讓學生在科學家身邊學習

賈志勇

“翱翔計劃”的開展為我們提供了一種新的學習模式以培養學生的創新能力。通過多元化的課程體系，讓學生突破傳統意義上被動、依賴的學習模式，逐漸適應自主、合作、探究相結合的新型學習方式，在科學家的帶領下走上屬于自己的科學之路。

知識經濟高速發展的現代社會需要人們普遍具有創新能力，以適應社會日新月異的變化和發展，從而更好地解決工作和生活中遇到的問題。人的創新能力發展離不開學校教育，而促進社會與人的發展也是教育責無旁貸的使命。因此，各級各類學校教育都要承擔培養學生創新能力的責任，中小學更是重要的陣地。

不同國家針對不同教育層次的學生開展的研究表明，學生的學業成就與其所采用的學習方式有很大的關系。從研究結果中可以看出，創新能力的培養同樣需要學習方式的變革，也就是說，我們需要改變傳統的學習方式，轉向一種新的有利于創新能力培養的學習方式，即自主、合作、探究為主的學習方式。北京市開展的“翱翔計劃”項目正是建立在學習方式變革的基礎上，培養和促進學生創新能力的發展，旨在提升北京市青少年科技素養和創新能力。我們相信，培養和發展學生的創新能力，定能為這些優秀的高中生插上翱翔的翅膀。

一、踐行

作為旨在培養學生創新能力的“翱翔計劃”項目，通過結合北京市高中、高校課程資源，重視對翱翔學員在基礎理論、研究方法等方面的培養，幫助學員更好地完成“翱翔計劃”實驗培養方案，以培養某個學科領域內的創新拔尖人才。為此，“翱翔計劃”的工作包括開發出具有特色的課程體系，聯合高校、基地校和生源校對學員進行“三導師”管理和輔導，形成輻射作用，并進一步激發學員的科學興趣，培養學員的科學態度、科學方法、科學素養，增強學員的創新意識和創新能力，為翱翔學員實現又好又快的成長和發展打下堅實的基礎。

下面即以北京市第八十中學信息技術學科為例，詳述“翱翔計劃”具體的踐行和特色。

1.創新人才的培養階段

自我探索期。此階段以申報翱翔基地校的學員為培養對象，培養時間為高一第二學期和高二第一學期。學員可根據課題的需要選擇所學課程。翱翔基地校的教師通過組織翱翔學員參觀高校實驗室，讓學員了解高校專家的研究領域，并讓學生在眾多課題中自由選擇，在“三導師”的幫助下確定對其的培養方案。

集中訓練期。學員利用寒暑假和周末的時間在翱翔基地完成基礎類專業課程的學習，在高校完成與課題相關聯的課程學習。在寒假或暑假舉行三校聯合冬令營，其承擔的課程包括：C++程序設計、網絡基礎、多媒體等專業課程。其中每個模塊對應一位教師，每位授課教師都必須制定詳細的教學大綱、教案和習題等內容，對每位學生進行課后評價。

才華展露與領域定向期。即利用開題、中期匯報形式進行才華展示。學員在高校導師的指引下，明確各自的研究方向。在這一過程中，學員通過和科學家的交流，深入地了解所選領域，并激發出自己的探索興趣，開始初步的探索。

創造期。即利用好高校實驗室資源進行課題創作，完成任務。這是醞釀成果的一個階段。學員通過前一階段的了解以及科學家的論證，已經有了一定的基礎。這一階段的任務是通過不斷地實踐和探索，創造出自己的成果。

創造后期。即將自己的課題作品進行拓展。學員可以選擇參加創新大賽等活動進行拓展。當學員有了自己的課題作品，本項目并沒有結束，最重要的是將這些成果進行運用和拓展，將所學和所用結合起來，以真正達到計劃的目的。

2.創新培養的特色

（1）多元化課程的開發

首先，需要建立課程類型豐富的信息技術學科課程體系，包括基礎性課程、過渡性課程、考察實踐課程和專業拓展課程等多種課程類型。我們具體開設的課程有：信息學奧林匹克程序設計、科學DV制作、人工智能、動漫設計、網絡倫理、手機軟件開發、黑客攻防等適合學生發展和能力培養的課程。這些初級課程，與大學計算機科學概論課程接軌，引導學生了解計算機科學的歷史背景、發展歷程和新的技術趨勢。在此基礎上，以計算機科學基礎理論知識和程序設計為切入點，銜接中學信息技術課程，銜接中學、大學計算機科學教育，讓更多的學生在中學階段接受計算機科學知識的學習，讓學生在對計算機科學思維有一定的基礎和認識的起點上，選擇自己喜歡的計算機和信息科學專業方向，或者運用擁有的計算機科學知識和能力融入大學期間各專業學科的

學習中。

基地校在設計這些課程時特別強調要尊重學員的個性差異、課題差異、專業與基礎知識差異，為學員提供多樣的發展平臺;注重培養學員的學習興趣、創新能力。同時，按照課程的目標，注重過程性評價，結合觀察、交流、測驗、動手操作、作品成果、自評與互評等多種手段，形成多元、動態的發展性學員評價體系。

（2）在科學家身邊學習的學習模式

在整個“翱翔計劃”中，學員的成長始終有科學家的陪伴。從最初對某一領域的初探到寒暑假舉行的三校聯合冬令營，其中每個模塊對應一位教師，每位授課教師都必須擬定詳細的教學大綱、教案和習題等內容，并對每位學生進行課后評價。這樣的學習模式是不同于傳統學習模式的一種新型模式。

研究表明，任何領域內創造性產品的形成都是由三個必要而充分的成分構成的，它們分別是：與領域有關的技能、與創造性有關的技能和內部動機。而學生在科學家身邊學習剛好滿足了這三種情形。在技能方面，科學家們擁有與該領域創新相關的技能;在激發內部動機方面，由于內部動機有三個標記，興趣、勝任感、自主性，而整個培養階段，從初期重視學生的興趣點所在，給學生機會讓其選擇自己感興趣的領域到中期階段在科學家的幫助下產生勝任感，都給予了學生充分的自主性。這種新型的學習模式對創新能力的培養十分有利。

二、實踐經驗

自2008年3月北京市教育委員會成立北京青少年科技創新學院并啟動“翱翔計劃”以來，北京市第八十中學作為信息學科基地校，逐漸完成了對典型案例、經典課程、學員培養模式的摸索和探究。在辦學模式上，學校立足協作體的活動模式，聯合高校、基地校和生源校對學員進行“三導師”管理和輔導，形成輻射作用。并形成頗具特色的信息技術課程體系，依靠豐富的教學資源將成果轉化為生活中可以應用的實例，走進科普場館進行資源化開發。在這個過程中也培養了具有一定輔導經驗的教師隊伍，在高校、基地校、生源校間建立協作體，形成顧問團隊、專家團隊和指導教師團隊。“翱翔計劃”的開展，建立了慕課（MOOC）學習系統，讓信息技術學習資源最大程度地為教師和學生提供服務。

幾年的實踐探索，我們也總結了如下一些實踐經驗。

第一，重視學生與同伴之間的合作交流。實踐證明，創新人才優秀學生成長的一個很重要的因素是這些學生與同伴分享智慧。分享的過程，有利于創新思維的激發，在這個過程中所有的學員可以共同

進步。

第二，轉變學習模式。創新能力的培養需要學習方式的變革，在這種自主、合作、探究相結合的學習方式下，學生才能更好地開發自己的創新能力。為此，在學習模式上，需要創造條件讓學員與科學家進行深入對話，將學習模式轉變為在科學家身邊學習。學員們通過和科學家交流拓寬了視野，對科學研究有了一定的了解，為日后的研究打下了堅實的基礎。

第三，重視信息化建設，強調科技成果的共享。在“翱翔計劃”中不只學生需要分享彼此的研究經驗，協作學校之間也要分享開發經驗。通過信息化建設，有助于信息的傳播與分享，促進整個團隊在合作氛圍中共同發展，實現共贏。

“翱翔計劃”的開展，為我們提供了一種新的學習模式，以培養學生的創新能力。通過多元化的課程體系，讓學生突破傳統意義上被動、依賴的學習模式，逐漸適應自主、合作、探究相結合的新型學習方式，在科學家的帶領下走上屬于自己的科學之路。

本文系北京市朝陽區教育研究中心與北京師范大學“學生學習方式變革與創新思維培養研究”項目合作研究成果。

（作者單位：北京市第八十中學）

（責任編輯：任媛媛）