基礎教育拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)探索

編者按：在拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)成為基礎教育核心命題的當下，東莞松山湖未來學校教育集團深耕實踐，形成了多維度探索成果。基礎教育 π 型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，通過跨界融通打破學科壁壘，以學科根基、數(shù)智素養(yǎng)、跨學科實踐構(gòu)建創(chuàng)新能力框架；“三階三創(chuàng)”科學課程則通過創(chuàng)意萌發(fā)、創(chuàng)新實踐、創(chuàng)造落地的進階路徑，激活學生創(chuàng)新潛能；“三色”德育體系以家國情懷鑄魂、身心健康筑基、實踐平臺賦能，夯實人才成長根基。這些探索為基礎教育階段拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供了可借鑒的校本范式。

跨界融通：基礎教育 π 型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的灣區(qū)范式

文/萬飛

在人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)重構(gòu)全球產(chǎn)業(yè)格局的背景下，創(chuàng)新人才的內(nèi)涵發(fā)生深刻變革。傳統(tǒng)單一學科知識結(jié)構(gòu)已難以應對復雜問題，兼具專業(yè)深度與跨界思維的創(chuàng)新型人才成為剛需。《中國教育現(xiàn)代化 2035 》明確提出“培養(yǎng)創(chuàng)新型、復合型、應用型人才”的戰(zhàn)略目標，而基礎教育作為人才培養(yǎng)的根基，亟需突破學科壁壘，構(gòu)建適應未來的育人模式。松山湖未來學校教育集團立足粵港澳大灣區(qū)創(chuàng)新生態(tài)，提出“ π 型人才”培養(yǎng)模型，積極探索基礎教育階段創(chuàng)新人才的培養(yǎng)路徑，通過跨界融通的教育理念和實踐模式，力圖打破傳統(tǒng)教育的束縛，培養(yǎng)出更多具備創(chuàng)新精神和實踐能力的優(yōu)秀人才。

一、 π 型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式解析

隨著科技的飛速發(fā)展和社會的不斷進步，對創(chuàng)新人才的需求日益迫切，特別是在數(shù)智時代，跨學科能力的培養(yǎng)、技術(shù)的學習和應用都至關(guān)重要。因此，我們結(jié)合國內(nèi)外的研究成果和實踐經(jīng)驗，提出了以跨界融通為核心的 π 型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，其主要內(nèi)容如下。

（一）縱向支柱：學科根基

學科根基是 π 型人才模型的縱向支柱，強調(diào)學生在某一學科領域具備扎實的專業(yè)知識和技能。通過深人學習學科知識，學生能夠建立起系統(tǒng)的思維方式，培養(yǎng)嚴謹?shù)倪壿嬐评砟芰头治鰡栴}的能力。在松山湖未來學校教育集團的教育實踐中，通過課程體系的優(yōu)化和教學方法的創(chuàng)新，注重學生對學科核心概念的理解和掌握，引導學生進行深入探究和實踐，從而夯實學生的學科根基。

（二）橫向支柱：數(shù)智素養(yǎng)

數(shù)智素養(yǎng)作為橫向支柱，是 π 型人才實現(xiàn)跨學科融合和創(chuàng)新實踐的基礎。它涵蓋了人工智能、大數(shù)據(jù)、信息技術(shù)等多個領域的知識和技能，以及運用這些技術(shù)解決實際問題的能力。在數(shù)智時代，具備良好的數(shù)智素養(yǎng)能夠幫助學生更好地理解和應對復雜多變的社會現(xiàn)象，提高他們的創(chuàng)新思維和實踐能力。松山湖未來學校教育集團通過創(chuàng)建人工智能學院、構(gòu)建4 AI+X ”課程群等方式，強化學生的數(shù)智素養(yǎng)培養(yǎng)，使學生能夠在跨學科實踐中靈活運用數(shù)智技術(shù)。

（三）融通之梁：跨學科實踐

跨學科實踐是連接學科根基和數(shù)智素養(yǎng)的融通之梁，為學生的創(chuàng)新思維和實踐能力提供了廣闊的發(fā)展空間。通過參與跨學科項目，學生能夠?qū)⒉煌瑢W科的知識和方法進行整合，打破學科界限，培養(yǎng)跨界思維和團隊協(xié)作能力。松山湖未來學校教育集團設計了豐富多樣的跨學科實踐課程和活動，如“超級碼力”“高壓電纜清潔機器人設計與制作”等，讓學生在實踐中鍛煉創(chuàng)新能力，培養(yǎng)解決實際問題的能力。

二、 π 型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式構(gòu)建的實踐探索

（一）學科根基深化策略

松山湖未來學校教育集團的課堂教學模式堅守“學習者為中心、問題導向、數(shù)智賦能”的核心要旨，致力于通過數(shù)智技術(shù)與學科教學的深度交融，營造動態(tài)、個性化的課堂生態(tài)環(huán)境。通過問學課堂的迭代，夯實學科根基，促進學生的深度學習。從問題導學到合作學習再到深度學習，逐步引導學生主動探究知識、解決問題。

以《宋元時期的都市和文化》這節(jié)歷史課為例，教師借助“學習資源包”的推送以及在線闖關(guān)任務的設置等技術(shù)應用，實現(xiàn)學生對基礎知識的個性化掌握。在課中開展的“元曲rap 改編”活動，將音樂手游APP與之相融合，把歷史文本成功轉(zhuǎn)化成沉浸式體驗，學生在此過程中需要同步完成說唱、手勢操作以及書法臨摹等多種任務，這樣的多模態(tài)學習能夠促使大腦的多個功能區(qū)協(xié)同開展運作，促進學生創(chuàng)新思維和藝術(shù)創(chuàng)作能力的發(fā)展，效果很好。

（二）數(shù)智素養(yǎng)賦能體系

1.人工智能學院建設

集團學校創(chuàng)建人工智能學院，為學生提供系統(tǒng)的人工智能教育。人工智能學院配備了先進的教學設施和專業(yè)的師資隊伍，開設了多門人工智能相關(guān)課程，如機器學習、深度學習、計算機視覺等。通過理論教學與實踐操作相結(jié)合的方式，讓學生掌握人工智能的基本原理和應用技術(shù)，培養(yǎng)數(shù)智素養(yǎng)。

2. 課程群架構(gòu)

集團學校構(gòu)建“ AI+X ”課程群，將人工智能技術(shù)與其他學科相結(jié)合，拓展學生的學習領域和應用場景。例如，4 AI+ 科學”課程讓學生利用人工智能技術(shù)進行科學實驗和數(shù)據(jù)分析；“ AI+ 藝術(shù)”課程則引導學生運用人工智能技術(shù)進行藝術(shù)創(chuàng)作和設計。通過“ AI+ X”課程群的建設，培養(yǎng)學生的跨學科思維和創(chuàng)新能力。

3.AI問學云平臺應用

集團學校建立了AI問學云平臺，為學生提供了個性化的學習服務。學生可以通過平臺獲取豐富的學習資源，根據(jù)自己的學習進度和需求進行自主學習。同時，平臺還具備智能輔導和評價功能，能夠及時反饋學生的學習情況，為學生提供針對性的學習建議。

例如，學生利用AI問答拓展思維，“一個紙杯能有多少種創(chuàng)新用途，請舉例說明不少于50種用途并歸類整理創(chuàng)新方法”，通過與AI的互動交流，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和想象力。在“高壓電纜清潔機器人開發(fā)”項目中，學生利用智能學習云平臺獲取相關(guān)的知識和信息，進行方案設計和模擬實驗。在遇到問題時，通過與AI的互動交流，獲取解決方案和思路。同時，平臺對學生的學習過程和成果進行記錄和分析，為教師提供教學參考，幫助教師及時調(diào)整教學策略，提高教學質(zhì)量。

（三）跨界融通實施載體

1.構(gòu)建跨界融通的課程體系

集團成員校松山湖實驗中學建立了“三創(chuàng)”課程體系，學校的課程體系涵蓋了多個學科領域和跨學科項目，注重培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。課程內(nèi)容包括科技創(chuàng)新、文化藝術(shù)、社會科學等多個方面，通過項目式學習、探究式學習等方式，讓學生在實踐中鍛煉跨學科思維和實踐能力。例如，“神筆馬良”海綿城市課程融合了工程、環(huán)保和藝術(shù)等多個學科的知識和方法，學生需要運用工程設計思維解決城市內(nèi)澇問題，同時綜合考慮城市的地形、氣候、人口等因素，考慮環(huán)保和美學因素，設計出合理的排水系統(tǒng)、綠化系統(tǒng)和景觀系統(tǒng)，培養(yǎng)了學生的跨界思維和綜合能力。

2.實施“五跨”教學策略

“五跨”教學策略包括跨學科、跨學段、跨場景、跨地域和跨虛實。跨學科教學打破學科界限，促進不同學科知識的融合；跨學段教學實現(xiàn)小學、初中、高中等不同學段之間的銜接和貫通；跨場景教學將學習場景拓展到校園、企業(yè)、社區(qū)等多個場所，讓學生在不同的環(huán)境中學習和實踐；跨地域教學加強區(qū)域間的教育交流與合作，拓寬學生的視野；跨虛實教學利用虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等技術(shù)，構(gòu)建虛實融合的學習環(huán)境。例如，在校企協(xié)同創(chuàng)新模式中，學生與企業(yè)工程師合作完成項目，將課堂知識應用到實際工作中，實現(xiàn)了跨學段和跨場景的教學。

3.開展校企協(xié)同創(chuàng)新項目

學校與企業(yè)建立了緊密的合作關(guān)系，開展校企協(xié)同創(chuàng)新項目。企業(yè)為學生提供實踐機會和真實的項目案例，讓學生在實踐中了解行業(yè)需求和發(fā)展趨勢，提高解決實際問題的能力。同時，企業(yè)的技術(shù)人員和專家參與學校的教學和指導工作，為學校提供專業(yè)的支持和幫助。例如，在“高壓電纜清潔機器人開發(fā)”項目中，企業(yè)工程師與學生共同參與項目設計和開發(fā)，為學生提供了寶貴的實踐經(jīng)驗和技術(shù)指導。

4.推進數(shù)智技術(shù)廣泛應用

數(shù)智技術(shù)在教育教學的各個環(huán)節(jié)得到廣泛應用，如智能教學、智能管理、智能評價等。智能教學通過智能學習云平臺、虛擬實驗室等技術(shù)手段，實現(xiàn)個性化教學和精準教學；智能管理利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，提高學校的管理效率和決策水平；智能評價通過多模態(tài)數(shù)據(jù)追蹤和分析，全面、客觀地評價學生的學習過程和成果。例如，在“發(fā)現(xiàn)·未來”評價系統(tǒng)中，通過收集學生的學習行為數(shù)據(jù)、作業(yè)完成情況、考試成績等多模態(tài)數(shù)據(jù)，對學生的創(chuàng)新思維、合作能力等27項指標進行評價，為教師提供教學參考和學生發(fā)展建議。

三、實施成效與思考

（一）人才培養(yǎng)成效

在東莞松山湖未來學校教育集團的實踐中，跨界融通理念為基礎教育π 型創(chuàng)新人才培養(yǎng)開辟了新的路徑。經(jīng)過一系列項目的實施，其成效顯著，主要體現(xiàn)在學生創(chuàng)新能力提升、教師專業(yè)成長以及社會影響力擴大三個方面。

1.學生創(chuàng)新能力不斷提升

通過多年的教育實踐，松山湖未來學校教育集團的學生在創(chuàng)新能力方面取得了顯著發(fā)展。學生參與各類創(chuàng)新項目和競賽的人數(shù)逐年增加，獲獎數(shù)量和質(zhì)量也不斷提高。在創(chuàng)新思維方面，學生能夠提出新穎的觀點和想法，具備較強的問題解決能力和創(chuàng)造力；在創(chuàng)新實踐方面，學生能夠?qū)?chuàng)新思維轉(zhuǎn)化為實際成果，完成具有一定創(chuàng)新性和實用性的項目，比如2024年松山湖未來學校學生獲得了20多項專利，并在各類競賽中屢獲佳績；在創(chuàng)新人格方面，學生表現(xiàn)出較強的好奇心、冒險精神和堅韌不拔的毅力。學生的這些成果不僅體現(xiàn)了學生的創(chuàng)新能力和實踐水平，也證明了創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的有效性。

2.教師專業(yè)成長成效顯著

學校的教育改革實踐也為教師的專業(yè)成長提供了廣闊的空間和機遇。教師在參與課程開發(fā)、教學研究和實踐活動的過程中，不斷提升自己的專業(yè)素養(yǎng)和教學能力。通過與企業(yè)合作和交流，教師了解了行業(yè)最新動態(tài)和技術(shù)發(fā)展趨勢，拓寬了視野，更新了教育理念。同時，集團各學校為教師提供了豐富的培訓和學習機會，鼓勵教師開展教學改革和創(chuàng)新實踐，促進了教師的專業(yè)成長和發(fā)展。

3.學校品牌建設影響擴大

松山湖未來學校教育集團通過創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探索和實踐，在區(qū)域內(nèi)乃至全國范圍內(nèi)樹立了良好的品牌形象。學校的教育成果得到了社會各界的廣泛關(guān)注和認可，吸引了眾多家長的目光，許多學生前來就讀。同時，學校與國內(nèi)外多所學校和教育機構(gòu)建立了合作關(guān)系，開展教育交流和合作項目，進一步提升了學校的知名度和影響力。

（二）面臨的挑戰(zhàn)及對策

在東莞松山湖教育集團的基礎教育實踐中，對于 π 型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的灣區(qū)范式進行了積極的探索和實施。經(jīng)過一系列的實踐與嘗試，取得了一定的成效，也面臨著一些挑戰(zhàn)。

在實施過程中，遇到的主要問題包括教育資源的整合與優(yōu)化、師資隊伍的建設與培訓、課程設置的創(chuàng)新與適應性等。針對這些問題，集團采取了一系列的解決策略。首先，通過加強校際合作與資源共享，實現(xiàn)了教育資源的有效整合和優(yōu)化配置。其次，加大對教師的培訓力度，引進和培養(yǎng)了一批具有跨學科融合能力的優(yōu)秀教師，提高了師資隊伍的整體素質(zhì)。此外，課程設置方面，集團注重創(chuàng)新與實踐相結(jié)合，開發(fā)了一系列具有灣區(qū)特色的課程，以滿足 π 型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需求。

然而，實踐過程中仍存在一些亟待改進之處。未來，集團將進一步優(yōu)化教育資源配置，加強師資隊伍建設，完善課程體系，以更好地培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的 π 型人才。同時，集團也將積極探索與高校、科研機構(gòu)的合作模式，共同推動基礎教育階段的創(chuàng)新人才培養(yǎng)。