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182024/5 现代教学 构建科技、教育、人才三位一体的青少年科创教育体系*文/上海市科创教育研究院 关韶峰 宋晨霞 王从春在现代科技日新月异和全球科技竞争日益激烈的背景下，青少年科创教育是实现中国式现代化的关键保障。充分会聚高校、科研院所、高科技头部企业优质资源，形成多方协同促进科创教育发展共同体是推进科创教育事业发展的重要路径。2023 年 12 月 2 日，上海市科创教育研究院在上海大学举办科创教育学术研讨会，聚焦这一基础教育学科前沿问题，进行了深入的交流研讨。与会者对科创教育的基本理论、机制体制、实现路径等进行系统构建，充分展示了这一研究课题的学术价值与应用前景。党的二十大报告指出：“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，开辟发展新领域新赛道，不断塑造发展新动能新优势。”这一论述对教育系统人才培养提出了新的更高的要求。2023 年 12 月 2 日，由上海市科创教育研究院主办的“构建科技、教育、人才三位一体的青少年科创教育体系”学术研讨会在上海大学举行。上海市科创教育研究院（以下简称“研究院”）由上海市教委依托上海大学设立，以建设创新型、智库型、国际化的一流科创教育机构为目标，助力打造体现上海特色、具有国际一流水平的青少年科创教育工作格局。作为论坛主办方的研究院希望通过组织校内外、全社会的力量，对科创教育的基础理论进行深入研究，同时对科创教育的实践与实现路径、规律进行全面的探索。出席的专家、学者从多个角度探讨了科创教育的基本理论、机制体制以及实践路径等问题。一、科创教育的基本理论科创教育作为教育活动的一种特定内容必然涉及一系列理论问题的研究，包括教育学理论、心理学理论、创造学、教育哲学、教育经济学、信息科学及脑科学等。一方面，这些理论是研究的基础，另一方面科创教育的研究也会使理论研究的内容更加丰富，促进理论的发展，从而进一步指导实践。因此，首先应当对科创教育的概念、内涵与外延、特点进行梳理和界定，辨明相似概念与科创教育的区别与联系，从科技史学或科技传播学视角探究科创教育的核心内容、目标和价值，建立起科创教育的理论框架。1.科创教育的界定与特点上海市教育学会会长尹后庆提出：科创教育是科学教育，但是科创教育不是科学教育的全部。科学教育有两种：一种是比较抽象思辨性的教学，包括物理、化学；另一种是技术、工程和艺术，我们要有所区别。青少年教育的知识融会贯通，要通过学习激发学习者的兴趣，增加与深化对知识的理解，同时完善综合知识的结构，强调综合思维方式的培养。对于科创教育，我们不能单学科地严格界定，而是要重视理论知识学习的方式，使之成为重实践的跨学科整合的行动式学习。我们要把科学、技术、工程、艺术、数学整合到一个教育范式中，把零碎的知识构成相互联系的统一整体，而且这个统一整体是面对问题、解决问题的。知识体系和能力架构是趋于能力和知识交融的行动式学习。“行动式学习”这个概念非常重要，这也是科创教育的一个重要特点，即一定是提出问题，分析问题，用技术去解决问题。无论你用最新技术还是传统技术，你最终是要用技术解决问题，在解决问题的过程中需要开展团队合作，还需要完成一个作品或拿出解决问题的方案。在这个过程中，学习者可以亲身体验每个过程中的小目标，培养不同的能力。2.科创教育的思辨与反思上海教育报刊总社社长仲立新提出：我们要按照辩证思维原则开展科创教育工作。科创教育应该在有意与无意间推进，基于主动建构和自然而然的理念去推进。一是科创教育要主动建构，无论国际还是教学前沿学术动态19现代教学 2024/5国内，这么多年的科技与教育实践已经验证。这中间有很多可以采纳的成功经验，而这些经验也体现了科创教育的某些规律，主动建构要按照这些规律进行探讨。二是在推进科创教育方面，尤其在人才培养方面，要坚持自然而然。现在功利化和绝对化、刻意的地方太多，导致扼杀了天才，或者拔苗助长，上演了很多伤仲永的悲剧。三是科创教育要特别关注三个环节：兴趣培养的研究、创新的专注度以及生活化。针对“科创教育”，上海教育报刊总社有两个项目。一个是已经坚持开展了三十多年的头脑奥林匹克活动（OM），在培养学生创新意识、团队合作意识、文化意识和审美意识方面发挥了很好的作用，对培养学生的科创能力是一个很好的机制和项目。另一个是科普校园行。多年来，我们邀请多位院士、科技专家，直接走到学生中间进行科普。实际上科普本身需要很高水平的工作，不是你懂科学就可以去搞科普，其中很重要的一个环节就是话语转换。科普校园行中关于话语转换的理论研究，我们有很大的研究空间。3.科创教育的他山之石上海师范大学生命科学学院、国际与比较教育研究院李慧教授提出：科创教育的关键词应当从“天才”“超常才能”出发，体现在拔尖与潜能。对于科创教育概念的理解，与我们的文化、历史、社会发展背景密切相关。美国的基础教育经历了从英才教育到科创教育的发展。作为全球最早开展天才教育的国家，他们在基础教育阶段首先提出了义务教育普及化，在这个过程中同步开展了英才教育，提倡天才教育。可以说美国的义务教育是伴随着天才教育普及的，这反映了美国的教育理念，即基础教育为高等教育供给学生和人力资源，所有的学生、人才都是人力资源。高等教育走的则是两条路线，一条是大众化，另一条是国际化，进而推动国家的科技革命。科技是第一生产力。科技革命带来两个非常重要的关键点：一个是学术优势，另一个是科技优势。科技优势很容易和产业相结合，学术优势则能反哺到基础教育和高等教育。美国的英才教育包括四个方面内容：文化观念、选拔机制、实施模式以及支持系统。4.科创教育的概念迭代与上海经验上海市科创教育研究院普教所王枫教授提出：创新人才和拔尖创新人才培养是上海一直以来育人价值的坚守。早在 1986 年上海成立了上海实验学校，探索十年一贯制的拔尖人才创新培养。1998 年，上海二期课改中提出创新实践能力的培养。2009年，上海开展普通高中创新素养培育项目。自党的二十大以来，上海重启新一轮拔尖创新人才的早期选育工作。拔尖创新人才的概念，在学界也是一个不断随着历史演进的过程，从最初只关注智力水平，到多元智能理论中强调的领域创新能力，再到系统建构论中既强调要有中等平均水平的智力，也要有创造力和持久专注、责任心的结构，最后到现在更加关注教育对于每个学生所拥有的创新能力的培育。在这个历史演进过程中，新一轮上海拔尖创新人才的早期培养，也把创新人才和拔尖创新人才界定为重点指向基础学科和科技创新领域，突出创造力和成就潜能上的拔尖以及拥有强烈的智趣、持久关注和责任心，并且强调教育对于人才培养的基础性作用，尤其从中学阶段开始进行识别和培养的育人实践。二、科创教育的机制体制1.科创教育的选拔与培养机制上海市宝山区教育局局长张治提出：2000 年前后日本做了一个 2020 计划，以大东京地区为核心，让高校抛出顶级的科学问题给青少年，很多问题是属于诺贝尔奖级别的。有天赋的青少年可以通过申请或者选拔加入某一个教授的研究团队。这些问题往往教授也是没有答案的。把最难的题目抛给有天赋的青少年，让他们在研究过程中和科学家一起工作，这是日本人在培养顶级天才方面的独特做法。在衔接方面，天才青少年跟着大学教授做项目，八年级之后就有机会直接读博士，学制非常弹性与灵活，彻底打破了学段的概念。相对而言，中国教育制度比较严谨。在天才培育方面，天才需要不一样的学程，学程的独特性非常重要。做教育一定要有农民思维，以环境的确定性来应对种子的不确定性，营造合适的土壤、合适的温度、合适的水肥。遴选方面有什么更好的方法是未来很值得研究的。在天才的遴选方面，一是高于平均水平的能力，二是执著精神，三是创造力。*本文系上海市人民政府决策咨询上海大学研究基地项目“上海推广科创教育的方法和路径研究”研究成果。教学前沿学术动态202024/5 现代教学 教学前沿数字化转型2.科创教育的教与学变革上海市黄浦区人大常委会副主任姚晓红提出：科创教育应该面向人人，全学段覆盖，从幼儿园、小学、初中、高中，全员培养。同时，在拔尖创新人才培养上，更应该因材施教，有一些个性化的措施，比如提供充分的学习支持。科创教育人才培养，既要有空间土壤，又要有让这些学有余力的学生和有科创潜能的学生不断产生兴趣、动力的土壤和火花。科创教育需要坚持立足课堂，实现课内外结合。科创不是课外的事，而是要把它嵌入到课堂教学主阵地中，要变革教与学的方式，变革育人方式。课程标准中学生核心素养的培育与科创教育的培养价值是一致的。3.科创教育的活动与项目推手上海市南洋模范中学校长李啸瑜提出：科创教育和科学教育是不同的。科学教育在“双新”课程中已经得到落实，“双新”课程从教学内容、方式都在变革，包括教学评一致性，就是知识素养利益下的命题教学，已经把知识力和能力全部涵盖进去。科学教育和科创教育，从上海市南洋模范中学历来的青少年成长培养来讲，主要放在活动和比赛中。以英才教育和天才教育为例，首先，在初中阶段尝试用不同的方式选拔一些孩子，为他们提供“零班”项目，用早上的课余时间让他们接触 STEM、编程课等，让他们感觉学习是有意思的，可以全方位选择自己的兴趣。特别在 STEM 教育中，活动和比赛起到非常大的作用。其次，很多高校都有自己的夏校，都有某一领域天才的领导力培养，可以供青少年申请。通过组织学生参与有引领性的活动和比赛，可以帮助我们识别出在科创领域领先的青少年。三、科创教育的实践路径1.科创教育与创新基地建设上海市徐汇区青少年活动中心主任杨海霞提出：活动中心成立了八大项目组与高校合作设立了创新基地，并由专家团队组建课程组。每个项目组与一所高校合作，除了上海大学以外，还与上海交通大学、华东师范大学、华东理工大学等高校合作。近年来，活动中心的青少年科学研究院新增编程课程和无人机课程，并慢慢下沉到小学四、五年级，进行一种更好的兴趣化培养。我们也在不断地摸索，慢慢调整和打造整个机制和整个课程。尤其是今年暑假，活动中心将扩大体验营的人数，开设 45 个体验班级，让更多的孩子来体验课程，更好地完成选拔工作。2.科创教育活动创新与资源整合上海市浦东新区青少年活动中心主任朱国花提出：在青少年科创教育领域，浦东尝试创立“浦东小院士”项目。这个项目由浦东新区科经委和区教育局联合推出，自 2002 年启动以来，成为浦东新区在推动科创科普深度融合、双向奔赴实践过程中的一项品牌活动。此外，浦东新区的青少年科创教育还注重与社会资源整合，近期引进的“大飞机”项目在青少年活动中心落地。活动中心还利用浦东的高端科技企业资源开设课程。目前已有 54 所学校参与项目试点，部分项目课程由活动中心送入学校，也有部分项目课程可以到活动中心体验。3.科创教育与大模型商汤科技教育研究院院长戴娟提出：大模型的训练和人脑的训练非常接近，人工智能的数据学习，和孩子们知识的迭代很像。大模型的数据配比很关键，数据进去的前后关系也很关键。我们在做大模型研究时，发现要提升大模型的数学能力和物理能力，必须给大模型注入编程的数据。编程数据会在很大程度上提升孩子的数理逻辑的能力。未来有很多新的人工智能、人机共治时代，有很多新技术也在不断发展，对教师也提出了更高的要求。中国式现代化背景下科创教育的新实践更为系统，更具中国特色内涵。科学划定科创教育的概念边界，通过对比各类型拔尖人才培养、科技人才全生命周期培养模式，定义中国式科创教育的概念、内涵、特点、规律及实施路径，挖掘和形成系统性的关于科创教育理论的蓝图体系，构建科创教育理论的研究指南，最终有助于奠定中国式现代化背景下科创教育的研究基础。本次研讨会聚焦“科创教育”发展研究的基本理论、机制体制与实现路径，充分展示了“科创教育”创新发展的研究与实践成果。与会专家学者一致认为，过去未去，未来已来，国际化、数字化双视角下的科创教育创新发展，将是一场全员、全时、全程、全息、全方位的理论探索与实践行动。我们需要加强科创教育学科体系建设，提升科技拔尖人才早期发现与培养的科学性与有效性，生成向上向善的牵引力，以全息性融入与集成式表达，影响与塑造科创教育的社会生态与空间，共同推进科创教育共同体的建设和发展。（本文编辑：张涵诚）