教育家谈 | 深圳这样做——打造城市创新人才培养的先锋模式
摘要:深圳市着力开展以培养“具有原创引领能力的创新人才”为目标的改革实践,以产教融合带动基础教育人才培养模式的创新,以科教融合促进创新人才培养的大中衔接,以政策融合实现城市科技创新教育的资源整合,通过“三大融合”探索具有异质性、多样性、互动性和开放性的区域科创教育生态系统,打造城市创新人才培养的深圳范式。
关键词:创新人才培养;科创教育;产教融合;科教融合;政策融合
党的二十大报告强调,坚持为党育人、为国育才,全面提高人才自主培养质量,着力造就拔尖创新人才,聚天下英才而用之。自改革开放以来,深圳被赋予了诸多改革任务以及中国特色社会主义先行示范区建设任务。培育新时代创新人才、走出一条人才自主培养之路,是各类教育改革的最终目标。然而,当前的基础教育创新人才培养仍然面临培养模式落后、大中衔接不畅、难以形成合力等问题。为此,深圳通过产教融合、科教融合、政策融合这“三大融合”,对教育行政机构、高新技术企业、高等院校、研究院所、社会机构、中小学校等多元主体进行了有机整合,积极探索具有异质性、多样性、互动性和开放性的科创教育生态系统,打造形成城市创新人才培养的深圳范式。
一、以产教融合带动基础教育人才培养模式的创新
产教融合是深圳深化教育改革,促进“产业链+教育链”整合,形成基于产业链人才生态系统的人才培养模式的重要战略布局。虽然产教融合的主阵地是职业教育和高等教育领域,但其人才资源开发的红利正在不断地向基础教育领域延伸,带动着深圳基础教育人才培养模式的创新。基础教育阶段的产教融合不以生产效率增长和产业盈利为目标,而是致力于提高中小学人才培养质量,并以此促进学校与行业、企业开展深度合作。在深圳,这种合作主要包括三个方面的内容。
一是以创客教育课程的形式在基础教育阶段实现产业知识的启蒙。深圳大力发展创客教育,将产业创新前沿知识适当融入创客教育课程,促使学生在实践中了解工业设计、生产工艺、产业生态、技术成果转化、互联网知识产权协议、知识产权交易等产业基础知识,让他们初步具备一些产业常识和基本的产业参与能力。
2016年,深圳市教育局印发了《深圳市中小学创客教育课程建设指南》,提出工匠精神的传承、创客能力的习练、产业知识的启蒙三个维度的课程总目标,并针对小学、初中、高中分别提出了三个维度的阶段目标,对创客教育的课程性质、课程要素与结构、课程设置的形态与载体、课程开发的方式与策略、课程实施的理念与要点、学习评价的原则与内容方式等进行了详细说明。这一指南的发布为深圳创客教师自主研发创客类课程提供了重要规范与指导。目前,深圳创客教师群体独立设计并开发了千余门创客类课程,主要包括“三模一电”类课程、科技类课程、机器人课程、人工智能类课程、艺术创意类课程等。
二是以项目孵化为载体实现生产过程与学习过程的降维式对接。深圳有着大量不同层次的人才资源在为中小学生的科创教育实践提供重要支持,其中就包括企业的研发人员。在企业中,这些研发人员的身份是“新型企业研发工程师”,而在产教融合的校企协同育人过程中,他们的身份便转换成了“专业性科创学习指导师”。他们对科技企业培养新入职工程师的流程进行降维,用来培养中小学的“小工程师”,并对企业开发新产品的方式、流程、标准等进行降维,与校内的科创教育指导教师一起,全程辅导、持续帮扶学生进行项目孵化。
这一孵化过程一般以项目为载体、以赛事为平台,通过八个阶段来完成(见图1)。具体包括:(1)创意立项阶段,让学生聚焦具体问题进行高强度的思维训练,精准确立研究课题;(2)方案构思阶段,按照科技企业开发流程,进行专业化的方案输出,包括流程图、设计效果图、项目规划图等;(3)研究开发阶段,协助学生制订不同的研究方案,做好前期研究规划,并协助学生攻克研究过程中的难点;(4)模型验证阶段,指导学生完成模型验证,并提供相应的供应链资源(电子模块、材料、加工、测试等);(5)迭代优化阶段,进一步对样品进行升级迭代,根据产品化的设计要求,提升作品的完成度;(6)预热推广阶段,通过市场活动体现产品的商业价值,并协助学生开展项目布局、媒体宣传等,进一步提高项目的知名度;(7)产权保护阶段,协助学生进行高质量的知识产权保护,形成专利壁垒;(8)竞赛参赛阶段,指导学生参加不同的竞赛,必要时可参与难度更高的成人组赛事,感受比赛氛围,提高参赛水平。
实际上,上述项目孵化流程就是将职业活动任务、项目或工作过程进行降维,将学校的教育教学活动与企业的实际生产经营相结合,将产业的理念、技术和资源整合到学校的人才培养之中,同时用学生的项目成果反哺企业、助力产业建设。例如,在第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛针对基础教育领域设立的萌芽赛道中,深圳的获金奖项目“汛安——智慧城市内涝积水井盖系列产品”已申请三项专利,并与具有30多年历史的行业知名企业签署协议,使项目得以落地生产,助力智慧城市的建设与升级。
三是通过输入职业环境或企业教育资源的方式开展校企合作。这方面的合作主要包括通过与企业签订协议的方式来建立战略合作关系、学校和企业共建创新体验中心以及配套的系列化创新体验课程、高新技术企业的科技创新人才进入学校开设课程、学生走进企业进行参观体验和课题研究等。例如,深圳中学与腾讯、华为、比亚迪等知名企业共建了23个创新体验中心和创新实验室,并开设了一系列创新体验课程,将企业“大牛”引进到学校指导学生或带领学生到这些企业体验学习;大鹏新区的亚迪学校通过与比亚迪公司、大亚湾核电站等企业单位的合作,联合开设了15门创新课程,形成了涵盖能源科技、海洋科技、生物科技、发明创新与人工智能四大板块的特色系列课程;等等。
二、以科教融合促进创新人才培养的大中衔接
科教融合是以学生发展为中心,通过建立“科研—教学—学习”的联结体来充分发挥科研的育人功能。当前,我国基础教育阶段推进科教融合的实践模式主要有三种:一是科学家进校园与学生进科研院所的双向交流模式;二是科研院所依托自身科技资源与学校共建科学实验室和配套课程的共建共享模式;三是研学旅行模式。在深圳,这三种实践模式均有所体现。如光明区成立“光明少年科学院”,聘请中国科学院的多位研究员担任少年科学院专家委员,通过探究性小课题、研训活动、研学旅行活动等方式来激发学生的科学兴趣,培养学生的科学探索精神。基于上述实践模式的科教融合育人能够有效打破学科间的屏障,通过以问题为中心的教学和基于研究的学习,帮助学生形成系统思维模式和创新实践能力。
深圳对科教融合育人模式的探索并不局限于对传统的以知识传授为导向、以学科为中心的分科教育模式的改革,还将视角延伸到如何通过中学与高等院校、科研院所的深度合作,探索出一条大中衔接的创新人才培养路径。即针对高中生在进入大学之前对自身的志趣和潜能没有清晰认识,容易出现基于感性认识和功利化取向选择专业的问题,通过高等院校和科研院所对基础教育的早期介入来帮助学生找准自己感兴趣的问题和基础学科方向,使他们在高中和大学阶段持续开展研究和实践。
在此过程中,基于清华大学“钱学森班”多年理论与实践探索成果而创建的深圳零一学院为大中衔接的实践探索提供了很大助力。深圳通过“零一联盟中学”的方式让“零一导学课程”在中学落地,对有发展潜质的学生进行学术志趣引领和潜能开发。在“零一导学课程”或“零一暑校”中表现优异的高中生则有机会成为“零一预科生”,接受清华大学一流导师团队的研究引领。这一实践模式的本质在于通过问题、学生、导师“类聚”的方式,让一群极具创新思维的教师和一群极具创新潜质的学生实现思想的交流碰撞与创造力的互相激发,并借此让学生发展能够受益终身的创新能力与智慧。
值得一提的是,“零一联盟中学”的授牌以及“零一导学课程”的落地不是个别学校的自发行为,而是在深圳市教育局的指导下,由深圳市教育科学研究院与深圳零一学院共同推进的项目工作,是在市级层面统筹规划的基础上进行的有关大中衔接创新人才培养路径的有益探索,以及由此出发持续开展的市级层面中学创新师资培训与拔尖创新人才早期培养机制的实践研究。
三、以政策融合实现城市科技创新教育的资源整合
深圳市中小学的科技创新教育曾经面临多头管理、资源不够优化、科创类校园活动繁杂等问题。为了进一步统合全市的科创教育资源,形成创新人才培养的合力,2018年,深圳市教育局、共青团深圳市委员会、深圳市科学技术协会(以下简称“深圳市科协”)经过协商,在全市范围内共同整合优质科技创新教育资源,共同推动全市科创教育项目的开展,形成了由教育、科创、科协、文体、共青团等多部门共同参与的中小学科技创新教育工作统筹机制。在深圳,这种政策融合的实践路径主要体现在三个方面。
一是协同创新科技创新教育联合推动的体制机制。深圳市教育局、共青团深圳市委员会、深圳市科协通过联合发布年度《深圳市青少年科技创新教育系列活动的通知》,整体设计和规划全年的中小学科技创新教育活动,建立科学有效的科技创新教育竞赛活动体系。通过各部门之间功能资源的整合与有效合作,统一了各类科技创新教育活动与赛事的规划、申报、评审与颁奖,有效解决了科创教育多头管理、活动繁杂的现实问题,推动了全市科创教育的一体化管理,创新了科技创新教育联合推动的体制机制,实现了中小学科创教育公共服务的无缝衔接。
二是共同实现科技创新教育资源整合的无边界学习。无边界学习强调学习不受学科和时空的限制,通过对学习内容、学习空间、学习计划的边界突破,增强学生学习的实践性,发展学生应用多学科知识发现、分析和解决问题的能力。为此,深圳市教育局、共青团深圳市委员会、深圳市科协、深圳科学馆共建“学科课堂+社团课+四点半课堂+科普实践基地+中小学科技创新教育实践基地+图书馆+博物馆+少年宫+社区+家庭”的科创学习泛在环境,让科创学习无处不在,让学生的学习更具广度、深度和关联度,让学习真正回归生活、回归实践。
三是联合推进以项目为载体的创新人才培养工作。2018年,深圳市教育局和深圳市科协联合中国科技馆共建“馆校合作深圳科学教育基地”,将中国科技馆的科普课程链接到基地学校,让深圳的中小学生可以通过线上观课、线下实践的融合渠道自主选择感兴趣的科普资源进行学习。同年,深圳市教育局和深圳市科协联合组建调研小组,开展深圳市中小学科普教育学分制项目方案的研制工作,并于2021年12月正式授牌光明区为深圳市中小学科普教育学分制试点区。2021年,为了做好中小学拔尖创新人才早期选培工作,深圳市教育局、深圳市科协又联合启动了“明日科创之星”的评选和认定工作。2022年,深圳市教育科学研究院建立“明日科创之星”英才库。截至2023年,近两千名“明日科创之星”正式入库,成为深圳市长期跟踪研究与持续培养的后备英才。
总之,深圳市举全社会之力开展科技创新教育,着力开展以培养“具有原创引领能力的创新人才”为目标的改革实践,以产教融合、科教融合、政策融合“三大融合”的育人模式将全市的相关主体资源进行了有机整合,促进以问题为中心的教学和基于研究的学习,推动学生创新意识和实践能力的发展,探索大学和中学有效衔接与创新人才培养的整体推进,实现了创新人才培养城市生态系统的异质性、多样性、互动性和开放性发展。
作者简介:毋丹丹,广东省深圳市教育科学研究院副研究员,教育学博士。
文章信息:毋丹丹. 以“三大融合”打造科创教育的城市生态——走好人才自主培养之路的深圳探索[J]. 中小学科学教育, 2024(1): 77-80.