科創(chuàng)特色教育是面向未來(lái)的求真教育

曾憲一

科學(xué)教人求真，科創(chuàng)特色教育就是面向未來(lái)的求真教育。科研興校，科創(chuàng)興邦。2020年我校創(chuàng)成上海市科創(chuàng)特色高中，我們把科創(chuàng)素養(yǎng)具體闡釋為具有“扎實(shí)的科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)、突出的操作設(shè)計(jì)能力、積極的技術(shù)應(yīng)用意識(shí)、卓越的人文審美旨趣以及深厚的造福社會(huì)情懷”。在此理念下，本校成為課程設(shè)計(jì)的主導(dǎo)，本校教師成為課程實(shí)施的主體，本校學(xué)生成為科學(xué)研究的主人。

科創(chuàng)辦學(xué)要做到特色與質(zhì)量并舉

特色學(xué)校的辦學(xué)目標(biāo)是特色與質(zhì)量并舉，師生全面而有個(gè)性的發(fā)展。特色辦學(xué)不是辦職業(yè)學(xué)校，特色辦學(xué)必須帶動(dòng)和促進(jìn)師生全面發(fā)展，不能為了個(gè)體或小眾人群的特色來(lái)辦學(xué)。科創(chuàng)特色辦學(xué)的目標(biāo)是建設(shè)科創(chuàng)特色的研究型學(xué)校，把學(xué)校辦成科學(xué)家、工程師的搖籃。培養(yǎng)學(xué)生提出有價(jià)值問(wèn)題的能力、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力、跨學(xué)科綜合思維能力，為學(xué)生未來(lái)解決“錢(qián)學(xué)森之問(wèn)”奠基。

科創(chuàng)特色關(guān)鍵體現(xiàn)在科學(xué)知識(shí)普及和創(chuàng)新精神培育上，讓師生學(xué)會(huì)做研究，追求真善美?？苿?chuàng)最能體現(xiàn)數(shù)理邏輯和計(jì)算邏輯，不僅有利于提升學(xué)業(yè)成績(jī)，更能提升思維品質(zhì)和創(chuàng)造力。在實(shí)踐過(guò)程中，我校創(chuàng)建了“2+X”科創(chuàng)課程群：“2”指的是生物工程和交通工程——生物工程是上海交通大學(xué)的一流學(xué)科，該專(zhuān)業(yè)屬于世界領(lǐng)先的前沿學(xué)科。交通工程主要依托同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院，該學(xué)院主研的中國(guó)“高鐵”領(lǐng)先世界，是新中國(guó)四大發(fā)明之一?！癤”指的是以上海市中小學(xué)新科學(xué)新技術(shù)創(chuàng)新教育課程平臺(tái)的7門(mén)課程為主，以及我們開(kāi)設(shè)的其他工程課程。“2+X”科創(chuàng)特色課程群共32門(mén)課程，涉及12個(gè)工程領(lǐng)域。

科創(chuàng)課程群在基礎(chǔ)型課程中有機(jī)滲透、在拓展型課程中突出、在研究型課程中深化。我校創(chuàng)建了以科創(chuàng)為主線的“階梯式”學(xué)生培養(yǎng)模型：第一階梯為“科創(chuàng)慕課引趣”，進(jìn)入社團(tuán)、參加活動(dòng)、培養(yǎng)興趣。第二階梯為“操作技能實(shí)訓(xùn)”，專(zhuān)業(yè)引導(dǎo)，夯實(shí)基礎(chǔ)。第三階梯為“課題研究提升”，確立課題，加強(qiáng)研究。第四階梯為“創(chuàng)新項(xiàng)目引領(lǐng)”，參加賽事，提高層級(jí)。人工智能課程開(kāi)發(fā)和深度實(shí)施包括4個(gè)模塊：一是體驗(yàn)，如何操控機(jī)器人；二是編程，讓機(jī)器人如何按程序動(dòng)起來(lái)；三是拆裝，研究機(jī)器人的機(jī)械原理；四是研發(fā)，通過(guò)深度學(xué)習(xí)嘗試創(chuàng)新。

科創(chuàng)特色師資要指向復(fù)合型跨學(xué)科

能者為師，會(huì)者為師。家長(zhǎng)、校友、大廠、大學(xué)、科研院所、社區(qū)資源都是師資。辦學(xué)重在辦師資，我們進(jìn)行了學(xué)校管理機(jī)制變革，成立科研和課程發(fā)展中心，具體策劃和實(shí)施特色辦學(xué)，成立了科研員、科技創(chuàng)新教研組（下設(shè)人工智能團(tuán)隊(duì)、交通工程團(tuán)隊(duì)、生物工程團(tuán)隊(duì)等）、跨學(xué)科教研組（有科藝團(tuán)隊(duì)、3D打印團(tuán)隊(duì)、MR課件制作團(tuán)隊(duì)等）三支隊(duì)伍，還聘請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院上海巴斯德研究所等3個(gè)科研所、歐舶智能科技（上海）有限公司等6家高科技公司、新加坡南洋理工大學(xué)等9所大學(xué)的70位教授、高級(jí)工程師作為校外兼職導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)。

通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室跟崗實(shí)訓(xùn)，根據(jù)教師個(gè)體的培訓(xùn)需求，提升特色課程教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)；通過(guò)專(zhuān)題學(xué)習(xí)、特色教師交流、指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)等，讓特色教師深入認(rèn)識(shí)科創(chuàng)素養(yǎng)培育的內(nèi)涵；積極開(kāi)展課題研究和教學(xué)研討，探索在基礎(chǔ)型課程教學(xué)中有效滲透科創(chuàng)素養(yǎng)的方法，共培養(yǎng)特色教師230人。

科創(chuàng)特色辦學(xué)要鼓勵(lì)教師跨學(xué)科，開(kāi)展科藝體融合教育。目前學(xué)校成立跨學(xué)科科研員隊(duì)伍，共23人；跨學(xué)科備課組9個(gè)、教研組3個(gè)；項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)12個(gè)，如生物工程團(tuán)隊(duì)的微生物繪畫(huà)課程，就是美術(shù)老師先教創(chuàng)意設(shè)計(jì)，生物老師教微生物培養(yǎng)，美術(shù)和生物老師共同合作指導(dǎo)學(xué)生完成微生物繪畫(huà)作品；學(xué)校共有33個(gè)學(xué)生社團(tuán)，全由學(xué)生自主運(yùn)營(yíng)，全天候打開(kāi)科創(chuàng)實(shí)驗(yàn)室，助力學(xué)生進(jìn)行科創(chuàng)；除此之外，學(xué)校還簽約了35家校外職業(yè)體驗(yàn)點(diǎn)。

科藝體融合課程的學(xué)習(xí)環(huán)境有科創(chuàng)實(shí)驗(yàn)室、文創(chuàng)工坊、藝體工作室、真實(shí)虛擬場(chǎng)景、無(wú)邊界校園等，教學(xué)機(jī)制可以采用走班制、導(dǎo)師制、學(xué)程制、學(xué)分制等。融合課程助力學(xué)生創(chuàng)新發(fā)展。近五六年，可喜的是培養(yǎng)了一批復(fù)合型跨學(xué)科年輕教師：語(yǔ)文老師教波音787模擬駕駛，英語(yǔ)老師教水下機(jī)器人，體育老師教無(wú)人機(jī)，政治老師教魔術(shù)……不僅理科老師，19位文科老師也轉(zhuǎn)型成為科創(chuàng)特色教師。

科創(chuàng)教學(xué)要由講授式向探究式轉(zhuǎn)型

我們認(rèn)為，偏理的學(xué)科課程大多數(shù)應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室和大廠中學(xué)，偏文的學(xué)科課程大都應(yīng)在圖書(shū)館和行萬(wàn)里路的“研學(xué)”過(guò)程中學(xué)。如今我校特色課程的教學(xué)逐漸由講授式向探究式自學(xué)轉(zhuǎn)型，在主題活動(dòng)、項(xiàng)目實(shí)施、課題研究中學(xué)。學(xué)校倡導(dǎo)特色學(xué)堂，“學(xué)生自己干，老師身邊站”，例如在學(xué)習(xí)高鐵駕駛課程時(shí)，老師先把負(fù)面清單告訴學(xué)生，讓學(xué)生明白哪幾個(gè)按鈕不能隨意操作，然后把《駕駛說(shuō)明書(shū)》發(fā)給學(xué)生進(jìn)行小組合作探究式學(xué)習(xí)，學(xué)生在探究過(guò)程中有問(wèn)題可以請(qǐng)教老師，考核時(shí)首先由程序自動(dòng)打分考核學(xué)生的駕駛操作能力，然后再讓學(xué)生畫(huà)出駕駛操作流程圖并配上解說(shuō)文字。

教師要相信學(xué)生具備探究能力，這是探究式教學(xué)的立足點(diǎn)。師生一起學(xué)會(huì)做研究、做學(xué)問(wèn)，研究讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生，提升了學(xué)生的思維品質(zhì)，自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)能力，反過(guò)來(lái)又能促進(jìn)基礎(chǔ)課成績(jī)的提升。學(xué)校大力倡導(dǎo)線上線下融合的全息學(xué)堂建設(shè)，培訓(xùn)教師制作直觀可視的學(xué)習(xí)重難點(diǎn)MR（混合現(xiàn)實(shí)）課件，讓教師成為課件的開(kāi)發(fā)者、制作者、專(zhuān)利擁有者，大力制作針對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)“較好、中等、薄弱”三個(gè)層次的“空中課堂”微視頻和微課供學(xué)生學(xué)習(xí)。

我?？苿?chuàng)特色采用多元過(guò)程評(píng)價(jià)，突出學(xué)分制、自評(píng)、同伴評(píng)、師評(píng)、專(zhuān)家評(píng)、獎(jiǎng)勵(lì)等評(píng)價(jià)，注重過(guò)程評(píng)價(jià)、合作能力、科學(xué)精神評(píng)價(jià)等多元評(píng)價(jià)。尤其是科創(chuàng)課程落實(shí)了學(xué)分認(rèn)定制度，允許學(xué)生課題研究失敗。上海實(shí)施“3+3”新高考“兩依據(jù)一參考”以來(lái)，全體高中生跟著學(xué)校兩類(lèi)課程人人做課題、做研究、做學(xué)問(wèn)，在參加綜招面試答辯時(shí)有明顯優(yōu)勢(shì)：2023年我校高考綜招達(dá)線率72%，創(chuàng)歷史新高，居于市實(shí)驗(yàn)性、示范性高中中游，做到了“低進(jìn)高出”，實(shí)現(xiàn)了高位穩(wěn)定發(fā)展。

科技引領(lǐng)未來(lái)，特色辦學(xué)要利用好各方資源，強(qiáng)化學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)，聚焦創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)，致力于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。