借助科技教育 培養青少年創新能力

○ 臨洮縣洮陽鎮西街小學

國務院印發的《國家創新驅動發展戰略綱要》中明確提出，到2050年建成世界科技創新強國。而青少年作為推動祖國發展的重要力量，同時也是推動科技創新的關鍵力量，需要通過科技教育得到科學素養和創新能力的培養，成為符合社會發展需求的人才。因此，在國家轉型發展的新時期，教育工作者需要研究如何利用科技教育培養青少年的創新能力，以推動青少年的全面發展。在經濟社會發展進步的過程中，科技創新是重要驅動力，因此，培養青少年科技創新能力十分必要。

一、培養青少年創新能力的必要性

創新是在已有思維或理論基礎上實現事物升華，提出前人未曾涉及的問題解決思路或方法。一個人創新素養的形成并非一蹴而就，而是需要從青少年時期開始培養，才能逐漸在成長與學習的過程中具備創新能力。在科技興國的社會背景下，青少年要具備科技創新素質，能夠參與到社會技術創新中，推動現代社會的進步與發展［1］。而青少年對科學知識與技術的吸收轉化速度最快，培養其創新素質可以使其將創新意識轉變為創新能力，在實踐中應用，從而形成創造力，達到改變國家、改變世界，乃至改變人類歷史的社會發展目標。

二、科技教育對青少年創新能力發展的作用

在青少年的創新能力培養方面，科技教育發揮著重要作用。首先，科技教育有助于激發青少年的求知欲望。將趣味性的科學知識作為教育的核心，能夠激發青少年對未知事物的好奇心，驅使青少年主動進行科學探索，實現事物創新［2］。其次，科技教育的開展能夠將生活中各種事物作為教育素材，引導青少年學會思考和分析，能夠透過自然科學現象解釋生活中的未知問題，培養思考能力和實踐能力，繼而為青少年開展創新活動奠定基礎。再次，科技教育不同于應試教育，其涉及各學科知識，要求青少年學會對各種知識進行綜合運用，能夠使青少年的知識整合能力得到提高。在科技教育平臺上，青少年可以自主學會知識的整合和運用，實現創新探索。此外，科技教育還能夠開拓青少年的視野，促使青少年的想象力得到激發。在豐富想象中，青少年可以捕獲創新思維，發展和提升創新能力。因此，從整體上來看，科技教育的開展能夠為青少年創新提供思路、知識和技能，培養青少年的創新能力。

三、新時期如何借助科技教育培養青少年的創新能力

1.構建科教體系，建立創新團隊。作為系統工程，科技創新人才的培養需要建立一體化的人才培育體系，確保青少年各階段科技教育都能夠順利銜接，從而達成強化青少年創新意識和培養青少年創新能力的目標。在實踐工作中，需要完成科教體系的建立，形成以學校科協牽頭，由各高校、單位提供協作的科教模式，通過充分調動廣大科技工作者參與科教事業積極性的方式來推動青少年科教活動的持續開展［3］。以教育活動為載體，結合青少年興趣方向，建立若干創新團隊，完成創新人才的選拔，培養科技創新人才。可在高職院校和中學之間，建立合作機制，在共同組織青少年科教活動的同時，將大學生科技創新小組與中學生興趣小組合并編組，完成創新團隊的建立，形成科技創新實踐組合。由高校科研團隊對青少年創新人才進行接收，為青少年深入實驗室開展科研活動提供路徑，使青少年提前進入學科前沿領域參與科學研究，體會科研魅力。構建科教體系、建立創新團隊，能夠推動科技人才和創新人才培養模式的改革，充分發揮科技教育對創新人才的培養作用，促使青少年成為國家需要的科技創新人才。

2.普及科技教育，營造創新氛圍。青少年創新能力的提高是一個緩慢的過程，普及科技教育有助于青少年整體科學素養的提高，從而營造出良好的創新氛圍，使社會成為適合科技創新人才成長的土壤。實現科技教育普及，能夠體現科學自主探究性質，激發青少年主動探究和解決問題的欲望。而在濃厚的科學探索氛圍中，青少年可以獨立思考并解決問題，培養實事求是和勇于探索的科學精神，為青少年開展創新實踐活動奠定扎實基礎。此外，良好的創新氛圍有助于青少年之間的團結協作，能夠使青少年體會到科學探究的樂趣，有助于青少年形成良好的學習習慣。現階段，各地普遍組織開展青少年科學營、科技探索夏令營等活動。在活動中，可以對各種各樣的科學知識進行普及，為廣大青少年提供一個科學探究平臺，促使青少年獨立觀察和思考，并通過合作開展科學探究活動。例如，在夏令營的昆蟲觀察活動中，可組織青少年對小蜜蜂這類常見昆蟲的生活習性、生理結構等進行探索研究，青少年可以通過自主查閱資料和觀察了解蜜蜂生存環境中的空氣、食物、水分等因素，體會生物與環境間的密切聯系，認識到環境保護對保持生物多樣性的重要性［4］。在此基礎上，青少年可以探索環境保護方法，提出環保創新舉措，得到科學精神和創新能力的培養。

3.整合科技資源，組織創新實踐。無論是科技教育活動還是實踐創新活動的開展，都離不開資源的支撐。通過科技教育培養廣大青少年的創新能力，需要整合科技資源，確保創新實踐活動得到有效組織。在科技資源整合方面，高校、科技館、科教基地等機構都擁有豐富資源，建議面向社會開放，實現科技教育資源對外輻射，針對青少年創新實踐活動的組織需求，開發通識課程，提供科技體驗、實踐操作等平臺。實現對現有資源的充分利用，為青少年進行科學探究提供豐富的物質條件基礎，促使更多社會力量參與到青少年科教工作中，為青少年創新能力的培養提供資源保障。面向社會，建立青少年科技教育志愿者團隊，充分發揮科教人員的科普熱情和創新力量，成立科普志愿者協會，吸納熱愛科技創新的社會人士，鼓勵更多人參與到青少年科技教育和創新服務等活動中。當前，在國家提出創新驅動戰略目標的社會背景下，國內部分省市已制訂了高校工程訓練資源在青少年科技教育方面的投入計劃，不僅完成了多家校企合作實訓基地的建設，同時將高校實驗室、實訓室和實訓基地面向當地青少年開放，開展“做學教”一體的創新實踐教學活動。事實證明，這樣的做法已經在逐步接近青少年創新實踐能力的培養目標。

4.搭建競技平臺，激發創新潛力。青少年擁有無盡的創新潛力，開展科技教育還應對青少年的潛力進行激發，達到因材施教的目標。結合青少年特征和能力，應搭建科學平臺，帶領青少年學習科學知識的同時，在實踐中激活青少年的創新能力，使青少年體悟到“實踐出真知”的道理，維持長久參與科學活動的熱情。例如，重慶大學就采取“高校科研平臺+科教專家+中小學校”的合作方式，打造了青少年科技教育平臺，組織開展“請進來，走出去”的科教活動，在面向青少年開設特色科技課程和承接科技實踐活動的基礎上，組織青少年圍繞科技創新主題開展技能競賽活動，使青少年在專家和大學生志愿者的指導下，運用學習到的科學知識，完成科技項目的創新設計和實踐操作。為進一步激發青少年的創新動力，重慶大學還設立了“重慶大學青少年科技創新專項獎”，聯合相關部門從科學性和創新性兩個角度評價創新大賽中青少年提出的創新項目，對表現突出的項目給予專項獎勵。通過為青少年提供具有公平性、科技性和創新性的競技平臺，營造了重視科技、尊重創新的學術氛圍，促使青少年樹立追求科技創新的人生目標，在科技創新活動中充分發揮主體性作用，激發創新能力，繼而形成勇于創新的人格品質。重慶大學的這一做法，值得借鑒。

5.引進先進科技，創造創新機會。在計算機、人工智能等各種科學技術快速發展的背景下，社會大環境在不斷變化。青少年需要認識到學習、生活等各方面發生的變化，學會運用先進科學技術開展創新活動，從而通過發揮青少年的力量拓寬社會創新發展路徑。為此，在科技教育活動的組織過程中，還應引進先進科技，為青少年創造創新機會，促使青少年有機會接觸和運用先進科學技術，能夠在形式多樣的創新實踐活動中培養抗挫能力、協作精神、創新能力，學會在挫折中成長。例如，廣州地區結合《中國制造2025》中“高檔數控機床和機器人”的發展需求，在青少年群體中以機器人科普教育為依托，組織開展創新活動，引導青少年參與到醫療健康、家庭服務等機器人的新產品研發活動中，在培養青少年科學興趣的同時，為青少年提供了創新機會。在實踐活動中，從機器人科普教育入手，對機器人的工作原理、智能算法實現、編程語言等進行講解，并開展基本訓練，指導青少年在理論與實踐結合的基礎上進行機器人程序設計和實踐操作。利用高校、科技館等機構提供的實訓場地和器材，幫助青少年開展創新實踐活動，使其創新能力得到鍛煉與發展。

綜上所述，開展科技教育有助于對科技創新人才的培養，因此在青少年創新能力培養方面必須重視科技教育。采取構建科教體系、普及科技教育、整合科技資源、搭建競技平臺、引進先進科技等措施積極組織青少年科技創新活動，使青少年在創新意識、精神和能力等各方面都得到培養，滿足新時期國家對科技創新人才的培養要求。