明天的強(qiáng)盛來自于今天的后備人才儲(chǔ)備，中小學(xué)是培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才的關(guān)鍵期；為長(zhǎng)遠(yuǎn)解決我國創(chuàng)新人才培養(yǎng)短板、從根本上改變高層次創(chuàng)新人才匱乏的窘境，需要夯實(shí)科技強(qiáng)國人才根基重大目標(biāo)，前瞻部署中小學(xué)科學(xué)教育，重塑新時(shí)代基礎(chǔ)科學(xué)教育體系。

科技創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)的批判認(rèn)識(shí)與關(guān)鍵問題

科技創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)的批判性認(rèn)識(shí)

社會(huì)文化對(duì)特定環(huán)境中天賦的隱含概念產(chǎn)生影響，文化價(jià)值觀也會(huì)影響特定領(lǐng)域人才發(fā)展的支持水平。從傳統(tǒng)研究看，天才兒童的構(gòu)成要素包括一般認(rèn)知因素和非認(rèn)知因素；從創(chuàng)新后備人才的培養(yǎng)路徑來看，教育者關(guān)注外部環(huán)境帶來的影響，通過機(jī)會(huì)均衡、融合加速模式和脫離正常學(xué)校學(xué)習(xí)模式等方式盡可能避免這些學(xué)生受到外在因素干擾而發(fā)展受阻。但這些方式的實(shí)際效用如何，個(gè)體發(fā)展需求是否得到體現(xiàn)，不同學(xué)生的個(gè)性發(fā)展過程是否引起關(guān)注，各種策略的實(shí)施力度如何，以及評(píng)價(jià)結(jié)果是否滯后或者對(duì)實(shí)施過程產(chǎn)生干擾等，都會(huì)引發(fā)對(duì)傳統(tǒng)模式的反思。

美國通過?STEM?教育大力推進(jìn)科技創(chuàng)新后備人才的發(fā)展。早期的管道理論試圖回答?STEM?人才的流失現(xiàn)象，認(rèn)為從中小學(xué)到最終從事?STEM?專業(yè)過程中，中學(xué)階段是人才流失最為嚴(yán)重的時(shí)期，這表明基礎(chǔ)教育階段創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作的重要意義。但管道理論將學(xué)習(xí)與職業(yè)發(fā)展軌道假設(shè)成是線性的、不可逆轉(zhuǎn)的，無法解釋中間參與到?STEM?專業(yè)的部分人。STEM?從業(yè)人員的?；鶊D（Sankey diagram）則呈現(xiàn)了學(xué)生從學(xué)習(xí)到進(jìn)入?STEM?職業(yè)的軌跡不是線性的、唯一的，而是各種可能途徑的交叉組合。

我國青少年科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)鍵問題 

新時(shí)代我國科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng)不僅需要重視中小學(xué)階段的早期培養(yǎng)，還需要進(jìn)一步思考其本質(zhì)內(nèi)涵及其演變發(fā)展?？萍紕?chuàng)新人才的識(shí)別和選拔標(biāo)準(zhǔn)已從天賦智商發(fā)展到成功智能，其培養(yǎng)模式也從天才兒童范式向天資發(fā)展范式和區(qū)分教學(xué)范式轉(zhuǎn)型，校內(nèi)外課程重心從側(cè)重同質(zhì)性移到側(cè)重異質(zhì)性，培養(yǎng)理念從外在設(shè)定目標(biāo)向內(nèi)外目標(biāo)協(xié)同發(fā)展，并且更多地涉及人才培養(yǎng)的價(jià)值取向問題?？萍紕?chuàng)新后備人才的評(píng)價(jià)體系也從一元智能到多元智能，從領(lǐng)域?qū)僦饾u走向領(lǐng)域通用與領(lǐng)域?qū)俨⒅亍?nbsp;

基于此，學(xué)界對(duì)中小學(xué)科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)鍵問題達(dá)成 5?點(diǎn)共識(shí)：

1. 科技創(chuàng)新人才的形成是在一定智商和創(chuàng)造力的基礎(chǔ)上，與外部環(huán)境因素相互影響的結(jié)果；科技創(chuàng)新后備人才雖然存在智商閾值，但是環(huán)境因素對(duì)個(gè)體產(chǎn)生重要作用。 

2. ?科技創(chuàng)新人才選拔和培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)兼顧實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的協(xié)同發(fā)展。 

3. 需要為科技創(chuàng)新后備人才提供異質(zhì)化課程，建立動(dòng)態(tài)的個(gè)性化發(fā)展路徑。

4. 在科技創(chuàng)新后備人才的教育過程中，需要促進(jìn)外部社會(huì)價(jià)值導(dǎo)向與內(nèi)在個(gè)體發(fā)展訴求的整合。 

5. 急需構(gòu)建從中小學(xué)到本科、研究生階段全方位的培養(yǎng)體系，提供長(zhǎng)周期的研究資助。

綜上，科技創(chuàng)新人才是人和外部環(huán)境互動(dòng)過程中，內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能所產(chǎn)生的變化，以及這種內(nèi)部發(fā)展所呈現(xiàn)的外部個(gè)體差異，即在特定科技領(lǐng)域中表現(xiàn)卓越。教育在其培養(yǎng)過程中發(fā)揮重要作用，對(duì)人才的測(cè)評(píng)涉及認(rèn)知、社會(huì)情感技能、信念、人格等多方面。 

科技創(chuàng)新后備人才的發(fā)展經(jīng)歷 3?個(gè)階段，不同階段發(fā)展任務(wù)不同，需要采用的培養(yǎng)模式與教育目標(biāo)也存在差異： 

1. 激發(fā)興趣和扶植階段（學(xué)前—3年級(jí)），更多關(guān)注“微?C”的萌發(fā)和保持，激發(fā)兒童的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣并維持相對(duì)積極的學(xué)習(xí)習(xí)慣與正向的學(xué)習(xí)情感；

2. 自我探索和定向階段（4—9年級(jí)），關(guān)注學(xué)生“小?C”的發(fā)展，保持學(xué)生的科學(xué)興趣并養(yǎng)成積極的科學(xué)認(rèn)識(shí)論，使得學(xué)生能夠更寬泛和深入地自我探索，并能夠?qū)茖W(xué)學(xué)習(xí)和領(lǐng)域探索形成較為穩(wěn)定的初步定向，培育高階思維能力，夯實(shí)科學(xué)領(lǐng)域的堅(jiān)實(shí)根基； 

3. 專業(yè)分化和才華展現(xiàn)階段（10?年級(jí)—大學(xué)），側(cè)重“專?C”的培養(yǎng)，鼓勵(lì)和支持學(xué)生在科學(xué)某一領(lǐng)域或多個(gè)領(lǐng)域開展較為深入的探究，養(yǎng)成創(chuàng)新意識(shí)、科研精神與創(chuàng)造性問題解決能力等。

多年來，教育部、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)等部門主辦的“拔尖計(jì)劃”“英才計(jì)劃”“全國青少年科技創(chuàng)新大賽”“中國青少年機(jī)器人競(jìng)賽”“明天小小科學(xué)家”等科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)工作取得突出成效，積累了特色經(jīng)驗(yàn)。然而，與建設(shè)科技強(qiáng)國的要求相比，當(dāng)前我國科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)規(guī)模急需擴(kuò)大、質(zhì)量亟待提升、機(jī)制亟待創(chuàng)新。為實(shí)現(xiàn)?2050?年建成世界科技創(chuàng)新強(qiáng)國的目標(biāo)，必須充分發(fā)揮科技界、教育界及社會(huì)等多方面力量，夯實(shí)科學(xué)教育根基，扎扎實(shí)實(shí)“從娃娃抓起”，前瞻部署國家基礎(chǔ)教育階段科學(xué)教育新體系。 

一、高度重視培養(yǎng)中小學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣 

落實(shí)科學(xué)課程的課時(shí)要求，優(yōu)先發(fā)展小學(xué)科學(xué)教育。建議將科學(xué)與數(shù)學(xué)、語文作為小升初、中考、高考等同對(duì)待的考察科目。重視教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)調(diào)整，加強(qiáng)小學(xué)、中學(xué)和大學(xué)的銜接，強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科知識(shí)、實(shí)踐探究及問題解決能力培養(yǎng)，并在測(cè)試中加強(qiáng)非認(rèn)知因素考察。 

二、以科教融合方式創(chuàng)新科學(xué)教育教師的培養(yǎng) 

由教育及科技相關(guān)部門統(tǒng)籌組織中小學(xué)科學(xué)教師、校外科技輔導(dǎo)員、高校和科研院所專家，完善科學(xué)教育師資的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)和專業(yè)隊(duì)伍建設(shè)。加緊師范院校科學(xué)教育專業(yè)師范生培養(yǎng)，鼓勵(lì)綜合性大學(xué)建立科學(xué)教育專業(yè)。鼓勵(lì)當(dāng)下的科學(xué)家參與未來科學(xué)家的培養(yǎng)，設(shè)立“科技專家+學(xué)校科學(xué)教師”雙師制，創(chuàng)新青少年人才培養(yǎng)有效途徑。 

三、為基礎(chǔ)教育階段有特殊潛質(zhì)的青少年提供特殊培養(yǎng)的綠色通道

公平教育是人盡其才的教育，是使有科學(xué)家潛質(zhì)的青少年獲得拔尖人才培養(yǎng)機(jī)會(huì)的教育。建議遴選有科技特長(zhǎng)的中小學(xué)生，設(shè)立科技特色天才班、科技特色學(xué)校。鼓勵(lì)院士和高水平科學(xué)家領(lǐng)銜設(shè)立校外科技特長(zhǎng)生小組。改革高校人才選拔機(jī)制，設(shè)立綠色通道，對(duì)具有科學(xué)家潛質(zhì)的考生予以破格錄取，作為高考的重要補(bǔ)充。 

四、加強(qiáng)多主體協(xié)同賦能科學(xué)教育創(chuàng)新發(fā)展

加強(qiáng)各類場(chǎng)館、科研機(jī)構(gòu)、高校與中小學(xué)的聯(lián)系，豐富科學(xué)教育資源，創(chuàng)新校內(nèi)外結(jié)合的科學(xué)教育模式，形成有機(jī)協(xié)同的整體合力。為退休科研人員和科學(xué)教育教師參與科學(xué)教育提供通道。研究推進(jìn)國家科技計(jì)劃、科學(xué)基金項(xiàng)目成果與科學(xué)教育的對(duì)接機(jī)制，選擇適當(dāng)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育轉(zhuǎn)化，推動(dòng)前沿科技成果向科學(xué)教育轉(zhuǎn)化。 

五、構(gòu)建科學(xué)教育研究與實(shí)踐相結(jié)合的新生態(tài) 

設(shè)立科學(xué)教育研究重大項(xiàng)目，搭建全面、系統(tǒng)、長(zhǎng)期跟蹤的科學(xué)教育研究體系，刻畫我國學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的認(rèn)知和思維特征，研究我國青少年人才成長(zhǎng)規(guī)律。加強(qiáng)科學(xué)教育研究體系、實(shí)踐體系相結(jié)合的生態(tài)建設(shè)，加強(qiáng)?STEM?教育及跨學(xué)科教育研究。適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的學(xué)習(xí)方式變革，探索技術(shù)融合的學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建，廣泛探索跨學(xué)科學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方式，強(qiáng)化科學(xué)教育技術(shù)支撐。 

六、加強(qiáng)科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的縱向研究

學(xué)界現(xiàn)有研究雖提出人才成長(zhǎng)的重要階段和關(guān)鍵因素，但實(shí)證研究匱乏；研究對(duì)象多為成年后群體，由果溯因展開研究，多進(jìn)行橫斷面研究和回溯研究。但是，科技創(chuàng)新人才成長(zhǎng)具有很大的復(fù)雜性，縱向研究極為重要，并且需要長(zhǎng)周期教育干預(yù)的課程體系設(shè)計(jì)、形成性的跟蹤與評(píng)測(cè)。因此，設(shè)立人才成長(zhǎng)規(guī)律研究重大項(xiàng)目，綜合評(píng)估科技創(chuàng)新拔尖人才培養(yǎng)計(jì)劃實(shí)施效果尤為重要。因此，需布局科學(xué)教育數(shù)據(jù)平臺(tái)、有效獲取多部門在不同時(shí)段人才成長(zhǎng)表現(xiàn)的數(shù)據(jù)資源，協(xié)同開展成長(zhǎng)跟蹤研究。進(jìn)一步通過建立循證決策機(jī)制和創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式改進(jìn)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，不斷優(yōu)化科技創(chuàng)新后備人才的培養(yǎng)體系和科學(xué)教育資源配置，高效儲(chǔ)備我國科技創(chuàng)新后備人才，夯實(shí)科技強(qiáng)國建設(shè)的人才培養(yǎng)源頭與根基。 

創(chuàng)造力培養(yǎng)實(shí)踐：從要素解構(gòu)到貫通涌現(xiàn)

國內(nèi)關(guān)于創(chuàng)造力的早期經(jīng)典研究是林崇德的創(chuàng)造性心理結(jié)構(gòu)，即創(chuàng)造性人才=創(chuàng)造性思維+創(chuàng)造性人格。之后，由認(rèn)知和心理測(cè)量思維轉(zhuǎn)向能力和過程的系統(tǒng)性關(guān)注，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新素質(zhì)系統(tǒng)。例如，張春莉等提出創(chuàng)新素質(zhì)系統(tǒng)是知識(shí)、思維、監(jiān)控、協(xié)作、踐行、動(dòng)機(jī)和人格等?7?個(gè)要素交互作用的結(jié)果。此后，綜合提出?21?世紀(jì)核心素養(yǎng)“5C”模型，張亞坤等認(rèn)為創(chuàng)新素養(yǎng)包括創(chuàng)新人格、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實(shí)踐?3?個(gè)要素，創(chuàng)新人格和創(chuàng)新思維是創(chuàng)新實(shí)踐的基礎(chǔ)，創(chuàng)新實(shí)踐是創(chuàng)新人格和創(chuàng)新思維在特定任務(wù)情境下的綜合表達(dá)。

綜合來說，對(duì)創(chuàng)造力的動(dòng)態(tài)認(rèn)識(shí)基于認(rèn)知基礎(chǔ)關(guān)注非認(rèn)知因素及其環(huán)境系統(tǒng)構(gòu)建。創(chuàng)造力水平按照由低到高的層次建構(gòu)了“4C”（4 creativity）模型，即“微C”（mini-c）、“小?C”（little-c）、“專?C”（professional-c）和“大?C”（big-c）。每個(gè)人都有“微C”潛質(zhì)，即個(gè)體會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)經(jīng)歷和活動(dòng)等進(jìn)行有意義、與眾不同或個(gè)性化解釋；“小?C”是在日常生活中表現(xiàn)的解決問題能力及創(chuàng)造力；“專?C”是指具有某種專業(yè)或職業(yè)素養(yǎng)的人所展現(xiàn)出的創(chuàng)造力；而“大C”則是指卓越的創(chuàng)造力，如愛因斯坦等科學(xué)家等展現(xiàn)出的創(chuàng)造力。每個(gè)人都有可能經(jīng)歷這?4?個(gè)階段，但發(fā)展模式不同。應(yīng)當(dāng)保護(hù)學(xué)生的“微?C”表現(xiàn)，以跨學(xué)科、通識(shí)性、多樣性的科學(xué)教育方式促進(jìn)科學(xué)文化的生成，為人才涌現(xiàn)提供廣闊基礎(chǔ)；同時(shí)，在教育過程中注意引導(dǎo)“小?C”，以貫通式、體驗(yàn)性的學(xué)習(xí)方式為科技特長(zhǎng)學(xué)生提供加速發(fā)展渠道，使其逐步發(fā)展科技領(lǐng)域的創(chuàng)造性思維和能力；發(fā)現(xiàn)“專?C”是高中階段和大學(xué)階段的預(yù)期教育目標(biāo)；而對(duì)于“大?C”則只有少數(shù)杰出科學(xué)家才能實(shí)現(xiàn)。 

創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)理念：從單維發(fā)展到多元交互

通用領(lǐng)域的創(chuàng)新后備人才已有豐富的培養(yǎng)模式。以慕尼黑模型的發(fā)展來看，培養(yǎng)模式逐漸轉(zhuǎn)向貫通和連續(xù)、注重個(gè)體學(xué)習(xí)-社會(huì)文化-家庭環(huán)境的交互影響等。動(dòng)態(tài)的天才兒童發(fā)展模型關(guān)注人的內(nèi)部表現(xiàn)傾向、良好的個(gè)性和環(huán)境因素的共同作用，最終隨著時(shí)間流逝中的主動(dòng)學(xué)習(xí)過程取得非凡成就。 

圖 1 動(dòng)態(tài)的天才兒童發(fā)展模型 

Heller?等基于慕尼黑天才模型的研究側(cè)重在非認(rèn)知因素和環(huán)境因素的調(diào)節(jié)作用，天賦因素的預(yù)測(cè)價(jià)值，以及應(yīng)用領(lǐng)域的適宜標(biāo)準(zhǔn)。非認(rèn)知因素側(cè)重于解壓能力、成就動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)和工作策略、測(cè)試焦慮和控制期望；環(huán)境因素涉及學(xué)習(xí)環(huán)境、家庭環(huán)境、教學(xué)質(zhì)量、教室環(huán)境、批判性生活事件；天賦因素則包括智力、創(chuàng)造力、社交能力、實(shí)踐智力、藝術(shù)感、樂感、心智技能；而應(yīng)用領(lǐng)域表現(xiàn)為數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、棋類、藝術(shù)（音樂、繪畫等）、語言學(xué)、體育學(xué)和社會(huì)關(guān)系（圖?2）。 

圖 2 慕尼黑天才模型示意圖 

總體來說，通用領(lǐng)域的創(chuàng)新人才培養(yǎng)存在?3?類傾向：

1. 智力傾向型培養(yǎng)模式，如智力模型結(jié)構(gòu)、無限才能模式、多元智力模式等； 

2. 綜合型人才培養(yǎng)模式，包括人才搜尋模式、全校充實(shí)模式等； 

3. 活動(dòng)傾向型培養(yǎng)模式，如自主學(xué)習(xí)模式、創(chuàng)造性問題解決模式、普渡三階段充實(shí)模式、卡普蘭框架模式、梅克矩陣模式等。 

但是，目前國際學(xué)界多聚焦于一般領(lǐng)域的創(chuàng)新人才研究，并沒有凸顯科技特色，未來發(fā)展仍需基于成長(zhǎng)規(guī)律研究，同時(shí)關(guān)注不同國家或地區(qū)自身文化影響的創(chuàng)新價(jià)值取向。 

本文轉(zhuǎn)自于 全國技術(shù)地球  

 文章來源于中國科學(xué)院院刊 ，作者鄭永和 王晶瑩 等