王自勇

北京市第十二中學(xué)以錢學(xué)森系統(tǒng)科學(xué)方法為指導(dǎo)，追尋當(dāng)代科技前沿，在國內(nèi)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域率先引入“萃智理論”，以培養(yǎng)創(chuàng)新人格為基礎(chǔ)，以培養(yǎng)創(chuàng)新思維為核心，以提升創(chuàng)新素養(yǎng)為目標(biāo)，開展“創(chuàng)新算法與發(fā)明專利”校本課程群開發(fā)和實(shí)施的實(shí)踐探索。同時(shí)，構(gòu)建“三融合創(chuàng)新教育體系”，創(chuàng)建“萃智科技創(chuàng)新研學(xué)中心”，提出創(chuàng)新思維教育的三項(xiàng)基本原則，探索創(chuàng)新思維教育的四種主要方式，開發(fā)“萃智科技創(chuàng)新教育課程群”。這種“基礎(chǔ)創(chuàng)客教育”新模式有力地促進(jìn)了學(xué)?？萍紕?chuàng)新教育的跨越式發(fā)展和學(xué)校的特色發(fā)展，全面推動(dòng)了學(xué)校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)踐探索工作。

一、內(nèi)容與方法

課題研究的總體思路是從中學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)校的實(shí)際情況出發(fā)，整合高校院所的優(yōu)秀專家資源并將其融入中學(xué)科技創(chuàng)新教育課堂，以培養(yǎng)和提高中學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和科技創(chuàng)新實(shí)踐能力為目標(biāo)，以實(shí)踐教學(xué)和科技創(chuàng)新教育活動(dòng)為研究載體，開發(fā)符合中學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律和中學(xué)生在多學(xué)科、多領(lǐng)域所需求的并具有可操作性的“創(chuàng)新算法與發(fā)明專利”校本課程群。課題主要采用了以下研究方法。

一是文獻(xiàn)研究法。通過查閱文獻(xiàn)，了解萃智理論、設(shè)計(jì)思維、創(chuàng)客教育、STEAM教育、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和專利在中學(xué)教育中的研究現(xiàn)狀與未來發(fā)展方向。

二是調(diào)查研究法。在實(shí)踐過程中定期或不定期地調(diào)查學(xué)生對學(xué)校所開設(shè)的各門科技創(chuàng)新課程的滿意程度、意見和建議，為各項(xiàng)活動(dòng)的開展和改進(jìn)提供參考依據(jù)。

三是實(shí)驗(yàn)研究法。通過對實(shí)驗(yàn)效果的分析，不斷調(diào)整、補(bǔ)充、修訂相關(guān)課程的內(nèi)容和活動(dòng)的方式等。

四是行動(dòng)研究法。在以“萃智”和“發(fā)明專利”為重點(diǎn)的課程設(shè)計(jì)、開發(fā)、實(shí)施中，不斷地通過實(shí)踐、分析、改進(jìn)和提煉，逐漸構(gòu)建中學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的校本選修課程群。

二、成果與途徑

一是提出創(chuàng)新思維教育的基本原則。首先，整合資源，拓展視野；其次，面向全體，因材施教；最后，學(xué)思結(jié)合，知行統(tǒng)一。

二是構(gòu)建“三融合”創(chuàng)新教育新體系（見圖1）。在“求真、崇善、唯美”教育理念的引領(lǐng)下，以錢學(xué)森思維科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)方法為指導(dǎo)，將“創(chuàng)新算法”“設(shè)計(jì)思維”和“創(chuàng)客”等創(chuàng)新思維課程引入中學(xué)課程體系，將“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，實(shí)踐育人”作為科技創(chuàng)新教育的核心理念，通過課程線、活動(dòng)線和文化線設(shè)計(jì)包含基礎(chǔ)、拓展和卓越三個(gè)層次的科技創(chuàng)新教育體系。開展多層次、廣融合、開放式的實(shí)踐教學(xué)，提供內(nèi)容豐富、形式多樣的特色科技課程，引導(dǎo)學(xué)生形成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，掌握系統(tǒng)的思維方法，發(fā)展有效的學(xué)習(xí)策略，獲得更強(qiáng)的創(chuàng)新能力。

三是探索創(chuàng)新思維教育的四種方式。第一，營造創(chuàng)新的文化氛圍；第二，在學(xué)科教學(xué)中滲透創(chuàng)新思維教育；第三，開設(shè)“創(chuàng)新算法與發(fā)明專利”校本課程；第四，組織俱樂部和社團(tuán)開展各種實(shí)踐和競賽活動(dòng)。

四是創(chuàng)建創(chuàng)新教育研究平臺(tái)。在已建成的中學(xué)生科技館的基礎(chǔ)上，學(xué)校又創(chuàng)建了15個(gè)科技創(chuàng)新工作室，形成了萃智科技創(chuàng)新研學(xué)中心，為科學(xué)探究活動(dòng)的開展奠定了基礎(chǔ)。工作室有三方面的特色：其一，以工作室的主題來引導(dǎo)學(xué)生的科研選題方向；其二，滲透科研方法的培養(yǎng)；其三，整合和重組資源。

五是構(gòu)建“基礎(chǔ)創(chuàng)客教育”模型。在創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)過程中處處體現(xiàn)了科學(xué)、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等多學(xué)科的高度融合教育，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)方式的創(chuàng)新，形成了“基礎(chǔ)創(chuàng)客教育”模式（見圖2）。

三、效益與影響

一是凝練研究成果。《中學(xué)生萃智（TRIZ）教程》校本課程研究榮獲了“北京市基礎(chǔ)教育課程建設(shè)優(yōu)秀成果”一等獎(jiǎng)，被北京市教委列為“高中開設(shè)大學(xué)選修課程的可行性研究”課題組的典型案例之一；《中學(xué)生益智教程》校本課程研究榮獲“北京市基礎(chǔ)教育課程建設(shè)優(yōu)秀成果”三等獎(jiǎng)。近三年來，又有《基于萃智的創(chuàng)意與發(fā)明課程體系設(shè)計(jì)和實(shí)施》《核心素養(yǎng)培養(yǎng)與創(chuàng)客教育》《借創(chuàng)客教育之力求創(chuàng)新教育之本》等論文分別在《人民論壇》《北京教育》等學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表。此外，還編撰了《中學(xué)生知識(shí)產(chǎn)權(quán)教程》《跟著科學(xué)家學(xué)習(xí)科學(xué)方法》《激光雕刻與創(chuàng)客》《萃智原理與三維設(shè)計(jì)和3D打印》《打開腦洞的圖形創(chuàng)意》《智慧城市》《機(jī)電一體化》等一系列校本教材。

二是應(yīng)用研究成果。課題研究形成的成果在學(xué)校乃至整個(gè)教育集團(tuán)都得到了廣泛應(yīng)用，其中課題研究中期成果在北京市“遨游計(jì)劃”自主課程實(shí)驗(yàn)成果展示交流活動(dòng)中得到了與會(huì)專家的高度評價(jià)：“萃智科技創(chuàng)新一體化課程群”立意高、創(chuàng)意新，首次將 “萃智”和“設(shè)計(jì)思維”的理念和方法引入基礎(chǔ)教育中；自主課程實(shí)驗(yàn)扎實(shí)、務(wù)實(shí)，課程實(shí)驗(yàn)具有突破性、創(chuàng)新性，成效顯著，特色鮮明。

三是輻射研究成果。近年來，學(xué)校應(yīng)多個(gè)單位或?qū)W會(huì)邀請與其分享了課題研究成果。2014年8月，學(xué)校應(yīng)北京市科促會(huì)邀請，在北京市中小學(xué)科技教育管理干部和教師培訓(xùn)會(huì)上作了“北京十二中萃智創(chuàng)新研學(xué)中心”創(chuàng)建實(shí)踐活動(dòng)的專題報(bào)告；2015年11月，應(yīng)中國教育學(xué)會(huì)邀請，在中國教育學(xué)會(huì)第28次學(xué)術(shù)大會(huì)“核心素養(yǎng)——?jiǎng)?chuàng)客背景下的青少年創(chuàng)新思維教育”分論壇上作了“面向核心素養(yǎng)的創(chuàng)客教育模式探索”專題報(bào)告；2017年3月，應(yīng)密云區(qū)教委邀請，對“STEAM骨干教師培訓(xùn)班”進(jìn)行了“STEAM、基礎(chǔ)創(chuàng)客教育與創(chuàng)新人才培養(yǎng)”專題培訓(xùn)；2018年1月，應(yīng)廣東省科學(xué)中心邀請，對廣東省科技骨干教師進(jìn)行了“基礎(chǔ)創(chuàng)客教育與STEAM課程實(shí)踐探索”專題培訓(xùn)。此外，還多次承辦過市級以上的相關(guān)賽事活動(dòng)。

四是提升辦學(xué)特色。2016年，學(xué)校被北京市知識(shí)產(chǎn)權(quán)局與北京市教委批準(zhǔn)為“北京市知識(shí)產(chǎn)權(quán)教育試點(diǎn)學(xué)?！?；2017年，學(xué)校被國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局與國家教委批準(zhǔn)為“全國知識(shí)產(chǎn)權(quán)教育試點(diǎn)學(xué)?！?。2016年10月26日，學(xué)校承辦了“北京市中小學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)教育推進(jìn)大會(huì)”，會(huì)上學(xué)校有關(guān)人員做了開展創(chuàng)新人才培養(yǎng)的主旨發(fā)言；學(xué)生代表在“創(chuàng)新——營造更加精彩的生活”發(fā)言中介紹了參加知識(shí)產(chǎn)權(quán)選修課學(xué)習(xí)的收獲和對知識(shí)產(chǎn)權(quán)的理解，并倡議全市中小學(xué)生尊重發(fā)明創(chuàng)造，保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

五是擴(kuò)大對外影響。學(xué)生科技創(chuàng)新作品在國際賽場上取得了優(yōu)異的成績。2015年4月25日，在第27屆丹麥青少年科學(xué)家競賽上，由學(xué)校四名學(xué)生組成的北京科技代表隊(duì)獲得了1個(gè)一等獎(jiǎng)和3個(gè)三等獎(jiǎng)。這是北京隊(duì)近年來在該賽事上取得的最好成績。學(xué)校第一期《中學(xué)生萃智教程》校本選修課學(xué)員楊晨宇同學(xué)的創(chuàng)新作品“自行車防盜花鼓鎖”獲得了有關(guān)專家的一致好評，被評為國際組優(yōu)秀項(xiàng)目一等獎(jiǎng)。丹麥王子約阿基姆（H.R.H. Prince Joachim）與丹麥教育部長克里斯蒂娜·埃達(dá)·安托里尼（Christine Edda Antorini）親自為每一位獲獎(jiǎng)選手頒獎(jiǎng)，中央電視臺(tái)還對楊晨宇同學(xué)進(jìn)行了專題報(bào)道。

學(xué)校錢學(xué)森航天實(shí)驗(yàn)班學(xué)生在余夢倫院士等航天專家的指導(dǎo)下，開展了“雙星計(jì)劃”研究活動(dòng)。2016年11月10日，由學(xué)校中學(xué)生參與研制的衛(wèi)星“少年夢想一號(hào)”中國首顆、世界第六顆低軌道通訊小衛(wèi)星成功發(fā)射，并實(shí)現(xiàn)了“星地互聯(lián)”。2017年4月，學(xué)校啟動(dòng)了“少年夢想二號(hào)”的研制工作，目前已進(jìn)入最后的測試階段。如今，學(xué)校已建成了國內(nèi)中小學(xué)第一個(gè)“星地一體化”科普小衛(wèi)星研究基地——“飛天小衛(wèi)星創(chuàng)新工作室和衛(wèi)星地面站”。

四、反思與展望

在“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，實(shí)踐育人”的科技教育理念引領(lǐng)下，通過對專項(xiàng)課題進(jìn)行的四年多的研究，“萃智”已成為學(xué)?？萍紕?chuàng)新教育的突破口，實(shí)現(xiàn)了學(xué)?？萍紕?chuàng)新教育跨越式發(fā)展，進(jìn)一步推進(jìn)了學(xué)校創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作。如今，“萃智科技創(chuàng)新研學(xué)中心”和“萃智創(chuàng)客空間”已成為北京十二中乃至北京市科技創(chuàng)新教育的一張名片。

在對成果進(jìn)行梳理的過程中，“十二中人”也面臨著一些困惑，仍有需要反思與不斷完善的地方。一是對“求真、崇善、唯美”教育理念的傳承。在教育綜合改革背景下，要努力將真、善、美的教育理念與之有機(jī)融合，從而有效地推進(jìn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。二是建立提高學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的評價(jià)指標(biāo)體系和激勵(lì)機(jī)制。

在“基礎(chǔ)創(chuàng)客教育”的教學(xué)和活動(dòng)中，學(xué)校教師不斷引導(dǎo)學(xué)生用探求科學(xué)真知、追求美好生活的視角，用“心”去觀察生活、自然和社會(huì)現(xiàn)象中的真實(shí)問題。在發(fā)現(xiàn)問題、甄別選題、創(chuàng)意設(shè)計(jì)、形成解決方案的過程中，指導(dǎo)學(xué)生辨別真?zhèn)?、善惡和美丑。在科學(xué)探究的實(shí)驗(yàn)過程中，培養(yǎng)學(xué)生勤于動(dòng)腦、追求真知、升華善行，感受幸福生活。在工程作品的制作和藝術(shù)創(chuàng)作的實(shí)踐過程中，使學(xué)生熟練技能，掌握科學(xué)方法，感悟科學(xué)精神。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、價(jià)值觀、人生觀，使學(xué)生形成崇尚科學(xué)、勇于創(chuàng)新、踐行真理、服務(wù)社會(huì)的優(yōu)秀品質(zhì)。學(xué)校致力于探索真、善、美和諧發(fā)展的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，試圖尋求創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的普適性規(guī)律，從而實(shí)現(xiàn)在提升全體學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的基礎(chǔ)上，對特長學(xué)生的選拔與培養(yǎng)也有所突破，最終將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新特質(zhì)融入學(xué)校的文化中。

（責(zé)任編輯 張慧籽）