關(guān)于國外青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)模式及啟示的研究

金利芳

摘 要：考慮到國外在青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)方面的發(fā)展時間相對較長，經(jīng)驗比較豐富，因此本文將通過以歐美等發(fā)達國家和地區(qū)為例，通過對其青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)模式進行分析，嘗試利用其成功的培養(yǎng)模式與方法經(jīng)驗，為我國青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)提供必要指導和啟示。

關(guān)鍵詞：青少年；科技創(chuàng)新素質(zhì)；培養(yǎng)模式

引言

在社會經(jīng)濟和科學技術(shù)水平的不斷發(fā)展與提高之下，各個國家和地區(qū)之間的競爭逐漸演變成人才的競爭，培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)人才特別是青少年的科技創(chuàng)新素質(zhì)也成為各國人才培養(yǎng)的重中之重。在這一過程中，美國、英國、新加坡等眾多發(fā)達國家和地區(qū)嘗試建立了一系列相關(guān)人才培養(yǎng)模式以及方法理論，為人才培養(yǎng)的創(chuàng)新提供了巨大幫助?；诖?，本文將著重圍繞國外青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)模式以及啟示進行簡要分析研究。

一、科技創(chuàng)新素質(zhì)的簡要概述

（一）具體內(nèi)涵

葉松慶、陳壽弘等人（2016）通過查閱大量國內(nèi)外相關(guān)研究文獻，將科技創(chuàng)新素質(zhì)定義為學習與思維素質(zhì)、創(chuàng)造性人格與思維以及知識深度理解的有機整體，也就是說科技創(chuàng)新素質(zhì)要求人才既需要掌握扎實的基礎(chǔ)知識技能與綜合實踐能力，同時還需要具備一定的創(chuàng)新思維、創(chuàng)造能力，使其能夠?qū)崿F(xiàn)對科技知識的創(chuàng)新與內(nèi)化，進而形成一種較強的科技創(chuàng)新能力[1]。

（二）培養(yǎng)意義

張林（2017）通過長期以青少年為研究對象，對培養(yǎng)青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)進行跟蹤調(diào)查，發(fā)現(xiàn)通過有意識地培養(yǎng)青少年的科技創(chuàng)新素質(zhì)，其使得其可以通過一系列綜合實踐活動完成各種知識性學習，青少年的學習與思維能力、創(chuàng)新創(chuàng)造意識及能力等均可以得到有效鍛煉和提升，有助于其形成健全的人格，促進其身心健康發(fā)展[2]。

二、國外青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)模式

（一）基于教師的培養(yǎng)模式

青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)的有效培養(yǎng)，離不開具備較高科技創(chuàng)新意識與相關(guān)綜合實踐能力的專業(yè)教師作為基礎(chǔ)前提和根本保障。因此國外在青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的過程中，通過加大培養(yǎng)科技創(chuàng)新型教師力度，逐漸形成了一種基于教師的培養(yǎng)模式。以新加坡和波蘭為例，為了能夠有效培養(yǎng)和提升教師的創(chuàng)新創(chuàng)造思維及能力，新加坡政府通過利用互聯(lián)網(wǎng)以及其他現(xiàn)代科學技術(shù)，創(chuàng)立了眾多專職教師培訓網(wǎng)站，教師通過登錄網(wǎng)站瀏覽相關(guān)教學視頻或是下載、閱覽與科技創(chuàng)新有關(guān)的文獻資料、學術(shù)報告等，可以使其經(jīng)常與前沿科技創(chuàng)新知識技能進行有效接觸，在提升教師信息搜集整理與分析處理能力的同時，使其能夠?qū)W習更多有關(guān)科技創(chuàng)新教育教學的理論知識與實踐方法。而波蘭則專門針對負責培養(yǎng)青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)的教師開設(shè)了五年制本科職業(yè)教育課程和研究生課程，波蘭教育部和其他相關(guān)職能部門，在充分結(jié)合包括成功智能理論等在內(nèi)的眾多先進理論后，立足本國的實際情況，為教師專門編制了創(chuàng)造力教育課程綱要以及眾多相關(guān)教輔材料，并由企業(yè)內(nèi)優(yōu)秀技術(shù)人員、科研人員等作為特聘教師為專職教師開展相關(guān)實訓教學，以此有效培養(yǎng)教師具備良好的創(chuàng)造力和教育能力。

（二）學科學段聯(lián)合的模式

1.學科學段聯(lián)合

國外許多國家和地區(qū)很早便意識到在培養(yǎng)青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)的過程中，僅憑學校和教師的一己之力遠遠不夠，因此其通過積極嘗試運用各種各樣的聯(lián)合培養(yǎng)模式，盡可能調(diào)動社會各界資源力量，為培養(yǎng)青少年科技創(chuàng)新人才提供重要動力和支撐。在這一過程中，英國和美國首先構(gòu)建了一種學科學段聯(lián)合的培養(yǎng)模式，該模式通過將各學科以及學段進行相互整合，以有效保障青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的連貫性和整體性[3]。在英國，牛津、劍橋等知名學府先后通過與當?shù)氐闹行W進行聯(lián)合，組織建立起高能兒童研究中心，篩選出“天才少年”并對其進行重點培養(yǎng)。而美國則通過有機整合眾多學科和科學技術(shù)，譬如生物技術(shù)、認知科學等等，使得青少年能夠全方位地接受科技創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)與教學。美國國家研究理事會為此專門制定并實施了K-12科學教育框架，將培養(yǎng)時間范圍擴大至幼兒園到12年級，同時優(yōu)化整合了自然以及工程科學，以重點強化青少年多學科核心概念學習為核心，全立體式培養(yǎng)青少年形成良好的科技創(chuàng)新素質(zhì)。

2.校企深度聯(lián)合

培養(yǎng)青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)的關(guān)鍵在于重點培養(yǎng)和強化青少年的科技創(chuàng)新能力，其所學全部科技創(chuàng)新知識技能最終均需要轉(zhuǎn)化為內(nèi)在實踐。因此新加坡、美國、法國等發(fā)達國家先后構(gòu)建了校企深度聯(lián)合的培養(yǎng)模式，通過集中整合學校的教學資源與企業(yè)的科研資源，為學生搭建綜合實踐平臺與基地，盡可能多地為其提供科技創(chuàng)新實踐機會，從而使其可以在親自動手進行科技創(chuàng)新實踐的過程中，強化對所學知識技能的理解和認知。譬如說法國通過將研究生培養(yǎng)制度引入青少年教育體系當中，通過促進學校和企業(yè)之間的溝通與聯(lián)系，由企業(yè)負責結(jié)合自身實際，提供相應(yīng)的科技或產(chǎn)品創(chuàng)新課題以及所需基本資源，由教師和企業(yè)內(nèi)部科研人員共同成立培養(yǎng)隊伍，在引導和組織學生參與課題研究和綜合實驗之下，使其可以形成較強的科技創(chuàng)新素質(zhì)。而在美國，通過由政府負責為中小學和銀行、科技企業(yè)等機構(gòu)進行“搭橋牽線”，定期具備包括機器人大賽等在內(nèi)的各種創(chuàng)新比賽，從中擇優(yōu)選出百件優(yōu)秀創(chuàng)意產(chǎn)品、計劃書等，并為其提供1000美金的資助基金，使得創(chuàng)意產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)商品化、產(chǎn)業(yè)化。

3.其他聯(lián)合模式

為了能夠有效培養(yǎng)青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)，各個國家及地區(qū)還紛紛利用各種現(xiàn)有科普設(shè)施以及新型媒介，譬如科技館、博物館等，并在館內(nèi)的影響放映廳中定期播放各種科普專題片或是科普主題的動畫片，或是邀請科技教育界的知名人士、優(yōu)秀學者開設(shè)專題講座、趣味研究實驗等一系列科技實踐活動。比如去年美國英特爾公司贊助舉辦的科學人才選拔賽，是專門針對全美高中生開展的科學競賽活動，其要求學生以個人為單位在科學、數(shù)學等領(lǐng)域中進行獨立研究，進而半決賽的學生每人可以獲得1000美金的獎勵，而前三名更是可以每人獲得15萬美金的高額獎金。其完善的賽制和豐厚的獎勵每年也吸引大量美國高中生參賽，先后為美國選拔出大量優(yōu)質(zhì)的科學人才。

（三）基于教學的培養(yǎng)模式

1.引入英才教育

上世紀中葉，以美國為首的西方發(fā)達國家為了制霸全球，在國內(nèi)大興精英教育，挑選拔尖和創(chuàng)新人才并對其進行大力培養(yǎng)，將學生打造成同時具備較強科技創(chuàng)新素質(zhì)與科技創(chuàng)新能力的優(yōu)質(zhì)精英。發(fā)展至七、八十年代，美國先后出臺了一系列關(guān)于英才兒童教育的相關(guān)法案，并專門建立了英才教育部門，用以對國內(nèi)各項英才教育活動進行統(tǒng)籌安排和有機協(xié)調(diào)。經(jīng)過多年的發(fā)展，美國通過立足自身實際發(fā)展需要，建立了STEM教育形式，即將科學、技術(shù)、工程和數(shù)學等眾多專業(yè)有機整合的一種學科教育。部分頂尖學校更是通過對學生進行分流管理，挑選出其中的優(yōu)質(zhì)科技創(chuàng)新人才，并為其專門開設(shè)相應(yīng)的綜合課程，使其能夠得到針對性的英才教育。

2.訓練發(fā)散思維

縱觀國外對青少年科技創(chuàng)新思維的培養(yǎng)現(xiàn)狀，其大多采用教學培養(yǎng)模式重點訓練青少年的創(chuàng)新和發(fā)散思維能力。譬如說英國國家文理中學選擇使用小組合作探究的方式，通過積極引導和鼓勵小組成員相互進行思想交流和思維碰撞，產(chǎn)生強烈的“頭腦風暴”，從而使其可以針對實際問題形成眾多具有創(chuàng)新性和可行性的想法與解決方案，以此有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。而托馬斯·杰佛遜科技高中，教師通過在課堂教學中靈活采用逆向思維、側(cè)向思維等訓練方式，鼓勵學生站在不同的角度上思考、探究問題，進而使其能夠突破傳統(tǒng)思維桎梏，有效形成良好的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。

三、國外青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)的啟示探究

（一）加強教師人才隊伍建設(shè)

通過分析國外在培養(yǎng)青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)方面的成功經(jīng)驗，我國在落實青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)工作中，同樣需要加大對教師人才隊伍的建設(shè)力度[4]。通過主動學習歐美等國家的創(chuàng)造性教育培養(yǎng)模式，在積極將創(chuàng)造力培養(yǎng)理論、認知-情感交互作用理論等先進理論引入我國的同時，立足本國國情，采用學思結(jié)合的方式對當前偏重理論教學、缺乏充足能力實訓教學的教師培養(yǎng)機制進行大力改革。主動邀請科研專家、企業(yè)技術(shù)人員擔任客座教師，在向廣大教師展示當前最新科技創(chuàng)新成果之余，結(jié)合現(xiàn)實情境和實際案例，

（二）積極開展科技實踐活動

國外的校企聯(lián)合等培養(yǎng)模式，正是通過大力開展科技綜合實踐活動，在為學生主動提供大量實踐機會的前提下，使其可以在積極參與實踐性活動中完成深化學習，形成科技創(chuàng)新素質(zhì)。因此我國也需要積極鼓勵學校通過結(jié)合自身實際情況，以游戲等青少年喜聞樂見的方式組織開展科技創(chuàng)新活動，包括但不局限于參觀博物館、科技館，前往企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)一線進行觀摩學習，與社會科研機構(gòu)共同完成創(chuàng)新設(shè)計等等。學習英美等國家聯(lián)合學科、學段的方式，實現(xiàn)青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的連貫和完整。

（三）大力發(fā)展創(chuàng)新相關(guān)課程

同樣，我國在培養(yǎng)青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)的過程中，也需要主動將這一內(nèi)容納入至國家科學課程標準范疇中，并通過依托新課程改革等提升青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的有效性。筆者認為，我國教育部門可以通過組織專家學者及一線教師，通過深入分析美國等國家的科學教材，學習其內(nèi)容和練習等設(shè)計方式，以科學探究活動形式為主，將相關(guān)科學創(chuàng)新基礎(chǔ)知識貫穿其中。而在活動設(shè)計中，則需要結(jié)合我國學生的實際學習能力和學習需求、身心發(fā)展特點等，設(shè)置相應(yīng)的思維能力目標，比如通過合作探究和搜集整理各類相關(guān)資料信息等方式，使得學生能夠熟練掌握科學實踐基礎(chǔ)知識技能等。此外，還可以通過積極和青少年心理研究專家，共同針對其思維情況開設(shè)專門的創(chuàng)造性思維科學課程等，為培養(yǎng)其科技創(chuàng)新素質(zhì)添油助力。

四、結(jié)束語

通過梳理國外青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)模式，可知目前許多國家通過著眼于教師以及教學課程等方面，通過開展英才教育、聯(lián)合學科學段等方式，有效完成了青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)工作。因此我國可以通過積極學習其先進經(jīng)驗和成熟方法，通過繼續(xù)加大教師人才隊伍建設(shè)力度，主動開展各種科技創(chuàng)新活動，完善相關(guān)課程體系等措施，以達到增強青少年科技創(chuàng)新思維意識及能力的目標，為國家和民族發(fā)展培養(yǎng)更多優(yōu)質(zhì)科技創(chuàng)新人才。

參考文獻：

[1]葉松慶，陳壽弘，王淑清，榮梅.當代青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)現(xiàn)狀分析——以安徽省蕪湖市的調(diào)查為例[J].安徽師范大學學報（自然科學版），2016，39（05）：498-504.

[2]張林.提高青少年科技創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的策略[J].大眾文藝，2017，21（10）：239-240.

[3]韓甲武.青少年科技創(chuàng)新活動的認識和建議[J].新課程學習（中），2015，33（03）：179.

[4]林蕊.淺談提升青少年科學素質(zhì)的有效途徑——以福建省為例[J].海峽科學，2016，41（09）：51-52+73.