拔尖创新人才早期培养的内涵与实践路径

摘 要 拔尖创新人才早期培养是我国攻克“卡脖子”技术的重要基石，也是我国实现科技强国的关键前提。首先从国家政策、培养现状和已有研究发现当前拔尖创新人才早期培养存在的问题；然后基于经济创新理论和生态环境理论，总体阐释了拔尖创新人才早期培养的内涵，分为培养目标、培养内容和培养方式，并据此探索了北京市部分区域的拔尖创新人才培养模式，包括校内校外共同主导，校内为主、校外为辅，校外为主、校内为辅，教委主导、校内校外为辅等四种模式；最后，从具体的目标设立、识别方式、课程内容、教师发展、学生出口等方面归纳并提出了拔尖创新人才早期培养的实践路径与未来走向。

关 键 词 拔尖创新人才；早期培养；“双减”；创新理论；创造力

引用格式 董贝贝， 白欣.拔尖创新人才早期培养的内涵与实践路径[J].教学与管理，2024（31）：5-10.

2024年1月31日，习近平总书记在中共中央政治局第十一次集体学习时指出，必须加强科技创新特别是原创性、颠覆性科技创新，加快实现高水平科技自立自强，打好关键核心技术攻坚战，使原创性、颠覆性科技创新成果竞相涌现，培育发展新质生产力的新动能[1]。国家的政策不仅凸显了其内在的目标指向均为培养拔尖创新人才，而且明确了拔尖创新人才培养的方式，即先为学生提供宽松的培养环境和氛围，为所有的学生打开时空，构建开放式的科学教育，在创新的基础上拔尖，让拔尖创新人才自然涌现。

自2021年“双减”政策颁布后，关于拔尖创新人才的研究逐渐增多。在此之前，关于拔尖创新人才的培养研究多关注于超常儿童及其选拔[2，3]，但实践中产生了较多的问题。而之后研究者多关注普通学生的创新，认为创新的潜力人人都具备[4，5]，并提出基于已有的实践成果，归纳拔尖创新人才早期培养的方式[6-8]，还有关于教师的拔尖创新人才培育素养框架的构建[9，10]，但尚未基于理论的视角阐释拔尖创新人才早期培养的本质内涵和内容变化，以及在实践中究竟如何最大程度地惠及所有学生，为其提供充足的创新环境与资源，从而扩大我国拔尖创新后备人才的储备率，使更多的拔尖创新人才在未来涌现。为此，本文基于经济创新理论与生态环境理论，尝试厘清拔尖创新人才早期培养的内涵，并根据其内涵进行了研究探索，调研了北京市部分区域的拔尖创新人才培养模式，分析其与当前理论的契合性。最后，总结归纳了新时代拔尖创新人才早期培养的实践路径与未来走向。

一、拔尖创新人才早期培养的内涵

拔尖创新人才不是指超常儿童，更不是把超常儿童选拔出来集中培养。拔尖创新人才是指在创新的基础上的拔尖，应当先给予创新的可能性，再追求拔尖的必然性。由此，拔尖创新人才中的“拔尖”应当作为定语修饰“创新”，而不能作为动词。那么，拔尖创新人才的培养目标、培养内容和培养方式都需要随之变化。

1.培养对象应当扩大为多样化群体

约瑟夫·熊彼特（JosephAloisSchumpeter）对“创新”作出了开创性的精辟论述，他指出“创新”是一种生产函数的转变，或者生产要素和生产条件的重新组合，并引入生产体系使其技术体系发生变革，以获得企业利润或潜在的超额利润的过程。根据熊彼特的界定，创新是对现存生产要素组合进行“创造性地破坏”，并在此基础上“实现新的组合”。具体而言，创新包括五个方面的内容：一是引入新的产品或提供产品的新质量（产品创新）；二是采用新的生产方法（技术创新）；三是开辟新的市场（市场创新）；四是获得新的供给来源（资源创新）；五是实行新的组织形式（管理创新）。与技术相关的创新即开发新产品和采用新技术是熊彼特创新思想的主要内容[11]。

在对上述创新理论的理解中发现，创新最终的指向是多样性的，社会经济的发展需要不同种类的拔尖创新人才，而且他们之间应当形成一种合力，共同攻克“卡脖子”技术，同时使技术能够获得较好的实践和应用。按照熊彼特的技术创新理论，引入新的产品或提供产品的新质量所对应的拔尖创新人才主要是优秀的企业家；采用新的生产方法所对应的拔尖创新人才主要是卓越的工程师；获得新的供给来源所对应的拔尖创新人才主要是战略科学家；开辟新的市场所对应的拔尖创新人才主要是科技金融者；获得新的组织形式所对应的拔尖创新人才主要是科技传播者。上述五者共同为科技创新服务。因而，拔尖创新人才的培养必然指向多元化目标，才能够促进技术的快速迭代更新。

2.培养内容应当融入真实实践

学科教学中的问题思考多指向标准答案，教学管理多指向直接式的所谓“高效”模式，教师也为完成教学任务对学生的问题不给予深度引导，容易抑制学生的批判性思维和发散思维。而真实生活中的问题具有诸多不确定性，不但问题不确定，方式不确定，解决方案也不确定，能够尽可能发挥每个学生的优势，挖掘内在的潜力，解放思想。Kaufiman和Beghetto提出了创造力的4C模型，即将创造性分为4个水平：大创造、职业创造、小创造和微创造[12]。

根据创造力的4C模型可以得知，在进入杰出的创造力之前一个关键阶段是职业创造，这是将课堂学习与真实生活相联系的阶段，是学生跨越狭隘知识的阶段，是学生自我建构问题的阶段，也是其形成独立思维的阶段。在经历这个阶段之后，才有可能到达大创造的阶段，即作出杰出的创造性贡献。创造力4C模型的发展轨迹如图1所示。

3.培养方式应当基于当地资源优势因地制宜

当拔尖创新人才的早期培养目标是指向全体学生时，我们的优质资源是远远不够的，那么，如何满足全体学生创新环境和条件的需求是其中的关键问题。王通讯的生态环境理论指出，一方水土养一方人[13]，如同自然生态系统中生物种群的种类、数量与其所在的自然生态环境关系密切一样，一个城市、一个地区，乃至一个企业、一个单位的人才和其所在经济、政治、文化环境密切相关。不同的环境造就不同的人才，适应不同类型的人才成长和发展。因此，应当利用当地特色的资源和文化，发挥各地的长处和优势培养人才，而不能拘泥于经济高度发达的城市和地区。

所以，我们在培养创新人才时也要依据不同地区的特色进行规划，而不是一味地要求成绩，因为人才最终要走向社会，并且在社会中扬长避短地生存与发展，只是在学校中取得较高的成绩并不能代表十分优秀或者具有较强的创新潜力。

二、拔尖创新人才早期培养的模式探索

自国家提出拔尖创新人才培养政策后，作为教育高地的北京采取了诸多的措施，开展了不同程度的培养模式探索。依据研究者对北京市部分区域的实践调研，发现拔尖创新人才培养大致分为四种模式，如图2坐标轴所示。

1.校内校外共同主导

校内校外共同主导是指由校外单位和各学校联合开展研究与规划，典型案例是CP区，具体培养模式如图3。

如图3所示，首先，CP区根据区内情况确定了拔尖创新人才培养的主导者——联片教研。CP区属于典型的城乡结合区，利用城区高精尖科研力量带动乡村科学教育均衡发展，通过在地化教育理念指导实践，有效促进乡土文化和科学创新的融合，是实施在地化资源整体布局的工作原点之一。为充分利用在地化资源推进CP区科学教育可持续高质量发展，2020年11月、2021年1月和2021年3月分别成立了回天地区（18所学校）、农村地区（18所学校）和CP城区（10所学校）三大科学教育联盟，依托10所北京市科技教育示范校的引领与促进，发挥联盟优势推动区域拔尖创新人才培养均衡发展。

然后，基于高精尖科研基地、大学城资源、高新企业和本土化资源，制定了拔尖创新人才培养的目标，即技术与工程视角下的拔尖创新人才。对标新质生产力和科学家精神，致力于培养卓越工程师，如航空科学与技术、生物医学工程、信息与通信工程等。这里的目标内涵分为三个层次，包括普及型目标——工程意识与观念，拓展型目标——工程知识与技能，拔尖创新型目标——工程实践与创新，可以满足全体学生的不同需求。

最后，通过科技教师的课程设计与学生识别，实现与各个单位协同育人的机制，贯通基础教育的所有年级，进而与高等教育产生良好的衔接，为高等教育输送有创新潜质的人才。

2.校内为主、校外为辅

校内为主、校外为辅是指由学校主导，校外单位作为辅助角色，典型案例是YS区，具体培养模式如图4。

如图4所示，首先，YS区根据区内情况确定了拔尖创新人才的主导者——北师大燕化附中。由于燕化附中是YS地区唯一的高中学校，因而其承担着地区普及高中教育和课程改革实践的双重责任，负责统筹与实施拔尖创新人才培养的整体工作。

然后，YS区根据区内的在地资源——石化企业和其他相关的科普基地，设定拔尖创新人才的培养目标，即新型材料视角下的拔尖创新人才，如新能源科学与工程、新能源材料与器件等，对标新质生产力和科学家精神，研究和开发新型环保高效材料。这里的目标内涵分为三个层次，包括普及型目标——材料意识与观念，拓展型目标——材料知识与技能，拔尖创新型目标——材料实践与创新，可以满足全体学生的不同需求。

最后，通过科技教师的课程设计与学生识别，打通小学、初中、高中之间的培养通道，实现贯通培养以及与高等院校、科研院所、相关企业等单位和机构的联系、沟通与互动。

3.校外为主、校内为辅

校外为主、校内为辅是指以校外单位如青少年宫或科技馆为主导，以各小学、初中、高中为辅助，典型案例是MY区，具体培养模式如图5。

如图5所示，首先，MY区根据区内情况确定了拔尖创新人才的主导者——MY区青少年宫。由于青少年宫是MY区基础教育的主要对接单位，因而负责统筹与实施拔尖创新人才培养的整体工作。

然后，根据MY独特的在地资源——MY水库和其他相关的生态企业，设定拔尖创新人才的培养目标，即生态文明视角下的拔尖创新人才，如环境生态工程、水质科学与技术等，对标新质生产力和科学家精神，研究生态修复、环境治理、碳中和等方面的综合实践教育，为国家生态文明建设和全球生态环境治理提供支持。这里的目标内涵分为三个层次，包括普及型目标——生态意识与观念、拓展型目标——生态知识与技能、拔尖创新型目标——生态实践与创新，可以满足全体学生的不同需求。

最后，通过科技教师的课程设计、学生识别以及与对应专家的沟通，带领学生参与实践调研，并在相关企业中参观学习，培养学生的创新思维与实践能力，为高等教育储备创新人才。

4.教委主导、校内校外为辅

教委主导、校内校外为辅是指以区教委为主导，校内单位和校外单位为辅助角色，典型案例是FS区，具体培养模式如图6所示。

首先，FS区根据区内情况确定了拔尖创新人才的主导者——FS区教委，负责统筹与实施拔尖创新人才培养的整体工作。

然后，根据FS区独特的在地资源——地址资源和其他相关的企业，设定拔尖创新人才的培养目标，即地质与环境视角下的拔尖创新人才，如地质工程、勘查技术与工程、资源勘查工程等，对标新质生产力和科学家精神，进行地质勘查和地质工程问题的解决处理等，培养具有创新意识和创业精神，掌握扎实的勘查技术、岩土工程专业基础知识以及工程实践能力的应用型高级专门人才。这里的目标内涵分为三个层次，包括普及型目标——地质环境意识与观念、拓展型目标——地质环境知识与技能、拔尖创新型目标——地质环境实践与创新，可以满足全体学生的不同需求。

最后，通过科技教师的课程设计与学生识别，在基础教育中依据不同的特色培养具有科创精神的后备人才，同时在打好根基和关注特色的基础上与高校或科研院所对接具体的方向，使具有拔尖创新潜质的学生能够较早确立研究志趣和方向，为成为高层次创新人才做好准备。

三、拔尖创新人才早期培养的未来走向

1.目标走向：设立基于当地资源的培养目标

（1）指向新质生产力

新质生产力包括我们当前的一些“卡脖子”技术，如新能源汽车、新材料、创新药、生物制造、商业航天、量子技术、生命科学等，许多方向都与技术和工程有密切关系，所以一方面要加深科学研究，另一方面要重视基于科学的工程实践。

（2）指向科学家精神

科学家正是在各个领域为新质生产力发展作出巨大贡献的群体，因此科学家精神是拔尖创新人才培养的具体画像。科学家精神包括胸怀祖国、造福人民的爱国精神，勇攀高峰、敢为人先的创新精神，追求真理、严谨治学的求实精神，淡泊名利、潜心研究的奉献精神，集智攻关、团结协作的协同精神，甘为人梯、奖掖后学的育人精神。

拔尖创新人才的最终指向有两类：一类是战略科学家，善于开展深度的研究，对国家未来发展的战略规划有清醒的认识，这是一种高站位、高视野的人才，无论是从情怀的角度还是视野的角度看都会促使其做到比较深入的程度。另一类是卓越工程师，善于在工程实践中发现问题和分析问题，倾向于具备高超的实践技能和问题解决能力。

（3）指向当地的优质资源

当明确宏观的指向之后，如何确定微观的目标呢？如何彰显自己的特色呢？拔尖创新人才不是指某类单一的人才，而是指各行各业不同的人才。每个区和学校都有各自的特色，应当结合自己的特色资源与优势进行培养。例如，密云区的特色资源是山水等自然环境，那么他们的目标就设立为生态文明视角下的拔尖创新人才培养。CP区的特色是不仅有众多的优质高等院校，而且有诸多高新企业，应当设立基于科学的技术工程目标，培养卓越的工95a5287924cd0a2e79a665ba9101ddb55b065417ed167549da98f9ac6c2c8737程师，善于在工程实践中发现问题、分析问题并解决问题，同时具备一定的工程伦理思维，应该考虑到其对经济、社会的可持续发展以及对整个人类社会的福祉作贡献，这也是新质生产力的核心内涵所在。关于技术工程的赛事有很多，选择这个方向以后不仅容易出成绩，而且未来也是国家所需要的。另外，人才通道也是开放对接的，可以与高校和企业建立紧密合作，形成一体化培养。

2.识别走向：基于一定的智力基础，侧重多维度的非智力因素综合考量

美国心理协会主席斯滕伯格（RobertJ.Sternberg）认为智能（intelligence）不足以界定拔尖人才，他认为还应当包括勇气、坚韧、热忱、胸怀在内的个人道德和社会责任感[14]。诺贝尔奖获得者丁肇中指出，所有的诺奖获得者并非都是考试排名第一，反而有几个是倒数第一。他强调创新的特点不是成绩第一，而是想法奇异，并敢于实践[15]。由此可见，未来的拔尖创新人才不一定是智商超高的人，但一定会具备浓厚的兴趣、丰富的想象力、独立思考能力、批判性思维能力、自我管理能力、团队协作力和领导力等诸多非智力因素。此外，应当将学生科创实践加入到识别的过程中，使学生在真实实践中发现问题、概括问题、分析问题、解决问题，从而充分展现其科学思维和创新能力。

3.课程走向：开发融合多学科的主题课程

（1）基于卓越工程师的品质指引

卓越工程师相对于战略科学家的人数是比较多的，更易达到拔尖创新人才面向全体学生的内在要求，因此，以卓越工程师的品质作为指引开发课程会有事半功倍的效果。

卓越工程师在面对复杂的工程问题时，需要具备跨学科的综合思维和判断力，因此，在课程设置时，应当摆脱传统的分科教学，以主题的方式构建课程的内容，打破学科的界限，呈现开放的模式，使学生能够融会贯通，实现以点带面的效果。课程的形式应当避免局限在传统课堂中，要给予学生接触真实世界的机会，以便更加有利于他们结合所学的内容思考真实的问题。如进入高校实验室接触前沿问题，与高校教师面对面请教交流，进入企业观察实际的生产需求与问题等等。

（2）基于涌现的条件要求

涌现就像烧水一样，刚开始水沸腾时，只是逐个冒泡，如果达到涌现的条件，那么瞬间就会产生集体冒泡的现象。人才培养也会出现这样的现象。涌现是一个复杂系统中的重要概念，它指的是在系统的各个组成部分相互作用下出现的一种全新的、不可预测的整体性质或行为。涌现的产生通常需要满足以下条件：第一是多元性，系统必须包含多个不同的组成部分或元素，这些元素具有各自的特性、功能和行为模式；第二是相互作用，系统中的元素之间必须存在相互作用和联系，这些相互作用可以是直接的，也可以是间接的，它们共同构成了一个复杂的网络；第三是非线性，元素之间的相互作用不是简单的线性叠加，而是呈现出非线性的特征，这意味着整体的效果不能简单地从部分的效果中推断出来；第四是自组织性，系统中的元素能够自我组织，形成新的结构、模式和功能，这种自组织性使得系统能够产生出超越单个元素特性的整体行为；第五是开放性，系统需要与环境保持一定的开放性，能够接受和处理来自外部的信息和能量，从而使系统能够不断适应和进化；第六是条件适宜性，涌现的发生往往需要一定的条件或触发机制，在某些特定的情况下，系统中的元素可能会以特定的方式组合和相互作用，从而产生出涌现现象。因此，在课程设计方面，应当融合不同学科内容，使学生对不同学科之间的本质与内涵产生碰撞与交融，提升创新发生的概率。

4.教师走向：构建以科技教师为主导的协作机制

（1）科技教师的多功能性与拔尖创新人才培养系统性的内在契合

从拔尖创新人才的培养目标、课程设置和人才识别的方向可以看出，教师需要改变原有的教学模式，并且采取措施提升自己的科学思维与引导能力。但是，传统的学科教师时间与精力有限，无法统筹和组织新的培养模式，而科技教师本身具备一定的专业知识和能力，可以在科创活动和竞赛中提供适当的指导，帮助学生发现问题，指引方向，总结研究结果，撰写相关报告和文章。因此，需要科技教师勇担重任。当然，这并不代表与其他学科教师毫无关系，学科教师要配合科技教师积极开展各种科创活动，共同培养学生的创新意识、创新思维与创新能力。特别是对于科技创新而言，不是单一群体所能完成的工作，需要科技教师与不同部门、不同群体进行针对性的深度交流与沟通，才能够发挥更好的效果。因此，在教师培训中，应当不仅关注教师的专业知识和专业技能，还应当包括教师的组织协调与表达转化能力。

（2）科技教师亟待突破的困境

由于科技教师群体的水平参差不齐，在相对高端的课程引领方面确实存在一定的技术壁垒和能力壁垒。其次，科技教师群体在学校被边缘化，不被重视，也严重阻碍了创新人才的培养。因此，在拔尖创新人才培养时代，科技教师作为关键角色，要积极参与校外的协作：一方面，帮助学生与校外专家搭建桥梁，使其沟通更加充分；另一方面，自己也在这个交流过程中获得校外专家的指导，参与教研，获得提升与成长，从而使对于学生的培养形成一个良性循环。总之，科技教师应该成为学校课程的设计者、引领者，并且是实施者，甚至是构建者，同时也是协调者，这将极大地促进拔尖创新人才的培养。

（3）为科技教师构建相应的激励和提升机制

对于学校而言，应当构建相应的评价机制，将教师科技培训纳入学校评价机制，将科学教育纳入教师职称和各级教育系统教师评优体系，以此激励教师投入更多的时间与精力，推动科学教育发展和创新人才的培养。对于科技教师而言，可以利用高校等单位的合作平台，与高校教师组建沙龙，进行深度的可持续的研讨和学习。例如，部分科技教师本身缺乏相应的科研能力或者实践能力，可以请合作的高校或科研院所代培，参与一些科研项目等等，从而提升科技教师的科学素质和工程实践能力。与高校教师相互协作的这种教研模式意义很大，可以提升教师的能力，有效推进课程的实施。

5.出口走向：搭建以合作单位为主的针对性出口，形成贯通性培养

人才出口是人才涌现的直接动力，也是人才培养效果衡量的标准。目前高等学府的招生考量也越来越倾向于学生参与科创活动的经历、对科学研究的兴趣与热爱、科研信念等等。

基础教育阶段的学校在与高等院校等单位合作时，首先应当提出自己的诉求，例如在共建高校科学营时，不仅要与对方沟通课程与活动方案，也要与对方沟通关于人才选拔的具体要求和标准，提前做好准备。其次可以申请成为高校的试点中学，共同研究人才的培养，构建一体化设计，例如直接参与实验室课题，为高校录取针对性地进行培养。最后还可以就人才选拔的方式确定一个教材立项，合作研究创新人才应具备的能力和素质。

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