依托科技館平臺培育科技創(chuàng)新后備人才：特質(zhì)演化、國際經(jīng)驗與實踐路徑①

周丹華 王晶瑩

新一代材料、能源和生命科學(xué)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級轉(zhuǎn)型以及大數(shù)據(jù)、人工智能和區(qū)塊鏈等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重塑了全球科技格局，在此背景下科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng)成為了建設(shè)世界科技強國的核心支撐。習(xí)近平總書記在黨的二十大報告中指出：必須堅持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動力，深入實施科教興國戰(zhàn)略、人才強國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，……堅持為黨育人、為國育才，全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量，著力造就拔尖創(chuàng)新人才[1]。由此，現(xiàn)階段我國對于科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)機制的探索尤為迫切，而其中對基礎(chǔ)教育階段青少年科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是關(guān)鍵[2]。青少年科技創(chuàng)新后備人才是我國的特有名詞，對標(biāo)國內(nèi)外現(xiàn)有的“天才”“英才”“創(chuàng)新人才”“拔尖創(chuàng)新人才”“科技創(chuàng)新人才”以及國外的“科技創(chuàng)新人力資源”等概念?！翱萍紕?chuàng)新”從知識和技能兩個維度對人才的資格條件提出了要求，而“后備”一詞則體現(xiàn)出對有發(fā)展?jié)摿Φ膬?yōu)秀人才按照一定標(biāo)準(zhǔn)選拔的過程。因此，青少年科技創(chuàng)新后備人才是指具有學(xué)科特長與創(chuàng)新潛質(zhì)、未來可能從事科學(xué)和技術(shù)工作、具有較高創(chuàng)造力、可能對科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和人類進(jìn)步作出較大貢獻(xiàn)的優(yōu)秀青少年后備力量?？萍紕?chuàng)新后備人才培養(yǎng)作為我國科學(xué)教育體系中的重要一環(huán)，已有研究對其在中小學(xué)、高校以及社會團(tuán)體組織等環(huán)節(jié)的培養(yǎng)機制展開了廣泛探討，而科技館作為基礎(chǔ)教育階段學(xué)?？茖W(xué)教育的重要補充和科學(xué)探究學(xué)習(xí)的實踐場域，其在科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)中的教育潛力以及具體實踐路徑還未得到充分關(guān)注?；诖?，本文旨在結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)理論和經(jīng)驗，剖析科技創(chuàng)新后備人才的典型特質(zhì)及其與科技館在創(chuàng)新人才培養(yǎng)實踐特征的契合之處，由此探索構(gòu)建依托科技館平臺培育科技創(chuàng)新后備人才的行動路徑。

一、 科技創(chuàng)新后備人才理論和國際鑒別模式中的特質(zhì)演化

科技創(chuàng)新后備人才的典型特質(zhì)及鑒別標(biāo)準(zhǔn)使其培養(yǎng)有了明確的導(dǎo)向性。隨著科學(xué)教育觀念和社會人才需求的發(fā)展，創(chuàng)新拔尖人才的選評標(biāo)準(zhǔn)也在不斷演化，具體體現(xiàn)為從以高端智力為主的精英式標(biāo)準(zhǔn)到關(guān)注人才多維智能及非認(rèn)知因素的個性化驅(qū)動作用。與之相對應(yīng)，其評估方式也隨之從標(biāo)準(zhǔn)化的紙筆評測到突出問題解決能力等實踐智能的具身性評議方式。

(一) 從精英式標(biāo)準(zhǔn)到個性化驅(qū)動：重視非認(rèn)知因素的影響

與普通人力資源相比，科技創(chuàng)新后備人才通常被認(rèn)為擁有超乎常人的特質(zhì)。高超的智力因素成為了其首要代名詞。1869年，英國心理學(xué)家高爾頓在《遺傳的天才》一書中指出：天才是由遺傳決定的[3]。而發(fā)現(xiàn)至今，傳統(tǒng)意義上以單一智力標(biāo)準(zhǔn)衡量人才的時代已經(jīng)一去不復(fù)返，追求全面發(fā)展的多元智能論成為當(dāng)今人才選育的主流觀點[4]，尤其是對青少年在科技創(chuàng)新創(chuàng)造中表現(xiàn)出的態(tài)度、動機和興趣等非認(rèn)知因素的重視程度日趨凸顯。1940年，韋克斯勒首次提出“一般智力中的非認(rèn)知因素”這一概念，并在之后討論了內(nèi)驅(qū)力、情緒穩(wěn)定性和堅持性等非認(rèn)知因素在智力行為中的作用。廣義的非認(rèn)知因素主要指智力之外的心理、生理以及環(huán)境等因素，而狹義則指動機、興趣、情感、性格等[5]。非認(rèn)知因素在創(chuàng)新人才特質(zhì)中的作用首先在創(chuàng)造力的結(jié)構(gòu)關(guān)系中被探討。美國心理學(xué)家斯滕伯格率先關(guān)注創(chuàng)造力的內(nèi)隱理論，并于1995年提出創(chuàng)造力的“五角內(nèi)隱理論(Pentagonal Implicit Theory)”，他認(rèn)為應(yīng)從卓越(Excellence)維度、珍稀(Rarity)維度、產(chǎn)出(Productivity)維度、可證明性(Demonstrability)維度和價值(Value)維度來考察和鑒別天才[6]。胡衛(wèi)平等人也認(rèn)為創(chuàng)新人才的心理學(xué)研究中，需要重視創(chuàng)造性的三要素，即創(chuàng)造性思維(智力因素)、創(chuàng)造性人格(非智力因素)和創(chuàng)造性社會背景(環(huán)境因素)[7]。由此看來，創(chuàng)新人才的鑒別標(biāo)準(zhǔn)與培養(yǎng)模式中，動機、興趣、態(tài)度和好奇心等非認(rèn)知因素的影響不可忽視。基礎(chǔ)教育階段是學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)發(fā)展的關(guān)鍵期，科技創(chuàng)新后備人才的天賦和才能初顯[8]。這一時期應(yīng)激發(fā)學(xué)生科學(xué)興趣并維持相對積極的學(xué)習(xí)習(xí)慣以及養(yǎng)成積極的科學(xué)認(rèn)識論。科技館教育作為社會科學(xué)教育的重要形式，更加注重對學(xué)生科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法和科學(xué)精神的培育。因此，在基礎(chǔ)教育階段探索場館教育對創(chuàng)新人才科學(xué)態(tài)度、好奇心、動機興趣等的激發(fā)和扶植作用效果尤為重要。

(二) 從標(biāo)準(zhǔn)化測試到具身性評議：突出實踐智能的作用

伴隨著科技創(chuàng)新后備人才的特質(zhì)演化，對其選拔與評估模式也提出了更高要求。如以早期美國和加拿大為代表的基于認(rèn)知能力與智力測評人才選拔中，教育當(dāng)局在每年秋季學(xué)期初會開展“天才班”的選拔活動，主要以斯坦福-比奈智力量表、韋氏兒童智力量表測驗成績以及在全州同年級統(tǒng)考排名前10%～15%等為標(biāo)準(zhǔn)展開[9,10]。而科技進(jìn)步與教學(xué)方式的變革必將宣告紙筆測試人才選拔時代的終結(jié)，對青少年在問題解決過程中綜合性實踐智能的評議應(yīng)當(dāng)是人才選拔的重點[11]。亞里士多德曾說：實踐智能是一種與正確計劃相聯(lián)系并堅持正當(dāng)行為的踐行能力[12]。自然、社會的現(xiàn)實情境為青少年的思考、探索、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新提供了更為廣闊的空間，由此以場館、機構(gòu)和社區(qū)為依托開展科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng)成為主流。如英國的CREST計劃作為一項面向5～19歲學(xué)生的項目活動，旨在激勵學(xué)生以STEM知識為背景，像科學(xué)家和工程師一樣開展科研實踐。CREST項目提供了針對不同年齡段學(xué)生的項目計劃，學(xué)生可以選擇自己感興趣的主題和方向開展調(diào)研、實驗、科學(xué)實踐并最終形成項目作品并進(jìn)行交流匯報，并設(shè)置有從青銅、白銀到黃金水平更加精細(xì)化的學(xué)生活動評價標(biāo)準(zhǔn)[13]。芬蘭的LUMA計劃同樣也以激發(fā)青少年在STEM領(lǐng)域的創(chuàng)新實踐能力為指向，鼓勵青少年積極參與和開發(fā)數(shù)學(xué)、科學(xué)和技術(shù)知識相關(guān)的項目活動，涵蓋可持續(xù)發(fā)展(包括氣候變化、循環(huán)經(jīng)濟(jì))、數(shù)學(xué)(包括藝術(shù)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和統(tǒng)計學(xué))、技術(shù)(包括人工智能、機器人學(xué))和My LUMA(與STEAM主題相關(guān)的可選主題)等現(xiàn)實性議題[14]。借助場館的場域支持，通過再現(xiàn)科學(xué)家的科研過程，能夠使學(xué)生體驗完整的科學(xué)探究歷程，培養(yǎng)基于真實情境的問題解決能力，為有科技創(chuàng)新潛力的青少年搭建科學(xué)實踐的平臺。

在此背景下，科技館科學(xué)教育對青少年科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的巨大價值不容忽視。一方面，以科技館為代表的非正式教育對青少年科學(xué)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變具有革命性意義?？萍拣^學(xué)習(xí)以情境式參與、交互式體驗以及開放式探索為特征，致力于激發(fā)青少年對學(xué)習(xí)的特殊興趣，培養(yǎng)想象力和創(chuàng)造力[15]。發(fā)揮科技館科學(xué)教育對青少年科學(xué)態(tài)度、動機興趣和好奇心等非認(rèn)知因素的激發(fā)和扶植作用尤為重要。另一方面，科技館多元、自由且虛實結(jié)合的學(xué)習(xí)空間為科技創(chuàng)新人才實踐智能的發(fā)展提供了更加專業(yè)化的場域和資源支持。

二、 國際場館教育中科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的先進(jìn)經(jīng)驗

國外科技場館在創(chuàng)新教學(xué)實踐活動和組織方面積累了諸多優(yōu)秀經(jīng)驗。本研究通過專家咨詢和文獻(xiàn)研究，選取了當(dāng)前國際上在科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)方面具有獨特優(yōu)勢的六個科技場館，分別為紐約科學(xué)中心、芝加哥科學(xué)與工業(yè)博物館、倫敦科學(xué)博物館、瑞士科學(xué)中心、日本國立科學(xué)博物館以及日本未來科學(xué)館。科技館并非傳統(tǒng)意義上科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的主體場域，科普教育仍然是其主體性活動，但國外科技場館更加注重通過項目活動激發(fā)學(xué)生在科學(xué)探索中的好奇心和想象力，倡導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生在真實的場景中創(chuàng)造性解決問題的能力，兼具科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)教化和后備人才培養(yǎng)的雙重功能。其通過在教育理念、組織生態(tài)和培養(yǎng)實踐等方面的協(xié)同布局，為科技創(chuàng)新后備人才的培育創(chuàng)建了良好的教育生態(tài)。

(一) 特色化的場館教育理念

先進(jìn)且鮮明的教育理念是科技創(chuàng)新教育的立身之本。美國作為創(chuàng)客教育的發(fā)源地，在杜威的進(jìn)步主義教育受到冷落與布魯納結(jié)構(gòu)主義課程和發(fā)現(xiàn)教學(xué)受到推崇的背景下，弗蘭克·奧本海默創(chuàng)建了美國探索館，倡導(dǎo)通過改變學(xué)習(xí)方式以培育人才的創(chuàng)造力，同時西蒙·派珀特創(chuàng)造出Logo編程語言，在全球掀起了技術(shù)助學(xué)的風(fēng)潮。奧本海默與派珀特分別推動了科學(xué)和技術(shù)的普及，奠定了美國創(chuàng)客教育的文化基礎(chǔ)[16]。如始建于1964年的紐約科學(xué)中心(New York Hall of Science，NYSCI)，在成立之初的50年中致力于展覽項目和教育產(chǎn)品的開發(fā)，發(fā)展至今已成為集科普展覽、創(chuàng)意制作、科教裝備、師資培訓(xùn)為一體的紐約科技文化品牌象征。紐約科學(xué)中心立館理念與美國創(chuàng)新人才培養(yǎng)理念同頻共振，始終秉承著“Design-Make-Play”的教學(xué)理念，倡導(dǎo)探索性和參與性的學(xué)習(xí)方式，激發(fā)人們的好奇心并發(fā)展創(chuàng)造能力，鼓勵每位學(xué)習(xí)者能夠發(fā)掘自己作為科學(xué)家、設(shè)計師和制造者的才能，自由、探索和創(chuàng)造的教育理念滲透在紐約科學(xué)中心的各環(huán)節(jié)教學(xué)活動之中[17]；同時，日本科學(xué)未來館在科技創(chuàng)新教育理念方面也旗幟鮮明。未來館將教育理念定格在科技作為一種文化對社會的作用以及對未來的影響，自建館以來一直秉承“21世紀(jì)新知”的教育理念，即“讓每一個人都展望未來，共同構(gòu)筑智慧生存的機會”，并同樣擔(dān)當(dāng)起科普宣傳的責(zé)任，作為科技對人類影響的傳播者積極承辦世界性科研峰會[18]；倫敦科學(xué)博物館將“歷史與創(chuàng)新”完美結(jié)合的教育理念[17]也使其在國際場館科技創(chuàng)新教育中獨樹一幟。

(二) 系統(tǒng)化的教育組織生態(tài)

科技館教育教學(xué)組織生態(tài)是科技創(chuàng)新教育的建設(shè)之基?？v觀國際科技館的創(chuàng)新人才組織生態(tài)的先進(jìn)經(jīng)驗，學(xué)生、教師、課程、教學(xué)等是教學(xué)生態(tài)的基本組成要素。紐約科學(xué)中心從學(xué)生學(xué)習(xí)支持、教師專業(yè)發(fā)展、學(xué)校課程支持和社區(qū)互聯(lián)互動四個維度架構(gòu)起科技創(chuàng)新教育的主體組織支撐。在學(xué)生學(xué)習(xí)支持上，紐約科學(xué)中心憑借十多年的在線課程經(jīng)驗為不同年段學(xué)生提供了各種在線學(xué)習(xí)資源、活動指南以及拓展性活動項目，如其中的STEM學(xué)院課程側(cè)重于在虛擬教室中創(chuàng)建交互式課程的科學(xué)內(nèi)容單元。同時以家庭為主要教育陣地，倡導(dǎo)利用家中常見材料解決生活中遇到的問題。紐約科學(xué)中心還從多維度入手支持教師專業(yè)發(fā)展。首先，場館通過在線專業(yè)學(xué)習(xí)探討會幫助駐館教師掌握場館教育活動策略，激發(fā)兒童STEM學(xué)習(xí)熱情，并且教師能夠在探討會的互動社區(qū)交流經(jīng)驗，對話反思；同時，科技館面向所有崗前和在職教師定期展開展品教育活動教學(xué)培訓(xùn)，包括演示實驗、科學(xué)探究、科學(xué)知識、科學(xué)傳播能力等方面[19]。其次，向場館內(nèi)外教師開放各類數(shù)字資源、谷歌科學(xué)雜志課資源以及STEM學(xué)院課程教學(xué)材料等。第三，科學(xué)中心也會面向?qū)W校教師提供拓展課程培訓(xùn)活動，使教師接觸到更多元的科學(xué)課堂的項目式組織形式以及如何利用易得材料組織精彩的課堂演示效果。第四，科學(xué)中心還邀請學(xué)?？萍冀處燅v館講解，傳播不同學(xué)校的科技教學(xué)經(jīng)驗[20]。重視科技館與家庭、社區(qū)和個體的連接，發(fā)揮科技館在科技創(chuàng)新教育中的社會影響是國外科技館的特色服務(wù)。如紐約科學(xué)中心面向全學(xué)區(qū)學(xué)校的“大科學(xué)日”創(chuàng)意制作活動以及STEM課程體驗日活動。同時，疫情期間，紐約科學(xué)中心也舉辦了藝術(shù)和STEM活動，向家庭分發(fā)STEM工具包等積極踐行科技創(chuàng)新教育傳播作用。

(三) 模塊化的分層創(chuàng)新課程體系

教育課程的模塊化和層次性是國際場館科技創(chuàng)新教育的核心內(nèi)容。喬治·E·海因分別以知識理論和學(xué)習(xí)理論為標(biāo)準(zhǔn)，劃分了非正式教育模式的四個象限，場館學(xué)習(xí)可分為說教傳授學(xué)習(xí)、刺激反應(yīng)學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)以及建構(gòu)主義學(xué)習(xí)。其中建構(gòu)主義成為了現(xiàn)代場館學(xué)習(xí)的代名詞，個體通過將新知識納入舊有圖式之中，不斷調(diào)整并完善自我認(rèn)知結(jié)構(gòu)[21]。海因的非正式學(xué)習(xí)模型也為我們剖析科技館教育活動提供了分類框架。以紐約科學(xué)中心為例，其場館課程與教育活動可主要分為三大模塊，科學(xué)互動展覽是紐約科學(xué)中心展品教育的特色之一，十分注重學(xué)生與展品的交互體驗。展覽項目可分為科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)四類，科學(xué)類展教活動以自然科學(xué)普及為主要目標(biāo)，內(nèi)容涉及生命科學(xué)、地球與宇宙與物質(zhì)科學(xué)等多方面知識，形式以圖片視頻參觀、故事化講解以及模型制作為主[22]。技術(shù)類活動以了解技術(shù)原理以及操作知識為目的，學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括了解元件結(jié)構(gòu)、電路原理、簡單電子材料等，學(xué)習(xí)形式為制作觀摩和模仿操作。工程類展區(qū)為學(xué)習(xí)者提供了沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境，體驗感知3D、VR和AR情境，在“互聯(lián)世界(Connected Worlds)”展廳中通過動作和手勢參與自然進(jìn)程，在虛擬交互中強化獨特的感官體驗。而數(shù)學(xué)類則以跨學(xué)科聯(lián)動的方式提高學(xué)生的參與感與學(xué)習(xí)興趣，致力宣揚數(shù)學(xué)文化在科技進(jìn)步中的影響；創(chuàng)客空間(Maker space)是紐約科學(xué)中心最具特色的主題項目制作活動，尊崇“建造主義(Constructionism)”美國教育文化[23]，場館為各學(xué)段的學(xué)習(xí)者提供了自由創(chuàng)造的空間，使參與者在動手制作中領(lǐng)略科學(xué)的魅力，培養(yǎng)并訓(xùn)練創(chuàng)新思維；除此之外，紐約科學(xué)中心還設(shè)有特殊兒童群體科學(xué)實踐項目，為自閉癥兒童提供個性化服務(wù)等，彰顯科技創(chuàng)新教育的人文關(guān)懷與公平性導(dǎo)向。但從另一層面看來，目前科技館更多地作為人才培育的載體，而在主動選拔評估科技創(chuàng)新后備人才方面仍待發(fā)揮更為積極的作用。

(四) 結(jié)合化的科學(xué)普及與科技創(chuàng)新教育

打造科普型教育中的專業(yè)興趣培養(yǎng)模式是國際科技館科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的主流形式。全球科學(xué)中心和科技館教育形態(tài)經(jīng)歷了從以科學(xué)成果和科學(xué)人物等為主的靜態(tài)展覽到兼具被動接受和展品互動性操作學(xué)習(xí)的教育形式，再到側(cè)重以參觀者為中心，倡導(dǎo)互動式體驗的個性化學(xué)習(xí)方式。未來以參與性、變革性、跨學(xué)科、虛實結(jié)合為特征，提倡科技、生態(tài)、人文及藝術(shù)并集創(chuàng)造性探究、實驗、討論為一體的第四代科學(xué)中心科學(xué)教育形態(tài)正在形成[24]?；?、開放、體驗和共享的學(xué)習(xí)空間為科技創(chuàng)新后備人才的培育提供了更加專業(yè)化的實踐場域和學(xué)習(xí)支持。瑞士科學(xué)中心共開放了七個物理、化學(xué)、生物相關(guān)的專業(yè)實驗室，實驗室定期推出各類專業(yè)主題的探究問題，符合8～18歲學(xué)生群體性學(xué)習(xí)規(guī)律和個性化學(xué)習(xí)特征的科學(xué)探究課程[25]。為參觀學(xué)生群體提供更加科學(xué)專業(yè)的指導(dǎo)也是國際科技場館科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的主要方式之一。如日本國立科學(xué)博物館的“在科博會制作展品”項目，由專家提供課題方向，學(xué)生前期跟隨專家學(xué)習(xí)并組織制作相應(yīng)主題的展品，之后向場館專業(yè)人員解說并得到反饋，根據(jù)專家的指導(dǎo)建議進(jìn)行修改反復(fù)打磨，最終向入館參觀者解說演示。同樣，日本科學(xué)未來館的專業(yè)實驗室同時也是日本當(dāng)前一些尖端研究項目的駐點，實驗室定期安排參觀者與研究人員的交流會，研究主題涉及“可持續(xù)生物技術(shù)項目”“邁向智能軟制造革命的計劃”等多學(xué)科領(lǐng)域的話題。并且在網(wǎng)站中的每類項目后都附有研究主持人員的學(xué)歷背景、研究方向以及個人聯(lián)系方式等，滿足學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣和更深層次的學(xué)術(shù)交流需求。

三、 我國依托科技館平臺培育科技創(chuàng)新后備人才的路徑

科技館作為創(chuàng)新教育的綜合實踐和專題研究陣地以及教學(xué)實踐載體和選育評的中心化平臺，應(yīng)承擔(dān)好青少年科技創(chuàng)新基礎(chǔ)興趣引導(dǎo)和高端人才培養(yǎng)的雙重角色，打造科普型教育中的專業(yè)興趣培養(yǎng)模式成為了時代賦予科技館科技創(chuàng)新教育的新使命。依托科技館平臺培育科技創(chuàng)新后備人才是對基礎(chǔ)教育階段科技創(chuàng)新教育體系建設(shè)的追問與反思，需要科學(xué)教育要素、資源、環(huán)節(jié)等生產(chǎn)布局和組織的重新再分配?；趪饪萍拣^創(chuàng)新人才培養(yǎng)的先進(jìn)經(jīng)驗和理論基礎(chǔ)，我國依托科技館平臺開展科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)機制應(yīng)以館校聯(lián)動，跨界融合為基本準(zhǔn)則，在創(chuàng)新教育政策與理念的引導(dǎo)下，從學(xué)習(xí)資源、教師發(fā)展、課程教學(xué)、社會互聯(lián)和技術(shù)支持層面重構(gòu)教育生態(tài)組織，而各體系、流程與標(biāo)準(zhǔn)是組織落地的關(guān)鍵，其具體體現(xiàn)在科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的選才、育才和評價環(huán)節(jié)，由此促生出系統(tǒng)性、持續(xù)性的科技館創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制(見圖1)。

圖1 依托科技館開展科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)機制路徑圖

(一) 政策支持，理念引導(dǎo)：樹立科技館文化育人和創(chuàng)新實踐的主體形象

科技館作為創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教育環(huán)節(jié)首先需要樹立起其作為公眾科技文化傳播實體及創(chuàng)新科學(xué)實踐主體的教育形象，而這需要針對性政策的出臺以及先進(jìn)教育理念的引領(lǐng)。近年來，相關(guān)政策逐步確立了科技場館創(chuàng)新教育的功能標(biāo)簽以及科學(xué)精神文化傳播的價值引領(lǐng)地位?！蛾P(guān)于全國科技館免費開放的通知》中明確提出了通過聯(lián)合各級科協(xié)加強科技館免費開放的宣傳工作，從而使公眾了解科技館功能和作用，積極參與科技館活動，樹立科技館良好社會形象的工作原則?！冬F(xiàn)代科技館體系發(fā)展“十四五”規(guī)劃(2021—2025年)》確立了以普及科學(xué)知識、傳播科學(xué)思想和科學(xué)方法為基礎(chǔ)，將弘揚科學(xué)精神和科學(xué)家精神貫穿到科技館體系發(fā)展的全領(lǐng)域、全過程，營造良好的創(chuàng)新生態(tài)[26]。制度文件從政策高度明確了科技館教育的頂層設(shè)計和發(fā)展定位，同時場館特色先進(jìn)教育理念的形成則是場館教育開展的靈魂?？萍拣^教育應(yīng)從三個層次來打造其教育理念，一是奠定科技館的文化功能理念定位。當(dāng)科技被賦予歷史文化屬性之后將擁有更強大的能量場。庫恩在《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》開篇第一句便說：“歷史如果不是被我們看成是軼事或年表的堆棧的話，那么，它就能對我們現(xiàn)在所深信不疑的科學(xué)形象產(chǎn)生一個決定性的轉(zhuǎn)變[27]”。因此，科技館首要教育理念就是將自身發(fā)展投身于社會精神文明建設(shè)，促進(jìn)國家文化現(xiàn)代化建設(shè)的宏觀潮流之中。二是樹立科技館的教育活動理念定位，將培育科學(xué)精神和弘揚科學(xué)家精神貫徹科技館創(chuàng)新教育活動始終。一方面，科技館應(yīng)突出科學(xué)精神引領(lǐng)，確立教育活動以培養(yǎng)青少年群體的獨立思考能力和實踐創(chuàng)新能力等科學(xué)家潛質(zhì)為目標(biāo)。另一方面，科技館可以作為科學(xué)家精神教育基地，大力弘揚科學(xué)家精神，匯聚業(yè)內(nèi)頂尖科學(xué)家和廣大科學(xué)技術(shù)人才，講好科學(xué)家故事，用潛心科研、淡泊名利、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的作風(fēng)為青少年科技后備創(chuàng)新人才的培養(yǎng)上好第一課。三是明確科技館的教學(xué)實踐理念定位，堅持科技館互動式、啟發(fā)式和探究式的教學(xué)實踐準(zhǔn)則，倡導(dǎo)交互、體驗和制作的教學(xué)與學(xué)習(xí)方式。

(二) 聯(lián)動各方，組合出擊：承當(dāng)科技創(chuàng)新人才選拔的中心平臺

人才的選拔是最重要的培養(yǎng)[28]?？萍拣^應(yīng)承擔(dān)起青少年科技創(chuàng)新后備人才的選拔工作，積極探索創(chuàng)新人才的非正式場域鑒別模式，將科技館作為創(chuàng)新人才選拔的拓展中心和融創(chuàng)平臺，匯集并聯(lián)合高校、中小學(xué)和社會企業(yè)等各方力量，建設(shè)科技館科技創(chuàng)新后備人才選拔活動的品牌形象。具體活動模式可從以下三方面入手。

一是活動模式鑒別法。依托科技館平臺組織周期性的夏令營和冬令營等活動，面向所在區(qū)域選拔在科研領(lǐng)域具有特殊天賦的青少年。利用科教展品、科學(xué)實驗室等先進(jìn)的科教設(shè)施平臺，與高校科研人員、企業(yè)工程師和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)專家形成連接，在活動項目中發(fā)現(xiàn)具有科技潛能的青少年人才。活動模式鑒別法可以考慮遵循以下原則：其一是考慮將區(qū)域性、全國性或國際賽事的獲獎記錄作為入營標(biāo)準(zhǔn)之一；其二是可參考學(xué)生參與國內(nèi)外其他專業(yè)機構(gòu)活動和賽事的考核審定結(jié)果；其三是通過評委專家與學(xué)生的面對面溝通交流、實操測驗及學(xué)術(shù)探討等以甄別學(xué)生是否具備創(chuàng)新精神和科研潛能，重點考察學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、學(xué)習(xí)動機和好奇心等非認(rèn)知因素，評判學(xué)生從事科學(xué)研究的綜合智能基礎(chǔ)以及參與科學(xué)研究的持續(xù)性動機。

二是競賽模式鑒別法?？萍拣^可聯(lián)合高校專家評委組織承辦或協(xié)辦科技賽事，選拔在科學(xué)研究中有特殊天賦并且學(xué)有余力的青少年群體。對照歐盟青少年科學(xué)家競賽的賽制流程，學(xué)生通過提交項目材料并由組委會收集與審定，之后組織賽事并組建專家審定團(tuán)隊，并經(jīng)過專家多輪審定與現(xiàn)場問辯，重點考察學(xué)生在項目研究中的推理能力與邏輯思辨能力，以及問題解決的路徑設(shè)計與書寫報告表達(dá)的能力。

三是特設(shè)試點鑒別模式。特設(shè)試點類鑒別模式以建立科技館聯(lián)通區(qū)域教委、學(xué)校、社區(qū)家庭的科技創(chuàng)新后備人才選拔的長效聯(lián)合機制為目標(biāo)。如果說活動鑒別模式和競賽鑒別模式的特點為面向全體入館群體和社會群體開展科技天賦的人才選拔，而特設(shè)試點鑒別模式則更加注重和區(qū)域教委、中小學(xué)教師和家長聯(lián)合發(fā)現(xiàn)并選拔特殊人才，通過在科技館特設(shè)專門的特殊人才培養(yǎng)試點班級項目，或?qū)⒆鳛閷W(xué)習(xí)特殊人才試點班級的第二教學(xué)場域，由教師、家長和自主推薦以及面試加筆試考核組建，體現(xiàn)科學(xué)教育的差異化教學(xué)原則，充分發(fā)揮科學(xué)教育資源和教學(xué)優(yōu)勢，與學(xué)校特殊人才培養(yǎng)形成合力。

(三) 統(tǒng)籌資源，調(diào)整結(jié)構(gòu)：設(shè)立銜接分流的創(chuàng)新人才培養(yǎng)課程體系

教育是科技館功能之根本，教育課程與活動是科技館功能定位的核心。依托科技館平臺開展青少年科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的育人環(huán)節(jié)可主要從場館課程設(shè)置與教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié)處入手進(jìn)行全面統(tǒng)籌和結(jié)構(gòu)性調(diào)整。與學(xué)校課程內(nèi)容連續(xù)性強的特點所不同的是，科技館課程與教育活動更具主題性和專業(yè)性，因此可以秉承“系統(tǒng)+模塊”“銜接+分流”的原則，建立創(chuàng)新人才培育金字塔式的課程體系，考慮形成從面向全體學(xué)生的科普教化活動到對有特殊科技天賦學(xué)生的針對性養(yǎng)成的實踐模式。

首先，以展品交互類課程夯實科普教化基礎(chǔ)。通過主題參觀、科普講座和展品互動等形式，注重對全體入館者的創(chuàng)新精神、文化情感和科學(xué)態(tài)度的激發(fā)和喚起。應(yīng)充分憑借歷史、地區(qū)與資源優(yōu)勢開展拓展教學(xué)活動，夯實科技館創(chuàng)新人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)。

其次，以項目式活動課程發(fā)揮創(chuàng)新素養(yǎng)培育功能。項目式活動課程是科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的主要依托形式，重點聚焦于培養(yǎng)青少年在解決項目活動任務(wù)時的動手實踐技能、科學(xué)方法與能力。面向科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的項目式活動課程應(yīng)以不同專題的形式展開，與真實世界的問題情境相連接，并且體現(xiàn)實踐參與和協(xié)作發(fā)展的特征，同時注重符合不同年齡階段學(xué)生的認(rèn)知和思維發(fā)展特點以安排課程環(huán)節(jié)。

再次，以科研參與類課程落實高端育人機能。如果說展品交互課程和項目式活動課程是面向全體受眾群體的話，那么科研參與類課程則體現(xiàn)了教學(xué)分流和高端定制培養(yǎng)的原則。應(yīng)充分利用科技場館中的專業(yè)實驗室平臺，由科技館邀請或定向合作高校教師和領(lǐng)域?qū)＜易鳛榭蒲袑?dǎo)師與學(xué)生互動，提出課題，并引導(dǎo)學(xué)生參與到科學(xué)探究的過程中去，并且在真實的實驗室場景中，“真刀真槍”地進(jìn)行科學(xué)探究和實驗，并且還可以深入野外科學(xué)考察和企業(yè)工廠生產(chǎn)一線，真正地去解決科學(xué)問題并致力于將科研成果轉(zhuǎn)化。重點培育青少年的高階思維技能和科研學(xué)術(shù)能力。

最后，考慮增設(shè)特殊服務(wù)課程以拓寬創(chuàng)新人才的公平培養(yǎng)路徑。增設(shè)特殊服務(wù)類和特色化課程類型以拓寬創(chuàng)新人才培養(yǎng)的范圍，擴(kuò)大公平性，體現(xiàn)課程的人文性和關(guān)懷性特征。

(四) 對標(biāo)項目，協(xié)同發(fā)展：構(gòu)建場館教育創(chuàng)新人才評估的指標(biāo)內(nèi)容

科技館科技創(chuàng)新課程的每個教學(xué)環(huán)節(jié)都會伴隨著評價活動，評價對于落實科技創(chuàng)新后備人才的選拔與培育起著關(guān)鍵性作用。評估環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)整合兩方面的原則，一方面是契合科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的需求，另一方面是符合非正式學(xué)習(xí)評價的特點。具體實踐應(yīng)考慮以下三方面。

一是評價周期。項目式活動課程和科研參與類活動的學(xué)習(xí)涉及物理環(huán)境、個人特征以及社會互動等多重因素，在評估中應(yīng)關(guān)注學(xué)習(xí)者的體驗與感受，注重對項目的設(shè)計、實施、效果等完整過程的跟蹤與評價，考慮中期和年度評價相結(jié)合的原則。對于科研參與類課程應(yīng)組織學(xué)生適時開展中期匯報，指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生的實際困難解答學(xué)生問題，并且根據(jù)學(xué)生的日常表現(xiàn)和活動過程給出評價。如國內(nèi)的“英才計劃”和“春筍計劃”都強調(diào)了在中期和年度開展評價活動，重視對學(xué)生表現(xiàn)和工作組織的雙重評估。

二是評價形式。在評價形式方面，可以結(jié)合過程性評價和綜合性評價相結(jié)合的方式。科技館內(nèi)的學(xué)習(xí)活動，從問題選擇、資料收集、動手實踐、分析討論到成果制作等環(huán)節(jié)，均由參與者自主完成，需要學(xué)習(xí)者更加積極主動的投入。因此，采用對學(xué)生學(xué)習(xí)全過程持續(xù)觀察、記錄和反思的過程性評價，能夠及時幫助學(xué)生有效調(diào)控自己的學(xué)習(xí)過程，進(jìn)而使學(xué)生從被動接受評價的客體轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極參與評價的主體。通過引導(dǎo)學(xué)習(xí)者填寫自我評價學(xué)習(xí)表單、指導(dǎo)教師和專業(yè)導(dǎo)師的日常評價、學(xué)生參與項目學(xué)習(xí)過程中的具體表現(xiàn)評價、實驗記錄、成長日志等，以明確學(xué)生在項目任務(wù)過程中的績效表現(xiàn)，完成程度以及反思性改進(jìn)等，同時結(jié)合生課程學(xué)習(xí)的測試結(jié)果、作品的評審以及答辯環(huán)節(jié)等總結(jié)性評價實現(xiàn)對學(xué)習(xí)者更為全方位的評價。

三是評價內(nèi)容?？萍拣^教育作為非正式教育的典型代表，對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)內(nèi)容和效果的有效評價具有重要意義。應(yīng)充分考量場館學(xué)習(xí)方式的靈活性和不穩(wěn)定性特征，依據(jù)科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的目標(biāo)指向，設(shè)定相關(guān)的評估指標(biāo)體系，以更加科學(xué)客觀地評估學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技能。

(五) 師資保障，技術(shù)賦能：完善教師培訓(xùn)與技術(shù)應(yīng)用的配套支持

依托科技館平臺開展科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)同樣也需要在師資保障和技術(shù)支持方面實現(xiàn)配套發(fā)展，與形成完備的科技館平臺科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)各環(huán)節(jié)形成合力。我國科學(xué)教師在教師的專業(yè)知識水平、跨學(xué)科能力及對科學(xué)的認(rèn)識不足[29]，因此科學(xué)教師的專業(yè)發(fā)展是有效教學(xué)的前提和保障。科技館應(yīng)結(jié)合更加廣泛的教育資源，積極聯(lián)合相關(guān)學(xué)會、科普教育基地、高等師范院校以及其他科技場館等提供科技教師科學(xué)素養(yǎng)轉(zhuǎn)向培訓(xùn)支持。具體可考慮從以下兩方面展開。

一是科技館教師的專業(yè)發(fā)展培訓(xùn)?？萍拣^應(yīng)重點培養(yǎng)具備科技創(chuàng)新后備人才輔導(dǎo)技能的專業(yè)化教師，而不僅限于科技講解員。此外，增加對于教師教學(xué)必備的教育學(xué)和心理學(xué)知識培訓(xùn)，建立健全科技創(chuàng)新教學(xué)輔導(dǎo)教師專業(yè)資格認(rèn)定和技能考核制度，并將擁有科技輔導(dǎo)教師資格作為科技館教師的常態(tài)化評判標(biāo)準(zhǔn)。

二是考慮建立科技教師培養(yǎng)的館校合作機制?？萍拣^可以利用自身場地和設(shè)備優(yōu)勢以及項目教學(xué)的經(jīng)驗承擔(dān)起中小學(xué)科學(xué)教師、職前科學(xué)教師群體的線下培訓(xùn)和交流職能，實行“科學(xué)交流員”制度以實現(xiàn)校內(nèi)外科學(xué)教育資源和環(huán)節(jié)的整合優(yōu)化，便利各類環(huán)境中科技創(chuàng)新后備人才的識別、選拔和培養(yǎng)。如日本未來科學(xué)館通過在館內(nèi)外培養(yǎng)科學(xué)交流員，向社會和解不斷輸送科學(xué)教育高層次人才。

同時，科技館還可以通過開發(fā)科技教師專業(yè)發(fā)展的線上課程以及區(qū)域科學(xué)教師的網(wǎng)絡(luò)研討活動拓寬科技教師培養(yǎng)路徑。如芝加哥工業(yè)與科學(xué)博物館通過開展免費的教師課程和科學(xué)教育網(wǎng)絡(luò)研討會等來發(fā)展教師對科學(xué)知識、流程和應(yīng)用的理解，從而完善自己的科學(xué)教學(xué)策略，設(shè)計最佳的科學(xué)教學(xué)實踐。新興技術(shù)在場館教育中的應(yīng)用以賦能創(chuàng)新人才培養(yǎng)為主要目的。

先進(jìn)技術(shù)集成的現(xiàn)代化數(shù)字博物館建設(shè)是場館教育未來發(fā)展的方向之一，其應(yīng)用從三方面支撐起了培養(yǎng)活動環(huán)節(jié)：一是開發(fā)課程資源產(chǎn)品。如利用3D打印與建模技術(shù)、機器人技術(shù)開發(fā)創(chuàng)客空間資源等開發(fā)展品資源，以及利用開放內(nèi)容技術(shù)開發(fā)博物館數(shù)字資源服務(wù)于課程開發(fā)。二是增強沉浸式教學(xué)體驗。在科技館中充分運用移動技術(shù)和智能與虛擬現(xiàn)實技術(shù)促進(jìn)青少年沉浸式參觀互動。三是觀展體驗與效果評估?？稍诳萍拣^中應(yīng)用新興技術(shù)輔助訪客參觀，并評估訪客觀展體驗。