基于從“知識”到“素養(yǎng)”的高中階段創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

李 贛，張 彤，洪 芳

（上海中醫(yī)藥大學(xué) a.上海中醫(yī)藥博物館；b.中藥學(xué)院；c.教學(xué)實驗中心，上海 201203）

《中國教育現(xiàn)代化2035》提出，“提升一流人才培養(yǎng)與創(chuàng)新能力”“推動我國成為學(xué)習(xí)大國、人力資源強國和人才強國”?！拔覀兊慕逃獮椴幻骼实奈磥?、尚未出現(xiàn)的工作、還未確定的生活而準備”［1］。應(yīng)對未來未知的有效途徑是使學(xué)生具備學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。創(chuàng)新人才培養(yǎng)需要從以積累科學(xué)知識為主，轉(zhuǎn)向理解科學(xué)研究思路、認同科學(xué)觀念價值，以及發(fā)現(xiàn)問題、解決問題等面向未來的科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)［2］。創(chuàng)新能力培養(yǎng)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，貫穿學(xué)生成長的全過程?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確指出：“支持有條件的高中與大學(xué)、科研院所合作開展創(chuàng)新人才培養(yǎng)研究和試驗，建立創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地?！睘槿尕瀼亟逃俊蛾P(guān)于加強和改進普通高中學(xué)生綜合素質(zhì)評價的意見》，上海市在全市范圍內(nèi)組織實施“上海市青少年科學(xué)創(chuàng)新實踐工作站”項目，在教育理念、思路目標、培養(yǎng)舉措、評價機制等方面取得了一定的突破和成效。

一、從“知識”到“素養(yǎng)”：高中階段創(chuàng)新人才培養(yǎng)理念重構(gòu)

（一）高中階段青少年創(chuàng)新人才發(fā)展規(guī)律

《普通高中課程方案（2017年版）》凝練了各學(xué)科的核心素養(yǎng)，明確了學(xué)生應(yīng)達成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力［3］。高中階段是逐步形成個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力的關(guān)鍵學(xué)段。高中階段青少年是創(chuàng)新教育的主體，也是未來創(chuàng)新發(fā)展的主體，其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是內(nèi)外因素交互作用的產(chǎn)物。從內(nèi)部視角看，青少年往往對時代性、創(chuàng)新性、外來知識具有更強的敏感性和包容度，能夠掌握新技術(shù)，迅速吸收新知識，并進行創(chuàng)造性的再生產(chǎn)和傳播。激發(fā)創(chuàng)新內(nèi)在發(fā)展動力是創(chuàng)新人才培養(yǎng)早期的核心要素，個體的興趣潛能、知識背景、認知能力、人格動機等都是創(chuàng)新人才發(fā)展過程中需要充分關(guān)注的因素。從外部視角看，創(chuàng)新人才培養(yǎng)不僅需要培養(yǎng)目標、教學(xué)方法、師資隊伍等優(yōu)質(zhì)“教育土壤”，還與家庭、學(xué)校、社會、團隊等外部環(huán)境密切相關(guān)。

（二）創(chuàng)新教育的目標模式轉(zhuǎn)變：從“知識”到“素養(yǎng)”

創(chuàng)新教育的目標轉(zhuǎn)變?yōu)榕嘤C合型“科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)”，是目前世界各國實踐推動的方向［4］。歐盟提出科學(xué)“核心素養(yǎng)”；美國強調(diào)4個“超級核心素養(yǎng)”［5］；我國于2021年發(fā)布《全民科學(xué)素質(zhì)行動規(guī)劃綱要（2021—2035年）》，指出科學(xué)素質(zhì)是國民素質(zhì)的重要組成部分。

“科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)”的概念內(nèi)涵包括素質(zhì)積累、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力。素質(zhì)積累包括積累的知識、技能、經(jīng)驗，是否具有專博結(jié)合的科學(xué)和文化素養(yǎng)，是創(chuàng)新的必要前提。創(chuàng)新意識是指創(chuàng)新性自主意識，來自個體的興趣、愛好、需要、動機，是創(chuàng)新的內(nèi)在動力；創(chuàng)新精神是充滿好奇心的個性心理，在尋求答案的過程中具有敢于質(zhì)疑批判、探索求實、獨立自主、拼搏堅韌的精神，是創(chuàng)新的有力保障；創(chuàng)新能力是發(fā)現(xiàn)問題、認識問題、解決問題所應(yīng)具備的能力，能夠多角度思考，突破限制，采用有效的新方法發(fā)現(xiàn)并解決問題，是創(chuàng)新的決定性因素。

為推進實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，加快建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心，上海充分利用教育資源豐富、學(xué)生創(chuàng)新意識較強、創(chuàng)新教育環(huán)境較好的優(yōu)勢，持續(xù)加大青少年“科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)”培養(yǎng)力度，培養(yǎng)科技創(chuàng)新后備人才。由上海市教育委員會、上海市科學(xué)技術(shù)委員會共同組織實施的“上海市青少年科學(xué)創(chuàng)新實踐工作站實驗項目”，針對全市高一年級學(xué)生，依托本市高等院校、科研院所力量，啟動數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、計算機、工程機械、工程材料、工程光學(xué)、天文、地理、設(shè)計、環(huán)境等13個學(xué)科共32個工作站，結(jié)合青少年科技教育工作實際情況，以特色培養(yǎng)課程體系為內(nèi)容主軸，研發(fā)制訂科學(xué)研究小課題，通過科研實踐提高青少年的“科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)”。

二、“上海市青少年科學(xué)創(chuàng)新實踐工作站”創(chuàng)新人才培養(yǎng)的基本原則

基于青少年成長需求、認知特點和創(chuàng)新實踐教育規(guī)律，上海市青少年科學(xué)創(chuàng)新實踐工作站（以下簡稱工作站）確立“分類策劃、循序漸進”的基本原則，將學(xué)生個性化發(fā)展放在首位，尊重其個性潛能差異，努力促進學(xué)生全面發(fā)展。在不同學(xué)科的32個工作站中，學(xué)生可以根據(jù)自身興趣、特長、潛能和需求，選擇易于理解、接受和參與的創(chuàng)新實踐課題、課程或活動。

從學(xué)生生活實踐和成長需求出發(fā)，科學(xué)創(chuàng)新課程以“注重過程、實踐為主”為主軸。不同學(xué)科有多樣化的科學(xué)研究小課題，通過實際的研究、體驗，發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題，提高創(chuàng)新教育的針對性和實效性。

工作站以“整合資源、多方聯(lián)動”為原則，充分利用高校、科研院所優(yōu)勢，加強與政府部門、企事業(yè)單位、社會組織和家庭之間的協(xié)同合作，為創(chuàng)新人才培養(yǎng)搭建更大的平臺。

以“科學(xué)記錄、全面評價”為原則，探索過程評價與結(jié)果評價、成長記錄與素質(zhì)評價相結(jié)合的評價模式，構(gòu)建多元綜合素質(zhì)評價體系，客觀反映學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)和個性特長發(fā)展狀況，讓學(xué)生易于參與、教師易于指導(dǎo)、各方易于監(jiān)督。

三、“上海市青少年科學(xué)創(chuàng)新實踐工作站”創(chuàng)新人才培養(yǎng)實施體系

圍繞夯實學(xué)生創(chuàng)新知識、培育學(xué)生創(chuàng)新意識、拓展學(xué)生創(chuàng)新精神、強化學(xué)生創(chuàng)新能力，全面培育青少年“科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)”，工作站從組織架構(gòu)、人才選拔、課程設(shè)置、評價方式等方面形成了一套完整的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。

（一）加大投入，建立政府主導(dǎo)、學(xué)校銜接、社會參與的組織架構(gòu)

政府、大學(xué)、高中、社會、家庭等力量的共同關(guān)注支持和合作銜接，是優(yōu)化青少年“科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)”發(fā)展外部環(huán)境的關(guān)鍵保障。工作站由上海市教育委員會、上海市科學(xué)技術(shù)委員會主導(dǎo)，為青少年科技創(chuàng)新活動開展提供了強有力的政策引導(dǎo)和經(jīng)費支持，有效保障了高中大學(xué)的合作銜接，整合上海多方教育科研資源為青少年創(chuàng)新實踐活動提供平臺和保障，覆蓋更多青少年受益人群和各方合作領(lǐng)域。

工作站采用“市級總站—工作站—實踐點”的運行機制。市級總站承擔管理監(jiān)督職責(zé)，重點監(jiān)管各工作站運行和工作站管轄實踐點。工作站設(shè)立在高校、科研院所，承擔管理運行、設(shè)備師資、培養(yǎng)評價職能。各工作站下轄實踐點，設(shè)立在高中、少科站、科普場館等單位，負責(zé)學(xué)生管理，共同開展課程實踐活動。

（二）提高整體參與度，創(chuàng)新學(xué)校推薦與學(xué)生自薦相結(jié)合的人才選拔方式

“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”是要面向每一個人的創(chuàng)新教育［6］。上海具有良好的科技創(chuàng)新發(fā)展環(huán)境和經(jīng)濟社會文化基礎(chǔ)條件，為提高青少年科學(xué)創(chuàng)新活動整體參與度和受益面、提升青少年群體整體科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)提供了有力保障。工作站制訂了專門的《學(xué)生管理辦法》，名額采用高中推薦和學(xué)生自薦相結(jié)合的方式產(chǎn)生，遴選具有較高學(xué)術(shù)參與熱情、扎實科學(xué)知識基礎(chǔ)和實踐能力，以及較高創(chuàng)新意識和培養(yǎng)潛質(zhì)的高一年級學(xué)生。高中通過教師評議、集中測試評價等推薦，自薦名額由總站組織專家審核評選。32個工作站每年各接收120名學(xué)生，拓展了青少年創(chuàng)新教育的廣度和深度。

（三）效率、能力、素養(yǎng)，多維構(gòu)建創(chuàng)新實踐課程體系

工作站從知識與效率相結(jié)合的課程設(shè)置、自我到發(fā)展的能力培養(yǎng)主線、潛能向創(chuàng)新的核心素養(yǎng)培養(yǎng)，多維度構(gòu)建從“知識”到“素養(yǎng)”的青少年創(chuàng)新實踐培養(yǎng)模式。

課程設(shè)置上，高中生創(chuàng)新教育需要解決無限知識擴張與有限教學(xué)時空的矛盾。由高等院校、科研院所研發(fā)建設(shè)科學(xué)實驗課程、科學(xué)研究課題，通過掌握學(xué)科核心概念，激發(fā)探究性學(xué)習(xí)，保證知識的系統(tǒng)性和關(guān)聯(lián)性，將學(xué)習(xí)維持在高認知水平。面對新問題和新情境，不斷地進行科研實踐和思考，優(yōu)化迭代自身知識結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)知識與效率的有機結(jié)合。

（四）等級評定和過程記錄并重，動態(tài)評價學(xué)生發(fā)展過程

創(chuàng)新人才的培養(yǎng)具有多元多層的特性。工作站對學(xué)生的評價采用“等級評定和過程記錄并重”的方式，形成合格性指標和發(fā)展性指標兩個維度的綜合評價標準。構(gòu)建過程評價與結(jié)果評價、成長記錄與素質(zhì)評價相結(jié)合的評價模式，客觀反映學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)和個性特長的發(fā)展狀況。

四、從“知識”到“素養(yǎng)”：高中階段創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式構(gòu)建

（一）以創(chuàng)新教育普及為創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標

高中階段作為青少年“核心素養(yǎng)”形成的關(guān)鍵學(xué)段，承擔著為創(chuàng)新人才培養(yǎng)奠基的重任。因此，創(chuàng)新教育在高中階段的普及尤為重要和迫切。工作站構(gòu)建政府主導(dǎo)、高中大學(xué)銜接、多方合力的青少年創(chuàng)新人才培養(yǎng)長效機制，不斷拓展上海青少年科創(chuàng)教育活動整體參與的廣度和深度，形成由點到面、由淺入深的青少年創(chuàng)新實踐素養(yǎng)協(xié)同培養(yǎng)機制和科技創(chuàng)新后備人才平臺。

（二）識別把握青少年創(chuàng)新潛能的個性特征

認知多樣性視角承認個體人格差異以及內(nèi)在偏好的多樣性［7］，青少年個性形成及其內(nèi)在動機對創(chuàng)新素養(yǎng)發(fā)展至關(guān)重要。個體具有獨特的個性潛能，創(chuàng)新能力依賴于個體優(yōu)勢潛能的有效發(fā)展，培養(yǎng)青少年創(chuàng)新能力需要順勢而為。首先，個體需要認識到自身面對的環(huán)境和問題的復(fù)雜性、變化性，根據(jù)自身特點形成解決問題的獨特方式。創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)是施加有利于個體個性發(fā)展的影響，把內(nèi)在偏好發(fā)展為自身優(yōu)勢。其次，個性化發(fā)展是創(chuàng)新的內(nèi)在動力，知識和方法積累是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。只有引導(dǎo)青少年根據(jù)自身個性偏好和潛能特點建構(gòu)個性化知識和方法體系，不斷吸收新知識、新方法，養(yǎng)成創(chuàng)新思維習(xí)慣，才有可能實現(xiàn)持續(xù)和高水平創(chuàng)新。最后，由于個體認知差異所呈現(xiàn)出解決問題方法的多樣性是創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)的核心表現(xiàn)。貫穿“明確目標、整合資源、解決問題”的思維全過程，在思考問題的不同角度、整合資源的開放合作、解決問題的多種可能等方面，形成增強創(chuàng)造力、鼓勵創(chuàng)新性、促進持續(xù)改進的創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)策略，從而接納并發(fā)展青少年獨特的創(chuàng)新思維方式。

（三）以情境性知識運用實踐拓展創(chuàng)新素養(yǎng)發(fā)展路徑

多項研究報告指出，核心素養(yǎng)是一種在徹底理解知識并能夠識別在新情境中運用這些知識解決新的問題的能力［8-9］。要將知識和情境相結(jié)合，經(jīng)過情境型知識運用實踐，個體才能獲得核心素養(yǎng)而不僅是知識，這是創(chuàng)新素養(yǎng)發(fā)展的必然路徑。

在青少年科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)過程中，在學(xué)生掌握核心科學(xué)知識的基礎(chǔ)上，需要重點以科學(xué)實驗課題和探究性實踐操作過程為情境，以學(xué)生為主體，通過探究性知識運用實踐，構(gòu)建創(chuàng)新型問題解決模式。

（四）關(guān)注知識內(nèi)在結(jié)構(gòu)和多維教育的深度教學(xué)

科學(xué)創(chuàng)新實踐課程體系的核心是探究型科學(xué)實驗課題的設(shè)計與實踐，在科學(xué)實驗課題和探究性實踐操作過程中要關(guān)注知識內(nèi)在結(jié)構(gòu)和多維教育的深度教學(xué)。一方面，關(guān)注知識的核心與本質(zhì)，即知識的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和邏輯層次；另一方面，關(guān)注學(xué)生發(fā)展過程，即學(xué)習(xí)過程中多維度的個性化表現(xiàn)。

（五）架構(gòu)全過程多主體評價指標體系

根據(jù)科學(xué)創(chuàng)新教育的特點，評價階段方面應(yīng)堅持過程性評價和結(jié)果性評價并重，根據(jù)區(qū)分過程和結(jié)果建立具體的評價指標體系。過程評價中結(jié)合傳統(tǒng)的觀察記錄和檔案袋評價方法與信息化技術(shù)開發(fā)的評價系統(tǒng)共同開展記錄與分析，在實踐過程中采用個性化、互動式、高參與度的評估方式。結(jié)果評價則以具體的個性化成果為評價對象，包括自主設(shè)計課題、創(chuàng)新型研究方案、課題研究報告等有價值的創(chuàng)新產(chǎn)物，對創(chuàng)新產(chǎn)物的評價可以為衡量學(xué)生創(chuàng)新能力提供新的思路。