高职院校助力青少年科技创新能力提升模式研究——以汕尾城区为例

■林家铸，陈惠静

（汕尾职业技术学院，广东 汕尾 516600）

一、青少年科技创新能力培养的重要意义

2016年5月，中共中央、国务院印发了《国家创新驱动发展战略纲要》，提出“三步走”战略目标，到2050年建成世界科技创新强国，“要推动教育创新，改革人才培养模式，把科学精神、创新思维、创造能力和社会责任感的培养贯穿教育全过程”。党的十九大报告明确指出，科技创新在社会主义现代化强国建设中发挥了越来越重要的作用，“创新是发展的第一推动力，也是建设现代经济体系的战略支撑”。习近平总书记在庆祝中国共产党成立100周年大会上发表重要讲话，强调“科技自立自强”。

《全民科学素质行动计划纲要（2021—2035年）》提到，“公民科学素质水平大幅提升，2020年具备科学素质的比例达到10.56%”，并提出“2025年目标：我国公民具备科学素质的比例超过15%。2035年远景目标：我国公民具备科学素质的比例达到25%”。

当前，我国已经全面建成了小康社会，正向全面建成社会主义现代化强国的第二个百年目标迈进。经济要靠创新来驱动，社会要靠创新来转型，原有的人力资源状况已不能满足时代的要求，创新型的建设者和接班人是实现“中国梦”的重要支撑[1]。促进青少年科技创新能力提升，对于国家实现科教兴国战略、落实青少年科学素质提升行动、建成世界科技创新强国、全面建成社会主义现代化强国具有极其重要的作用。

二、青少年校内科技创新能力培养存在的主要问题

相较于经济发达地区成熟的青少年科技创新能力培养组织体系、教育理念和教育投入保障，欠发达地区对青少年科技创新能力的培养还处于一个起步阶段。据调研发现，近年来汕尾城区中小学校虽然越来越重视青少年科技创新能力培养，但受制于科技教师师资、科技课程资源、教学场所、教育投入等因素，在中小学课堂教育全员全面开展科技创新能力培养还有待进一步提高。

（一）科技教育师资力量不足，教师工作强度较大

此前由于受高考、中考影响，中小学教师队伍形成以高考、中考科目为主科的专业教师队伍；科技创新教育融入中小学教育的时间不长，尚处于起步阶段，因此，大部分中小学校科技教育师资配比相对较少。目前科技教育专业的毕业生数量相对于高考、中考科目专业的毕业生数量要少，且本地区不具有经济优势，因此科技教育专业教师引进难度较大。大部分学校的科技教育教师都是由计算机、物理、生物、地理、化学等基础学科专业教师参加相关的科技教育培训后担任，这在公立学校中比较常见；部分学校虽配有专业的科技创新教育教师，但数量不足。

科技辅导员除了常规课程教学，还要进行校内科技社团活动指导。学校科技社团活动一般都是以项目为载体，以竞赛为引领，开展科技创新项目培育，周期长，项目多。科技创新项目培育过程中学生遇到的问题往往非常多，需要老师及时指导，而这些问题往往又不是用单一专业知识可以解决的，可能涉及多学科知识，综合性强。这对指导教师的专业知识和投入的时间、精力要求非常高，而大部分学校科技教育教师配比不足，更加增加了教师的工作强度，在某种程度上影响了科技创新能力培养效果。

部分学校探索开展校企合作，通过引入校外教培机构开设相关课程进行青少年科技创新能力培养。据调研发现，在《广东省校外培训机构专项治理行动方案》发布之前，本地区的课外教育培训机构，大多以学科提升、艺术文体培养为主，开展科技、综合实践活动的非学科类培训机构非常少。本地校外培训机构科技、综合实践活动的师资缺乏，资源不足。外地教培机构通过外派师资的形式跨市域开展业务，生源少，成本高，经营成本负担重。因此，目前引入校外教培机构师资的难度也是非常大。

（二）科技教育教学条件相对薄弱，无法满足日趋更新的科技教育需求。

近年来，本市也加强了教育信息化建设，全市各级各类学校教学班装配多媒体综合电教平台，教师均配备教学专用计算机，教室均实现宽带接入，平均每一百名学生拥有计算机20台以上，为科技创新能力培养提供了教育信息化基础条件，但与发达地区相比投入不足，仍然相对滞后，无法满足日趋更新的科技教育需求。

中学科技创新能力培养场所主要依托物理、生物、化学等实验室及计算机房，小学科技创新能力培养场所主要依托计算机房；只有部分学校建设了用于科技创新教育的功能实验室。科技教育教学场所并不能满足开展全员科技教育的需求，科技教育教学设备老化、数量不足等问题也较为明显。同时，在调研中发现中小学校开展科技创新教育教学时器材维护、耗材损耗、项目开发等都需要大量的经费支持，这也是制约青少年科技创新能力培养的关键因素。

（三）具有本地特色的科技创新课程体系研究尚在起步阶段，实践教学环节开展难度较大。

由于受以高考、中考科目为主科的传统思想影响以及学校师资、上课场所、经费投入等因素制约，大部分学校的科技创新课程教学时间和科技社团活动覆盖面有限。部分教师还同时兼任其他课程教学工作任务，因此在科技创新课程体系研究方面投入的时间和精力也相对有限，具有本地特色的科技创新课题体系研究尚在起步阶段。

通过调研发现，大部分任课教师不是科技教育专业教师，在开展科技教育课程课堂教学组织过程中，明显心有余而力不足，主要存在专业理论知识不匹配、实践教学组织和动手能力欠缺等问题，因此，教师开展实践教学环节难度较大。

目前，校内青少年科技创新能力培养主要以课堂科技教育课程和学校科技社团活动为主；校外环节主要以市、县、区科协为主体，开展科普活动月、科普活动周或科普活动日系列活动，结合当下热门主题到学校开展科普知识讲座或以科普大篷车等项目开展体验式的科技教育活动。中小学阶段的学生好奇心强，对新鲜事物感兴趣，喜欢尝试和体验，因此对校内校外科技创新活动都有极高的参与热情，参与这些活动也在一定程度上开拓了学生的视野，提升了科技素养。但由于校内课程教学时间有限，学校科技社团活动及科技创新竞赛辅导覆盖学生数量有限，校外科普活动参与存在局限性；同时学生在参与这些科技活动过程中可能激发了科技创新热情，产生了某些想法，但后续的校内指导跟不上，或实验场地、实验设备无法支撑，导致无法实现可持续学习，不利于青少年科技创新能力的可持续培养。

三、高职院校助力青少年科技创新能力提升模式研究

《全民科学素质行动计划纲要（2021—2035年）》提出，要“实施科技资源科普化专项行动。支持和指导高校、科研机构、企业、科学共同体等利用科技资源开展科普工作，开发科普资源，加强与传媒、专业科普组织合作，及时普及重大科技成果”。

汕尾职业技术学院作为本地唯一一所高职院校，承担着服务社会的重任，如何发挥职业教育特色，助力本地区青少年科技创新能力提升，具有重要意义。结合目前本地区中小学校内科技创新能力培养存在的问题，依托高职院校自身优势，可以从以下几方面入手探索高职院校助力青少年科技创新能力培养提升。

（一）校校共建师资团队，构建“双导师+科技辅导员助理”模式

2016年，《国务院办公厅关于印发全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016—2020年）的通知》明确指出，大力发展科普志愿者队伍，搭建科普志愿活动服务平台，充分发挥科普志愿者在各类科普活动中不可替代的作用。

针对青少年校内科技教育创新能力培养师资存在的问题，探索“校校”共建师资团队，构建“双导师+科技辅导员助理”模式，助力中小学科技教育师资力量提升。

1.“双导师”师资团队

双导师包括中小学教师和高职院校教师两部分，中小学教师指的是中小学承担科技教育课程或科技社团指导的教师，这些教师来自于中小学，熟悉青少年身心发展特点，熟悉青少年学习规律，亲近青少年，是学校开展校内科技教育的主要力量。高职教师由高职院校选拔来自于不同专业的专任教师和兼职教师（企业专家或能工巧匠）共同担任，这些教师具有较强的专业知识和技能知识，掌握企业先进生产技术和先进制作工艺，能够弥补中小学校科技教育教师专业理论和技能欠缺等存在问题。“双导师”师资团队建设能够最大限度地发挥中小学校和高职院校师资优势，不断优化青少年科技创新教育师资团队结构。

2.科技辅导员助理

科技辅导员助理由高职院校选拔学生担任，由对接的中小学校进行聘任。这些学生来自不同的专业，需有高度的责任感，具有创新创业项目经验或竞赛经验，掌握扎实的专业知识和较强的实践能力，对指导青少年科技创新项目培育有极高的热情。每个中小学建设一支高质量的科技辅导员助理团队，由校内科技教师和高职院校教师共同管理。由校内科技教师对科技辅导员助理团队进行项目分配，可以根据校内科技创新培育项目涉及专业，将项目具体分配给专业对口的科技辅导员助理。

科技辅导员助理的主要工作是全过程跟进所负责的科技培育项目，可通过邮箱、电话、微信、QQ等多种通信方式与学生突破时空限制建立联系，做到学生有问题提出，必有及时响应；这就解决了校内科技社团活动指导教师数量不足、时间有限、实践指导欠缺等难题。

中小学生科技创新项目培育过程提出的问题，有一些是科技辅导员助理能够独立解决的问题则由科技辅导员助理进行答疑指导；有一些是需要中小学教师解决的问题，则由科技辅导员助理及时向中小学科技教师反馈，并跟进问题进展；有一些问题可能不是科技辅导员助理专业范畴的，则由科技辅导员助理在科技辅导员助理团队寻求解决方案，科技辅导员助理团队相当于一个智库，团队成员相互协助，及时解决学生反馈的问题；有一些问题可能科技辅导员助理团队也无法解决，这时候由科技辅导员助理将问题反馈给高职院校导师，由导师进行指导，科技辅导员助理跟进问题进展。

除此之外，还可以建设“奇思妙想”信箱，鼓励在校中小学生有创意、有想法或者有问题时，都可以在信箱留言，由科技辅导员助理团队每周定期进行留言反馈，评选优秀创意、奇思妙想、优秀问题等，鼓励在校中小学生大胆探索，树立科技创新信心，培养科技创新意识，潜移默化地培养科技创新能力，促进学生的可持续发展和终身发展。

（二）校校共同开发课程，建设具有地方特色、学校特色的科技创新教育课程体系

中小学校因为科技教育师资不足，投入科技教育课程研究的人力和时间不足，科技创新教育课程建设仍处于起步阶段。

科技教育课程是多门学科的综合，较其他学科课程有一个显著的特点就是跨学科学习，倡导实践操作，有利于培养学生的实践能力、创新能力，但对场地、项目设计、设备、耗材、师资的要求较高。因此，结合地方特色、学校特色，高职院校与中小学共同开发课程体系，能够最大限度地共享各自优势教育资源，开展适合学情的科技创新教育课程体系建设，能够有效地保证科技创新课程的开展及教学质量，提升青少年科技创新能力培养。

1.常规课堂教学课程开发

中小学教师熟悉青少年学习规律、熟悉青少年身心特点，高职院校教师掌握专业知识、技能知识、企业先进生产技术和先进制造工艺，发挥中小学教师和高职院校教师各自特长，充分挖掘地方特色和学校特色，并根据中小学和高职院校现有课程教学条件，高职院校教师从专业知识角度设计科技小制作、科技实验探究等实践教学课程，传承和弘扬工匠精神，实施既符合中小学生学习规律，又具有专业特色的课程教学，保证课程开设的有效性，树立青少年科学观念，培养科学知识和技能，掌握科学方法，提升实践能力和学习能力。

同时，高职院校也可以发挥专业特长结合当地学情为课程开发个性化学习载体，例如汕尾职业技术学院师生团队在开展科技进校园过程中，根据学生的学习规律开发了“智学玩学习开发板”，将常用的若干功能模块设计在开发板上，开发了十个趣味编程项目，实物测试效果直观，无需连线，解决了初学者电路极性、端口错连等学习障碍问题，提升了硬件电路测试成功率，使得初学者可以真正实现零基础学习，在玩中学，提升了初学者的学习成就感，增强了学生的学习自信心。

2.科技进校园系列专题讲座

由高职院校专任教师或兼职教师（企业专家或能工巧匠）组成专家团队，结合社会热点、前沿科学技术、地区企业发展、地方特色和学校特色等开展科技进校园系列专题讲座，拓宽师生知识面，鼓舞青少年热爱科学、了解科学、探究科学，树立科技创新信心，提高科学素养。

3.科普教育活动

高职院校组建青少年科普教育团队，以高职教师为主导、高职学生为主体，结合全国科普日系列活动，开展青少年科普教育活动。既可以在中小学校校园内开展科普展示与项目互动体验相结合的科普教育活动，也可以在高职院校校内实训基地开展科普展示与项目互动体验相结合的科普教育活动。多途径多渠道设计互动体验项目，充分发挥高职院校优质教育资源，既可以是高职院校师生项目，也可以是高职院校校内实训基地实验实训项目。让青少年既可以通过参观展览提高科学知识和科学素养，又可以通过互动体验，激发科学兴趣和科技创新信心，更加投入学习校内科技课程。

4.科技社团活动课程

中小学科技社团活动是青少年科技创新能力展示的重要平台，以项目培育为主，并选拔参加科技创新竞赛。因此，科技社团活动课程的开发更侧重于创意设计、项目培育和后期的竞赛指导等。可以以高职学生成功的科技创新培育项目为载体，将选题、创意设计、设计方案、过程培育等分为多个学习任务，进行课程项目开发。项目来源于现实，能够更加鼓舞学生的学习热情和信心。

（三）探索建设科普教育基地，形成职业教育特色与地方特色相融合的青少年科普教育品牌活动

科普基地是面向青少年开展科普活动的重要平台。《全民科学素质行动计划纲要（2021—2035年）》提出，要“推进高等教育阶段科学教育和科普工作。深化高校理科教育教学改革，推进科学基础课程建设，加强科学素质在线开放课程建设”，鼓励高职院校开发开放优质科学教育活动和资源，充分发挥资源优势，鼓励科技工作者走进校园，积极组织开展科普活动。

高职院校具有典型的职业特色，学校专业设置对接当地产业发展需求，校内实训基地建设紧贴当前社会技术应用发展水平，与企业开展深度合作。因此，可以开发利用高职学校校内实训基地，或高职学校与企业合作开发其闲置淘汰的生产设施，建设线上科普教育课程，建设科技博物馆、工业博物馆、安全体验场馆、科普创意园、地方特色科普研学中心等科普教育基地。鼓励高职院校教师和企业能工巧匠以科技工作者身份进入科普教育基地，结合专业特色、企业特色和地方特色，面向青少年开展职业教育特色与地方特色相融合的科普活动。

为深化科普教育基地创建活动，构建动态管理和长效激励机制，高职学校可以出台相应政策鼓励教师开展科普教育活动。但是高校教师和企业能工巧匠都有自身的工作任务，因此投入于这些科普教育基地的时间和精力还是有限的。因而充分发挥高职院校学生的技能特长，由高职院校和企业共同培训一批在校高职学生作为这些科普教育基地的科普工作志愿者，是科普教育基地和线上科普课程有效运行的关键保障。

同时，高职院校还可以依托科普教育中心，实施教师科学素质提升工程，实施乡村教师支持计划。建设线上科普教育师资培训课程，加大科学教师线上培训力度，深入开展“送培到基层”活动，每年面向当地中小学开展科技辅导员提升培训活动。

汕尾职业技术学院现开设电气自动化技术、人工智能等42个专业，建有教育部生产性实训基地、广东省高职教育实训基地、公共实训中心和校级实训基地等多个校内实训基地，学校发挥职业教育特色，与当地中小学和行业、企事业单位合作，共同开展了行业职业特色与汕尾革命老区特色相融合的科普教育展览活动、科普教育体验活动、科普教育实验探究活动、科普教育培训等，探索建设具有汕尾地方特色的职教科普教育品牌活动，提升青少年科学素养，这也是高职院校服务地方经济发展的一个重要路径。

近年来，汕尾职业技术学院先后多次组织师生团队为汕尾城区汕尾市实验小学、莲塘小学、汕尾市实验初级中学等多家学校“送教到校”，开展科技进校园科技小制作活动、科普教育活动和竞赛辅导活动等；组织中小学生到校内生产实训基地参观，开展科普教育实验探究活动等，受到当地学校师生及家长的一致好评，也引起了较好的社会反响。高职院校助力青少年科技创新能力培养，充分实现了高职院校与中小学校优质教育资源共享，既提升了高职院校社会服务能力及高职院校在地方的品牌效应，又给予了高职学生更多的平台展示专业技能、提高专业技能，在过程中促进高职生创新能力提升，同时提升了高职学生的职业自豪感和成就感。