科技创新人才培养的新探索

张晓虎

科技创新是青少年创新人才培养的重要内容。科技创新教育不仅是让广大青少年了解更多的科学知识，更要引导他们学会创新，埋下科学的种子。而掌握科学思想和科学方法（以下简称“科学思想方法”）则是学会创新的必要条件。学校的课堂则是掌握思想方法的主阵地。

科技创新中心是北京市“四个中心”的战略定位之一，北京市在科技人才队伍方面也拥有得天独厚的优势。北京市科协作为首都地区科技工作者的群众组织，在培养创新型人才、提升首都地区科技创新力量方面责无旁贷。依据《北京市科协深化改革方案》的有关要求，近年来，围绕如何全面推进科学思想方法的传播与普及，推动科学思想方法与学校课程相互融合，促进培养一大批具备科学家潜质的青少年群体，由北京科技教育创新研究院牵头，组织国内著名科研院所和高校的科学家、学科教育专家及知名中学的一线教师，针对如何将科学思想方法融入课堂，从“课程、教师、学生、评价、学校”五个角度，以“五个一批”为抓手，逐步探索出一条以“科学思想方法进课堂”为主要特征的科技创新人才培养新途径，逐步探索出科技创新人才培养的北京经验。

开发一批学科思维课程，为“科学思想方法进课堂”提供教学素材

科学思想方法是科学家在探究未知领域、推动科技创新的思维工具。我国的科学教育一直有重视科学思想方法的传统。但与知识教学相比，对科学思想方法的教学还存在一些问题，例如方法碎片化、思想方法与知识脱节等。产生这些问题的主要原因是缺乏合适的科学思想方法教学资源，具有明确指向的科学思想方法靶向资源则更是稀缺。

针对这一问题，北京科技教育创新研究院利用在京科技人才队伍方面的优势条件，组织数学、物理、化学、生物、计算机五大基础学科的一流科学家、高校教师、高新科技企业的杰出工程师等长期奋战在科学研究一线的专家贡献出他们的智慧，从长期科研实践中提炼出各个学科的主要科学思想方法。然后，与基础教育教研员、一线教师一起研究，在科学思想方法的构架下，针对各个学科的特点重新审视学科的主要内容，由学科教育专家进行顶层设计，梳理学科思想方面的脉络，将科学思想方法与基础教育阶段的课程目标、课程内容进行整合，形成一系列面向教师、科技教育工作者和学生的思维课程，为科学思想方法进入课堂奠定基础。

培养一批种子教师，为“科学思想方法进课堂”提供不竭动力

科学思想方法是科学家在研究过程中逐渐凝练的精华，但要把这些精华从科学家的头脑里传递给学生，靠科学家直接面对学生是难以实现的。一方面因为科学家本身有繁忙的科研和教学工作任务，无法直接面对大量的青少年;另一方面也应考虑到青少年的认知能力发展有阶段性，教育也有其自身规律，需要合适的教学法才能达到较好的效果。因此必须在教学经验丰富的基础教育教师中培育一批种子教师，成为科学家和学生之间的纽带和桥梁。

种子教师自身拥有丰富的教学经验和高超的教学方法，对青少年的认识发展程度有准确的把握。经过与相关专家的交流研讨或科学思想方法的专门培训，提高他们对本学科体系的认识水平，加深其对科学思想方法的理解，从而能较好地把科学思想方法融入教学体系，走进课堂实践，以符合基础教育规律的方式传递给青少年。同时，种子教师队伍还可以通过教研活动、同行交流等方式实现“链式反应”，不断壮大。

在北京科技教育创新研究院已组织的数学、物理、化学、生物、计算机五大基础学科“科学思想方法进课堂”系列研究、研讨、工作坊和专门课程开发过程中，各学科已经逐步形成了种子教师团队，随着课程的推广和培训活动的开展，种子教师队伍将不断扩大，让科学思想方法进入课堂的工作由点带面，渐次铺开。

培育一批拔尖学生，为“科学思想方法进课堂”树立榜样示范

科学思想方法进课堂的最终目的是全面提高学生的科学素养，特别是提升学生的实践能力和创新能力。但这一过程并不是全部学生齐头并进的过程，而是在促进全体学生发展的同时，发现有天赋、有兴趣的“好苗子”，并将其输送到有利于其个人成长，也满足国家、社会需要的培养体系中去，这也是青少年科技人才培养的重要工作之一。

选拔一批拔尖学生，一方面能为同龄人做出榜样，产生带动效应，让更多学生热爱科学、学习科学、从事科学;另一方面他们和被他们带动的群体，则是未来优秀科技人才队伍的重要后备力量。

“强基计划”的推出明确了我国要在各个基础学科领域进行拔尖人才培养的方向。基础学科人才的储备将很大程度上影响我国在人工智能、大数据、量子通讯等高新技术领域的科研实力。在基础教育阶段，培育学生正确的科学思想方法将在极大程度上影响当代青少年的科技创新能力，进而加强我国在各个领域的科技后备人才储备。这也是北京科技教育创新研究院选择五大基础学科作为科学思想方法进课堂工作切入点的主要原因。

开发一批评价诊断工具，为“科学思想方法进课堂”保驾导航

对教和学进行科学思想方法的诊断性评价是引导教学，推动科学思想方法能在课堂持久落地、真正生根的保证。因此，需要开发一批明确指向科学思想方法的诊断性工具，特别是诊断性测试卷。通过考试评价引导教学，实现教、学、评一体化，进一步夯实在课堂教学当中加强科学思想方法培养的基础。要发挥学校、教师和学生等不同角色在评价中的作用，从不同视角进行评价。

通过对种子教师的引导，在考核中渗透科学思想方法，依据反馈效果，进一步对科学思想方法的教学提供导向和指南。依据科学思想方法课程及其教学情况，有侧重点地把科学思想方法的内容融合在学生各阶段的考试评价之中，逐步实现科学思想方法可教、可学、可评的目标。

建立一批特色学校，为“科学思想方法进课堂”创设良好氛围

科学思想方法培育是一件系统工程，可以有多种形式和渠道，但主阵地是学校和课堂。教师、学生、课程，也必须在学校的组织体系之下才能形成有机的整体。在学校的统筹协调下，不同学科的课堂之间还可以产生联系和协同，在课堂中破除学科之间的壁垒，能够更好地帮助学生开放头脑，形成整体认识，加深对科学思想方法的理解。建立一批在学科教学中融入科学思想方法的特色学校，为课程落地的实践提供机会，为教师队伍的培养提供支撑，为拔尖学生的培育提供平台，是科学思想方法进课堂的保障，也是达成培养具有创新精神和创新能力的后备人才战略目标的正确途径。

北京科技教育创新研究院将通过与北京教育科学研究院、北京教育学院、海淀区教师进修学校和北京市多所优质中学开展强强联合，为科学思想方法特色学校的建设进行新探索，并将通过课程开发、教师培训、学生选拔等多维度多层次的协作，进一步推动该工作的进展。

科学思想方法进课堂，离不开科学家、教研员和一线教师的共同努力，离不开学校的大力支持和配合。未来，在北京市科协的战略方向指引下，北京科技教育创新研究院将通过“五个一批”系列项目，从供给侧丰富课程资源，从需求侧引导课程建设;同时培养种子教师，培育拔尖学生，推动特色校建設，进一步加强科教融合，开展深度交流合作，促进科学思想方法在课堂中的落实，并在此基础上以培育掌握科学思想方法的创新型后备人才为目标构建人才培养体系，加强创新型人才的培养。

面对未来瞬息万变的世界，掌握了科学思想方法也就拿到了解决未知问题的“金钥匙”。“聚是一团火，散是满天星”，由课程、教师、学生、评价、学校“五个一批”撒下的“星星之火”，未来必将在课堂中渐渐形成“燎原之势”，以“科学思想方法进课堂”为抓手的科技创新人才培养的北京经验将在更广范围内开花结果，为民族复兴贡献力量。