科创特色教育是面向未来的求真教育

2023-12-29 12:00曾宪一
教育家 2023年48期
关键词:科创跨学科办学

曾宪一

科学教人求真,科创特色教育就是面向未来的求真教育。科研兴校,科创兴邦。2020年我校创成上海市科创特色高中,我们把科创素养具体阐释为具有“扎实的科学知识基础、突出的操作设计能力、积极的技术应用意识、卓越的人文审美旨趣以及深厚的造福社会情怀”。在此理念下,本校成为课程设计的主导,本校教师成为课程实施的主体,本校学生成为科学研究的主人。

科创办学要做到特色与质量并举

特色学校的办学目标是特色与质量并举,师生全面而有个性的发展。特色办学不是办职业学校,特色办学必须带动和促进师生全面发展,不能为了个体或小众人群的特色来办学。科创特色办学的目标是建设科创特色的研究型学校,把学校办成科学家、工程师的摇篮。培养学生提出有价值问题的能力、动手实验实践能力、跨学科综合思维能力,为学生未来解决“钱学森之问”奠基。

科创特色关键体现在科学知识普及和创新精神培育上,让师生学会做研究,追求真善美。科创最能体现数理逻辑和计算逻辑,不仅有利于提升学业成绩,更能提升思维品质和创造力。在实践过程中,我校创建了“2+X”科創课程群:“2”指的是生物工程和交通工程——生物工程是上海交通大学的一流学科,该专业属于世界领先的前沿学科。交通工程主要依托同济大学交通运输工程学院,该学院主研的中国“高铁”领先世界,是新中国四大发明之一。“X”指的是以上海市中小学新科学新技术创新教育课程平台的7门课程为主,以及我们开设的其他工程课程。“2+X”科创特色课程群共32门课程,涉及12个工程领域。

科创课程群在基础型课程中有机渗透、在拓展型课程中突出、在研究型课程中深化。我校创建了以科创为主线的“阶梯式”学生培养模型:第一阶梯为“科创慕课引趣”,进入社团、参加活动、培养兴趣。第二阶梯为“操作技能实训”,专业引导,夯实基础。第三阶梯为“课题研究提升”,确立课题,加强研究。第四阶梯为“创新项目引领”,参加赛事,提高层级。人工智能课程开发和深度实施包括4个模块:一是体验,如何操控机器人;二是编程,让机器人如何按程序动起来;三是拆装,研究机器人的机械原理;四是研发,通过深度学习尝试创新。

科创特色师资要指向复合型跨学科

能者为师,会者为师。家长、校友、大厂、大学、科研院所、社区资源都是师资。办学重在办师资,我们进行了学校管理机制变革,成立科研和课程发展中心,具体策划和实施特色办学,成立了科研员、科技创新教研组(下设人工智能团队、交通工程团队、生物工程团队等)、跨学科教研组(有科艺团队、3D打印团队、MR课件制作团队等)三支队伍,还聘请中国科学院上海巴斯德研究所等3个科研所、欧舶智能科技(上海)有限公司等6家高科技公司、新加坡南洋理工大学等9所大学的70位教授、高级工程师作为校外兼职导师团队。

通过创新实验室跟岗实训,根据教师个体的培训需求,提升特色课程教师的专业素养;通过专题学习、特色教师交流、指导学生开展研究性学习等,让特色教师深入认识科创素养培育的内涵;积极开展课题研究和教学研讨,探索在基础型课程教学中有效渗透科创素养的方法,共培养特色教师230人。

科创特色办学要鼓励教师跨学科,开展科艺体融合教育。目前学校成立跨学科科研员队伍,共23人;跨学科备课组9个、教研组3个;项目团队12个,如生物工程团队的微生物绘画课程,就是美术老师先教创意设计,生物老师教微生物培养,美术和生物老师共同合作指导学生完成微生物绘画作品;学校共有33个学生社团,全由学生自主运营,全天候打开科创实验室,助力学生进行科创;除此之外,学校还签约了35家校外职业体验点。

科艺体融合课程的学习环境有科创实验室、文创工坊、艺体工作室、真实虚拟场景、无边界校园等,教学机制可以采用走班制、导师制、学程制、学分制等。融合课程助力学生创新发展。近五六年,可喜的是培养了一批复合型跨学科年轻教师:语文老师教波音787模拟驾驶,英语老师教水下机器人,体育老师教无人机,政治老师教魔术……不仅理科老师,19位文科老师也转型成为科创特色教师。

科创教学要由讲授式向探究式转型

我们认为,偏理的学科课程大多数应在实验室和大厂中学,偏文的学科课程大都应在图书馆和行万里路的“研学”过程中学。如今我校特色课程的教学逐渐由讲授式向探究式自学转型,在主题活动、项目实施、课题研究中学。学校倡导特色学堂,“学生自己干,老师身边站”,例如在学习高铁驾驶课程时,老师先把负面清单告诉学生,让学生明白哪几个按钮不能随意操作,然后把《驾驶说明书》发给学生进行小组合作探究式学习,学生在探究过程中有问题可以请教老师,考核时首先由程序自动打分考核学生的驾驶操作能力,然后再让学生画出驾驶操作流程图并配上解说文字。

教师要相信学生具备探究能力,这是探究式教学的立足点。师生一起学会做研究、做学问,研究让学习真正发生,提升了学生的思维品质,自主学习、合作学习和探究学习能力,反过来又能促进基础课成绩的提升。学校大力倡导线上线下融合的全息学堂建设,培训教师制作直观可视的学习重难点MR(混合现实)课件,让教师成为课件的开发者、制作者、专利拥有者,大力制作针对学生基础“较好、中等、薄弱”三个层次的“空中课堂”微视频和微课供学生学习。

我校科创特色采用多元过程评价,突出学分制、自评、同伴评、师评、专家评、奖励等评价,注重过程评价、合作能力、科学精神评价等多元评价。尤其是科创课程落实了学分认定制度,允许学生课题研究失败。上海实施“3+3”新高考“两依据一参考”以来,全体高中生跟着学校两类课程人人做课题、做研究、做学问,在参加综招面试答辩时有明显优势:2023年我校高考综招达线率72%,创历史新高,居于市实验性、示范性高中中游,做到了“低进高出”,实现了高位稳定发展。

科技引领未来,特色办学要利用好各方资源,强化学生综合素质培养,聚焦创新人才早期培养,致力于培养学生创新思维和实践能力。

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