王曄 沈軍 李銳 鄭永和


黨的二十大明確提出“教育、科技、人才是全面建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐。必須堅持科技是第一生產力、人才是第一資源、創新是第一動力,深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略,開辟發展新領域新賽道,不斷塑造發展新動能新優勢”。科技創新能力決定著國家的綜合實力和核心競爭力,科技創新人才更是國際競爭的關鍵。面對世界百年未有之大變局和中華民族偉大復興戰略全局,人才作為第一資源越來越成為國際競爭至關重要的決定因素。學校作為培養新時代科技創新后備人才的主戰場,需要肩負起提升公民科學素養和人才隊伍建設的重要責任。目前,我國小初高階段學校仍然存在教學模式雷同、育人方式單一、課程同質化、連貫性弱的問題,建設科技特色學校已成為推動學校建設改革和創新育人模式的重要途徑之一[1]。
科技特色學校建設的國際經驗與核心要素
科技特色學校建設的國際經驗
科技特色學校符合現代社會發展的需要,是生產力升級和人才素養提升趨勢下的必然結果。1958 年,美國率先頒布《國防教育法》,突出數學、科學、外語學科建設,強調學術性和知識結構,科技特色學校應運而生,并逐漸形成了一批在自主招生、課程設置、教學方法和學生管理等方面各有創新的“科技特色高中”,而STEM 教育至今仍是美國政府關注的重點教育改革方向之一[2]。2002 年,日本啟動“SSH”(Super Science High School, 超級科學高中)項目,由國家定向為科技學校提供研究和發展經費,支持創新科技教育教學,完善設備供給,各科技學校在文部科學省的支持下,常態化組織科技學術講座、科學實驗和高校先修課程。截至2021 年,日本已建成218所科技學校,當年覆蓋學生人數達14 萬人[3]。2019 年,德國推出“MINT 行動計劃”(MINT指數學、計算機、自然科學、技術),遴選具有科技文化特長的種子學校,邀請300 余所大中型企業、科研機構、高校為學校建設提供科技資源,形成了家、校、社協同的MINT 體系。
綜合以上各國經驗,科技學校的建設模式包括以科技后備人才培養為導向的選拔型科技學校、以推動國家教育改革為目標的普適型科技學校,以及以深化學校特色為出發點的科技學校[4]。根據我國國情,科技特色學校要在教育公平性原則的基礎上,兼顧科技人才的差異化發展,以鼓勵多樣化辦學的政策為契機,深入挖掘學校自身教育理念和文化積淀,明確發展的特色目標,逐步構建出科技特色學校的建設體系。
科技特色學校建設的核心要素
從內涵看,科技特色學校旨在創設一個支持環境,能讓多方主體參與到以科技教育為情境的課程體系建設、教師專業發展、學生學習過程中,協作生成創造性的教研共同體、教學機制和學校形態,培養具有較高科技創新能力的學生群體。科技特色學校的理念目標、體制機制、學生培養、教師專業發展、特色課程建設五項要素相互關聯,共同構成了一個新型系統。科技特色理念是學校的指導思想和核心價值觀,決定了學生培養、教師發展、特色課程的建設方向,貫穿教育工作始終;體制機制建設,既包含頂層規劃、組織架構,也包含特色校運行的基礎資源,是實現特色校建設目標的必要保障;科技特色學校學生培養方式遵循目標引導,尊重人才差異,強調貫通式培養,以確保學生獲得符合期望的科技素養和能力;學校豐富的特色課程內容、創新的教學模式、一流的師資隊伍是加強科技創新后備人才培養的有力抓手,教師專業發展和課程體系建設相互協同,成為了學生培養最重要的兩項支撐。
國防科技特色學校體系設計
作為科技特色學校的一種類型,國防科技特色學校能為國家培養新時代國防科技創新人才,具有極高的研究和實踐價值。本研究以八一學校為例,旨在探討科技特色學校的建設經驗。
八一學校特色體系建設的理念與目標
北京市八一學校始建于1947 年,至今已發展為集小學、初中、高中、國際部于一體的教育集團,其辦學理念是“學生的品質人生奠基”,辦學特色是“軍魂鑄人、學科育人、生態立人”。八一學校科技教育資源豐富,長期推動科技實驗班、小衛星課程、STEAM 課程、科技競賽、翱翔計劃等一系列項目,形成了良好的品牌效應。學校擁有大批優秀的學科教師,科技教師隊伍層級豐富,可以為不同學段科技教學提供支持。同時,八一學校是由聶榮臻元帥親手創辦的子弟學校,擁有極其豐厚的軍事文化底蘊,這為營造特色校園文化奠定了堅實的基礎。
2021 年底,八一學校與北京師范大學科學教育研究院合作,基于學校實際,深入研判,提出了建設一流國防科技特色學校的發展目標。國防科技特色建設能夠傳承學校紅色歷史積淀,整合軍事國防、航空航天、生物環境等前沿科技領域資源,向師生普及國防知識,提高國防觀念和能力,促進有志于國防科技學生的專業發展,培養未來國防科技創新后備人才。這是系統運用國防科技資源開展中小學特色建設的新形態,也是軍民融合新途徑的有效嘗試。
八一學校特色體系建設的整體布局
八一學校研究先行,統籌布局國防科技特色學校體系設計,以“科技教育助力強國夢和強軍夢”為理念引導,以關鍵要素為抓手開展頂層設計,逐步構建起完整的國防科技特色校體系。首先,創新體制機制先行,特色學校建設需要良好的新型組織架構[5]。八一學校基于服務型管理理念,構建了多個特色組織,建立起靈活、高效的師生管理體系和運行機制,為實踐工作的開展提供了充足的資源保障。其次,學校以科技創新人才模型為研究切入口,建立了基于標準的學生遴選和培養路徑,并在各組織協調下,不斷擴充校內外資源供給,打造符合學生成才所需的長周期、多層次特色課程體系,讓國防科技落實到日常學科和非學科教育中。同時,學校為教師構建了科學素養教學勝任力模型,并逐步發展出一支匹配多層次特色教學需求的科技教師隊伍。這些關鍵要素緊密關聯、相互支撐,形成了理念牽引、機制支撐、“師生課”三元共建的國防科技特色學校建設體系。
國防科技特色學校建設的實踐路徑
八一學校圍繞核心要素規劃4 項工作,推動了特色學校的建設和發展,成為實踐路徑的突破重點。
創新面向多元主體的服務型體制機制
國防科技特色學校建設是系統性的創新,不僅涉及校長、教師、學生、社會等多元主體,還關系到管理、教研、培養、評價等多方面工作,八一學校體制機制建設涉及如下重點工作。
一是組建包括領導小組、工作小組、專家指導委員會和研究支持團隊在內的特色組織架構 領導小組負責統籌頂層決策和任務安排;工作小組由分管領導和教師組成,負責特色課程建設、教學教研、校內外交流、建設效果評估等各項具體工作;專家指導委員會由北京師范大學科學教育研究院協調組織,圍繞特色學校發展構建智庫;研究支持團隊由智庫專家組成,負責國防科技特色學校創建過程中的教育研究工作。
二是創新管理機制,服務多元主體 八一學校通過專家指導委員會協調多方資源供給,滿足師生訴求,充分釋放師生的科技創造潛力與活力。面向教師,學校與高校研究院、北京市科教院共同組建了“教育研究者—市(區)教研員—一線教師”高端教研共同體,形成周期固定、主題聚焦、合作提升的跨學科教研機制。面向學生,學校以專家委員會為紐帶,實現內、中、外三層的協同育人機制,“內部協同”主要實現學校體系內的學段協同和跨學科協同;“中部整合”主要借助專家委員會和研究團隊整合國防科技資源,將校外國防科技力量引進納入學校基礎教育體系;“外部擴展”主要是緊密結合國家、政府的人才培養需求向外延伸,輻射推廣八一特色育人模式。“三層協同”機制能夠打破傳統的人才培養供需關系,達成多元協同育人的動態平衡。
三是構建“教- 學- 研- 評- 管”一體化體系的數據平臺 用以支持國防科技特色課堂互動、教師教研、教育評價、學校管理等場景的數據采集和分析。建立多元評價機制,綜合評估學生參與國防科技學習的態度、興趣和任務完成情況;鼓勵學科教師開展跨學科教學,開發科技創新實踐活動,充分考慮科技創新項目工作占比,納入教師考核和晉升評價。
創新人才發展模型,打造貫通式人才培養路徑
科技特色學校建設的目標是為具有科學創新潛質的學生提供多樣化、與之相適宜的學習環境和發展路徑。因此,構建人才遴選標準和方式、健全人才培養方案是重點工作內容。
首先,八一學校委托專家委員會開展創新科技人才標準研究,研究團隊基于人才發展和評價視角,構建了包含動機系統、自我信念系統、人格傾向系統、支持系統和潛能系統的國防科技特色創新人才理論模型,并在理論指標體系的基礎上,開發出數字化測評工具,對學生進行動態測評,遴選學生參與國防科技特色課程學習。
其次,八一學校圍繞十二年一貫制的一體化培養理念,明確初高中銜接制度,探索聯盟高校、國防高校對高中學生的聯合培養及自主招生機制,確保國防科技創新人才擁有清晰的發展路徑。學校根據學生的不同發展階段,創設有利于人才成長的環境,整合家庭、學校、企業、高校等多方面的相關資源形成合力,實施家、校、社分學段的培養模式。在3—9 年級,打造良好的家校氛圍,培養學生對國防科技的興趣,讓學生在探索過程中逐漸加深對科學本質的理解,形成從事國防科技事業的職業目標;10—12 年級,鼓勵學生積極參與校社協同育人項目,通過課題研究和項目式學習的方式開展科技學習,并通過科技競賽、課題答辯等方式展示自己的學習成果。
建設長周期、多層次課程體系,落實國防科技特色
人才培養必須依托于課程建設,沒有特色課程的支撐,學校的特色將無法向教育教學的深層次邁進[6]。八一學校特色課程體系具有一體化銜接的動態特征,特色課程與育人模式相匹配,既滿足了全體學生的基礎學習需要,也滿足了部分學生的長期專業發展,其課程體系建設路徑如下。
八一學校結合人才發展模型,構建了“國防精神”“國防科技探究”與“國防工程實踐”的目標框架。“國防精神”涉及政治素養、紀律意識、崇軍尚武的個人志趣及鉆研合作精神;“國防科技探究”包括實踐與動手、國防裝備認知、軍事思想理解等方法;“國防工程實踐”則包含工程問題分析、現代工具使用及創新設計制作等能力。
基于課程目標框架,學校明確了“基礎、核心、通識”三類國防科技知識與“情景應用”相結合的課程建設方式。知識體系包含數學與自然科學類、工程基礎類、語言類、光學類、機械類、電子類、計算機類和力學類、思政類、軍理類等多維內容;“情景應用”則是以航空航天科技、船舶與海洋工程、兵器與電子科技、核科學為大類的國防重點科技領域。學校通過精選課程內容與情景素材融合,開發出適宜不同學段學生學習的體系化課程,同時重點推廣國防精神的科技故事,注重知識與方法的基礎性與遷移性,強化科技探究與實踐活動,倡導基于問題解決的學習方式。
構建科學素養教學勝任力模型,組建高水平教師團隊
教師既是課堂授課的主體,也是課程建設的生力軍,必須具備較強的科學素養和教學能力。八一學校以建設教師科學素養教學勝任力為核心工作,展開相關工作。
學校開展“教師科學素養能力模型”研究,基于理論分析和實證研究,構建了包含“教師專業知識和信念”“專業實踐和素養”“專業發展和成長”和“價值規范和師德”的四維科學素養模型,并結合教師實際,設計了分類、分層、分崗的立體式發展方案,用以指導教師專業發展。
學校以立體式發展方案為基礎,設計面向全體教師的科學素養提升課程,培訓形式包括主題式講座和分組專題培訓,內容包括項目式教學、創客教育、計算思維、跨學科與實驗教學設計策略及教育評價理論,通過全體教師的科學素養提升,進一步營造科學文化氛圍,厚植國防科技土壤。
學校著力提升科技教師專業素養,邀請高校研究機構為科技教師開展專業能力培訓,重點提升其項目式課程開發和教學能力。通過高端教研共同體的多元供給,著力提升教師在國防科技領域的資源整合能力,以及與高校、科研機構、行業專家等合作交流能力。通過長期開展教學勝任力診斷和提升實踐,實現教師從參與、融合到共贏的快速發展,促進科技教師骨干群體的快速成長。
參考文獻
[1] 鄭永和,王晶瑩,李西營,等.我國科技創新后備人才培養的理性審視[J].中國科學院院刊,2021,36(7):8.
[2] 楊明全,岳鑫,李彥博.美國科技高中培養拔尖創新人才的經驗[J].人民教育,2023(10):34-37.
[3] 金京澤.未來科學家的搖籃:日本SSH 項目的啟示[J].全球教育展望,2013,42(11):118-128.
[4] 鄭永和,余舒雯,楊宣洋,等.科技高中建設的國際經驗及啟示:基于CNKI 數據庫的研究評述[J].科學教育與博物館,2022(4):1-8.
[5] 李秀菊.加強科技特色學校建設,促進科學教育水平快速提升[J].中國科技教育,2022(05):10-12.
[6] 徐士強.普通高中特色課程建設模式初探[J].上海教育科研,2013(05):56-59