曾憲一

上海市徐匯中學(xué)以“辦學(xué)辦特色，辦學(xué)辦課程”為核心理念，設(shè)計(jì)出了一系列工程素養(yǎng)培育科學(xué)特色課程群，在教育部課題“中學(xué)與大學(xué)共建對(duì)接課程群建設(shè)的實(shí)踐研究”和上海市級(jí)課題“創(chuàng)建中學(xué)生工程技術(shù)特色多樣化發(fā)展學(xué)習(xí)模式的實(shí)踐研究”的引領(lǐng)下，著力提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和跨學(xué)科綜合思維能力，深入實(shí)施創(chuàng)新教育，全力爭(zhēng)創(chuàng)上海市工程素養(yǎng)培育特色高中，努力把學(xué)校建成培養(yǎng)科學(xué)家和工程師的搖籃，為學(xué)生未來(lái)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

一、源于校史的特色傳承與創(chuàng)新

學(xué)校傳統(tǒng)的辦學(xué)特色是“崇尚科學(xué)，文理兼通，中西貫通，多彩發(fā)展”，其發(fā)展史經(jīng)歷了三個(gè)階段。第一階段為徐家匯公學(xué)時(shí)期（1850—1932年）。學(xué)校創(chuàng)辦之初就倡導(dǎo)“中西并茂，文章科學(xué)俱全”，開(kāi)設(shè)了理化生等60門(mén)課程，1900年學(xué)校 “明定以法文及其他泰西科學(xué)加入課程”，1904年用中英法三種語(yǔ)言教授算學(xué)、物理、地理等學(xué)科，而泰西科學(xué)則注重實(shí)驗(yàn)，且特別注重理化實(shí)驗(yàn)。第二階段為私立徐匯中學(xué)時(shí)期（1932—1953年）。這一時(shí)期學(xué)校在前期基礎(chǔ)上又增加了自然科學(xué)知識(shí)，加強(qiáng)電化視聽(tīng)教育，并將理化教材直接換成震旦大學(xué)的《薩氏普通物理學(xué)》《談氏大學(xué)普通化學(xué)》。第三階段為公立徐匯中學(xué)時(shí)期（1953年至今）。1958—1960年，學(xué)生的科技成果如半導(dǎo)體、玻璃纖維等送北京展覽；1993年開(kāi)辦科技、音樂(lè)、美術(shù)等特色班，采用走班式教學(xué)，開(kāi)設(shè)了120多門(mén)拓展和研究型課程。在1850年至今的發(fā)展歷程中，學(xué)校一直致力于理科、工程與科技方面的教育，使之成為了學(xué)校的“匯學(xué)”基因，厚植了學(xué)校的文化基礎(chǔ)。

二、工程素養(yǎng)同育人目標(biāo)的融合

工程素養(yǎng)是現(xiàn)代學(xué)生必備的素養(yǎng)，主要包括：工程領(lǐng)域知識(shí)、創(chuàng)新思維品質(zhì)、問(wèn)題解決能力、設(shè)計(jì)和實(shí)踐能力、人文藝術(shù)修養(yǎng)。

學(xué)校秉承“匯學(xué)”之校訓(xùn)，著力把學(xué)生培養(yǎng)成有科學(xué)素養(yǎng)、人文涵養(yǎng)、藝術(shù)修養(yǎng)、文化教養(yǎng)的匯學(xué)（匯學(xué)=薈學(xué)+會(huì)學(xué)+慧學(xué)）型人才?？茖W(xué)素養(yǎng)是首要的育人目標(biāo)，工程素養(yǎng)是科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)核，與學(xué)校的育人目標(biāo)相對(duì)接，而加強(qiáng)工程素養(yǎng)的培育正是實(shí)現(xiàn)學(xué)校育人目標(biāo)的現(xiàn)代化探索。工程素養(yǎng)深得學(xué)校人文、藝術(shù)和文化課程的滋養(yǎng)，而工程學(xué)又是一門(mén)綜合型應(yīng)用科學(xué)，它與數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)、藝術(shù)等基礎(chǔ)學(xué)科有著緊密的關(guān)系?；谶@種特點(diǎn)，才使工程素養(yǎng)在高中的培育具有廣泛的可能性，使學(xué)校既可直接開(kāi)設(shè)工程類(lèi)課程，也可結(jié)合數(shù)理化生等進(jìn)行實(shí)施，還可通過(guò)藝術(shù)、文學(xué)等課程進(jìn)行有機(jī)滲透。

三、建設(shè)工程素養(yǎng)培育特色課程群

1.課程框架圖

為了建設(shè)工程素養(yǎng)培育特色課程群，學(xué)校構(gòu)建了課程框架，即匯學(xué)課程的整體架構(gòu)（見(jiàn)圖1）。

2.打造四類(lèi)工程素養(yǎng)培育特色課程群

學(xué)校打造了“生命科學(xué)”“工程科學(xué)”“種子課程”“其它類(lèi)”四大類(lèi)涉及23個(gè)工程的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程群（26門(mén)課程）。學(xué)校堅(jiān)持在基礎(chǔ)型課程中滲透、在拓展型課程中應(yīng)用、在研究型課程中深化的實(shí)施思路，聚焦學(xué)生工程素養(yǎng)的培育。

生命科學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程群有結(jié)冷膠菌株的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)及發(fā)酵、環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)、走近基因等課程，所屬的工程涉及微生物、環(huán)境、食品等；工程科學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程群有高鐵調(diào)度與駕駛、3D打印、波音787飛機(jī)駕駛等課程，所屬的工程涉及交通管理、材料工程、設(shè)計(jì)與制造等；雙新種子課程群有簡(jiǎn)易空氣凈化器制作、多彩的功能膜、計(jì)算機(jī)程序控制等，所屬的工程涉及環(huán)境、能源、網(wǎng)絡(luò)等；其他類(lèi)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程群有無(wú)人機(jī)、水下機(jī)器人、月球車(chē)等課程，所屬的工程涉及機(jī)器人、雜技、航天、影像等。

（1）生命科學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程群。2007年，學(xué)校依托校友任九皋的捐資與上海交通大學(xué)生命科學(xué)院共同創(chuàng)建了“生命科學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中心”。該中心由5個(gè)代表現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的高端實(shí)驗(yàn)室、12位教授組成的導(dǎo)師團(tuán)與學(xué)校的10位教師結(jié)對(duì)子組成。生命科學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程作為班級(jí)必修課程，由高中科技班普及到全體高中生，現(xiàn)已輻射到初中科技班。該課程群將基礎(chǔ)生命科學(xué)與應(yīng)用生物技術(shù)相結(jié)合，在具體實(shí)施中，分為面向全體高中生的“普及”、面向?qū)W有余力學(xué)生的“提高”和面向選擇生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)課題開(kāi)展創(chuàng)新研究的個(gè)別學(xué)生的“創(chuàng)新”三種類(lèi)型。生命科學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中心成立以來(lái)，教師進(jìn)行了“天然食材對(duì)幽門(mén)螺旋桿菌體外抑菌試驗(yàn)研究”等13個(gè)創(chuàng)新課題的研究。

（2）工程科學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程群。工程科學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中心的軌道交通創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室群是上海市，也是全國(guó)首所由中學(xué)創(chuàng)建的軌道交通類(lèi)實(shí)驗(yàn)室，作為“同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程的實(shí)訓(xùn)基地”也面向同濟(jì)大學(xué)的研究生開(kāi)放。其硬件設(shè)施主要是“軌道交通列車(chē)運(yùn)行仿真沙盤(pán)系統(tǒng)”，模擬從上海虹橋站到杭州東站的滬杭高鐵運(yùn)行軌道，分為六個(gè)區(qū)間，有動(dòng)車(chē)組模型十列、模擬駕駛室八個(gè)、模擬總調(diào)度臺(tái)一座、分站調(diào)度臺(tái)十座，可供12人進(jìn)行模擬列車(chē)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)操作。該實(shí)驗(yàn)采用模擬駕駛軟件系統(tǒng)控制動(dòng)車(chē)組模型的行駛，通過(guò)顯示系統(tǒng)，使模擬駕駛的體驗(yàn)者能在操作過(guò)程中從列車(chē)的視角看到前進(jìn)線(xiàn)路上的情況，還可進(jìn)行相關(guān)駕駛技術(shù)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究。該課程面向高一年級(jí)，每周2課時(shí)，主要是讓學(xué)生了解軌道交通系統(tǒng)知識(shí)及接發(fā)列車(chē)的相關(guān)規(guī)定，了解中間站信號(hào)、聯(lián)鎖、閉塞設(shè)備的使用方法，掌握接發(fā)列車(chē)的實(shí)際操作技能，還可在列車(chē)駕駛、道岔扳動(dòng)、信號(hào)顯示等環(huán)節(jié)自編程序?qū)崿F(xiàn)某種功能或完成某種動(dòng)作。學(xué)校采用以學(xué)生為主導(dǎo)的沉浸式教學(xué)方式，請(qǐng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)室教學(xué)和教材編寫(xiě)，形成學(xué)生自主管理、以老帶新的格局。

（3）新科學(xué)、新技術(shù)創(chuàng)新課程群。上海市中小學(xué)新科學(xué)、新技術(shù)創(chuàng)新教育課程平臺(tái)由上海市中小學(xué)課程改革辦公室和上海師范大學(xué)科技策劃與傳播中心共同發(fā)起，意在給學(xué)生創(chuàng)造接觸科技前沿的機(jī)會(huì)，使其經(jīng)歷創(chuàng)新學(xué)習(xí)過(guò)程，從而培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。學(xué)校開(kāi)設(shè)了7門(mén)創(chuàng)新型課程供學(xué)生選修，其中有5門(mén)延伸到初中。

3.建設(shè)滲透類(lèi)工程素養(yǎng)培育課程

一是藝體課程中的工程素養(yǎng)培育。學(xué)校利用音樂(lè)藝術(shù)創(chuàng)新思維來(lái)帶動(dòng)學(xué)生的邏輯思維；探索科藝體結(jié)合的創(chuàng)新項(xiàng)目，讓藝體助推創(chuàng)新。學(xué)校是上海市藝術(shù)教育示范校，學(xué)校民樂(lè)是上海市文化特色建設(shè)的“一校一品”項(xiàng)目，這是藝術(shù)課程的抓手；學(xué)校是上海市高中體育專(zhuān)項(xiàng)化試點(diǎn)校，是女籃和飛鏢項(xiàng)目的上海市體育傳統(tǒng)項(xiàng)目校，這是體育課程的抓手。

二是滲透工程素養(yǎng)培育的多彩德育活動(dòng)。學(xué)校在科普講座、小博士評(píng)比、走進(jìn)大師等主要德育活動(dòng)中滲透工程素養(yǎng)培育內(nèi)容。

三是在社團(tuán)活動(dòng)課程中培育工程素養(yǎng)。學(xué)校在社團(tuán)活動(dòng)中滲透工程素養(yǎng)的顯性課程，涉及根與芽社、OM社、經(jīng)濟(jì)社等19個(gè)社團(tuán)。還請(qǐng)劉斌、魏敦山等院士來(lái)校講座，傳承院士攻堅(jiān)克難、執(zhí)著創(chuàng)新、敢為人先的精神品質(zhì)。

四、保障

為了將學(xué)校打造成工程素養(yǎng)培育特色高中，學(xué)校不僅成立了創(chuàng)建特色高中規(guī)劃實(shí)施領(lǐng)導(dǎo)小組，還提供了以下保障。

規(guī)劃制度。制訂《學(xué)校五年發(fā)展規(guī)劃》，設(shè)立專(zhuān)門(mén)的科研和課程發(fā)展中心管理部門(mén)，設(shè)立兩類(lèi)課程和工程素養(yǎng)教研組。

高校支撐。聘請(qǐng)上海交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等9所大學(xué)的25位教授和5個(gè)高科技公司的10位專(zhuān)家給教師培訓(xùn)；組織教師到大學(xué)跟崗學(xué)習(xí)；請(qǐng)大學(xué)教授和高科技公司的專(zhuān)家到校給學(xué)生上課。

師資隊(duì)伍。四大創(chuàng)新課程群的教師團(tuán)隊(duì)定期為全體教師進(jìn)行工程素養(yǎng)培訓(xùn)，而每位教師又都是工程素養(yǎng)培育的需求者、開(kāi)發(fā)者、實(shí)施者和建設(shè)者。

七年一貫制。學(xué)校的工程素養(yǎng)培育課程體系，將初中科技班與高中科創(chuàng)班課程對(duì)接，滿(mǎn)足了學(xué)生的選擇性需求。

激勵(lì)政策。學(xué)校將工程類(lèi)校本課程的課時(shí)定為最高，超過(guò)了語(yǔ)數(shù)英，以此作為激勵(lì)措施。

五、成效

學(xué)校成效。徐匯中學(xué)現(xiàn)已成為“學(xué)生有特長(zhǎng)，教師有特色，教學(xué)有質(zhì)量，辦學(xué)有成就，社會(huì)有聲譽(yù)”的品牌學(xué)校，并被上海市教研室和種子課程專(zhuān)家組定為整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施的領(lǐng)頭學(xué)校。學(xué)校的生命科學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室在2010年獲得上海市中小學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室評(píng)比第一名。

學(xué)生成效。學(xué)校有18名學(xué)生在2017年上海市學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)歷社會(huì)化評(píng)價(jià)中被市教委教研室授予“雙新平臺(tái)”優(yōu)秀種子課程獲得者。有學(xué)生在OM競(jìng)賽、上海市頭腦奧林匹克萬(wàn)人大挑戰(zhàn)擂臺(tái)賽中獲得19個(gè)金擂王，在世界創(chuàng)新大賽中國(guó)區(qū)決賽中榮獲一等獎(jiǎng)。現(xiàn)任科新社社長(zhǎng)獲上海市創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)。2018年，有3人入選上海交通大學(xué)英才計(jì)劃。

教師成效。種子課程中有9位教師被聘為種子課程專(zhuān)家型教師，有1人獲上海市拓展型評(píng)優(yōu)課一等獎(jiǎng)第一名。青年教師成長(zhǎng)迅速，校本課程編寫(xiě)數(shù)量多、質(zhì)量高。

近年來(lái)，學(xué)校在科技方面獲集體榮譽(yù)39項(xiàng)，其中國(guó)家級(jí)1項(xiàng)、市級(jí)12項(xiàng)、區(qū)級(jí)26項(xiàng)；有40人次的教師獲市區(qū)級(jí)獎(jiǎng)；有425名學(xué)生獲各級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)，其中有4人獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)、164人獲市級(jí)獎(jiǎng)、257人獲區(qū)級(jí)獎(jiǎng)。

學(xué)校以“匯學(xué)杯”科技節(jié)為契機(jī)向全區(qū)輻射，每年都要舉辦一屆科技節(jié)，選出科學(xué)小院士、科技之星、匯學(xué)校長(zhǎng)獎(jiǎng)獲得者。學(xué)校的工程素養(yǎng)課程讓科技班成為名副其實(shí)的科創(chuàng)班，工程素養(yǎng)課程群是校本課程的開(kāi)發(fā)源、科技創(chuàng)新的孵化器、工程實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)場(chǎng)、科普宣傳的主陣地，也是研究型教師的培養(yǎng)平臺(tái)。開(kāi)設(shè)與大學(xué)銜接的課程，有助于學(xué)生的職業(yè)生涯規(guī)劃；開(kāi)設(shè)自主研究課程，有利于實(shí)現(xiàn)工程類(lèi)科技人才的早期培養(yǎng)。

工程素養(yǎng)培育科學(xué)特色課程群的構(gòu)建，提升了學(xué)校的辦學(xué)品質(zhì)和品牌輻射效應(yīng)：特長(zhǎng)到特色——由特長(zhǎng)項(xiàng)目向特色學(xué)校轉(zhuǎn)化；局部到全面——由面向科技精英向面向全員科普轉(zhuǎn)化；形式到內(nèi)容——由活動(dòng)項(xiàng)目向特色課程轉(zhuǎn)化；單項(xiàng)到多項(xiàng)——由單體項(xiàng)目向多元課程群轉(zhuǎn)化。

（責(zé)任編輯 郭向和）