高中創新實驗班項目與創新人才培養模式研究

張震　譚蔚

[摘要]中學依托高校進行創新人才早期培養是創新人才培養的重要舉措，通過開設創新實驗班，探索創新人才的培養是教育改革的重要方向。本文主要論述廈門大學附屬科技中學開展高中創新實驗班項目、科技創新活動，推動培養創新人才，探索創新人才培養模式而進行的實踐活動，為促進高中創新人才培養方式改革提供一定的參考。

[關鍵詞]高中創新實驗班；科技創新活動；創新人才培養模式

中圖分類號：G40

文獻標識碼：B

文章編號：1673-9949（2015）05-0052-05

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》指出：“探索發現和培養創新人才的途徑，鼓勵普通高中辦出特色?！薄爸С钟袟l件的高中與大學、科研院所合作開展創新人才培養研究和試驗，建立創新人才培養基地?！敝袑W依托高校進行創新人才早期培養是創新人才培養的重要舉措，通過開設創新實驗班，探索創新人才的培養是教育改革的重要方向?！稄B門市中長期教育改革和發展規劃綱要》也指出：“實施高等學校與特色高中聯合育人計劃。通過聯合開發課程、開放高校實驗室等方式，對有特殊才能的高中生進行聯合培養，加快創新人才選拔培養?！?/p>

科技創新教育是我校的辦學特色。作為廈門大學附屬科技中學，我校聯合廈門大學設立“高中創新實驗班”，該創新班項目是福建省教育改革試點項目、廈門市教育發展規劃重點項目，以“創新班”為主要載體的“大中學銜接培養科技創新人才”項目獲得教育部重點課題立項。廈門大學針對“創新班”項目成立了由廈門大學教務處及數學、物理、化學、生命科學、海洋與環境、信息等學院負責人組成的專家委員會，負責落實創新班工作的具體事項。

一、依托科技創新活動培養高中生科技創新能力

青少年科技創新大賽、電腦機器人、航模、海模、科幻畫、電腦作品、信息學競賽、發明創造、無線電制作比賽、環保設計大賽、創意海報設計大賽、海洋知識競賽、辯論賽等各類競賽活動，模擬聯合國大會、科技節游園、建立“海洋珍稀物種館”和讓廣大學生參與建立“海洋貝類館”、微課題研究、拓展課程等，是促進高中生積極從事創新活動的重要途徑，也是彰顯高中生創新激情和培養創新能力的重要手段。

1.通過科技創新活動激發高中生主動學習和創新激情

學生在參與各種創新活動項目過程中，需要接觸各學科知識，學生會強烈感受到自己知識的嚴重缺乏，會深切感受到高中各學科基礎知識的“有用”，會體會到各學科知識之間的相互滲透和聯系，這從根本上激發學生主動學習的積極性和方向性，并對各科知識的學習融會貫通，養成自主拓展學習知識面和查找、比較、選擇學習資料的學習習慣。開展和參加各級各類競賽活動和設立各類創新性活動項目，教師指導過程中以激發學生自主學習新知識的主動性為目的。使學生處于創造的激情狀態中。

2.通過科技創新活動培養高中生創新品格

在科技創新活動中，必須要求整個團隊合作面對問題，學生按照各自的長處分工合作，有的偏重技術開發，有的負責論文修改，學生們看到其他同學和指導老師修改、補充的內容和指導意見，從他人身上學到長處，看到了自己的不足，也嘗到分工合作的甜頭。

二、改革課堂教學，融入創新模式

根據各學科特點，采用討論教學法、案例教學法、活動教學法、游戲教學法等多種多樣的教學方式，給學生留有思辨的空間，激勵學生主動提出問題、思考問題、解決問題，使學生成為學習、思辨、創造的主體，由被動接受知識變為主動獲取知識、設計研究方案和實驗方案，使他們能從自己的新的角度，按照自己的新的思維方式認識客觀世界，即做別人還沒有做的，想別人還沒有想到的，使他們能在各方面充分發現并充分發揮自己的潛能，激發他們的想象力和創造靈感。此外，在問題中不設立唯一正確的答案，教師應重視培養學生如何適應不斷變化的新形勢、新情況、新問題，充分利用已有的知識和經驗，去創造更好地解決問題的新方法，鼓勵學生充分發揮自己的創新性思維、想象力、思辨能力和靈活應變能力，增強自信。在教學中更要注重鼓勵學生的批判性思維，批判有助于學生以客觀的、公正的、求索的、求異的、發展的態度去認識世界和解決問題，是創造的原動力和催化劑。通過批判性思維，更可以有效地拓展學生的思路，激發學生的創造意識。另外，在教學中還應充分鼓勵學生個性的發展，只有充分尊重學生的個性和想象力，才能充分發展學生的創新能力，調動其創新的勇氣。

為了發展學生的創造能力，培養學生主動求知和思辨的精神，教學活動必須進行大膽革新，傳統的教學模式應當改變。在課堂教學上巧設情境、培養興趣，鼓勵學生直覺想象、摸索方向，質疑權威、直抒己見，大膽猜測、鼓勵求異，動手實踐、經歷過程，一題多變、發散思維。比如英語課上鼓勵同學們積極發言，大膽開口與老師交流，課外勇敢挑戰自我，積極進行口語訓練、參與演講比賽。

三、課程設置：建設“三創”課程體系

我校通過家長研討會以及問卷調查了解學生家長對子女的發展現狀和預期情況，在此基礎上借鑒發達地區創新人才培養的經驗，并結合創造教育學和創造心理學的相關理論，建設了“創知、創意、創行”的“三創”課程體系，培養學生“弘毅、善學、敏思、篤行”的品質特征。

1.創知：知識內容的擴展

創知，就是通過開設國學入門、科學哲學和自然科學、海洋科技等課程，使人文科學和自然科學密切結合，提升學生的綜合素質；讓學生學習創新人才必備的基礎知識，形成良好的知識結構，為培養創新能力提供支點。

（1）國家課程的整合：對高中課本重新排列整合。課改后的高中課程是以模塊的方式來呈現的，以歷史為例，同一個時間段的政治、經濟，有可能會被分割到幾本書里，這樣做有利有弊，其中一個弊處是：你講完這個時期的政治，到下一本書，又說到這個時期的經濟時，你不得不花上一段時間來回顧前一本書的內容。創新實驗班的老師對課本進行的“改編”，就是根據學校實際情況，通過增減刪改，促進課程的進一步整合。在創新實驗班的課堂上，很多教師打破了不同學段書本的界限，把有關聯的教學內容整合在一起，譬如說，高一的必修課上完，或許會接著上高三選修課的相關內容。對課本的重新排列組合使創新實驗班的進度先于普通班，還可勻出接受創新教育的時間。比如數學課把“算法與程序框圖”和“基本算法語句”兩部分內容結合起來處理，在講基本邏輯結構，特別是條件結構、循環結構時，通過基本算法語句在計算機上演示計算結果，更能激起學生的學習熱情，對學生培養創新思維更有利。

（2）海洋課程：我校地處美麗海濱，是“全國海洋意識教育基地”學校，我校承擔廈門市海洋科技公園的組織設計工作，并將成為廈門市海洋科技公園的管理者。海洋課是我校最重要的特色校本課程?！昂Ｑ蟆背蔀樾@里一道隨處可見的身影。我校最近的一次科技節游園的主題就是“走近科學，走向海洋”。我們進行海洋意識教育，不僅僅是要普及海洋知識，更是要讓“海洋”這一觀念深入人心，讓師生們都能夠擁有強烈的海洋意識。

（3）科技類：科普類課程、講座等，如太陽能講座、田中群院士的化學講座、外籍專家的海洋文化講座、廈大鄭敏教授的海洋魚類多樣性及其保護講座、香港科技大學方明教授倡導中學生參與氣象測量、“名師伴我行”等，如美國柴扉教授蒞臨我校講學、諾貝爾生理學或醫學獎獲得者斐里德·穆拉德與創新班學生交流等。

（4）通識類：國學入門、科學、哲學等等。

（5）數理化生計算機五大競賽類課程。

2.創意：創新意志品質與人格

創意，就是通過生涯規劃、創新思維、拓展訓練等綜合活動，讓學生陶冶情操，鍛煉意志品質，明確未來發展方向。包括心理活動拓展課、心理講座及班級活動課等情感類、心理類課程。比如教育專家講授《目標與實現》，廈門大學學長、學姐分享大學生活點滴、素質拓展活動、學生辯論賽、創意多彩的班會課等。

3.創行：實踐類項目

通過科技創新大賽、航模、空模、海模、機器人設計、制作、發明創造申請專利、“科中人在廈大”、社區服務等方式，讓學生在做中學，培養學生動手能力，包括研究性科研實踐課程，如廈大實驗室科研組見習、野外科學考察、科研場所參觀體驗、參觀廈大能源研究院、到廈大各實驗室做實驗、各種社團活動等等。

課外的創新拓展活動：組織學生測量山的高度、讓學生用配備的電腦上網瀏覽地道的英語美文、去梅海嶺進行三角梅的種類調查、口語大賽等，這種將所學知識與實際生活相結合的教學方法，令學生感到受益匪淺。

在創新班，學生和廈大變得親近，并提前享受了大學生的待遇。在廈大生科院實驗室里，學生培養過上千條實驗魚胚胎，在顯微鏡下觀察它們的心臟：在能源研究院，學生見證過生物柴油一滴滴地被制取出來，又在眼花繚亂的儀器里接受精密的檢測。學生同廈大生科院的導師談論生命科學，一邊從他們的言語里認識科學家眼中的世界，一邊驚訝地發現自己知識的淺薄和課本的狹隘。在大學生必上的生涯規劃課上，學生第一次驚喜地發現自己一副普通學生面貌下的潛力。未來在學生的身上延伸出了無數種可能，鼓勵學生在不斷求知中成長、探索，走出自己的一條路來。

四、教學改革：“三微”模式成型

為了改變傳統的“滿堂灌”、“一勞永逸”的教學模式，我校結合廈門大學的優勢資源，強調知行結合的行動研究，提出了微型課程、微型課題、微型研究的“三微”模式。“三微模式”改革涉及學生學習方法、教師教學方式乃至整個課程設置，可實現學?！盃恳话l”而“動全身”的教育改革效果。

1.微型課程

以某一學科知識為主線，聘請不同專業方面的專家開設短課程或講座，圍繞既定主題形成知識樹，構建了系列化的拓展課程。授課師資包括廈大教師、本校教師及社會專業人士。

微型課程圍繞創新人才需要設定，以短學期為單位，比如“科技創新通識”課程，由創新意識、創新技法、創新大賽等內容形成3至8課時的課程單元，給予學生相應學分，這樣，使課程和學分更加靈活化、多元化。微型課程聚焦創新人才的品性特征而設計，由廈大老師授課，持續時間通常為一個月左右。這種課程不同于中學的課程，也不同于大學的課程，目的是為了培養學生的創新意識和思路，所以課程的難度值不會太大，其“高度”是學生“稍微跳跳就能摸到的”，老師們用最通俗易懂的話講解。比如有關航天航空知識的微課程，不是單純請航空系專業教授講理論，而是請了航空系、化學系、生物系，甚至外語系的教授從自己的學科角度圍繞航空航天這個主題，進行備課、授課。

這種由大學教授執鞭的微課程，一學期有十幾門，課程內容包羅萬象，涵蓋了能源、生物、物理、化學、外語、心理等多學科。比如“能源研究科普知識”系列課程、“科技創新通識”系列課程、“測量實踐”系列課程、“近代物理”系列課程、英語拓展課程等，微型課程靈活采取走班制、小班化教學、學分制，打破原有的班級界限，學生根據自己興趣靈活選擇課程，并獲得相應的學分。上完微型課程，如果學生對其中某個點感興趣，可以和廈大老師取得聯系，到廈大的實驗室做實驗，還可以開展微型課題研究。

學校聯合社會力量辦學：如廈門市測繪與基礎地理信息中心人員與我校數學老師共同開發了“測量實踐課程”。開設研究性科研實踐課程，如廈大實驗室科研組見習、野外科學考察和科研場所參觀體驗等。

同時，為了不影響學生的正常學習和高考，學校根據學生的實際情況對國家課程做了優化調整，從而勻出時間完成“微課程”的授課。由于微課程里大多涉及大學課程，這對于能夠參加大學自主招生考試的學生來說也是有利的。既不耽誤高考，又不失創新精神培養，“微課程”就這樣帶著“鐐銬”翩翩起舞起來。

2.微型課題

“微型課題”主要是學生參與研究性學習獲得創造靈感，通過小課題的形式，學校為學生自主探究提供方法和資源上的支持，讓學生養成研究的基本素養?！拔⑿驼n題”是微型課程的延伸，目的在于培養同學們的實驗動手能力，完成拓展課程中自己提出發現的問題并且作為延伸課程的補充，這是大學中學銜接的一種有益的嘗試。這樣的經歷對于高中生來說，的確是一次難得的機遇，進入到大學實驗室學習和實驗，與大學老師、研究生接觸，學生們近距離體驗科學研究的氛圍繼而親身參與到科學研究，理解科學研究的基本方法。

學生們完成課題研究，學校舉行展示學生實驗動手能力及實驗成果的“微課題”論文答辯會，在由多名廈門大學教授組成的答辯委員會及眾多學生面前進行自己假期在廈大實驗室開展的課題的論文答辯。答辯從答辯人陳述選題緣起、課題進展情況、研究主要創新點或收獲、研究的不足與下一步計劃開始，到答辯委員提問、點評與聽眾提問、答辯人回應，過程中精彩紛呈，科學思維的火花激情碰撞，氣氛熱烈，參加答辯會的師生感受了精彩的校園科學盛宴。參與答辯的幾位同學在講述他們參與這一課題的初衷及完成課題后的感受和收獲時顯得非常興奮?！坝捎诙啻螀⒂^過廈大的實驗室，我對實驗室中各種各樣的儀器感到十分好奇，從此對實驗室充滿了向往。‘微課題這一活動，給了我們一個到大學實驗室進行實驗的機會，我們不再只是參觀，而是自己動手做大學生甚至研究生才能接觸到的實驗。我十分喜歡生物，就選擇了‘微課題里相關的這一項?！贝疝q的同學說。為了完成這一實驗，她提前學習了纖維素酶的相關知識，還在課間請教了博士生導師。她的筆記本上，密密麻麻的全是相關知識的記錄。另一組研究關于生物柴油添加劑的同學說：“參加這次實驗，我最大的感受就是研究科學要有嚴謹的態度。在實驗中，不能有一絲一毫的數據誤差；在論文中，要用準確的文字表達內容?！蓖瑢W在參與研究的過程中發現，有許多高中學到的知識在實驗中得到了很好的應用，獲得了一種學有所用的成就感。同時也學到了許多關于生物柴油的知識，更深刻地認識到了能源危機和環境污染的嚴重性，學生保護環境、節約能源的觀念和意識也越來越強烈。

“在實驗室里的不一定是像美國大片那樣，一群身穿白大褂的科學怪人在做些跨世紀的偉大實驗，做研究的也可以是平凡的人——平凡的人也可以做不平凡的事?！贝疝q的學生說。在長達一個月的實驗和探究之后，創新班的學生們將實驗成果寫成論文，并在論文答辯會上展示了自己的風采。就如答辯委員廈門大學教授說的：“他們表現確實不錯，論文也寫得不錯。他們的能力足以做一些大學生甚至研究生做的工作。他們在介紹論文的過程中熟練不慌張，有創新點，能正確、快速地回答答辯委員及同學們提出的問題，就像小老師一樣，說明了他們確實掌握了相關知識?！?/p>

3.微型研究

微型研究是指教師針對教學過程中發現的問題開展行動研究。我校特意邀請廈大課程專家和教育教學專家，組成教師創新指導團隊，為教師開展創新培訓，指導老師們開展“微型研究”，提升創新教育教學水平。廈大教育研究院專門成立了課題組，為科技中學教師提供教育學理論支持。我校也專門成立了科技教育辦公室和科技輔導員協會，協助安排教師開展相關的研究活動。

我校堅持“科技引領、和諧發展”的辦學理念，充分發揮學?？萍冀逃麝嚨氐淖饔?，依托廈門大學，開展“名家進校園”的系列科普教育，先后請進諾貝爾獎獲得者3人。院士8人，國內外知名教授數十名到我校與學生座談，給學生開展科普講座，營造高層次的科普氛圍。我校積極組織學生參加全國青少年科技創新大賽，近年來共申報廈門市科技創新大賽項目共137項。獲獎83項；堅持每年舉辦“校園科技節”，堅持規范開展各年級的研究性學習活動，開展發明創造活動：規范開展、推進學?？萍忌鐖F建設，開設機器人制作，航空、航海模型制作、信息安全建設等科技類社團，機器人社團連續6年在省機器人大賽綜合技能比賽獲得金牌，航海模型制作社團獲得2011年福建省青少年航海模型比賽單項團體省第二名，航空模型社團獲得2012省團體比賽冠軍。2011年我校被確認為“福建省科技教育基地學校”，2013年我校被授予“全國海洋意識教育基地”，2015年我校獲得“盧嘉錫科技教育獎”和第三十屆青少年科技創新大賽“優秀組織獎”。在第七屆全國大中學生海洋知識競賽電視總決賽中，我校九位選手獲獎并包攬全國前三名，我校獲得優秀組織獎。

有研究表明，作為一種智能品質，個體的科學創造力在17歲時趨于定型，倘若學生在高中階段的創新素質仍沒有得到發育，那么進入大學后成長為創新人才的發展傾向將大打折扣，創新人才培養工程應當是中學與大學的“接力賽”?；A教育創新人才培養工作，是2015年教育部的工作重點之一，我校的高中創新班，非常具有時代意義的典型性。

[責任編輯：劉紅]