課題申報書：新時代普通高中科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)模式研究

教育科學(xué)規(guī)劃2025年度重點課題申報書、課題設(shè)計論證求知探理明教育，創(chuàng)新鑄魂興未來。新時代普通高中科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)模式研究課題設(shè)計論證一、研究現(xiàn)狀、選題意義、研究價值研究現(xiàn)狀：目前，國際上對科技創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)高度重視。例如，日本實施“小博士育成塾”項目，以全國數(shù)理能力突出的中小學(xué)生為對象，篩選大學(xué)等機(jī)構(gòu)作為培養(yǎng)單位，為其提供特別教育項目，完善了日本基礎(chǔ)教育階段下一代科學(xué)技術(shù)人才培養(yǎng)體系。此外，美國、英國、德國等世界主要科技創(chuàng)新強(qiáng)國也通過加強(qiáng)早期階段科技人才培養(yǎng)、實施精準(zhǔn)引才、不斷優(yōu)化創(chuàng)新環(huán)境等措施，保障科技人才的培養(yǎng)、留駐和長期穩(wěn)定發(fā)展。在我國，黨的十八大以來，科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃不斷被提出，如“中學(xué)生科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)計劃”“基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)計劃2.0”“強(qiáng)基計劃”等。但總體上看，我國中小學(xué)科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的精準(zhǔn)政策較少，系統(tǒng)性工作還未引起足夠重視。同時，我國中小學(xué)生科學(xué)職業(yè)期望和動手實踐能力有待提高，如我國北京上海江蘇廣東15歲學(xué)生的科學(xué)職業(yè)期望在72個參與國和地區(qū)中僅排在68位，學(xué)生參與科學(xué)課的動手實驗和實踐調(diào)查的機(jī)會較少。此外，對科技創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)存在批判性認(rèn)識與關(guān)鍵問題，如社會文化對天賦的隱含概念產(chǎn)生影響，教育者關(guān)注外部環(huán)境對創(chuàng)新后備人才的影響，但傳統(tǒng)培養(yǎng)方式的實際效用、個體發(fā)展需求的體現(xiàn)、個性發(fā)展過程的關(guān)注、實施力度以及評價結(jié)果的滯后性等問題，都會引發(fā)對傳統(tǒng)模式的反思。選題意義：新時代普通高中教育面臨改革育人方式的要求。開展科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)是應(yīng)國家戰(zhàn)略的重要工作，有助于提高育人水平，為國家培養(yǎng)創(chuàng)新人才。國家的綜合實力與核心競爭力取決于內(nèi)在科技創(chuàng)新能力水平，根本上依賴于創(chuàng)新人才，而中小學(xué)時期則是人才培養(yǎng)的黃金階段與關(guān)鍵節(jié)點。因此，我國急需將科技創(chuàng)新人才的早期培養(yǎng)作為科技創(chuàng)新工作的重中之重。研究價值：大力培養(yǎng)科技人才后備軍，對于我國實現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)和建設(shè)世界科技強(qiáng)國，實現(xiàn)第二個百年奮斗目標(biāo)具有長遠(yuǎn)意義。通過對科技創(chuàng)新后備人才的培養(yǎng)，可以為我國在百年變局和復(fù)興全局背景下加快解決“卡腦子”“卡脖子”等問題，建成人才強(qiáng)國提供重要路徑。二、研究目標(biāo)、研究內(nèi)容、重要觀點研究目標(biāo)：構(gòu)建新時代普通高中科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)模式，旨在提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，為國家輸送更多創(chuàng)新人才。通過課程重構(gòu)、學(xué)習(xí)變革和拔尖項目等多方面的努力，培養(yǎng)出具備扎實知識基礎(chǔ)、創(chuàng)新思維和實踐能力的科技創(chuàng)新后備人才，滿足國家對創(chuàng)新人才的需求，為國家的科技創(chuàng)新和發(fā)展提供有力支撐。研究內(nèi)容：課程重構(gòu)方面，以數(shù)理學(xué)科教學(xué)實驗開啟課堂變革，積極探索品牌課程建設(shè)。例如南京一中開設(shè)的“院士1課堂”，在省青科協(xié)支持下，計劃三年內(nèi)邀請100名院士科學(xué)家開設(shè)100節(jié)科技創(chuàng)新講堂，目前已有天體與地球化學(xué)家歐陽自遠(yuǎn)院士、物理學(xué)家武向平院士、人工智能研究專家周志華院士等20多位科學(xué)家相繼開講，讓學(xué)生在科學(xué)家身邊成長，學(xué)習(xí)科學(xué)精神和科學(xué)家精神。此外，還可以參考溫州科技高級中學(xué)以物理、化學(xué)、生物等課程的校本化實施為抓手，重點關(guān)注實驗課程的落實情況，并將開展實驗課作為教師評價考核標(biāo)準(zhǔn)之一。學(xué)習(xí)變革方面，以課題引領(lǐng)人才培養(yǎng)的理念更新和實踐推進(jìn)，打造特色平臺。如南京一中聯(lián)合江蘇省工程師學(xué)會成立的“江蘇少年工程院”，面向全省中學(xué)生開展“崇文少年科學(xué)行”行動，由科學(xué)家、工程師引領(lǐng)同學(xué)們參加科技研學(xué)、國家重大項目研究、實驗室參訪等活動。同時，建立“小院士”成果評價機(jī)制，為創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供了一個以學(xué)習(xí)方式變革為目的、以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo)的綜合平臺。拔尖項目方面，開展拔尖人才培養(yǎng)實踐。南京一中開辦了數(shù)理班，為在數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)學(xué)科上有興趣和潛質(zhì)的學(xué)生實施貫通式培養(yǎng)，在課程實施、學(xué)習(xí)方式、評價機(jī)制、生涯規(guī)劃方面進(jìn)行整體探索。此外，還可以借鑒其他地區(qū)的經(jīng)驗，如山東省以“齊魯英才計劃”為抓手，啟動實施“齊魯英才計劃”，擴(kuò)大實施高等學(xué)校和普通高中覆蓋范圍，建立高校與中學(xué)聯(lián)合發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)青少年創(chuàng)新人才的有效模式。重要觀點：科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)是著力造就拔尖創(chuàng)新人才的主體工程，需要聚焦創(chuàng)新人才的必備特征，設(shè)計進(jìn)階式的培養(yǎng)體系。拔尖創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)是著力造就拔尖創(chuàng)新人才的基礎(chǔ)工程，具有系統(tǒng)性、整體性特征。一方面，要承認(rèn)人群中存在一定比例的拔尖創(chuàng)新人才苗子，需要科學(xué)的識別測評體系來更早地發(fā)現(xiàn)苗子；另一方面，在育才與育人的關(guān)系上，育人始終是第一位的，立德樹人仍然是拔尖創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)的根本任務(wù)。同時，要從推進(jìn)教育治理體系治理能力現(xiàn)代化的高度來統(tǒng)籌實施科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)，把“拔尖培養(yǎng)”與“掐尖招生”嚴(yán)格區(qū)分開來。此外，科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)需要構(gòu)建“生態(tài)圈+共同體”的培養(yǎng)路徑，對內(nèi)強(qiáng)調(diào)構(gòu)筑育人“生態(tài)圈”，調(diào)動整合學(xué)校內(nèi)部的各要素，指向共同目標(biāo)實現(xiàn)和整體價值最優(yōu)；對外強(qiáng)調(diào)構(gòu)建培養(yǎng)“共同體”，加強(qiáng)高中學(xué)校與大學(xué)、科研院所、國家實驗室、高新企業(yè)等的協(xié)同，指向課程資源和學(xué)習(xí)方式的豐富性和創(chuàng)新性。三、研究思路、研究方法、創(chuàng)新之處1.研究思路本研究從理論研究入手，深入剖析科技創(chuàng)新后備人才的成長規(guī)律。通過對國內(nèi)外相關(guān)研究的梳理，我們了解到科技創(chuàng)新后備人才的成長需要經(jīng)歷多個階段，且受到家庭、學(xué)校和社會的共同影響。在小學(xué)前期，他們表現(xiàn)出較強(qiáng)的創(chuàng)造潛能和對行為及事件的創(chuàng)造性見解，基礎(chǔ)思維發(fā)展完善，高階思維初步發(fā)展；到了小學(xué)后期和初中，興趣開始顯露，高階思維快速發(fā)展；高中與大學(xué)階段，才干浮現(xiàn)，高階批判性思維和創(chuàng)新思維得到長足發(fā)展，能夠主動學(xué)習(xí)并積累科技創(chuàng)新知識；研究生與工作階段，則進(jìn)入專業(yè)創(chuàng)新階段，開始在專業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生創(chuàng)新成果。結(jié)合實踐探索，我們構(gòu)建培養(yǎng)模式。以南京市第一中學(xué)為例，該校以數(shù)理學(xué)科教學(xué)實驗開啟課堂變革，積極探索品牌課程建設(shè)，如開設(shè)“院士1課堂”，邀請眾多院士科學(xué)家為學(xué)生講學(xué)，讓學(xué)生在科學(xué)家身邊成長，學(xué)習(xí)科學(xué)精神和科學(xué)家精神。同時，還可以參考溫州科技高級中學(xué)以物理、化學(xué)、生物等課程的校本化實施為抓手，重點關(guān)注實驗課程的落實情況，并將開展實驗課作為教師評價考核標(biāo)準(zhǔn)之一。在學(xué)習(xí)變革方面，南京一中聯(lián)合江蘇省工程師學(xué)會成立“江蘇少年工程院”，面向全省中學(xué)生開展“崇文少年科學(xué)行”行動，由科學(xué)家、工程師引領(lǐng)同學(xué)們參加科技研學(xué)、國家重大項目研究、實驗室參訪等活動，并建立“小院士”成果評價機(jī)制，打造了以學(xué)習(xí)方式變革為目的、以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo)的綜合平臺。在拔尖項目方面，開辦數(shù)理班，為有興趣和潛質(zhì)的學(xué)生實施貫通式培養(yǎng)，在課程實施、學(xué)習(xí)方式、評價機(jī)制、生涯規(guī)劃方面進(jìn)行整體探索。此外，還借鑒其他地區(qū)經(jīng)驗，如山東省以“齊魯英才計劃”為抓手，啟動實施“齊魯英才計劃”，建立高校與中學(xué)聯(lián)合發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)青少年創(chuàng)新人才的有效模式。通過評價反饋不斷優(yōu)化培養(yǎng)模式。例如，教育研究院?陶行知教師教育學(xué)院同南京市第一中學(xué)開展合作共建研討活動，對新時代普通高中科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)成效評價進(jìn)行研究，制定科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的評價指標(biāo)體系，檢驗機(jī)制、路徑、平臺等的成效，不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)模式。2.研究方法本研究采用文獻(xiàn)研究法、案例分析法、行動研究法等多種研究方法。通過文獻(xiàn)研究法，梳理國內(nèi)外科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的相關(guān)研究成果，包括科技創(chuàng)新后備人才的成長規(guī)律、培養(yǎng)路徑、選拔機(jī)制等方面的研究，為本研究提供豐富的理論依據(jù)和研究方法。運用案例分析法，深入分析南京市第一中學(xué)、溫州科技高級中學(xué)、山東省“齊魯英才計劃”等案例，總結(jié)其在課程重構(gòu)、學(xué)習(xí)變革、拔尖項目等方面的成功經(jīng)驗和做法，為構(gòu)建新時代普通高中科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)模式提供實踐參考。采用行動研究法，在實踐中不斷探索和完善科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)模式，通過對實踐過程的觀察、反思和調(diào)整，提高培養(yǎng)模式的有效性和適應(yīng)性。3.創(chuàng)新之處本研究的創(chuàng)新之處在于探索高校中學(xué)共建，深度協(xié)同合作發(fā)展，構(gòu)建多維度、多階段、多層次、多途徑、多方法的科技創(chuàng)新后備人才鑒別標(biāo)準(zhǔn)和方法。一方面，加強(qiáng)高校與中學(xué)的合作共建。例如，教育研究院?陶行知教師教育學(xué)院同南京市第一中學(xué)開展合作共建研討活動，共同探索創(chuàng)新后備科技人才的貫通培養(yǎng)。合作主要是對新時代普通高中科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)成效評價進(jìn)行研究，制定科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的評價指標(biāo)體系，檢驗機(jī)制、路徑、平臺等的成效，不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)模式。此外，南京一中與東南大學(xué)合作開展“數(shù)理人才貫通培養(yǎng)實驗項目”，與南京航空航天大學(xué)簽署“科學(xué)課程群基地”共建協(xié)議，開發(fā)面向高中生的航空科技類課程；巴蜀中學(xué)與重慶大學(xué)合作，成立科學(xué)教育教研室，為學(xué)校培養(yǎng)更多具有科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神的學(xué)生提供有力支持。另一方面，構(gòu)建多維度、多階段、多層次、多途徑、多方法的科技創(chuàng)新后備人才鑒別標(biāo)準(zhǔn)和方法。根據(jù)科技創(chuàng)新后備人才的成長規(guī)律，需要整合多個要素，體現(xiàn)必備特征和發(fā)展階段。選拔標(biāo)準(zhǔn)具有依據(jù)理論、注重多元化和重視發(fā)展的趨勢，鑒別方法應(yīng)融合“競賽—篩選”和“培養(yǎng)—篩選”的模式，實現(xiàn)更為科學(xué)合理的綜合評價。具體來說，科技創(chuàng)新后備人才的鑒別應(yīng)綜合考慮知識、思維（基礎(chǔ)思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維）、動機(jī)和創(chuàng)造性人格等方面。在知識方面，科技創(chuàng)新后備人才應(yīng)具有較廣博的知識基礎(chǔ)和合理的知識結(jié)構(gòu)，對科學(xué)知識有深度的理解，掌握學(xué)科和跨學(xué)科的思想方法，并善于用這些知識和方法解決真實情景中的復(fù)雜問題。在思維方面，應(yīng)具有良好的基本思維和高階思維，包括抽象思維、形象思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維。在動機(jī)方面，應(yīng)具有內(nèi)在動機(jī)和成就動機(jī)，包括好奇心、探究興趣、遠(yuǎn)大的理想和抱負(fù)等。在人格方面，應(yīng)具有敢于冒險、意志堅強(qiáng)、勤奮努力、獨立自信、思維開放、善于質(zhì)疑、想象豐富等品質(zhì)。四、研究基礎(chǔ)、條件保障、研究步驟1.研究基礎(chǔ)已有相關(guān)課題研究成果和實踐經(jīng)驗為新時代普通高中科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)模式研究提供了堅實的基礎(chǔ)。例如南京一中的科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)實踐，通過以數(shù)理學(xué)科教學(xué)實驗開啟課堂變革，積極探索品牌課程建設(shè)，如開設(shè)“院士1課堂”，邀請眾多院士科學(xué)家為學(xué)生講學(xué)，讓學(xué)生在科學(xué)家身邊成長，學(xué)習(xí)科學(xué)精神和科學(xué)家精神。同時，還參考了溫州科技高級中學(xué)以物理、化學(xué)、生物等課程的校本化實施為抓手，重點關(guān)注實驗課程的落實情況，并將開展實驗課作為教師評價考核標(biāo)準(zhǔn)之一。此外，全國教育科學(xué)規(guī)劃課題申報書也有關(guān)于《科技創(chuàng)新后備人才的成長規(guī)律與培養(yǎng)路徑研究》，為研究提供了豐富的理論依據(jù)和研究方法。2.條件保障學(xué)校的支持、師資力量、教學(xué)資源等為科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)提供了有力保障。學(xué)校積極支持科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)項目，為課程重構(gòu)、學(xué)習(xí)變革和拔尖項目提供了平臺和資源。師資力量方面，擁有一批具有創(chuàng)新意識和實踐經(jīng)驗的教師，能夠引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新活動。教學(xué)資源豐富，包括實驗室、圖書館、科研設(shè)備等，為學(xué)生提供了良好的學(xué)習(xí)和實踐環(huán)境。3.研究步驟本研究分為文獻(xiàn)綜述、特征研究、培養(yǎng)指標(biāo)研究、測評工具研究、測評方案與實施研究、數(shù)據(jù)分析等階段。文獻(xiàn)綜述階段，收集國內(nèi)外科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的相關(guān)文獻(xiàn)資料，梳理已有研究成果，確定研究框架和方法。通過對國內(nèi)外相關(guān)研究的學(xué)術(shù)史梳理及研究動態(tài)的分析，了解科技創(chuàng)新后備人才的成長規(guī)律、培養(yǎng)路徑、選拔機(jī)制等方面的研究現(xiàn)狀，為本課題提供理論依據(jù)和研究方法。特征研究階段，深入分析科技創(chuàng)新后備人才的必備特征，包括知識、思維、動機(jī)和人格等方面。結(jié)合全國教育科學(xué)規(guī)劃課題申報書《科技創(chuàng)新后備人才的成長規(guī)律與培養(yǎng)路徑研究》中提出的科技創(chuàng)新后備人才必備特征模型，系統(tǒng)分析科技創(chuàng)新后備人才應(yīng)具有較廣博的知識基礎(chǔ)和合理的知識結(jié)構(gòu)，對科學(xué)知識有深度的理解，掌握學(xué)科和跨學(xué)科的思想方法，并善于用這些知識和方法解決真實情景中的復(fù)雜問題；應(yīng)具有良好的基本思維和高階思維，包括抽象思維、形象思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維；應(yīng)具有內(nèi)在動機(jī)和成就動機(jī)，包括好奇心、探究興趣、遠(yuǎn)大的理想和抱負(fù)等；應(yīng)具有敢于冒險、意志堅強(qiáng)、勤奮努力、獨立自信、思維開放、善于質(zhì)疑、想象豐富等品質(zhì)。培養(yǎng)指標(biāo)研究階段，根據(jù)科技創(chuàng)新后備人才的特征，制定培養(yǎng)指標(biāo)體系。參考南京一中的科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)實踐，如課程重構(gòu)方面，以數(shù)理學(xué)科教學(xué)實驗開啟課堂變革，積極探索品牌課程建設(shè)，開設(shè)“院士1課堂”，邀請眾多院士科學(xué)家為學(xué)生講學(xué)，讓學(xué)生在科學(xué)家身邊成長，學(xué)習(xí)科學(xué)精神和科學(xué)家精神；學(xué)習(xí)變革方面，聯(lián)合江蘇省工程師學(xué)會成立“江蘇少年工程院”，面向全省中學(xué)生開展“崇文少年科學(xué)行”行動，由科學(xué)家、工程師引領(lǐng)同學(xué)們參加科技研學(xué)、國家重大項目研究、實驗室參訪等活動，并建立“小院士”成果評價機(jī)制，打造以學(xué)習(xí)方式變革為目的、以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo)的綜合平臺；拔尖項目方面，開辦數(shù)理班，為有興趣和潛質(zhì)的學(xué)生實施貫通式培養(yǎng)，在課程實施、學(xué)習(xí)方式、評價機(jī)制、生涯規(guī)劃方面進(jìn)行整體探索。同時，借鑒其他地區(qū)的經(jīng)驗，如山東省以“齊魯英才計劃”為抓手，啟動實施“齊魯英才計劃”，建立高校與中學(xué)聯(lián)合發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)青少年創(chuàng)新人才的有效模式。測評工具研究階段，開發(fā)測評科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)成效的工具。結(jié)合教育研究院?陶行知教師教育學(xué)院同南京市第一中學(xué)開展合作共建研討活動，對新時代普通高中科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)成效評價進(jìn)行研究，制定科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的評價指標(biāo)體系，檢驗機(jī)制、路徑、平臺等的成效，不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)模式。測評工具應(yīng)具有科學(xué)性、客觀性和可操作性，能夠全面、準(zhǔn)確地反映科技創(chuàng)新后備人才的培養(yǎng)成效。測評方案與實施研究階段，制定測評方案并實施。根據(jù)測評工具的特點和要求，制定詳細(xì)的測評方案，明確測評的對象、內(nèi)容、方法和時間等。在實施過程中，嚴(yán)格按照測評方案進(jìn)行操作，確保測評的公正性和有效性。同時，及時收集和整理測評數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)分析提供依據(jù)。數(shù)據(jù)分析階段，對測評數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，總結(jié)科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的成效和問題。運用統(tǒng)計學(xué)方法對測評數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提取有（全文共5729字）課題評審意見：本課題針對教育領(lǐng)域的重