升，師德專(zhuān)業(yè)水平彰顯

學(xué)校41 名專(zhuān)兼職科技創(chuàng)新教師以執(zhí)著的科技創(chuàng)新教育情懷與專(zhuān)業(yè)的教學(xué)質(zhì)量，在開(kāi)發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能、發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的過(guò)程中，堅(jiān)定地支撐著科技創(chuàng)新教育持續(xù)向縱深發(fā)展。其中，獲得國(guó)務(wù)院特殊津貼專(zhuān)家1 人，全國(guó)優(yōu)秀教師1 人，全國(guó)優(yōu)秀科技指導(dǎo)教師8 人次，全國(guó)STEM 十佳教師1 人，四川省名師1 人，四川省特級(jí)教師1 人，四川省突出貢獻(xiàn)專(zhuān)家1 人，四川省十佳科技教師4 人，市級(jí)優(yōu)秀教師、學(xué)科帶頭人4 人。推送全國(guó)部級(jí)優(yōu)課3 節(jié)，學(xué)科賽課國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)6 節(jié)、省級(jí)獎(jiǎng)9 節(jié)。

學(xué)校育人質(zhì)量顯著提升，科技創(chuàng)新特色更加鮮明

2016 年，學(xué)校被評(píng)為“全國(guó)十佳科技創(chuàng)新教育示范學(xué)校”;2018 年被評(píng)為“中國(guó)STEM 教育2029 創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃”領(lǐng)航學(xué)校;科技創(chuàng)新教育成果獲得國(guó)際技術(shù)與工程教育協(xié)會(huì)最高獎(jiǎng)——全球STEM 卓越貢獻(xiàn)獎(jiǎng)（國(guó)內(nèi)首次獲獎(jiǎng)），受到ITEEA 主席Edward Reeve 高度評(píng)價(jià);推廣案例獲得全國(guó)教育改革優(yōu)秀案例獎(jiǎng)。

40 余篇課題成果在學(xué)術(shù)期刊發(fā)表，出版《實(shí)踐與創(chuàng)新——中小學(xué)STEM 教程》10 冊(cè)、《帶你去創(chuàng)新》2 冊(cè)、《基于STEM 的PBL 教學(xué)案例》1 部和《創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)片》74 集。