中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)把“科學(xué)精神”作為重要組成部分，把“實(shí)踐創(chuàng)新”作為社會(huì)參與的關(guān)鍵行為表現(xiàn)，我們認(rèn)為，科創(chuàng)教育是踐行學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的有力回應(yīng)和切實(shí)行動(dòng)。

當(dāng)下，科創(chuàng)教育課程面臨著流于形式、課程零散、質(zhì)量較低且?guī)熧Y短缺等困境。我們認(rèn)為，實(shí)施科創(chuàng)教育需要解決如下問題：一是如何理解科創(chuàng)素養(yǎng)？二是如何通過課程群的建設(shè)與實(shí)施培養(yǎng)學(xué)生的科創(chuàng)素養(yǎng)？三是科創(chuàng)特色課程群如何深度實(shí)施？

明確科創(chuàng)素養(yǎng)內(nèi)涵。我們認(rèn)為，“科創(chuàng)素養(yǎng)”應(yīng)包含扎實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、突出的操作設(shè)計(jì)能力、積極的技術(shù)應(yīng)用意識(shí)、卓越的人文審美旨趣以及深厚的造福社會(huì)情懷，它是學(xué)生全面而有個(gè)性發(fā)展的一種具體體現(xiàn)。其中，知識(shí)是基本要素，能力起關(guān)鍵作用，思維是知識(shí)向能力轉(zhuǎn)化的必要條件，創(chuàng)造精神和人文情懷是價(jià)值引領(lǐng)。

開發(fā)“2+X”科創(chuàng)課程群。經(jīng)過多年的研究，在上海交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)的支持下，我們組織教師與高校專家共同開發(fā)了“2+X”課程群，“2”指的是“生物工程+交通工程”課程，“X”指其他工程課程，包含航天、信息、環(huán)境、材料等方向，共有32門科創(chuàng)課程，如微生物工程發(fā)酵系統(tǒng)、基因療法治療遺傳罕見病模擬實(shí)驗(yàn)、智能自動(dòng)駕駛、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)等。根據(jù)課程實(shí)施需要，我們創(chuàng)建了科創(chuàng)實(shí)驗(yàn)室，設(shè)計(jì)了科創(chuàng)課程群結(jié)構(gòu)模型和匯學(xué)科技地圖；提供實(shí)驗(yàn)室等研究平臺(tái)，鼓勵(lì)師生做課題，成立學(xué)生創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力、跨學(xué)科綜合創(chuàng)新思維能力；制定《匯學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室開放制度》，選課學(xué)生可以利用中午、放學(xué)后和雙休日時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究。

保障科創(chuàng)課程有效實(shí)施。一是確立實(shí)施思路，讓科創(chuàng)課程在基礎(chǔ)型課程中滲透、在拓展型課程中突出、在研究型課程中深化、在社團(tuán)活動(dòng)中運(yùn)用。二是變革學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中學(xué)習(xí)，逐漸習(xí)得動(dòng)手實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力、提出有價(jià)值問題的能力、跨學(xué)科創(chuàng)新思維能力。三是按照“普及、提高、創(chuàng)新”三個(gè)層次區(qū)分課程，確保課程效果惠及全體學(xué)生，給予學(xué)生從興趣到情趣，再到志趣的發(fā)展空間，滿足學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展需求。

我們提煉出以科創(chuàng)為主線的“階梯式”學(xué)生培養(yǎng)模型和學(xué)習(xí)方式。第一階梯為“科創(chuàng)慕課引趣”，讓學(xué)生進(jìn)入社團(tuán)、參加活動(dòng)，培養(yǎng)興趣。第二階梯為“操作技能實(shí)訓(xùn)”，給予學(xué)生專業(yè)指導(dǎo)，夯實(shí)基礎(chǔ)。第三階梯為“課題研究提升”，引導(dǎo)學(xué)生確立相關(guān)課題，加強(qiáng)研究。第四階梯為“創(chuàng)新項(xiàng)目引領(lǐng)”，帶領(lǐng)學(xué)生參加賽事，提高實(shí)踐創(chuàng)新能力。在實(shí)施科創(chuàng)課程的過程中，多元評(píng)價(jià)是其“軟著陸”的要點(diǎn)之一。學(xué)校突出自評(píng)、同伴評(píng)、師評(píng)、專家評(píng)等評(píng)價(jià)，注重過程評(píng)價(jià)、合作能力評(píng)價(jià)、科學(xué)精神評(píng)價(jià)等。

我們還通過跨學(xué)科課程分層次培養(yǎng)復(fù)合型教師，通過浸潤式實(shí)訓(xùn)、專題學(xué)習(xí)、跨學(xué)科教研交流、積極開展課題研究、引進(jìn)工程類專業(yè)教師等方式，組建了一支專業(yè)的跨學(xué)科科創(chuàng)教育教師隊(duì)伍。7年左右的時(shí)間，經(jīng)過不斷探索和實(shí)踐，學(xué)校的科創(chuàng)課程結(jié)構(gòu)已能全面回應(yīng)特色高中的育人目標(biāo)。