高中创新实验班项目与创新人才培养模式研究

张震　谭蔚

[摘要]中学依托高校进行创新人才早期培养是创新人才培养的重要举措，通过开设创新实验班，探索创新人才的培养是教育改革的重要方向。本文主要论述厦门大学附属科技中学开展高中创新实验班项目、科技创新活动，推动培养创新人才，探索创新人才培养模式而进行的实践活动，为促进高中创新人才培养方式改革提供一定的参考。

[关键词]高中创新实验班；科技创新活动；创新人才培养模式

中图分类号：G40

文献标识码：B

文章编号：1673-9949（2015）05-0052-05

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》指出：“探索发现和培养创新人才的途径，鼓励普通高中办出特色。”“支持有条件的高中与大学、科研院所合作开展创新人才培养研究和试验，建立创新人才培养基地。”中学依托高校进行创新人才早期培养是创新人才培养的重要举措，通过开设创新实验班，探索创新人才的培养是教育改革的重要方向。《厦门市中长期教育改革和发展规划纲要》也指出：“实施高等学校与特色高中联合育人计划。通过联合开发课程、开放高校实验室等方式，对有特殊才能的高中生进行联合培养，加快创新人才选拔培养。”

科技创新教育是我校的办学特色。作为厦门大学附属科技中学，我校联合厦门大学设立“高中创新实验班”，该创新班项目是福建省教育改革试点项目、厦门市教育发展规划重点项目，以“创新班”为主要载体的“大中学衔接培养科技创新人才”项目获得教育部重点课题立项。厦门大学针对“创新班”项目成立了由厦门大学教务处及数学、物理、化学、生命科学、海洋与环境、信息等学院负责人组成的专家委员会，负责落实创新班工作的具体事项。

一、依托科技创新活动培养高中生科技创新能力

青少年科技创新大赛、电脑机器人、航模、海模、科幻画、电脑作品、信息学竞赛、发明创造、无线电制作比赛、环保设计大赛、创意海报设计大赛、海洋知识竞赛、辩论赛等各类竞赛活动，模拟联合国大会、科技节游园、建立“海洋珍稀物种馆”和让广大学生参与建立“海洋贝类馆”、微课题研究、拓展课程等，是促进高中生积极从事创新活动的重要途径，也是彰显高中生创新激情和培养创新能力的重要手段。

1.通过科技创新活动激发高中生主动学习和创新激情

学生在参与各种创新活动项目过程中，需要接触各学科知识，学生会强烈感受到自己知识的严重缺乏，会深切感受到高中各学科基础知识的“有用”，会体会到各学科知识之间的相互渗透和联系，这从根本上激发学生主动学习的积极性和方向性，并对各科知识的学习融会贯通，养成自主拓展学习知识面和查找、比较、选择学习资料的学习习惯。开展和参加各级各类竞赛活动和设立各类创新性活动项目，教师指导过程中以激发学生自主学习新知识的主动性为目的。使学生处于创造的激情状态中。

2.通过科技创新活动培养高中生创新品格

在科技创新活动中，必须要求整个团队合作面对问题，学生按照各自的长处分工合作，有的偏重技术开发，有的负责论文修改，学生们看到其他同学和指导老师修改、补充的内容和指导意见，从他人身上学到长处，看到了自己的不足，也尝到分工合作的甜头。

二、改革课堂教学，融入创新模式

根据各学科特点，采用讨论教学法、案例教学法、活动教学法、游戏教学法等多种多样的教学方式，给学生留有思辨的空间，激励学生主动提出问题、思考问题、解决问题，使学生成为学习、思辨、创造的主体，由被动接受知识变为主动获取知识、设计研究方案和实验方案，使他们能从自己的新的角度，按照自己的新的思维方式认识客观世界，即做别人还没有做的，想别人还没有想到的，使他们能在各方面充分发现并充分发挥自己的潜能，激发他们的想象力和创造灵感。此外，在问题中不设立唯一正确的答案，教师应重视培养学生如何适应不断变化的新形势、新情况、新问题，充分利用已有的知识和经验，去创造更好地解决问题的新方法，鼓励学生充分发挥自己的创新性思维、想象力、思辨能力和灵活应变能力，增强自信。在教学中更要注重鼓励学生的批判性思维，批判有助于学生以客观的、公正的、求索的、求异的、发展的态度去认识世界和解决问题，是创造的原动力和催化剂。通过批判性思维，更可以有效地拓展学生的思路，激发学生的创造意识。另外，在教学中还应充分鼓励学生个性的发展，只有充分尊重学生的个性和想象力，才能充分发展学生的创新能力，调动其创新的勇气。

为了发展学生的创造能力，培养学生主动求知和思辨的精神，教学活动必须进行大胆革新，传统的教学模式应当改变。在课堂教学上巧设情境、培养兴趣，鼓励学生直觉想象、摸索方向，质疑权威、直抒己见，大胆猜测、鼓励求异，动手实践、经历过程，一题多变、发散思维。比如英语课上鼓励同学们积极发言，大胆开口与老师交流，课外勇敢挑战自我，积极进行口语训练、参与演讲比赛。

三、课程设置：建设“三创”课程体系

我校通过家长研讨会以及问卷调查了解学生家长对子女的发展现状和预期情况，在此基础上借鉴发达地区创新人才培养的经验，并结合创造教育学和创造心理学的相关理论，建设了“创知、创意、创行”的“三创”课程体系，培养学生“弘毅、善学、敏思、笃行”的品质特征。

1.创知：知识内容的扩展

创知，就是通过开设国学入门、科学哲学和自然科学、海洋科技等课程，使人文科学和自然科学密切结合，提升学生的综合素质；让学生学习创新人才必备的基础知识，形成良好的知识结构，为培养创新能力提供支点。

（1）国家课程的整合：对高中课本重新排列整合。课改后的高中课程是以模块的方式来呈现的，以历史为例，同一个时间段的政治、经济，有可能会被分割到几本书里，这样做有利有弊，其中一个弊处是：你讲完这个时期的政治，到下一本书，又说到这个时期的经济时，你不得不花上一段时间来回顾前一本书的内容。创新实验班的老师对课本进行的“改编”，就是根据学校实际情况，通过增减删改，促进课程的进一步整合。在创新实验班的课堂上，很多教师打破了不同学段书本的界限，把有关联的教学内容整合在一起，譬如说，高一的必修课上完，或许会接着上高三选修课的相关内容。对课本的重新排列组合使创新实验班的进度先于普通班，还可匀出接受创新教育的时间。比如数学课把“算法与程序框图”和“基本算法语句”两部分内容结合起来处理，在讲基本逻辑结构，特别是条件结构、循环结构时，通过基本算法语句在计算机上演示计算结果，更能激起学生的学习热情，对学生培养创新思维更有利。

（2）海洋课程：我校地处美丽海滨，是“全国海洋意识教育基地”学校，我校承担厦门市海洋科技公园的组织设计工作，并将成为厦门市海洋科技公园的管理者。海洋课是我校最重要的特色校本课程。“海洋”成为校园里一道随处可见的身影。我校最近的一次科技节游园的主题就是“走近科学，走向海洋”。我们进行海洋意识教育，不仅仅是要普及海洋知识，更是要让“海洋”这一观念深入人心，让师生们都能够拥有强烈的海洋意识。

（3）科技类：科普类课程、讲座等，如太阳能讲座、田中群院士的化学讲座、外籍专家的海洋文化讲座、厦大郑敏教授的海洋鱼类多样性及其保护讲座、香港科技大学方明教授倡导中学生参与气象测量、“名师伴我行”等，如美国柴扉教授莅临我校讲学、诺贝尔生理学或医学奖获得者斐里德·穆拉德与创新班学生交流等。

（4）通识类：国学入门、科学、哲学等等。

（5）数理化生计算机五大竞赛类课程。

2.创意：创新意志品质与人格

创意，就是通过生涯规划、创新思维、拓展训练等综合活动，让学生陶冶情操，锻炼意志品质，明确未来发展方向。包括心理活动拓展课、心理讲座及班级活动课等情感类、心理类课程。比如教育专家讲授《目标与实现》，厦门大学学长、学姐分享大学生活点滴、素质拓展活动、学生辩论赛、创意多彩的班会课等。

3.创行：实践类项目

通过科技创新大赛、航模、空模、海模、机器人设计、制作、发明创造申请专利、“科中人在厦大”、社区服务等方式，让学生在做中学，培养学生动手能力，包括研究性科研实践课程，如厦大实验室科研组见习、野外科学考察、科研场所参观体验、参观厦大能源研究院、到厦大各实验室做实验、各种社团活动等等。

课外的创新拓展活动：组织学生测量山的高度、让学生用配备的电脑上网浏览地道的英语美文、去梅海岭进行三角梅的种类调查、口语大赛等，这种将所学知识与实际生活相结合的教学方法，令学生感到受益匪浅。

在创新班，学生和厦大变得亲近，并提前享受了大学生的待遇。在厦大生科院实验室里，学生培养过上千条实验鱼胚胎，在显微镜下观察它们的心脏：在能源研究院，学生见证过生物柴油一滴滴地被制取出来，又在眼花缭乱的仪器里接受精密的检测。学生同厦大生科院的导师谈论生命科学，一边从他们的言语里认识科学家眼中的世界，一边惊讶地发现自己知识的浅薄和课本的狭隘。在大学生必上的生涯规划课上，学生第一次惊喜地发现自己一副普通学生面貌下的潜力。未来在学生的身上延伸出了无数种可能，鼓励学生在不断求知中成长、探索，走出自己的一条路来。

四、教学改革：“三微”模式成型

为了改变传统的“满堂灌”、“一劳永逸”的教学模式，我校结合厦门大学的优势资源，强调知行结合的行动研究，提出了微型课程、微型课题、微型研究的“三微”模式。“三微模式”改革涉及学生学习方法、教师教学方式乃至整个课程设置，可实现学校“牵一发”而“动全身”的教育改革效果。

1.微型课程

以某一学科知识为主线，聘请不同专业方面的专家开设短课程或讲座，围绕既定主题形成知识树，构建了系列化的拓展课程。授课师资包括厦大教师、本校教师及社会专业人士。

微型课程围绕创新人才需要设定，以短学期为单位，比如“科技创新通识”课程，由创新意识、创新技法、创新大赛等内容形成3至8课时的课程单元，给予学生相应学分，这样，使课程和学分更加灵活化、多元化。微型课程聚焦创新人才的品性特征而设计，由厦大老师授课，持续时间通常为一个月左右。这种课程不同于中学的课程，也不同于大学的课程，目的是为了培养学生的创新意识和思路，所以课程的难度值不会太大，其“高度”是学生“稍微跳跳就能摸到的”，老师们用最通俗易懂的话讲解。比如有关航天航空知识的微课程，不是单纯请航空系专业教授讲理论，而是请了航空系、化学系、生物系，甚至外语系的教授从自己的学科角度围绕航空航天这个主题，进行备课、授课。

这种由大学教授执鞭的微课程，一学期有十几门，课程内容包罗万象，涵盖了能源、生物、物理、化学、外语、心理等多学科。比如“能源研究科普知识”系列课程、“科技创新通识”系列课程、“测量实践”系列课程、“近代物理”系列课程、英语拓展课程等，微型课程灵活采取走班制、小班化教学、学分制，打破原有的班级界限，学生根据自己兴趣灵活选择课程，并获得相应的学分。上完微型课程，如果学生对其中某个点感兴趣，可以和厦大老师取得联系，到厦大的实验室做实验，还可以开展微型课题研究。

学校联合社会力量办学：如厦门市测绘与基础地理信息中心人员与我校数学老师共同开发了“测量实践课程”。开设研究性科研实践课程，如厦大实验室科研组见习、野外科学考察和科研场所参观体验等。

同时，为了不影响学生的正常学习和高考，学校根据学生的实际情况对国家课程做了优化调整，从而匀出时间完成“微课程”的授课。由于微课程里大多涉及大学课程，这对于能够参加大学自主招生考试的学生来说也是有利的。既不耽误高考，又不失创新精神培养，“微课程”就这样带着“镣铐”翩翩起舞起来。

2.微型课题

“微型课题”主要是学生参与研究性学习获得创造灵感，通过小课题的形式，学校为学生自主探究提供方法和资源上的支持，让学生养成研究的基本素养。“微型课题”是微型课程的延伸，目的在于培养同学们的实验动手能力，完成拓展课程中自己提出发现的问题并且作为延伸课程的补充，这是大学中学衔接的一种有益的尝试。这样的经历对于高中生来说，的确是一次难得的机遇，进入到大学实验室学习和实验，与大学老师、研究生接触，学生们近距离体验科学研究的氛围继而亲身参与到科学研究，理解科学研究的基本方法。

学生们完成课题研究，学校举行展示学生实验动手能力及实验成果的“微课题”论文答辩会，在由多名厦门大学教授组成的答辩委员会及众多学生面前进行自己假期在厦大实验室开展的课题的论文答辩。答辩从答辩人陈述选题缘起、课题进展情况、研究主要创新点或收获、研究的不足与下一步计划开始，到答辩委员提问、点评与听众提问、答辩人回应，过程中精彩纷呈，科学思维的火花激情碰撞，气氛热烈，参加答辩会的师生感受了精彩的校园科学盛宴。参与答辩的几位同学在讲述他们参与这一课题的初衷及完成课题后的感受和收获时显得非常兴奋。“由于多次参观过厦大的实验室，我对实验室中各种各样的仪器感到十分好奇，从此对实验室充满了向往。‘微课题这一活动，给了我们一个到大学实验室进行实验的机会，我们不再只是参观，而是自己动手做大学生甚至研究生才能接触到的实验。我十分喜欢生物，就选择了‘微课题里相关的这一项。”答辩的同学说。为了完成这一实验，她提前学习了纤维素酶的相关知识，还在课间请教了博士生导师。她的笔记本上，密密麻麻的全是相关知识的记录。另一组研究关于生物柴油添加剂的同学说：“参加这次实验，我最大的感受就是研究科学要有严谨的态度。在实验中，不能有一丝一毫的数据误差；在论文中，要用准确的文字表达内容。”同学在参与研究的过程中发现，有许多高中学到的知识在实验中得到了很好的应用，获得了一种学有所用的成就感。同时也学到了许多关于生物柴油的知识，更深刻地认识到了能源危机和环境污染的严重性，学生保护环境、节约能源的观念和意识也越来越强烈。

“在实验室里的不一定是像美国大片那样，一群身穿白大褂的科学怪人在做些跨世纪的伟大实验，做研究的也可以是平凡的人——平凡的人也可以做不平凡的事。”答辩的学生说。在长达一个月的实验和探究之后，创新班的学生们将实验成果写成论文，并在论文答辩会上展示了自己的风采。就如答辩委员厦门大学教授说的：“他们表现确实不错，论文也写得不错。他们的能力足以做一些大学生甚至研究生做的工作。他们在介绍论文的过程中熟练不慌张，有创新点，能正确、快速地回答答辩委员及同学们提出的问题，就像小老师一样，说明了他们确实掌握了相关知识。”

3.微型研究

微型研究是指教师针对教学过程中发现的问题开展行动研究。我校特意邀请厦大课程专家和教育教学专家，组成教师创新指导团队，为教师开展创新培训，指导老师们开展“微型研究”，提升创新教育教学水平。厦大教育研究院专门成立了课题组，为科技中学教师提供教育学理论支持。我校也专门成立了科技教育办公室和科技辅导员协会，协助安排教师开展相关的研究活动。

我校坚持“科技引领、和谐发展”的办学理念，充分发挥学校科技教育主阵地的作用，依托厦门大学，开展“名家进校园”的系列科普教育，先后请进诺贝尔奖获得者3人。院士8人，国内外知名教授数十名到我校与学生座谈，给学生开展科普讲座，营造高层次的科普氛围。我校积极组织学生参加全国青少年科技创新大赛，近年来共申报厦门市科技创新大赛项目共137项。获奖83项；坚持每年举办“校园科技节”，坚持规范开展各年级的研究性学习活动，开展发明创造活动：规范开展、推进学校科技社团建设，开设机器人制作，航空、航海模型制作、信息安全建设等科技类社团，机器人社团连续6年在省机器人大赛综合技能比赛获得金牌，航海模型制作社团获得2011年福建省青少年航海模型比赛单项团体省第二名，航空模型社团获得2012省团体比赛冠军。2011年我校被确认为“福建省科技教育基地学校”，2013年我校被授予“全国海洋意识教育基地”，2015年我校获得“卢嘉锡科技教育奖”和第三十届青少年科技创新大赛“优秀组织奖”。在第七届全国大中学生海洋知识竞赛电视总决赛中，我校九位选手获奖并包揽全国前三名，我校获得优秀组织奖。

有研究表明，作为一种智能品质，个体的科学创造力在17岁时趋于定型，倘若学生在高中阶段的创新素质仍没有得到发育，那么进入大学后成长为创新人才的发展倾向将大打折扣，创新人才培养工程应当是中学与大学的“接力赛”。基础教育创新人才培养工作，是2015年教育部的工作重点之一，我校的高中创新班，非常具有时代意义的典型性。

[责任编辑：刘红]