王国汉
佛山市顺德区大良街道教育办公室 广东佛山 528300
近年来,大良采取创建新教育实验基地、增加优质学位供给、提升教师福利待遇、实行多培优的模式、探索办学创新模式、构建大教育新格局等有效措施,从管理体制、教育理念、队伍建设、教学教研、育人方式等方面全方位推动大良教育创新与发展。在科创教育方面,大良坚持“标杆引领、优质均衡”原则,依托“互联网+教育”大平台,促进教育数据应用,建立健全学生学业水平监测跟踪机制,为学生成长提供更精准的指导和帮助。但由于缺乏系统规划和推进拔尖创新人才新苗培养方案,缺少实践基地等原因,大良各学校的科创教育还存在着发展不平衡、项目特色不突出、缺乏专家引领、师生科研素养有待提升等问题。为此,大良于2018年成立凤城少年科创院(以下称简称科创院),以“小院士”课题为引领及切入点,坚持“五育”并举,提高学生在真实情境中解决复杂工程问题的能力,破解科创教育发展问题,最终探索并总结出了“QTSCC”拔尖创新人才新苗育人模式。
凤城少年科创院是由大良街道教育局牵头,伊雪松机器人设备有限公司原总经理褚伟雄、阿格蕾雅光电材料有限公司戴雷博士、科凯达智能机器人有限公司营运总裁贾绍春共同发起成立的社会组织,内设报告厅、作品展示区、交流区等五个功能模块,并配有高端的雕刻机、3D打印机、金工、木工等科创设备。科创院提供的包括组织大良“小小科学家”“小院士”“小导演”等评选活动;配合教育、科技等部门开展科技创新、创造教育、专利申请、课题立项研究、培训及咨询服务活动;承办各种科学活动报告会、分享会,组织创新成果推广,组织师生研学;组织高新企业、科技实训中心、高等院校等教育科研单位与科创院开展学术交流。协调企业、高校、教育研究机构等社会资源,为大良师生提供优秀的创客教育实践基地等多项服务。
为进一步探究青少年科技人才的培养方法,科创院还与弘讯智能科技、阿格蕾雅、科凯达等6所高新技术企业建立紧密合作,创建了创客教育实践基地,并设立顺峰中学、世纪小学、西山小学、凤城实验学校等8所学校为科创院分院。在总院的带领下,各分院社团化、常态化、课程化地开展机器人教育、开源硬件设计、无人机竞速等多项课程,为学生提供了丰富的实践基地、金牌导师的辅导,并协调优秀小院士作为学习伙伴。通过拓展基地、统筹企业、社会资源,开展政企、校企合作及金牌导师、小院士的跨学校分享,科创院在课程开发、优质师资培养、创新实验室建设、拔尖创新人才新苗培养等方面取得了丰硕成果,为师生研究、参与发明创造提供了更多的机会,实现了科创教育质量的优质均衡,也为“小院士”课题的研究推广工作提供了优质平台。
2019年,为认真学习贯彻党的十九大精神和习近平新时代中国特色社会主义思想,深入学习领会习近平总书记关于科技创新和青少年工作的重要指示精神,落实国务院办公厅《全民科学素质行动计划纲要实施方案(2016-2020年)》的有关要求,支持鼓励广大青少年树立远大志向,放飞科学梦想,投身科学研究、创新实践活动,大良街道教育办公室(以下简称大良教育办)以科创院为平台,组织有效资源,推动了“小院士”课题的立项。
“小院士”课题的设立,旨在激发学生广泛兴趣,保护学生好奇心、想象力,培养学生的创新意识、探究能力、敢于挑战权威等特质以及对未知事物的独特看法,引导学生通过观察、思考、追问、探究掌握基础的核心知识和技能,力求通过推进学科交叉融合,帮助学生在学习、生活中发现并能够通过掌握的科学原理和知识开展研究,论证解决科学问题和社会问题。课题的设立,对于培育更多具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体,推进国家科技自立自强、促进经济社会发展及实现中华民族的伟大复兴,都具有重大的战略意义。
“小院士”课题由大良教育办和科创院共同组织开展,申请课题需在年龄、研究领域、答辩等方面满足相关要求。1)年龄。学生的年龄在 7~15岁之间,并在学校组织开展的“小研究员”课题研究活动中取得过优异成绩。2)类型。课题按照研究领域分为:物质科学、生命科学、地球环境与宇宙科学、技术、行为与设计科学等。3)要求。所选课题应真实精准、方向聚焦、价值较大,具有跨学科研究性与学习趣味性等特点。4)分组。课题答辩活动按年龄分为小学组、初中组;每组按照人数分为单人项目和集体项目。5)方法。学生在学科领域内或现实生活情境中,在教师的指导下以问题为导向所开展的研究性项目学习,重在让学生选取某个问题作为切入点,通过质疑、发现问题,并通过调查研究、分析研讨、实验观察、创意设计等领域问题开展研究。6)成果。研究成果以创新研究论文、调查报告、实验报告为主并提交10个“好问题”。同时,鼓励提交相关阶段性或佐证性成果,如小测验、观察、作业、日志等可视化产品或创新发明作品、创意实践作品、3D打印作品、电子杂志、电脑开发小软件等。
“小院士”课题的选拔工作由学校和科创院同步进行。1)学校选拔。通过开展“小研究员”课题研究答辩活动,将通过选拔的课题直接报名参加活动。2)科创院选拔。没有开展“小研究员”课题研究活动的学校,由科创院组织专家评委对学校提交的课题研究报告进行初审,甄选出部分优秀课题研究成果入围统一答辩。
为鼓励各学校及学生积极参与“小院士”课题活动,大良教育办对通过课题评审的学生、指导教师及学校均给予了鼓励,具体内容包括:1)学生。首先,参加现场答辩,且成绩位居前20名的学生会被评为“凤城小院士”。其次,被聘为“凤城小院士”的学生将被纳入大良“创新型青少年科技人才培养计划”,有机会到中国科学院、工程院、航天系统等科研院所和高校的重点实验室观摩学习,并优先推荐申报省、国家级“小院士”评选活动。2)教师。指导学生参加课题研究、论文答辩,表现出色,成绩位居前20名的指导教师将被授予课题研究“金牌导师”荣誉称号,将优先参加大良教育办组织的各项交流学习、分享活动。3)学校。开展跨学科融合氛围浓,学生积极参加课题研究活动,入选人数最多、现场答辩成绩优秀的前5名学校,将被授予“最佳组织奖”。
“小院士”课题源于科创,用于生活,源于实践,用于创造。课题的设立及开展,为大良拔尖创新人才新苗育人模式的构建提供了理论依据和实践基础。经过近5年的实践研究,大良构建了以“问题(Question)驱动,课题(Topic)引领,学科(Subject)融合,创意(Creativity)培养,创造(Create)实践”为核心内容的“QTSCC”创新人才新苗培养模式。
以学校为主体,通过学校层面动员,发动学生、学科教师和学校层面的社团积极参与“小院士”课题活动,并在科创院的带领下,以自然笔记入手,开展各类项目的科创教育实践,以培养学生从生活中发现真问题,找到切入点,分析问题、研究问题、解决问题的能力。
由科研工作室牵头,引领、带动其他工作室教师做好学校层面“小院士”课题的指导,遴选优秀的课题重点培育;并根据创新人才素养的有关要求逐项落实,以课题立项,通过科研实践研究,培养综合素质优秀、学科拔尖、具有科学家潜质的创新人才新苗。
科创院根据学校、各类工作室反馈的问题和需求,联络企业、院校,有针对性选择专家、实践基地为拔尖创新人才新苗提供成长资源和环境,加强拔尖创新人才新苗的培养。此外,科创院还负责做好过程的监控和考核,为教育办提供拔尖创新人才新苗成长报告和合理化建议;组织专家指导解读新课标,指导科创教师开展跨学科融合技能培训,常态推进学科融合教研;提升师生综合素养,为培养未来复合型人才夯实基础。
大良教育办负责认真审核科创院提交的成长报告,研究存在问题,以“洋葱式”方法剖析问题产生的原因,寻找有效的解决方法,提供解决方案、经费、激励机制和政策支持,帮助学校大胆创新引导学生学习,加强逻辑思维、发散思维、迁移能力培养,提升学生综合素养。
顺德区科学技术局、教育局和科学技术协会,每年负责组织学生参加青少年科技创新大赛,教育办组织学生参加大良街道、顺德区、佛山市科创特色展示活动。通过鼓励学生主动探索、研究,利用开源硬件、人工智能套件开展创造活动,从现实生活观察中发现真问题,提出解决方案,设计模型,发明创造并做好作品的展示与分享。
5.1.1 导师水平有待提升
就目前来看,“小院士”课题的辅导教师在科研水平、科学素养等方面尚存在不足。究其原因,是教师参与课题较少,科研经验不足,对文献研究、个案研究等研究方法理解不透,应用不到位,进而导致在引导学生时出现选题不恰当,采用方法不科学,研究过程不严谨,评价量规设计内容不周全,研究思路不清,效率不高等问题。
5.1.2 课题内容有待细分
现阶段“小院士”课题的研究项目大多是与生活相关,与中小学科学、信息技术学科相关。这类项目源于学生的学习和生活,课题开展比较容易,实用性较强,但学术价值有所欠缺,若不能突破研究现状,会使学生的视野受限,思维打不开,创新后劲不足。
5.1.3 展示平台有待扩大
目前“小院士”课题的研究成果分享尚局限在大良的学校、集团校、共同体学校之间,传播范围比较小,影响力有限,师生与外界交流渠道不畅通,经验交流不够,不利于学生的成长和教师教学水平的提高。
5.1.4 科创院的作用发挥不足
“小院士”课题的组织和开展,需要科创院的组织、支持和指导。科创院目前开设的课程和项目的类型、内容等还需要进一步提高,涉及范围也需要拓宽,“小院士”课题的研究土壤有待深入耕耘、共建和完善。
5.2.1 加强培养和引导
以大良科研工作室牵头,核心成员引领,加强对课题辅导教师的培养;优化“小院士”课题方案,重视理论和实践,分类引导学生参与理论研究,引导学生科技创新创造,提升学生创新思维和实践能力。
5.2.2 扩大选题范围
将“小院士”课题研究的项目扩大到所有学科和日常生活领域,鼓励学生选取科学、自然、生活、社会、文化等领域展开探索研究,还可以涉及哲学、社会学、人类学、心理学、语言学、脑科学等更广、更深的领域。在课题选择上,要能够开拓学生思维、打开学生研究视野,培养学生更强的创造力。
5.2.3 加强宣传推广
宣传推广包括区域内和区域外两个方面。在大良区域内,应充分利用大良功能强大的录播平台及优秀区域网络资源,开展线上+线下相结合的“小院士”课题研究经验分享、实验成果展示活动,实现研究效益最大化。区域外则可以依托科创院、各级教育主管部门共同搭建整个顺德区、佛山市、广东省,乃至全国的交流平台,组织更多优秀学生参与“小院士”课题研究,分享成果,共同提升学生的创新思维、创造能力和综合素质。
5.2.4 充分发挥科创院作用
科创院作为“小院士”课题的平台和基础,首先,应加大组织课题组参加跨学科、跨区域的研学实践、交流活动的力度,深化“小院士”课题研究,让学生掌握基础的核心知识和技能,激发并保留学生好奇心、想象力、探求欲,提升项目研究成效。其次,应继续寻找、联系、沟通,积极探索校企共建基地课程和实践项目等多样化合作,让更多的高新企业成为科创院实践基地单位,让更多社会师资、实践基地资源为师生服务,以解决小院士课题研究中资源不足的问题。再次,搭建“科学家课堂”。科创院计划以3年为期,邀请100名科学家到学校开设讲座,面向大良学生传播和普及科学技术知识,弘扬科学精神和科学家精神,培育学生“勤奋努力、冒险精神、意志坚强、独立自信”的良好品质,训练学生成为“思维开放、想象丰富、质疑品格、容忍模糊”的英才。最后,科创院与教育管理部门携手,利用信息化手段收集学生在各学段、各学科的过程性表现,追踪学生成长轨迹,研究分析,提炼特征,给学生成长画像,为更高年级培养创新人才新苗助力。
科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力。为解决好“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”的新时代教育根本问题。大良以科创院为平台,以“小院士”课题为抓手,自义务教育阶段起,在科创教育中厚植天才少年们的家国情怀,努力做好高端芯片与软件、智能科技、新材料、先进制造和国家安全等知识的宣贯工作,力求让学生从小树立科技报国的宏伟志向,传承科技报国使命,激发学生为中华民族伟大复兴而努力奋斗的决心。未来,大良将继续落实立德树人根本任务,以培养综合素质优秀、具有未来科学家潜质的学生为己任,努力搭建小初贯通式培养平台,助力学子成长强国战略的人才支撑,为实现我国高水平科技自立自强及中华民族伟大复兴的中国梦贡献力量。