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(shí)驗(yàn)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(guó)、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(shí)期培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重任，成為首批科技高中試點(diǎn)。2022年4月12日，國(guó)際小行星中心和國(guó)際小行星命名委員會(huì)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(guó)際贊譽(yù)。長(zhǎng)期以來，學(xué)校圍繞科技高中制度建設(shè)深化研究和實(shí)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(gè)性發(fā)展

在研究之初，學(xué)校針對(duì)高中生科技素養(yǎng)的現(xiàn)狀開展了系統(tǒng)調(diào)查，對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)的相關(guān)要求進(jìn)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(gè)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(shí)維度、方法維度、觀念維度三個(gè)方面建設(shè)科技素養(yǎng)指標(biāo)體系。

針對(duì)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(lì)學(xué)生參加科學(xué)營(yíng)活動(dòng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和STEAM項(xiàng)目等。學(xué)生在各類課程和項(xiàng)目活動(dòng)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(duì)創(chuàng)新科技預(yù)備人才，學(xué)校以強(qiáng)基為目標(biāo)，培養(yǎng)厚基礎(chǔ)重能力的創(chuàng)新人才。在知識(shí)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(yùn)用所學(xué)知識(shí)參與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、技術(shù)、天文等學(xué)科競(jìng)賽和社團(tuán)類活動(dòng)，能夠參與項(xiàng)目?jī)?nèi)容，完成相關(guān)項(xiàng)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(jiǎng)、未來領(lǐng)袖大賽獎(jiǎng)項(xiàng)以及各類論文評(píng)比等項(xiàng)目。學(xué)生能夠以領(lǐng)導(dǎo)力項(xiàng)目為平臺(tái)，形成問題意識(shí)，提出研究問題，提供研究思路，明確研究方法，開展團(tuán)隊(duì)合作，最終形成研究成果。

針對(duì)領(lǐng)軍科技預(yù)備人才，學(xué)校以競(jìng)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(shí)層面，學(xué)生能夠運(yùn)用各種基本課程所學(xué)知識(shí)，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(jìng)賽，力圖達(dá)到全國(guó)領(lǐng)先水平。能夠進(jìn)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(xiàng)目以及開源硬件、創(chuàng)意設(shè)計(jì)等科技活動(dòng)。在高校專業(yè)教師、學(xué)校高水平教師指導(dǎo)下進(jìn)行預(yù)科學(xué)習(xí)，參加丘成桐科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)、未來領(lǐng)袖大賽獎(jiǎng)項(xiàng)，能夠開展各類高水平研究。學(xué)生可以進(jìn)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(xiàng)目并取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。

在觀念層面，三個(gè)層次人才都應(yīng)具有問題意識(shí)、實(shí)證意識(shí)、強(qiáng)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(huì)從科技創(chuàng)新的不同角度對(duì)社會(huì)作出貢獻(xiàn)，形成社會(huì)責(zé)任感。作為未來的領(lǐng)導(dǎo)人、思想家及環(huán)境保護(hù)者，學(xué)生能夠?qū)W會(huì)對(duì)自己的行為負(fù)責(zé)，并具有參與社會(huì)活動(dòng)的能力和回報(bào)社會(huì)的意識(shí)。

二、課程體系：“三層四類十二群”

根據(jù)中國(guó)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(guó)際軌道、國(guó)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(duì)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(guó)家課程開齊開足，嚴(yán)格執(zhí)行課程計(jì)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(qiáng)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(yíng)造激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的環(huán)境，邀請(qǐng)大學(xué)教授、知名校友講學(xué)。該課程對(duì)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(huì)貫通的較高水平。

三、強(qiáng)師之道：“兩條腿走路”

學(xué)校科技教育的“強(qiáng)師之道”可概括為“培育”與“引進(jìn)”相結(jié)合，其中“培育”是基礎(chǔ)，“引進(jìn)”是關(guān)鍵。

學(xué)校通過師徒結(jié)對(duì)、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(jì)劃，通過開發(fā)實(shí)驗(yàn)課程、成立知名企業(yè)實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)中心、實(shí)施科技教師學(xué)歷繼續(xù)提升計(jì)劃等安排，切實(shí)提升科技教師的教育教學(xué)能力，進(jìn)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(dòng)。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(dòng)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(duì)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(shí)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(jī)突出、學(xué)術(shù)水平扎實(shí)的高水平師資隊(duì)伍。

培養(yǎng)一流科技人才需要一流的科技教育師資隊(duì)伍。學(xué)校在夯實(shí)本校師資力量的同時(shí)，利用校友平臺(tái)、U-S合作平臺(tái)引進(jìn)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(jī)制，實(shí)現(xiàn)“高校導(dǎo)師制度化”，先后聘請(qǐng)全國(guó)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(xiàng)目。其次，學(xué)校創(chuàng)設(shè)了校企合作機(jī)制，邀請(qǐng)名企科技專家進(jìn)駐中學(xué)，以教練身份與高中科技領(lǐng)軍學(xué)生結(jié)對(duì)培養(yǎng)。如今，學(xué)校擁有在職奧賽全國(guó)金牌教練14人，數(shù)學(xué)和信息奧賽國(guó)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(shí)驗(yàn)設(shè)備資源等優(yōu)勢(shì)，協(xié)同開發(fā)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，成立涉及計(jì)算機(jī)、物理、化學(xué)等學(xué)科的企業(yè)實(shí)驗(yàn)室，邀請(qǐng)企業(yè)科技專家（教練）以線上線下混合教學(xué)方式進(jìn)行常態(tài)指導(dǎo)。學(xué)生接觸高規(guī)格的實(shí)驗(yàn)室，熟悉相關(guān)實(shí)驗(yàn)室的操縱流程，開展實(shí)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(jìn)行VR沉浸體驗(yàn)式參觀學(xué)習(xí)、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、校企創(chuàng)意合作等，對(duì)科技的轉(zhuǎn)化力有更深的體會(huì)。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(shí)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(dòng)，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(shí)、對(duì)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(tái)，開設(shè)“企業(yè)文化講堂”“大師工作室”，開展“企業(yè)家進(jìn)校園”等活動(dòng)。通過校企交流平臺(tái)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(shì)，結(jié)合企業(yè)文化與未來市場(chǎng)需求，推進(jìn)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(jìn)培養(yǎng)科技預(yù)備人才的互動(dòng)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(huì)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(duì)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(shí)、思維能力，成績(jī)合格者進(jìn)入第二輪面試，主要考查學(xué)生綜合素質(zhì)，如問題意識(shí)、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(duì)計(jì)劃外的優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行增選補(bǔ)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(jī)制。一是“辦公室時(shí)間”（“office hour”）師生溝通制。該溝通機(jī)制參考研究生階段的研討會(huì)形式，每位導(dǎo)師對(duì)接4—5名學(xué)生，每周線下或線上對(duì)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(shí)解答學(xué)生困惑。二是共建共享銜接性課程。學(xué)校邀請(qǐng)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(tái)，旨在增強(qiáng)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(tái)學(xué)習(xí)大學(xué)基礎(chǔ)課程，進(jìn)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(shí)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(shí)驗(yàn)室，涉及計(jì)算機(jī)、物理、化學(xué)等學(xué)科。為讓學(xué)生接觸更高規(guī)格的實(shí)驗(yàn)室，學(xué)校還與北大基地合作，與浙江大學(xué)共同開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)，與浙江師范大學(xué)共享內(nèi)部實(shí)驗(yàn)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(xiàng)目。學(xué)校與合作高校共同開展“英才計(jì)劃”，挑選部分優(yōu)秀學(xué)子進(jìn)入高校暑期訓(xùn)練營(yíng)，考核優(yōu)異者可以直接進(jìn)入對(duì)應(yīng)高校學(xué)習(xí)，訓(xùn)練營(yíng)成為科技人才培養(yǎng)的重要通道。

六、設(shè)備建設(shè)：推進(jìn)真實(shí)性探究

金華一中歷史上的著名校長(zhǎng)胡步蟾曾言：“科學(xué)教學(xué)不可偏重科學(xué)知識(shí)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(dòng)手的實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)?！惫び破涫?，必先利其器。為此，學(xué)校每年投入專項(xiàng)資金，著力打造資源豐厚、教學(xué)手段先進(jìn)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(jìng)賽教練團(tuán)隊(duì)。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(shí)驗(yàn)室、生態(tài)實(shí)驗(yàn)園和人工智能機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，定期開展科技活動(dòng)。迄今，學(xué)校已建成實(shí)驗(yàn)樓兩幢，其中物理實(shí)驗(yàn)教室10個(gè)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教室11個(gè)、生物實(shí)驗(yàn)教室6個(gè)、理化生共有儀器室和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備室16個(gè)及課外活動(dòng)室、通用技術(shù)實(shí)驗(yàn)教室、天象館等，并有先進(jìn)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(jìn)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(shí)驗(yàn)室、生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心以及豐富的圖書館建設(shè)等。

作為首批科技高中試點(diǎn)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(shí)施體系，已經(jīng)形成科技人才培養(yǎng)的辦學(xué)優(yōu)勢(shì)和風(fēng)格。然而，科技高中究竟應(yīng)該如何定位？如何進(jìn)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(guó)家社科基金（教育學(xué)）一般項(xiàng)目“科技高中的孵化與制度創(chuàng)新研究”（項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)：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(zhǎng)；王洋平系浙江金華第一中學(xué)副校長(zhǎng)）

《人民教育》2024年第10期