摘"要:青少年时期是培养科学思维和创新能力的黄金阶段,构建大中小科创教育协同发展体系,对于提升青少年科创教育的连续性和质量具有重要意义。通过阐述当前大中小学科创教育的发展现状,探讨大中小学科创教育协同发展路径与方法:充分发挥高校科创教育资源优势,协助中小学开展科创教育师资培训;开设大中小科创教育一体化的劳动实践课程;建立科创教育公益平台,实现科创资源共享;完善和优化培养机制,提升科创教育的连续性。本文旨在培育出更多具有创新精神与实践能力的青少年,为国家的科技进步与社会繁荣持续注入强劲动力。
关键词:科创教育;高校;中小学;科创团队
加强青少年科创教育对我国科技人才的培养具有战略性意义。国家科技创新力的根本源泉在于人,对科学兴趣的引导和培养要从娃娃抓起,使他们更多了解科学知识,掌握科学方法,为培养出具备科学家潜质的青少年群体打下坚实基础。这样的做法不仅有助于激发青少年的好奇心和求知欲,也为国家未来的科技发展储备了重要的人才资源。[1]近年来,国家颁布了一系列相关政策推动科创教育的发展,鼓励高校和科研院所与中小学紧密合作开展科创教育活动,为大中小学科创教育协同发展提供了有力的支持与保障,推动了科创教育的全面发展。通过深化高校与中小学之间的合作,使科创教育更好地融入了中小学教育体系中,提高了中小学生的科技素养和创新能力。[23]
1"大中小学科创教育协同发展现状
目前,国内科创教育资源高度集中于高校,而中小学科创教育则以科普活动为主。近年来,为促进科创教育资源共享,高校与中小学之间的科创教育合作日益频繁。比如在高校内部建立科普教育基地,与社区或附属学校建立实践基地,邀请中小学生参观实验室,组织学生志愿者团队进入中小学开展科普支教,宣传科普知识,举办科技活动等。[4]通过这些方式,高校充分发挥自身在科创教育资源方面的优势,对中小学科创教育起到了积极的引领和示范作用。尽管如此,目前高校与中小学开展科创教育合作大部分停留在表面,面临一系列待解决的问题。
1.1"高校科创教育资源利用不充分
虽然目前高校以多种多样的方式支持中小学科创教育,但在科创教育资源有效利用上,仍存在显著的提升空间。高校是科技创新的主阵地,存在大量的科技实验室、科技人才,而目前大部分高校对外开放的仅有少部分科普基地,接待能力有限,开放时间较短;更多的科技平台和科技作品参与力度和开放性不够;同时,高校参与到中小学科创教育活动中的人员以大学生志愿者为主,绝大多数的高校教师和学生并未能投身于这一领域。
1.2"大中小协同科创教育覆盖面不足
高校与中小学协同推动科创教育虽已取得一定成效,但其覆盖范围仍显不足。具体而言,因场地容量及时间局限性,能够亲身体验高校科普实践基地与各类科普活动的中小学生数量有限。加之高校多坐落于大中城市,尽管它们正积极向外辐射,助力提升中小学的科创教育水平,但这些努力往往集中于少数特定学校或区域,无法全面惠及,很多中小学生没有机会参与到这些活动中来。
1.3"中小学科创教育资源薄弱
近年来,尽管国家对中小学科技创新教育的支持力度不断加强,但许多学校的科创教育仍主要依赖于“信息技术”等课程,这些课程之间缺乏紧密联系,形成了一个相对孤立的教学体系,且大多局限于课堂内的实践活动,未能有效与学校外部的社会环境相融合。此外,中小学在科技创新教育方面的师资力量薄弱,专职的科技教师数量不足,大多数科学课程由其他学科的教师兼任,缺乏必要的专业背景和持续的教育培训。
1.4"大中小学缺乏长期合作
高校与中小学联合举办的科创教育活动更多地聚焦于科普层面,与科创教育的核心目标尚存差距。这一现状根源在于高校与中小学间缺乏稳固而持久的合作机制,导致大中小学科创教育合作多停留于表面体验,缺乏深度与持续性,难以有效促进对青少年科技创新能力的培育。此外,高校与中小学课程体系间的断裂,也是阻碍大中小科创教育深度融合的症结之一,高校科教资源未能充分融入中小学教学改革与师资培训之中。
1.5"政策与资金支持制度不够完善
在高校与中小学协同推进科创教育发展的进程中,各高校沟通不及时,缺乏统一的实施方案、政策协调机制,资源重复配置与浪费现象屡见不鲜。同时,科创教育的实施涉及设备更新、师资能力培训、课程体系创新等多个方面,需大量的资金作为后盾。
2"发挥高校科创教育资源优势,共建大中小科创教育协同发展体系
为解决上述大中小学科创教育协同发展中面临的问题,需要从资源共享、师资培训、课程建设等方面构建一套高效、长效的高校与中小学合作机制。
2.1"高效利用高校大学生科创团队资源
(1)全国范围内每年针对大学生举办的科创竞赛多达上百个,内容涉及机械设计、机器人对抗、计算机、智能制造、电子信息、环境保护等多个学科领域,为大学生搭建了广阔的创新与展示平台。然而赛后绝大多数充满创意性与科技含量的作品未能得到进一步开发与利用,这无疑是一种巨大的资源浪费。因此,高校可以主动牵头,引导大学生科创团队定期深入中小学课堂,开展“科创成果进校园”等活动。直观展示创新作品、分享实战经验与知识解析,不仅能够点燃中小学生对科技探索的热情与好奇心,还能有效提升大学生参与者的社会责任感与自我价值感,构建跨年龄段、跨校际的学习共同体。
(2)近年来,针对中小学生的科技竞赛蓬勃发展态势,旨在启蒙中小学生的科学思维与创新能力,却面临师资短缺、商业化培训导向严重等挑战[56]。鉴于高校在科创教育领域的深厚积累,建立高校与中小学之间的科创教育桥梁显得尤为迫切。高校可启动“科创小导师计划”,选拔并培训大学生科创团队成员成为中小学生的科技竞赛辅导力量。这些经验丰富的学生导师,凭借其扎实的专业知识与实战经验,能为中小学生提供更为个性化、启发式的教学,鼓励他们从实践中探索科学奥秘,培养自主学习与解决问题的能力,真正实现科技竞赛培养学生动手能力、启发创新思维的初衷。
2.2"高校协助中小学科创教育师资培训
科创教育的核心目标不在于学生对工具与仪器的掌握,而在于启迪学生的科学思维方式,激发创新能力,强化实践操作能力。因此,中小学科创教师的专业素养提升成为关键一环[78]。鉴于不少高校在科创教育领域的深厚研究与前沿探索,构建中小学与高校间的长期稳定合作机制,高校能够将最新的教育理念、教学方法及工具引入中小学课堂,深度融合科创教育与传统学科体系,实现知识的跨界融合与创新。中小学科创教师将受益于高校提供的涵盖科创教育策略与技巧等方面的专业培训,帮助中小学科创教师掌握引导学生参与科创活动的有效路径。同时,高校还可以成为中小学科创教师之间学术交流与合作的平台,促进教育智慧的碰撞与共享,推动科创教师队伍整体能力的持续提升。通过持续的知识更新与技能升级,为学生的全面发展与创新能力培养奠定坚实基础。
2.3"建立科创教育资源共享平台
鉴于全国范围内高校与科研院所拥有丰富的科创教育资源和中小学对高质量科创教育资源的迫切需求,可以通过构建线上线下融合的科创教育资源共享平台,实现优质科创教育资源共享。平台旨在联合全国范围内高校、中小学、公益基金组织等机构,整合现有的科普实践基地、科技博物馆、科教志愿者队伍等资源,打破地域与机构间的壁垒,形成高校与中小学间科创教育的紧密联动。
科创教育资源共享平台的构建不仅能够有效地将高校优质科创教育资源传播至全国每一个角落,惠及广大中小学生,还能为高校科创教育公益团队与中小学创造一个互动展示与深度交流的空间。平台上将汇聚丰富的课程素材与师资力量,通过灵活多样的线上课程、互动教学及线下实践活动,激发学生对科技的兴趣,促进其创新思维与实践技能的双重提升。
此外,该平台还将促进高校与中小学之间建立长期、稳定的合作机制,为科创教育的持续发展奠定坚实基础。双方可以基于平台开展联合项目、科研探索、师资培训等活动,共同推动科技创新教育的深化与普及。
构建线上线下联动的科创教育资源共享平台是加速全国科创教育进步的关键举措。它不仅能够最大化地整合与优化教育资源,还能为培养具有创新精神与实践能力的青少年人才提供强大支撑,进而为我国科技创新事业和社会进步贡献重要力量。
2.4"构建大中小学劳动教育融合体系
2020年,中共中央、国务院发布《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》,旨在全面培养学生的劳动观念、精湛技能及崇高的劳动精神[910]。大中小学劳动教育融合体系旨在将劳动教育无缝衔接至基础教育至高等教育的各个阶段,将劳动教育深度融入人才培养的每一个环节,跨越大中小学界限,探索并实践符合中国国情的劳动教育模式。
在此框架下,高校可积极开设与中小学联动的科创教育类劳动教育课程,激发大学生的积极性与创造力,鼓励他们在科创教育劳动实践中运用所学知识,创作出集创新性、科技性与趣味性于一体的科技小作品。不仅彰显大学生的科技创新与劳动能力,更可转化为中小学科创教育的生动教材与辅助工具,促进知识技能的传承。
进一步地,大学生在科创教育劳动中应提炼作品背后的知识点,精心设计教学方案,将其引入中小学课堂,实现高校与中小学科创教育的深度对接。此举不仅拓宽了大学生的劳动实践渠道,增强了其专业认同与社会责任感,还促进了学科间的交叉融合,提升了大学生的综合素养与综合能力。
大中小学劳动教育融合体系不仅是培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人的重要途径,也是推动科创教育、思想政治教育与劳动教育深度融合的有效策略。通过这一体系,我们能够更有效地培育出具备创新精神、实践能力和社会责任感的新时代人才,为国家的科技创新与社会进步注入源源不断的活力与动力。
2.5"完善激励机制,提升科创教育参与度
科创教育作为培育学生创新潜能与科学思维的关键环节,其持续推动离不开有效的激励机制,以确保广大高校与中小学教师能够积极投身其中。为此,需构建一套多维度、全方位的激励机制,以促进科创教育团队的专业化成长与活力释放。
首先,对于高校,重视专业科创教师的引领作用,面向各地高校招募在基础科学、人文艺术、工程技术和生物医学等领域具有参与科创教育热情的教师,形成学科覆盖广泛、领域分布均衡的“联合”团队,开展各种有针对性和影响力的科创教育活动。推动高水平科研人员进行科创教育活动的系统化与规范化。通过政策引导,将参与中小学科创教育的贡献纳入教师年度绩效考核体系,明确考核标准与奖励措施,如设立“科创教育先进个人”“优秀科普项目奖”等评选机制,激发教师的参与动力与专业投入。
其次,对于大学生,依托学生会、社团及青年志愿者协会等平台,加大对科创教育价值的宣传力度,吸引具备扎实专业基础及科创经验的学生加入,并通过系统化培训提升其科创教育能力。同时,设立荣誉奖励体系,如颁发荣誉证书、在评优评奖中给予加分等,以正面激励的方式激发学生的参与热情与奉献精神。
再次,高校应积极探索与政府、公益组织等外部资源的合作,共同设立科创教育专项基金,用于支持师生开展科创教育活动、研发教育课程及创新作品等。这一举措不仅能够有效缓解经费压力,还能拓宽科创教育的实践边界,促进更多高质量教育资源的产出与共享。
通过构建完善的激励机制,不仅能够显著提升高校师生参与中小学科创教育的积极性与专业性,还能为科创教育的持续健康发展注入强劲动力,助力科创教育高质量发展。
结语
大中小科创教育协同发展对于培养具有创新精神、实践能力和科学素养的未来人才至关重要。通过构建连续的科创教育体系,实现了从基础教育到高等教育的无缝对接,能够为中小学的科创教育注入新的活力和深度,培育出更多具备创新精神和实践能力的青少年,为国家的科技创新和可持续发展奠定坚实的人才基础。
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基金项目:南京工程学院高等教育研究课题(2023GJ"YB02);南京工程学院教学改革与建设项目(JXJS2023019);江苏省高等教育教改研究项目(2023JSJG137);中国高等教育学会高等教育科学研究规划课题(23SZH0415)
作者简介:苏松飞(1986—"),男,汉族,江苏如皋人,博士,讲师,研究方向:机械设计与优化。