金華一中：探索高水平科技高中建設(shè)的制度保障體系

作為一所百廿年名校，自創(chuàng)立伊始，浙江省金華第一中學(xué)就注重科技教育，開設(shè)地理、理化、博物等課程，重視實驗教學(xué)，誕生了一批如胡步蟾、黃文虎等醉心育人、潛心科研的著名學(xué)者。在先輩“科學(xué)救國、經(jīng)世致用”理念的引領(lǐng)下，金中人接過歷史的接力棒，擔(dān)起新時期培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重任，成為首批科技高中試點。2022年4月12日，國際小行星中心和國際小行星命名委員會批準(zhǔn)將一枚小行星命名為“金華一中星”，金華一中科技文化獲得國際贊譽。長期以來，學(xué)校圍繞科技高中制度建設(shè)深化研究和實踐，以期在高中孵化一套以制度建設(shè)為保障的科技人才早期培養(yǎng)體系。

一、目標(biāo)體系：分層分類，個性發(fā)展

在研究之初，學(xué)校針對高中生科技素養(yǎng)的現(xiàn)狀開展了系統(tǒng)調(diào)查，對國內(nèi)外關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)的相關(guān)要求進行文獻(xiàn)研究，在與專家訪談和仔細(xì)論證的基礎(chǔ)上，將高中階段人才培養(yǎng)分為三個層面，分別是標(biāo)準(zhǔn)科技預(yù)備人才、創(chuàng)新科技預(yù)備人才和領(lǐng)軍科技預(yù)備人才，并從知識維度、方法維度、觀念維度三個方面建設(shè)科技素養(yǎng)指標(biāo)體系。

針對標(biāo)準(zhǔn)科技預(yù)備人才，以期培養(yǎng)厚基礎(chǔ)的科技人才。在知識層面，標(biāo)準(zhǔn)科技預(yù)備人才通過數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、技術(shù)等課程的學(xué)習(xí)，能夠基本完成高中課程實驗內(nèi)容，掌握高中課程體系基本的科學(xué)原理和方法。在方法層面，學(xué)校開設(shè)各類學(xué)術(shù)講座，并帶領(lǐng)學(xué)生參觀學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生參加科學(xué)營活動、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和STEAM項目等。學(xué)生在各類課程和項目活動過程中能夠大膽質(zhì)疑，敢于提出自己的見解，能夠開展交流合作，撰寫小論文等。

針對創(chuàng)新科技預(yù)備人才，學(xué)校以強基為目標(biāo)，培養(yǎng)厚基礎(chǔ)重能力的創(chuàng)新人才。在知識層面，創(chuàng)新科技預(yù)備人才在完成基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)后，能夠運用所學(xué)知識參與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、技術(shù)、天文等學(xué)科競賽和社團類活動，能夠參與項目內(nèi)容，完成相關(guān)項目目標(biāo)。在方法層面，在優(yōu)質(zhì)教師的指導(dǎo)下，創(chuàng)新科技預(yù)備人才能夠參與創(chuàng)新大賽、丘成桐中學(xué)科學(xué)獎、未來領(lǐng)袖大賽獎項以及各類論文評比等項目。學(xué)生能夠以領(lǐng)導(dǎo)力項目為平臺，形成問題意識，提出研究問題，提供研究思路，明確研究方法，開展團隊合作，最終形成研究成果。

針對領(lǐng)軍科技預(yù)備人才，學(xué)校以競賽為目標(biāo)，培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、重能力、求創(chuàng)新的領(lǐng)軍人才。在知識層面，學(xué)生能夠運用各種基本課程所學(xué)知識，參與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、信息和技術(shù)等學(xué)科的高水平競賽，力圖達(dá)到全國領(lǐng)先水平。能夠進入學(xué)校與大學(xué)連通培養(yǎng)的升學(xué)通道，參與并完成大學(xué)的先修課程。在方法層面，學(xué)生能夠參加創(chuàng)新大賽、高階STEAM項目以及開源硬件、創(chuàng)意設(shè)計等科技活動。在高校專業(yè)教師、學(xué)校高水平教師指導(dǎo)下進行預(yù)科學(xué)習(xí)，參加丘成桐科學(xué)獎項、未來領(lǐng)袖大賽獎項，能夠開展各類高水平研究。學(xué)生可以進行專業(yè)文獻(xiàn)閱讀，撰寫論文，在高中學(xué)校、高等學(xué)校和服務(wù)企業(yè)資源的支持下，參與PBL項目并取得實質(zhì)性進步。

在觀念層面，三個層次人才都應(yīng)具有問題意識、實證意識、強烈的好奇心以及大膽探索、小心求證、鍥而不舍的科研精神。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生能夠逐漸領(lǐng)會從科技創(chuàng)新的不同角度對社會作出貢獻(xiàn)，形成社會責(zé)任感。作為未來的領(lǐng)導(dǎo)人、思想家及環(huán)境保護者，學(xué)生能夠?qū)W會對自己的行為負(fù)責(zé)，并具有參與社會活動的能力和回報社會的意識。

二、課程體系：“三層四類十二群”

根據(jù)中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的要求，學(xué)校構(gòu)建了“一軸兩軌三層四類”的“錐形”課程體系。一軸是指公共責(zé)任類課程；兩軌是指國際軌道、國內(nèi)軌道；三層是指標(biāo)準(zhǔn)層、創(chuàng)新層、領(lǐng)軍層；四類是指Ⅰ公共責(zé)任、Ⅱ科學(xué)人文、Ⅲ生活情趣、Ⅳ創(chuàng)意技藝，由此形成以分層分類為原則、內(nèi)容豐富且結(jié)構(gòu)合理的課程體系。

課程主題與人才層次和課程層次對應(yīng)圖

學(xué)校采取不同的課程類型，培養(yǎng)學(xué)生理性思維、批判質(zhì)疑和勇于探究等核心素養(yǎng)，達(dá)成培養(yǎng)不同層次預(yù)備人才的目標(biāo)。一是標(biāo)準(zhǔn)課程。標(biāo)準(zhǔn)課程旨在培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)科技預(yù)備人才。確保國家課程開齊開足，嚴(yán)格執(zhí)行課程計劃。二是創(chuàng)新課程。創(chuàng)新課程旨在培養(yǎng)創(chuàng)新科技預(yù)備人才。課程設(shè)置力求體現(xiàn)學(xué)校辦學(xué)特色和學(xué)生發(fā)展需求，強調(diào)豐富性、多元性和選擇性。三是領(lǐng)軍課程。領(lǐng)軍課程旨在培養(yǎng)領(lǐng)軍科技預(yù)備人才。該課程重視學(xué)生創(chuàng)造性學(xué)習(xí)力的開發(fā)，在課程設(shè)置中突出先導(dǎo)學(xué)習(xí)，注重營造激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的環(huán)境，邀請大學(xué)教授、知名校友講學(xué)。該課程對學(xué)生有較高的學(xué)習(xí)要求，以期學(xué)生達(dá)到學(xué)以致用、融會貫通的較高水平。

三、強師之道：“兩條腿走路”

學(xué)?？萍冀逃摹皬妿熤馈笨筛爬椤芭嘤迸c“引進”相結(jié)合，其中“培育”是基礎(chǔ)，“引進”是關(guān)鍵。

學(xué)校通過師徒結(jié)對、以老帶新的方式提高青年教師專業(yè)水平。制訂科技教師專業(yè)能力深度發(fā)展計劃，通過開發(fā)實驗課程、成立知名企業(yè)實驗室活動中心、實施科技教師學(xué)歷繼續(xù)提升計劃等安排，切實提升科技教師的教育教學(xué)能力，進而更好地指導(dǎo)學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)和科技創(chuàng)新活動。完善科技教師教研制度，通過科技專家介入科學(xué)教師培訓(xùn)、定期開展主題性精準(zhǔn)教研活動培養(yǎng)學(xué)者型教師，助力科技人才培養(yǎng)。此外，學(xué)校與合作高校共同攜手探索了一條旨在提升教師科研素質(zhì)的路徑：一是定期開設(shè)專題式教師培訓(xùn)課程，主要由高校導(dǎo)師隊伍負(fù)責(zé)；二是適當(dāng)引領(lǐng)高中教師參與科研課題研究，讓教師在實踐中提升科研能力；三是聯(lián)合培養(yǎng)輸送科研型中學(xué)教師，高校向?qū)W校輸送有教育熱情的科研型種子教師。由此，學(xué)校形成了一支年齡結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)業(yè)績突出、學(xué)術(shù)水平扎實的高水平師資隊伍。

培養(yǎng)一流科技人才需要一流的科技教育師資隊伍。學(xué)校在夯實本校師資力量的同時，利用校友平臺、U-S合作平臺引進高校導(dǎo)師、企業(yè)技師、科技講師等多元專家來校指導(dǎo)。首先，學(xué)校開創(chuàng)了高校專家常態(tài)指導(dǎo)機制，實現(xiàn)“高校導(dǎo)師制度化”，先后聘請全國高?；A(chǔ)學(xué)科各領(lǐng)域?qū)＜襾硇Ｖ笇?dǎo)，開展“大—中一體化”創(chuàng)新預(yù)備人才培養(yǎng)項目。其次，學(xué)校創(chuàng)設(shè)了校企合作機制，邀請名企科技專家進駐中學(xué)，以教練身份與高中科技領(lǐng)軍學(xué)生結(jié)對培養(yǎng)。如今，學(xué)校擁有在職奧賽全國金牌教練14人，數(shù)學(xué)和信息奧賽國際金牌教練各2人。

四、校企協(xié)同：資源共享，深度融合

學(xué)校積極探索科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)教學(xué)模式與教學(xué)方法，綜合提升高中學(xué)生的科技素養(yǎng)。積極利用科技企業(yè)的人力資源、技術(shù)資源與實驗設(shè)備資源等優(yōu)勢，協(xié)同開發(fā)科學(xué)實驗課程，成立涉及計算機、物理、化學(xué)等學(xué)科的企業(yè)實驗室，邀請企業(yè)科技專家（教練）以線上線下混合教學(xué)方式進行常態(tài)指導(dǎo)。學(xué)生接觸高規(guī)格的實驗室，熟悉相關(guān)實驗室的操縱流程，開展實訓(xùn)學(xué)習(xí)。此外，高中領(lǐng)軍科技預(yù)備人才在企業(yè)教練的帶領(lǐng)下，進行VR沉浸體驗式參觀學(xué)習(xí)、項目式學(xué)習(xí)、校企創(chuàng)意合作等，對科技的轉(zhuǎn)化力有更深的體會。在企業(yè)科技專家的指導(dǎo)下，學(xué)生在生產(chǎn)、學(xué)習(xí)、科學(xué)研究、實踐應(yīng)用等方面積極開展研究性學(xué)習(xí)與科技創(chuàng)新活動，參加各種科技大賽，有效提升其科技素養(yǎng)和科技創(chuàng)新能力。為了更好地凝聚共識、對接觀念，將企業(yè)文化與校園文化深入融合，學(xué)校積極搭建校企交流平臺，開設(shè)“企業(yè)文化講堂”“大師工作室”，開展“企業(yè)家進校園”等活動。通過校企交流平臺打造學(xué)校與企業(yè)的“超鏈接”，不斷發(fā)揮雙方深度協(xié)同創(chuàng)新優(yōu)勢，結(jié)合企業(yè)文化與未來市場需求，推進科技創(chuàng)新人才高質(zhì)量培養(yǎng)。

五、高校賦能：“雙高導(dǎo)師制度”

學(xué)校在與高校合作推進培養(yǎng)科技預(yù)備人才的互動中，逐步摸索出一條“高大銜接”培養(yǎng)路徑，即“雙高導(dǎo)師制”。一是面向全體學(xué)生的“雙高導(dǎo)師制度”。以定期開展多學(xué)科領(lǐng)域講座為基本方式，主題涉及自然科學(xué)、社會科學(xué)與人文學(xué)科三類，讓學(xué)生在多學(xué)科的講座中尋找興趣方向。二是面向領(lǐng)軍學(xué)生的“雙高導(dǎo)師制度”。一名領(lǐng)軍科技預(yù)備人才擁有高中和高校導(dǎo)師各一名。為發(fā)現(xiàn)具有科技稟賦與志趣的優(yōu)秀學(xué)子，保障科技領(lǐng)軍人才選拔質(zhì)量，學(xué)校與合作高校不斷豐富選拔對象的形式，共同制定了一套公正科學(xué)的選拔制度：第一輪選拔為高一新生摸底筆試，主要考查學(xué)生基礎(chǔ)知識、思維能力，成績合格者進入第二輪面試，主要考查學(xué)生綜合素質(zhì)，如問題意識、解決問題能力、合作探究能力、好奇心和想象力等，最終確定領(lǐng)軍科技預(yù)備人才的人選。另外，設(shè)置了末位淘汰制，對計劃外的優(yōu)秀學(xué)生進行增選補充。

確定領(lǐng)軍型科技預(yù)備人才后，學(xué)校在參考學(xué)習(xí)知名科技高中培養(yǎng)科技人才的路徑后，形成了一套富有特色的培養(yǎng)機制。一是“辦公室時間”（“office hour”）師生溝通制。該溝通機制參考研究生階段的研討會形式，每位導(dǎo)師對接4—5名學(xué)生，每周線下或線上對學(xué)生展開學(xué)科專業(yè)、生涯規(guī)劃等方面指導(dǎo)，并通過微信、郵件等形式保持日常聯(lián)系以及時解答學(xué)生困惑。二是共建共享銜接性課程。學(xué)校邀請合作高校專家共同開發(fā)校本科技課程，搭建網(wǎng)絡(luò)共享平臺，旨在增強與大學(xué)課程間的銜接性。學(xué)有余力的學(xué)生可利用該平臺學(xué)習(xí)大學(xué)基礎(chǔ)課程，進入合作高校后可憑此免修相關(guān)課程，為本科期間提升科研能力提供充足的時間保障。三是共建共享學(xué)習(xí)支持中心。在合作高校的幫助和建議下，學(xué)校在校內(nèi)建設(shè)一批基礎(chǔ)實驗室，涉及計算機、物理、化學(xué)等學(xué)科。為讓學(xué)生接觸更高規(guī)格的實驗室，學(xué)校還與北大基地合作，與浙江大學(xué)共同開展項目化學(xué)習(xí)活動，與浙江師范大學(xué)共享內(nèi)部實驗室和工作站，為領(lǐng)軍型科技預(yù)備人才的培養(yǎng)提供學(xué)習(xí)支持中心。四是“高校暑期直通車”項目。學(xué)校與合作高校共同開展“英才計劃”，挑選部分優(yōu)秀學(xué)子進入高校暑期訓(xùn)練營，考核優(yōu)異者可以直接進入對應(yīng)高校學(xué)習(xí)，訓(xùn)練營成為科技人才培養(yǎng)的重要通道。

六、設(shè)備建設(shè)：推進真實性探究

金華一中歷史上的著名校長胡步蟾曾言：“科學(xué)教學(xué)不可偏重科學(xué)知識的注入，應(yīng)該注重科學(xué)方法的訓(xùn)練，單靠腦還是不夠的，所以要有手的教育，要重視動手的實踐、實驗?！惫び破涫拢叵壤淦?。為此，學(xué)校每年投入專項資金，著力打造資源豐厚、教學(xué)手段先進的拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地。成立智慧教育處，創(chuàng)建教學(xué)大數(shù)據(jù)中心，開展“智慧教學(xué)”。延攬高端人才，組建博士后擔(dān)綱的競賽教練團隊。積極打造學(xué)校數(shù)字化現(xiàn)代教學(xué)空間，創(chuàng)建STEM教室、數(shù)字化虛擬實驗室、生態(tài)實驗園和人工智能機器人實驗室，定期開展科技活動。迄今，學(xué)校已建成實驗樓兩幢，其中物理實驗教室10個、化學(xué)實驗教室11個、生物實驗教室6個、理化生共有儀器室和實驗準(zhǔn)備室16個及課外活動室、通用技術(shù)實驗教室、天象館等，并有先進完備的校園電子監(jiān)控系統(tǒng)保障校園安全。學(xué)校正在進一步完善硬件保障研究，主要包括籌建天文館、“五位一體”的量子科技創(chuàng)新實驗室、生命科學(xué)實驗中心以及豐富的圖書館建設(shè)等。

作為首批科技高中試點學(xué)校，金華一中已經(jīng)具有較為成熟的科學(xué)和技術(shù)教育特色課程體系及實施體系，已經(jīng)形成科技人才培養(yǎng)的辦學(xué)優(yōu)勢和風(fēng)格。然而，科技高中究竟應(yīng)該如何定位？如何進一步完善科技創(chuàng)新人才的素養(yǎng)目標(biāo)？如何處理好科技高中育人制度與高考之間的關(guān)系？這些問題仍有待解決。學(xué)校將繼續(xù)深化科技高中制度的孵化與創(chuàng)新研究，全力建設(shè)高水平科技高中，為培養(yǎng)未來科技人才貢獻(xiàn)自己的力量。

本文系國家社科基金（教育學(xué)）一般項目“科技高中的孵化與制度創(chuàng)新研究”（項目批準(zhǔn)號：BHA202262）的階段性成果

（方家鴻系浙江金華第一中學(xué)黨委書記、校長；王洋平系浙江金華第一中學(xué)副校長）

《人民教育》2024年第10期