王夢倩 潘安琪 李秀菊 熊 航
(華中師范大學(xué)人工智能教育學(xué)部,武漢 430079)1
(教育部學(xué)校規(guī)劃建設(shè)發(fā)展中心,北京 100044)2
(中國科普研究所,北京 100081)3
(華中師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,武漢 430079)4
面對百年未有之大變局,科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進,圍繞科技創(chuàng)新制高點的競爭空前激烈??萍紕?chuàng)新人才是決定國家競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵因素。科技特色高中是科技教育在基礎(chǔ)教育階段的重要組成部分,承擔著科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的重要任務(wù)。2023 年5月,教育部等十八部門發(fā)布《關(guān)于加強新時代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見》,提出“試點建設(shè)科技高中,加強大學(xué)與高中教育在人才培養(yǎng)方面的銜接”[1]。2023 年8 月,教育部等三部門發(fā)布《關(guān)于實施新時代基礎(chǔ)教育擴優(yōu)提質(zhì)行動計劃的意見》,要求“推動普通高中多樣化發(fā)展。建設(shè)一批具有科技、人文、外語、體育、藝術(shù)等方面特色的普通高中,積極發(fā)展綜合高中”[2],其中明確將科技放在首位,體現(xiàn)了我國對科技特色高中建設(shè)的迫切需求。
當前,我國的科技特色高中發(fā)展正處于戰(zhàn)略機遇期,但仍存在學(xué)校分布較為分散且數(shù)量有限等問題[3]。相對而言,國際上已經(jīng)積累了豐富的科技特色高中建設(shè)經(jīng)驗,但關(guān)于國際科技特色高中建設(shè)的研究數(shù)量較少,主要集中在個別科技特色高中的實踐案例上。例如戴耘分析了美國紐約市三所數(shù)理科技特色高中的課程與教學(xué)[4];鄭太年以美國七所表現(xiàn)突出的科技特色高中為例,探討了這些學(xué)校如何通過課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容和教學(xué)方法的變革來支持科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)[5]。還有一些研究關(guān)注國際科技特色高中的相關(guān)政策,例如日本的超級科學(xué)高中(Super Science High Schools,SSH)計劃[6-7]和美國的一貫制科技高中(Pathways in Technology Early College High School,P-TECH)辦學(xué)模式[8]。然而,優(yōu)秀的科技特色高中建設(shè)與創(chuàng)新人才的培養(yǎng)并非僅僅依賴于學(xué)校和教師的自覺,而是宏觀政策布局與微觀實踐舉措相互配合的結(jié)果。目前對國際科技特色高中建設(shè)經(jīng)驗進行綜合宏觀和微觀視角考察的相關(guān)研究較為少見。
本研究的核心問題是,科技特色高中建設(shè)的政策架構(gòu)是什么樣的?在既定政策架構(gòu)下,代表性科技特色高中具有怎樣的特征?本研究旨在將國際上具備豐富科技特色高中建設(shè)經(jīng)驗的典型國家(美國、新加坡和日本)作為核心分析對象,探討這些國家科技特色高中建設(shè)的政策布局和實施路徑,為我國科技特色高中建設(shè)提供啟示與借鑒,以提升我國自主培養(yǎng)創(chuàng)新人才的能力。
本文選取了美國、新加坡和日本這三個在科技高中建設(shè)上具有一定國際代表性和影響力的國家作為研究對象。美國作為世界科技強國之一,在其高中教育體系中的科技特色高中一直處于領(lǐng)先地位,積累了豐富的實踐經(jīng)驗,形成了成熟的教育理念。新加坡以其高效的教育體系和嚴格的教學(xué)管理而聞名,其科技特色高中在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和實踐能力方面取得了顯著成效。日本一直非常重視科技教育,其科技特色高中在學(xué)科設(shè)置、課程體系、教學(xué)方法等方面具有獨特的特點和優(yōu)勢。
本文中的科技特色高中是以科技教育為主要特色的高級中學(xué),既包括專注培養(yǎng)科技領(lǐng)域精英人才的數(shù)理科技高中,也包括將科技教育融入學(xué)校教育體系的各類高中。因此,本文對三個國家科技特色高中建設(shè)的相關(guān)政策與文獻進行了廣泛系統(tǒng)的收集,一方面,在各國教育部官網(wǎng)上,以“科技特色高中”“科技高中”“科學(xué)高中”“STEM 高中”“高中”等關(guān)鍵詞進行檢索,并延伸至其他官方網(wǎng)站,例如美國下屬得克薩斯州教育局(Texas Education Agency,TEA)官網(wǎng)、日本科學(xué)技術(shù)振興機構(gòu)(Japan Science and Technology Agency,JST)官網(wǎng)以及其他典型的科技特色高中官網(wǎng)等;另一方面,利用Web of Science數(shù)據(jù)庫的核心合集和中國知網(wǎng)進行相關(guān)文獻檢索,確保收集到的資料較為豐富。在此過程中,逐步概括并深入分析各國科技特色高中建設(shè)的政策布局與實施路徑。
當前,各國關(guān)于科技特色高中建設(shè)的政策主要聚焦于兩個方面。一方面,教育政策為科技特色高中建設(shè)提供明確的指導(dǎo)和支持,為學(xué)校的發(fā)展提供政策依據(jù)和資源保障;另一方面,以政策推動教育改革和創(chuàng)新,提高社會對科技教育的認可度和重視程度。
STEM 教育是一種整合科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的跨學(xué)科教育理念,在美國已成為一項被積極推行的教育戰(zhàn)略。當前,美國的科技教育乃至科技特色學(xué)校的建設(shè),大多是以STEM 教育為內(nèi)核展開的。為促進STEM教育的普及,美國采取了多種舉措。在法規(guī)修訂方面,2015 年修訂的《初等和中等教育法 案》(ElementaryandSecondaryEducation Act,ESEA)要求增加學(xué)生進入以STEM 為重點的學(xué)校的途徑和機會。這包括支持建立以科技、教育和培訓(xùn)為重點的??茖W(xué)校,將其他學(xué)科如藝術(shù)納入STEM 課程,設(shè)立主題為本的磁石學(xué)校,并允許公立特許學(xué)校使用資金支持STEM 倡議[9]。2022 年舉辦的“YOU Belong in STEM”全國協(xié)調(diào)會議,通過政府倡導(dǎo)的方式鼓勵建設(shè)更廣泛的教育生態(tài)系統(tǒng),并提出優(yōu)先考慮STEM 教育的三個目標:確保所有學(xué)生在科學(xué)嚴謹、文化相關(guān)、生動有趣的STEM 學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出色;培養(yǎng)和支持STEM教育工作者加入、成長和留在STEM 領(lǐng)域;利用聯(lián)邦、州和地方資金,戰(zhàn)略性地充分投資STEM 教育[10]。當前,來自美國各地的90 多個公共部門和私營組織已作出加強STEM 教育的具體承諾。在戰(zhàn)略規(guī)劃方面,北卡羅來納州地方政府制定了系統(tǒng)的STEM 教育戰(zhàn)略規(guī)劃,包括提高學(xué)生對STEM 相關(guān)學(xué)科的興趣和持續(xù)學(xué)習(xí)的意愿。該規(guī)劃采用與美國教育部聯(lián)合各界教育組織提出的21 世紀技能相一致的屬性,采取組織STEM 學(xué)校和項目等策略,幫助公共和私人機構(gòu)培養(yǎng)學(xué)生的STEM 技能[11]。在質(zhì)量評估方面,美國的一些社會組織如全美STEM 高中聯(lián)盟,定期針對成員學(xué)校圍繞辦學(xué)理念、課程設(shè)置、教學(xué)實施,以及學(xué)校與大學(xué)、企業(yè)、社區(qū)等外部合作機構(gòu)的關(guān)系等多個方面進行質(zhì)量評估,以確保它們符合科技特色高中的標準和特色。通過評價為科技特色高中的建設(shè)和發(fā)展提供參考和指導(dǎo),以保障教育質(zhì)量和水平。這些政策和措施,在推動STEM 教育普及的同時,也促使美國科技特色學(xué)校的建設(shè)長期處于國際領(lǐng)先水平。
新加坡高度注重培養(yǎng)適應(yīng)未來社會和具備終身學(xué)習(xí)能力的人才,在科技特色高中建設(shè)方面采取了引人注目的舉措。自2007 年開始,新加坡教育部積極推進“未來學(xué)校計劃”,通過提供先進的硬件設(shè)備、軟件平臺和專業(yè)指導(dǎo),鼓勵中小學(xué)開發(fā)創(chuàng)新課程體系和教學(xué)方法,實現(xiàn)個性化、協(xié)作化和探究式的學(xué)習(xí)。2014 年,新加坡教育部提出“每所學(xué)校都是好學(xué)校”項目計劃,要求每個學(xué)校發(fā)展校本特色的應(yīng)用學(xué)習(xí)計劃(Alternative Learning Programs,ALP),鼓勵中學(xué)與高等院校、社區(qū)、培訓(xùn)機構(gòu)以及各行各業(yè)協(xié)力合作,為學(xué)生提供切實可行的實踐性、體驗性學(xué)習(xí),幫助學(xué)生將學(xué)術(shù)知識和技能與現(xiàn)實世界聯(lián)系起來,讓學(xué)生將知識和思維技能運用于社會和行業(yè)的真實環(huán)境中[12],內(nèi)容涉及STEM、語言、人文科學(xué)、商業(yè)與創(chuàng)業(yè)等多個領(lǐng)域[13]。截至目前,新加坡所有中學(xué)都參與了這項計劃,其中60%的中學(xué)選擇并實施了與STEM 有關(guān)的應(yīng)用學(xué)習(xí)課程,極大提升了青少年的科學(xué)素質(zhì)和對科學(xué)的興趣。除此之外,面向具有潛質(zhì)的天才學(xué)生,新加坡教育部提出GEP(Gifted Education Programme)特別計劃,為他們提供與高等院校、研究中心、業(yè)界及社區(qū)團體緊密合作開辦的校外課程,例如創(chuàng)新課程(Innovation Programme,IvP),讓學(xué)生與來自大專院校和其他組織的創(chuàng)新導(dǎo)師互動,進行創(chuàng)新和發(fā)明;科學(xué)師友計劃(Science Mentorship Programmes,SMP),讓學(xué)生有機會與外部機構(gòu)的導(dǎo)師合作進行科學(xué)研究[14]。最后,為了給科技特色高中提供必要的資金和資源支持,新加坡還建立了科技教育基金會(例如新加坡國家研究基金會),保障科技領(lǐng)域的創(chuàng)新和教育質(zhì)量的提升。
近年來,日本政府同樣高度重視科技創(chuàng)新,關(guān)注高中的特色化辦學(xué),頒布了多項政策支持科技特色高中建設(shè)。首先,推出了SSH 計劃,目的是為所有學(xué)生提供參與科學(xué)研究的機會,盡可能地為全國具有科學(xué)潛力的人才提供教育[15]。為此,鼓勵全國高中以及各個機構(gòu)參與計劃,例如東京都立科學(xué)技術(shù)高中等以科學(xué)技術(shù)教育為核心的包容型科技特色高中、西條農(nóng)業(yè)高中等職業(yè)技術(shù)高中,還鼓勵綜合型普通高中積極參與科技教育事業(yè),例如靜岡北高中、埼玉縣立川越女子高中等。SSH 計劃的組織運營涉及很多部門,上至文部科學(xué)省,下至地方教育委員會和學(xué)校,還涉及相關(guān)大學(xué)、企業(yè)等(見圖1)。根據(jù)文部科學(xué)省2023 年的經(jīng)費預(yù)算,SSH 計劃的總經(jīng)費投入為24 億日元,用于指定校的海外研修、學(xué)生科學(xué)研究和其他學(xué)??萍冀ㄔO(shè)所需的費用,由科學(xué)技術(shù)振興機構(gòu)統(tǒng)一管理。為保證計劃實施的有效性,指定校在項目周期內(nèi)(3~5 年)經(jīng)歷計劃、執(zhí)行、監(jiān)控、反思的PDCA(Plan,Do,Check,Act)循環(huán),各相關(guān)部門均給指定校提出指導(dǎo)意見,不斷改善超級科學(xué)高中建設(shè)事業(yè)的做法。從單一科技特色高中的發(fā)展趨勢來看,科技特色高中建設(shè)一般從嘗試開發(fā)科技課程、組建科技教育、落實研究團隊的創(chuàng)成期,到明確自身優(yōu)勢、開展深入研究的發(fā)展期,逐步發(fā)展成能引領(lǐng)科技人才培養(yǎng)體系改革的成熟期。截至2023 年,日本的SSH 指定校從2002 年的26所增加到217 所,覆蓋范圍不斷擴大[6],積累了豐富的科技特色高中建設(shè)實踐經(jīng)驗,相關(guān)學(xué)校的研究報告也論證了SSH 計劃的實施大大提升了學(xué)生對科技學(xué)習(xí)的積極性,他們的問題解決能力、團隊協(xié)作能力、創(chuàng)新創(chuàng)造能力也均有所提升[16]。
圖1 日本SSH 計劃實施組織架構(gòu)
其次,重視培養(yǎng)具備國際視野和競爭力的科技人才,推出了超級全球高中(Super Global High School,SGH)網(wǎng)絡(luò)。該計劃支持高中與海外高校建立伙伴關(guān)系,開展雙向交流項目,例如海外研修、聯(lián)合研究、國際會議等,以提高學(xué)生的英語能力和跨文化溝通能力[17]。此外,政府還鼓勵社會力量參與科技教育的推廣和服務(wù),涌現(xiàn)出一些青少年科學(xué)家育成私塾,為有志從事科技創(chuàng)新的青少年提供專業(yè)的指導(dǎo)和培訓(xùn),激發(fā)他們的科學(xué)興趣和創(chuàng)新能力[18]。21 世紀以來,日本累計斬獲了20 個諾貝爾獎項,這些成果在一定程度上證實了這些政策的顯著成效,彰顯了日本科技特色高中建設(shè)的成功。
多樣化的科技特色高中建設(shè)有利于滿足不同學(xué)生的需求和發(fā)展。本文對國際科技特色高中建設(shè)的路徑進行梳理,有助于為我國發(fā)展科技特色高中提供經(jīng)驗和參考。
一般而言,科技特色高中可以分為選拔型、包容型和職業(yè)技術(shù)導(dǎo)向型。除此之外,肇始于2011 年的“高中—學(xué)院”一貫制科技特色高中,作為一種新的辦學(xué)思路也具有一定的代表性。這些不同類型的高中在辦學(xué)理念、課程建設(shè)和學(xué)生活動方面都呈現(xiàn)出明顯的特征差異(見表1)。
表1 四類科技特色高中建設(shè)差異分析
3.1.1 選拔型科技特色高中:立足于科技領(lǐng)域精英人才的培養(yǎng)
選拔型科技特色高中設(shè)計理念旨在培養(yǎng)和發(fā)展科技領(lǐng)域的精英人才。該類學(xué)校實行嚴格的招生和選拔制度,從大量的申請人中篩選出具備出色科學(xué)家潛質(zhì)的學(xué)生。在課程設(shè)置方面,選拔型科技特色高中的課程深度與廣度遠超其他類型高中。除了必修課程外,學(xué)校還提供大學(xué)級別的AP 課程,同時學(xué)生可以選擇雙注冊入學(xué),在高中階段便能參加大學(xué)課程以獲得學(xué)分[19]。還有的學(xué)校自主開發(fā)高層次課程,以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,例如美國伊利諾伊數(shù)理高中的生物必修課就與選修課的分子細胞生物學(xué)或細菌與疾病等相結(jié)合,讓學(xué)生在了解相關(guān)專業(yè)知識的同時又能為大學(xué)階段的深入學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)[20]。此外,科學(xué)探究和實踐在選拔型科技特色高中是學(xué)生的日常課程。一方面,學(xué)生開展科學(xué)探究,學(xué)習(xí)科學(xué)原理,并進行實驗研究;另一方面,學(xué)生被要求將科學(xué)知識應(yīng)用于解決實際問題、進行實踐性應(yīng)用,以培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和創(chuàng)新思維。選拔型科技特色高中更是要求每位學(xué)生自主開展科學(xué)研究。學(xué)生可以利用大學(xué)和研究機構(gòu)提供的資源進行各種實驗操作,與尖端科技接觸[21]。
3.1.2 包容型科技特色高中:致力于為所有學(xué)生提供平等學(xué)習(xí)科技與工程的機會
包容型科技特色高中的目標是為各種背景和能力的學(xué)生提供平等的科技學(xué)習(xí)機會。這樣的學(xué)校注重包容性和多樣性,力求讓每個學(xué)生都能參與到科技與工程學(xué)習(xí)中。在課程設(shè)置方面,包容型科技特色高中會為多樣化的學(xué)生創(chuàng)造品類豐富的特色課程,為他們提供了解科技與工程類職業(yè)的機會,并讓他們獲得相關(guān)的知識和技能。為此,學(xué)校會要求所有教師盡可能具備先進的科技知識或科技學(xué)習(xí)經(jīng)驗[22]。此外,該類學(xué)校致力于為學(xué)生創(chuàng)造融合課堂內(nèi)外的學(xué)習(xí)環(huán)境,學(xué)校會組織各種多樣化的科技與工程學(xué)習(xí)活動,例如科學(xué)競賽、科學(xué)研究項目和社區(qū)服務(wù)活動,幫助學(xué)生將科技與工程知識應(yīng)用到實際問題解決中,以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和公民意識。例如日本東京都立科學(xué)技術(shù)高中,以培養(yǎng)對科學(xué)技術(shù)感興趣、具有創(chuàng)造力和問題解決能力的人才為目標,推進實踐性科技教育,讓所有學(xué)生在校內(nèi)外開展研究活動,在大學(xué)、研究機構(gòu)進行體驗學(xué)習(xí)。
3.1.3 職業(yè)技術(shù)導(dǎo)向型科技特色高中:側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生科技相關(guān)職業(yè)技能
職業(yè)技術(shù)導(dǎo)向型科技特色高中是指專注于為學(xué)生提供與科技相關(guān)的職業(yè)技術(shù)教育,旨在培養(yǎng)他們在職業(yè)領(lǐng)域中的實踐能力和就業(yè)技能的學(xué)校。該類學(xué)校的課程設(shè)置往往會選擇在職業(yè)技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域設(shè)計對應(yīng)的課程模塊,課程內(nèi)容以基礎(chǔ)知識與技能為主,教學(xué)過程中著重幫助學(xué)生獲得職業(yè)發(fā)展所需的實際技能,并為他們提供豐富的實踐機會和職業(yè)支持。因此,學(xué)校會盡可能讓學(xué)生參與到與學(xué)科專業(yè)人士工作任務(wù)相似的活動之中[20]。通過與行業(yè)合作,學(xué)生有機會參與實際的職業(yè)導(dǎo)向項目和實習(xí)活動,獲得與科技行業(yè)相關(guān)的實踐經(jīng)驗,并與行業(yè)專業(yè)人士進行互動和學(xué)習(xí)。例如美國多茲爾-利比醫(yī)學(xué)高中,其課程全部圍繞健康科學(xué)開展,采用基于項目的教學(xué)策略,為了實現(xiàn)教學(xué)目的,教師和合作伙伴組織進行了員工隨訪、訪問導(dǎo)航網(wǎng)站、交流在職經(jīng)驗、項目研究和實習(xí)等實踐活動[23]。
3.1.4 “高中—學(xué)院”一貫制科技特色高中:為最不可能上大學(xué)的學(xué)生提供機會
一貫制科技特色高中是一種創(chuàng)新的開放式招生的公立高中,允許任何九年級的學(xué)生申請入學(xué)。該類型科技特色高中為那些最不可能上大學(xué)的學(xué)生(包括英語水平有限的學(xué)生、殘疾學(xué)生和未能通過國家考試的學(xué)生)提供了通過6 年的學(xué)習(xí)可以獲得高中文憑和副學(xué)士學(xué)位的機會。該類型高中最鮮明的特征之一是實施職業(yè)導(dǎo)向的教育。一貫制科技特色高中與當?shù)貙W(xué)院和企業(yè)合作,為學(xué)生提供基于工作的教育[24]。學(xué)校支持學(xué)生通過實習(xí)、學(xué)徒制或其他工作培訓(xùn)計劃來獲得實際工作經(jīng)驗。這種合作關(guān)系旨在讓學(xué)生在實踐中獲得職業(yè)技能和知識。該類學(xué)校的培養(yǎng)目標與當?shù)貏趧恿π枨蟊3忠恢?,引?dǎo)學(xué)生進入高需求和高薪職業(yè)領(lǐng)域。學(xué)校將中學(xué)和高等教育相結(jié)合,實現(xiàn)中高階段之間的銜接和普職通融,以培養(yǎng)更全面的科技人才。且根據(jù)一貫制科技特色高中的戰(zhàn)略要求,當學(xué)生完成6 年的學(xué)習(xí)后,學(xué)校的工業(yè)或商業(yè)合作伙伴應(yīng)給予該學(xué)生優(yōu)先面試和錄取的機會。以最早建設(shè)的IBM 公司(International Business Machines Corporation)一貫制科技特色高中為例,該校由IBM 公司及其協(xié)作伙伴共同創(chuàng)設(shè)。學(xué)生完成6 年學(xué)習(xí)后,將獲得紐約市教育局頒發(fā)的高中畢業(yè)證書、紐約市立大學(xué)科技學(xué)院的計算機信息系統(tǒng)或電子工程與應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)應(yīng)用科學(xué)副學(xué)士學(xué)位證書,同時享有IBM 公司初級技術(shù)崗位的優(yōu)先錄用保證[8]。
不論科技特色高中的類型如何,其目標始終以培養(yǎng)未來科技人才為核心。因此,各類科技特色高中在教育手段、教育資源開發(fā)、教育支持系統(tǒng)等方面具備一些共性特征。
3.2.1 圍繞社會需求和現(xiàn)實問題,構(gòu)思面向未來的科技人才發(fā)展路徑
科技特色高中致力于培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)未來社會需求的能力和素養(yǎng),例如創(chuàng)新思維、問題解決能力、跨學(xué)科綜合應(yīng)用能力以及團隊合作與交流等關(guān)鍵技能。為實現(xiàn)這一目標,科技特色高中以社會需求和現(xiàn)實問題作為學(xué)習(xí)的出發(fā)點和核心驅(qū)動力,讓學(xué)生從身邊的社會、環(huán)境、科技等領(lǐng)域中選擇關(guān)鍵問題進行研究,鼓勵學(xué)生通過實踐項目、實驗、工程設(shè)計等方式將所學(xué)知識應(yīng)用于解決現(xiàn)實問題[25]。這種實踐導(dǎo)向的學(xué)習(xí)方式培養(yǎng)了學(xué)生的實際應(yīng)用能力,激發(fā)了他們主動解決問題的能動性。同時,科技特色高中也注重跨學(xué)科的綜合學(xué)習(xí)?,F(xiàn)實問題往往具有復(fù)雜的性質(zhì),需要跨越學(xué)科邊界進行綜合分析并解決。例如,新加坡國立大學(xué)附屬數(shù)理中學(xué)的“達·芬奇計劃”為學(xué)生提供跨學(xué)科的模塊化課程和項目,促使學(xué)生在解決問題的過程中運用多學(xué)科知識,培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科研究、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)技能。在最后一學(xué)年,所有學(xué)生都將在年度新加坡國立大學(xué)數(shù)理高中研究大會上展示他們的研究成果[26]。表2 呈現(xiàn)了該計劃的系列課程體系。
3.2.2 以多元資源為保障,構(gòu)筑科技特色高中學(xué)生成長生態(tài)圈
多元資源為科技特色高中的學(xué)生提供了充分的支持,構(gòu)筑了一個全面發(fā)展的科技特色高中學(xué)生成長生態(tài)圈。首先,科技特色高中為學(xué)生提供了一流的創(chuàng)新資源和平臺,其中包括現(xiàn)代化的實驗室、科技設(shè)備和技術(shù)工具。這些資源和平臺賦予學(xué)生實踐和實驗的機會,讓他們能夠深入探索科學(xué)領(lǐng)域的知識和技術(shù)[27]。其次,提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)字化學(xué)習(xí)工具和學(xué)習(xí)資源,支持個性化學(xué)習(xí)。學(xué)生可以根據(jù)自身需求和興趣進行個性化學(xué)習(xí),并利用數(shù)字化工具和資源深入研究學(xué)習(xí)領(lǐng)域,例如,美國北卡羅來納科學(xué)與數(shù)學(xué)學(xué)校為全北卡羅來納州超過900 名高中生提供高質(zhì)量的STEM 課程和人文課程[21]。最后,依托當?shù)靥厣鐣Y源與國際資源,科技特色高中拓展學(xué)生的實踐經(jīng)驗,使他們能夠與實際應(yīng)用和國際領(lǐng)域接觸[28]。日本立命館高中超級科學(xué)班的學(xué)生,可以學(xué)習(xí)立命館大學(xué)教授主講的“最前沿科學(xué)研究入門”“物理學(xué)講義”等課程,部分特別優(yōu)秀的學(xué)生還可以同步到加速器中心學(xué)習(xí),提前接觸超大規(guī)模集成電路設(shè)計等[7]。新加坡國立大學(xué)附屬數(shù)理中學(xué)的達·芬奇計劃也受到了新加坡科學(xué)中心(Science Centre Singapore)、DSO 國家實驗室(DSO National Laboratories)、國防科學(xué)技術(shù)局(Defence Science and Technology Agency,DSTA)、新加坡科學(xué)技術(shù)研究局(Agency for Science,Technology and Research,A*STAR)、南洋理工大學(xué)等機構(gòu)和學(xué)校的支持。這些學(xué)校通過與社會和國際的連接,為學(xué)生提供了更廣闊的實踐機會,幫助他們了解科學(xué)的實際應(yīng)用和市場需求,并培養(yǎng)他們解決實際問題的能力。
綜合國際經(jīng)驗,建設(shè)高質(zhì)量科技特色高中需要考慮多個因素和層次,涉及對象包括教師、學(xué)生以及培養(yǎng)目標、教育資源等,更需要全社會的協(xié)同參與。推進科技特色高中的高質(zhì)量建設(shè)與發(fā)展,需要將各種元素集合在一起,建立起一套科學(xué)、嚴密、高效的質(zhì)量保障機制。
黨的二十大報告強調(diào)了教育、科技和人才對于全面建設(shè)現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性支撐作用,要堅持教育優(yōu)先發(fā)展、科技自立自強、人才引領(lǐng)驅(qū)動,加快建設(shè)教育強國、科技強國和人才強國。為此,應(yīng)制定支撐強國戰(zhàn)略的科技特色高中發(fā)展藍圖,明確建設(shè)目標與方向。第一,建立教育部門牽頭、有關(guān)部門齊抓共管的科技特色高中建設(shè)組織架構(gòu),充分調(diào)動社會力量,成立由高校、企業(yè)、科普教育基地等機構(gòu)組成的專家力量,加強謀劃指導(dǎo)和推動落實。第二,立足國家戰(zhàn)略發(fā)展需求,明確科技特色高中培養(yǎng)目標;突出科技創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的培養(yǎng),注重科學(xué)知識與實踐技能的有機結(jié)合,致力于培養(yǎng)科技創(chuàng)新型人才和學(xué)術(shù)領(lǐng)軍人才。第三,順應(yīng)國家倡導(dǎo)的高中特色化辦學(xué)趨勢,建設(shè)多樣化科技特色高中體系;建設(shè)以培養(yǎng)高水平的科技創(chuàng)新人才為目標的示范性科技特色高中,并根據(jù)地方實際和特色發(fā)展定位鼓勵建設(shè)科技特色高中。第四,優(yōu)化高中學(xué)校辦學(xué)質(zhì)量評價標準,把綜合評價和特色評價相結(jié)合,將科技教育的發(fā)展情況作為評價高中辦學(xué)質(zhì)量的重要指標之一,鼓勵普通高中加強科技教育建設(shè),加快建設(shè)成為世界重要人才中心和創(chuàng)新高地。
創(chuàng)新的關(guān)鍵在于擁有大批創(chuàng)造性人才[29]??萍紕?chuàng)新后備人才的培養(yǎng)應(yīng)面向所有具有創(chuàng)新素養(yǎng)的學(xué)生,即面向全體學(xué)生[30]。為此,我們需要構(gòu)建一個面向科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的科技特色高中建設(shè)支持體系,以確保建設(shè)規(guī)劃的穩(wěn)步推進。第一,根據(jù)科技特色高中特點與發(fā)展需求,創(chuàng)新、完善科技創(chuàng)新后備人才選拔方式,既關(guān)注有潛質(zhì)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)方式、培養(yǎng)路徑,也注重學(xué)生的個性發(fā)展和興趣特長,滿足多樣化人才的培養(yǎng)需求;鼓勵基層選拔和挖掘?qū)W生潛力,給予包括有潛質(zhì)的學(xué)生在內(nèi)的不同學(xué)生參與科技特色高中學(xué)習(xí)的機會;關(guān)注薄弱學(xué)校及特殊兒童群體,為其提供關(guān)心幫扶和指導(dǎo)。第二,加強科技教師師資隊伍建設(shè),鼓勵科技特色高中教師與高校、企業(yè)等機構(gòu)合作開展產(chǎn)學(xué)研項目,為教師提供教學(xué)支持和研究機會;積極吸納各領(lǐng)域?qū)<?,建設(shè)編外教師隊伍。第三,建立多方合作機制,整合社會相關(guān)資源,為科技特色高中提供科技創(chuàng)新所需的優(yōu)質(zhì)社會教育資源。第四,加強國際交流與合作,通過與國際先進科技教育機構(gòu)接軌,借鑒國際先進的教育經(jīng)驗和課程設(shè)置,提升教育水平和國際競爭力。
科技特色高中建設(shè)的質(zhì)量監(jiān)控和評估是教育保障機制的基本內(nèi)容,也是檢驗機制運行狀況的重要途徑。由于不同類型的科技特色高中在形成背景、設(shè)計理念和入學(xué)制度上具有根本性的差異,因此應(yīng)實施分類考核、凸顯特色的科技特色高中教育質(zhì)量評估,實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的動態(tài)監(jiān)測與優(yōu)化調(diào)整。第一,建立科技特色高中認定與評估機制。圍繞辦學(xué)理念、課程設(shè)置、學(xué)生招生、校園文化等方面制定科技特色高中分級分類評價標準,定期進行認定工作,并提供相應(yīng)的經(jīng)費資助。第二,督促科技特色高中開展自督自查,定期對科技教育質(zhì)量和辦學(xué)特色進行自我評估,及時發(fā)現(xiàn)問題并采取改進措施。第三,遴選科技特色高中典型示范校,定期向社會公開優(yōu)秀經(jīng)驗和成功模式。第四,建立信息共享和交流機制,搭建科技特色高中之間的交流平臺,促進信息共享、教學(xué)經(jīng)驗交流和合作研究,共同提高科技特色高中的教育質(zhì)量和辦學(xué)水平。