借助科技教育 培养青少年创新能力

○ 临洮县洮阳镇西街小学

国务院印发的《国家创新驱动发展战略纲要》中明确提出，到2050年建成世界科技创新强国。而青少年作为推动祖国发展的重要力量，同时也是推动科技创新的关键力量，需要通过科技教育得到科学素养和创新能力的培养，成为符合社会发展需求的人才。因此，在国家转型发展的新时期，教育工作者需要研究如何利用科技教育培养青少年的创新能力，以推动青少年的全面发展。在经济社会发展进步的过程中，科技创新是重要驱动力，因此，培养青少年科技创新能力十分必要。

一、培养青少年创新能力的必要性

创新是在已有思维或理论基础上实现事物升华，提出前人未曾涉及的问题解决思路或方法。一个人创新素养的形成并非一蹴而就，而是需要从青少年时期开始培养，才能逐渐在成长与学习的过程中具备创新能力。在科技兴国的社会背景下，青少年要具备科技创新素质，能够参与到社会技术创新中，推动现代社会的进步与发展［1］。而青少年对科学知识与技术的吸收转化速度最快，培养其创新素质可以使其将创新意识转变为创新能力，在实践中应用，从而形成创造力，达到改变国家、改变世界，乃至改变人类历史的社会发展目标。

二、科技教育对青少年创新能力发展的作用

在青少年的创新能力培养方面，科技教育发挥着重要作用。首先，科技教育有助于激发青少年的求知欲望。将趣味性的科学知识作为教育的核心，能够激发青少年对未知事物的好奇心，驱使青少年主动进行科学探索，实现事物创新［2］。其次，科技教育的开展能够将生活中各种事物作为教育素材，引导青少年学会思考和分析，能够透过自然科学现象解释生活中的未知问题，培养思考能力和实践能力，继而为青少年开展创新活动奠定基础。再次，科技教育不同于应试教育，其涉及各学科知识，要求青少年学会对各种知识进行综合运用，能够使青少年的知识整合能力得到提高。在科技教育平台上，青少年可以自主学会知识的整合和运用，实现创新探索。此外，科技教育还能够开拓青少年的视野，促使青少年的想象力得到激发。在丰富想象中，青少年可以捕获创新思维，发展和提升创新能力。因此，从整体上来看，科技教育的开展能够为青少年创新提供思路、知识和技能，培养青少年的创新能力。

三、新时期如何借助科技教育培养青少年的创新能力

1.构建科教体系，建立创新团队。作为系统工程，科技创新人才的培养需要建立一体化的人才培育体系，确保青少年各阶段科技教育都能够顺利衔接，从而达成强化青少年创新意识和培养青少年创新能力的目标。在实践工作中，需要完成科教体系的建立，形成以学校科协牵头，由各高校、单位提供协作的科教模式，通过充分调动广大科技工作者参与科教事业积极性的方式来推动青少年科教活动的持续开展［3］。以教育活动为载体，结合青少年兴趣方向，建立若干创新团队，完成创新人才的选拔，培养科技创新人才。可在高职院校和中学之间，建立合作机制，在共同组织青少年科教活动的同时，将大学生科技创新小组与中学生兴趣小组合并编组，完成创新团队的建立，形成科技创新实践组合。由高校科研团队对青少年创新人才进行接收，为青少年深入实验室开展科研活动提供路径，使青少年提前进入学科前沿领域参与科学研究，体会科研魅力。构建科教体系、建立创新团队，能够推动科技人才和创新人才培养模式的改革，充分发挥科技教育对创新人才的培养作用，促使青少年成为国家需要的科技创新人才。

2.普及科技教育，营造创新氛围。青少年创新能力的提高是一个缓慢的过程，普及科技教育有助于青少年整体科学素养的提高，从而营造出良好的创新氛围，使社会成为适合科技创新人才成长的土壤。实现科技教育普及，能够体现科学自主探究性质，激发青少年主动探究和解决问题的欲望。而在浓厚的科学探索氛围中，青少年可以独立思考并解决问题，培养实事求是和勇于探索的科学精神，为青少年开展创新实践活动奠定扎实基础。此外，良好的创新氛围有助于青少年之间的团结协作，能够使青少年体会到科学探究的乐趣，有助于青少年形成良好的学习习惯。现阶段，各地普遍组织开展青少年科学营、科技探索夏令营等活动。在活动中，可以对各种各样的科学知识进行普及，为广大青少年提供一个科学探究平台，促使青少年独立观察和思考，并通过合作开展科学探究活动。例如，在夏令营的昆虫观察活动中，可组织青少年对小蜜蜂这类常见昆虫的生活习性、生理结构等进行探索研究，青少年可以通过自主查阅资料和观察了解蜜蜂生存环境中的空气、食物、水分等因素，体会生物与环境间的密切联系，认识到环境保护对保持生物多样性的重要性［4］。在此基础上，青少年可以探索环境保护方法，提出环保创新举措，得到科学精神和创新能力的培养。

3.整合科技资源，组织创新实践。无论是科技教育活动还是实践创新活动的开展，都离不开资源的支撑。通过科技教育培养广大青少年的创新能力，需要整合科技资源，确保创新实践活动得到有效组织。在科技资源整合方面，高校、科技馆、科教基地等机构都拥有丰富资源，建议面向社会开放，实现科技教育资源对外辐射，针对青少年创新实践活动的组织需求，开发通识课程，提供科技体验、实践操作等平台。实现对现有资源的充分利用，为青少年进行科学探究提供丰富的物质条件基础，促使更多社会力量参与到青少年科教工作中，为青少年创新能力的培养提供资源保障。面向社会，建立青少年科技教育志愿者团队，充分发挥科教人员的科普热情和创新力量，成立科普志愿者协会，吸纳热爱科技创新的社会人士，鼓励更多人参与到青少年科技教育和创新服务等活动中。当前，在国家提出创新驱动战略目标的社会背景下，国内部分省市已制订了高校工程训练资源在青少年科技教育方面的投入计划，不仅完成了多家校企合作实训基地的建设，同时将高校实验室、实训室和实训基地面向当地青少年开放，开展“做学教”一体的创新实践教学活动。事实证明，这样的做法已经在逐步接近青少年创新实践能力的培养目标。

4.搭建竞技平台，激发创新潜力。青少年拥有无尽的创新潜力，开展科技教育还应对青少年的潜力进行激发，达到因材施教的目标。结合青少年特征和能力，应搭建科学平台，带领青少年学习科学知识的同时，在实践中激活青少年的创新能力，使青少年体悟到“实践出真知”的道理，维持长久参与科学活动的热情。例如，重庆大学就采取“高校科研平台+科教专家+中小学校”的合作方式，打造了青少年科技教育平台，组织开展“请进来，走出去”的科教活动，在面向青少年开设特色科技课程和承接科技实践活动的基础上，组织青少年围绕科技创新主题开展技能竞赛活动，使青少年在专家和大学生志愿者的指导下，运用学习到的科学知识，完成科技项目的创新设计和实践操作。为进一步激发青少年的创新动力，重庆大学还设立了“重庆大学青少年科技创新专项奖”，联合相关部门从科学性和创新性两个角度评价创新大赛中青少年提出的创新项目，对表现突出的项目给予专项奖励。通过为青少年提供具有公平性、科技性和创新性的竞技平台，营造了重视科技、尊重创新的学术氛围，促使青少年树立追求科技创新的人生目标，在科技创新活动中充分发挥主体性作用，激发创新能力，继而形成勇于创新的人格品质。重庆大学的这一做法，值得借鉴。

5.引进先进科技，创造创新机会。在计算机、人工智能等各种科学技术快速发展的背景下，社会大环境在不断变化。青少年需要认识到学习、生活等各方面发生的变化，学会运用先进科学技术开展创新活动，从而通过发挥青少年的力量拓宽社会创新发展路径。为此，在科技教育活动的组织过程中，还应引进先进科技，为青少年创造创新机会，促使青少年有机会接触和运用先进科学技术，能够在形式多样的创新实践活动中培养抗挫能力、协作精神、创新能力，学会在挫折中成长。例如，广州地区结合《中国制造2025》中“高档数控机床和机器人”的发展需求，在青少年群体中以机器人科普教育为依托，组织开展创新活动，引导青少年参与到医疗健康、家庭服务等机器人的新产品研发活动中，在培养青少年科学兴趣的同时，为青少年提供了创新机会。在实践活动中，从机器人科普教育入手，对机器人的工作原理、智能算法实现、编程语言等进行讲解，并开展基本训练，指导青少年在理论与实践结合的基础上进行机器人程序设计和实践操作。利用高校、科技馆等机构提供的实训场地和器材，帮助青少年开展创新实践活动，使其创新能力得到锻炼与发展。

综上所述，开展科技教育有助于对科技创新人才的培养，因此在青少年创新能力培养方面必须重视科技教育。采取构建科教体系、普及科技教育、整合科技资源、搭建竞技平台、引进先进科技等措施积极组织青少年科技创新活动，使青少年在创新意识、精神和能力等各方面都得到培养，满足新时期国家对科技创新人才的培养要求。