萃智創新跨越發展

王自勇

北京市第十二中學以錢學森系統科學方法為指導，追尋當代科技前沿，在國內基礎教育領域率先引入“萃智理論”，以培養創新人格為基礎，以培養創新思維為核心，以提升創新素養為目標，開展“創新算法與發明專利”校本課程群開發和實施的實踐探索。同時，構建“三融合創新教育體系”，創建“萃智科技創新研學中心”，提出創新思維教育的三項基本原則，探索創新思維教育的四種主要方式，開發“萃智科技創新教育課程群”。這種“基礎創客教育”新模式有力地促進了學?？萍紕撔陆逃目缭绞桨l展和學校的特色發展，全面推動了學校創新人才培養的實踐探索工作。

一、內容與方法

課題研究的總體思路是從中學生的認知水平和學校的實際情況出發，整合高校院所的優秀專家資源并將其融入中學科技創新教育課堂，以培養和提高中學生的創新思維能力和科技創新實踐能力為目標，以實踐教學和科技創新教育活動為研究載體，開發符合中學生的認知發展規律和中學生在多學科、多領域所需求的并具有可操作性的“創新算法與發明專利”校本課程群。課題主要采用了以下研究方法。

一是文獻研究法。通過查閱文獻，了解萃智理論、設計思維、創客教育、STEAM教育、知識產權和專利在中學教育中的研究現狀與未來發展方向。

二是調查研究法。在實踐過程中定期或不定期地調查學生對學校所開設的各門科技創新課程的滿意程度、意見和建議，為各項活動的開展和改進提供參考依據。

三是實驗研究法。通過對實驗效果的分析，不斷調整、補充、修訂相關課程的內容和活動的方式等。

四是行動研究法。在以“萃智”和“發明專利”為重點的課程設計、開發、實施中，不斷地通過實踐、分析、改進和提煉，逐漸構建中學創新人才培養的校本選修課程群。

二、成果與途徑

一是提出創新思維教育的基本原則。首先，整合資源，拓展視野；其次，面向全體，因材施教；最后，學思結合，知行統一。

二是構建“三融合”創新教育新體系（見圖1）。在“求真、崇善、唯美”教育理念的引領下，以錢學森思維科學、系統科學方法為指導，將“創新算法”“設計思維”和“創客”等創新思維課程引入中學課程體系，將“創新驅動，實踐育人”作為科技創新教育的核心理念，通過課程線、活動線和文化線設計包含基礎、拓展和卓越三個層次的科技創新教育體系。開展多層次、廣融合、開放式的實踐教學，提供內容豐富、形式多樣的特色科技課程，引導學生形成積極的學習態度，掌握系統的思維方法，發展有效的學習策略，獲得更強的創新能力。

三是探索創新思維教育的四種方式。第一，營造創新的文化氛圍；第二，在學科教學中滲透創新思維教育；第三，開設“創新算法與發明專利”校本課程；第四，組織俱樂部和社團開展各種實踐和競賽活動。

四是創建創新教育研究平臺。在已建成的中學生科技館的基礎上，學校又創建了15個科技創新工作室，形成了萃智科技創新研學中心，為科學探究活動的開展奠定了基礎。工作室有三方面的特色：其一，以工作室的主題來引導學生的科研選題方向；其二，滲透科研方法的培養；其三，整合和重組資源。

五是構建“基礎創客教育”模型。在創新實踐活動過程中處處體現了科學、藝術和數學等多學科的高度融合教育，實現了教學方式的創新，形成了“基礎創客教育”模式（見圖2）。

三、效益與影響

一是凝練研究成果?！吨袑W生萃智（TRIZ）教程》校本課程研究榮獲了“北京市基礎教育課程建設優秀成果”一等獎，被北京市教委列為“高中開設大學選修課程的可行性研究”課題組的典型案例之一；《中學生益智教程》校本課程研究榮獲“北京市基礎教育課程建設優秀成果”三等獎。近三年來，又有《基于萃智的創意與發明課程體系設計和實施》《核心素養培養與創客教育》《借創客教育之力求創新教育之本》等論文分別在《人民論壇》《北京教育》等學術期刊上發表。此外，還編撰了《中學生知識產權教程》《跟著科學家學習科學方法》《激光雕刻與創客》《萃智原理與三維設計和3D打印》《打開腦洞的圖形創意》《智慧城市》《機電一體化》等一系列校本教材。

二是應用研究成果。課題研究形成的成果在學校乃至整個教育集團都得到了廣泛應用，其中課題研究中期成果在北京市“遨游計劃”自主課程實驗成果展示交流活動中得到了與會專家的高度評價：“萃智科技創新一體化課程群”立意高、創意新，首次將 “萃智”和“設計思維”的理念和方法引入基礎教育中；自主課程實驗扎實、務實，課程實驗具有突破性、創新性，成效顯著，特色鮮明。

三是輻射研究成果。近年來，學校應多個單位或學會邀請與其分享了課題研究成果。2014年8月，學校應北京市科促會邀請，在北京市中小學科技教育管理干部和教師培訓會上作了“北京十二中萃智創新研學中心”創建實踐活動的專題報告；2015年11月，應中國教育學會邀請，在中國教育學會第28次學術大會“核心素養——創客背景下的青少年創新思維教育”分論壇上作了“面向核心素養的創客教育模式探索”專題報告；2017年3月，應密云區教委邀請，對“STEAM骨干教師培訓班”進行了“STEAM、基礎創客教育與創新人才培養”專題培訓；2018年1月，應廣東省科學中心邀請，對廣東省科技骨干教師進行了“基礎創客教育與STEAM課程實踐探索”專題培訓。此外，還多次承辦過市級以上的相關賽事活動。

四是提升辦學特色。2016年，學校被北京市知識產權局與北京市教委批準為“北京市知識產權教育試點學?！保?017年，學校被國家知識產權局與國家教委批準為“全國知識產權教育試點學校”。2016年10月26日，學校承辦了“北京市中小學知識產權教育推進大會”，會上學校有關人員做了開展創新人才培養的主旨發言；學生代表在“創新——營造更加精彩的生活”發言中介紹了參加知識產權選修課學習的收獲和對知識產權的理解，并倡議全市中小學生尊重發明創造，保護知識產權。

五是擴大對外影響。學生科技創新作品在國際賽場上取得了優異的成績。2015年4月25日，在第27屆丹麥青少年科學家競賽上，由學校四名學生組成的北京科技代表隊獲得了1個一等獎和3個三等獎。這是北京隊近年來在該賽事上取得的最好成績。學校第一期《中學生萃智教程》校本選修課學員楊晨宇同學的創新作品“自行車防盜花鼓鎖”獲得了有關專家的一致好評，被評為國際組優秀項目一等獎。丹麥王子約阿基姆（H.R.H. Prince Joachim）與丹麥教育部長克里斯蒂娜·埃達·安托里尼（Christine Edda Antorini）親自為每一位獲獎選手頒獎，中央電視臺還對楊晨宇同學進行了專題報道。

學校錢學森航天實驗班學生在余夢倫院士等航天專家的指導下，開展了“雙星計劃”研究活動。2016年11月10日，由學校中學生參與研制的衛星“少年夢想一號”中國首顆、世界第六顆低軌道通訊小衛星成功發射，并實現了“星地互聯”。2017年4月，學校啟動了“少年夢想二號”的研制工作，目前已進入最后的測試階段。如今，學校已建成了國內中小學第一個“星地一體化”科普小衛星研究基地——“飛天小衛星創新工作室和衛星地面站”。

四、反思與展望

在“創新驅動，實踐育人”的科技教育理念引領下，通過對專項課題進行的四年多的研究，“萃智”已成為學?？萍紕撔陆逃耐黄瓶冢瑢崿F了學?？萍紕撔陆逃缭绞桨l展，進一步推進了學校創新人才培養工作。如今，“萃智科技創新研學中心”和“萃智創客空間”已成為北京十二中乃至北京市科技創新教育的一張名片。

在對成果進行梳理的過程中，“十二中人”也面臨著一些困惑，仍有需要反思與不斷完善的地方。一是對“求真、崇善、唯美”教育理念的傳承。在教育綜合改革背景下，要努力將真、善、美的教育理念與之有機融合，從而有效地推進創新人才的培養。二是建立提高學生創新素養的評價指標體系和激勵機制。

在“基礎創客教育”的教學和活動中，學校教師不斷引導學生用探求科學真知、追求美好生活的視角，用“心”去觀察生活、自然和社會現象中的真實問題。在發現問題、甄別選題、創意設計、形成解決方案的過程中，指導學生辨別真偽、善惡和美丑。在科學探究的實驗過程中，培養學生勤于動腦、追求真知、升華善行，感受幸福生活。在工程作品的制作和藝術創作的實踐過程中，使學生熟練技能，掌握科學方法，感悟科學精神。同時，引導學生樹立正確的世界觀、價值觀、人生觀，使學生形成崇尚科學、勇于創新、踐行真理、服務社會的優秀品質。學校致力于探索真、善、美和諧發展的創新人才培養模式，試圖尋求創新精神和創新能力培養的普適性規律，從而實現在提升全體學生創新精神和實踐能力的基礎上，對特長學生的選拔與培養也有所突破，最終將培養學生的創新特質融入學校的文化中。

（責任編輯 張慧籽）