《教育强国建设规划纲要(2024—2035年)》指出,探索设立一批以科学教育为特色的普通高中。近日,教育部等七部门联合印发《关于加强中小学科技教育的意见》,对我国中小学科技教育作出全面部署。两份文件为我国培养科技创新人才提供了重要指引。
在新一轮科技革命和产业变革加速发展、大国竞争日趋激烈的背景下,科技实力已成为衡量国家综合国力和未来竞争力的核心指标,顶尖科技人才是当前最稀缺的战略资源,围绕科技人才培育的竞赛愈发激烈。作为激发青少年科学热情的重要载体和前置化培养未来科技创新人才的重要摇篮,科技高中受到许多国家重视。新加坡、韩国等国家纷纷设立科技高中优先发展战略,从多个层面加强科技高中建设。
强化战略引领
将科技高中建设纳入顶层设计
部分国家将科技高中建设纳入国家科技人才战略和教育发展规划。例如,韩国政府在推动科技高中建设方面采取了自上而下的政府主导模式。韩国在《科学教育振兴法》中设“科技高中”专章,提出建立30所国家级科技高中,以培养顶尖科技人才。韩国还专门成立科学创造促进会,制定国家STEAM(科学、技术、工程、艺术、数学)教育计划,为科技高中发展提供支持。
新加坡将STEM(科学、技术、工程、数学)教育置于国家战略高度,视其为自然资源稀缺条件下发展知识经济和保证国家竞争力的核心举措。新加坡国家研发计划明确将从中学阶段开始培养科技人才作为支撑重点领域发展的基础。新加坡教育部直接主导设立了新加坡国立大学附属数理中学,为科技高中发展起到了示范引领作用。新加坡教育部资助新加坡科学中心建立实体的科学、技术、工程、数学、创新和创造中心,负责具体实施国家“STEM应用学习计划”。新加坡科技研究局也与新加坡教育部合作,为科技高中学生提供顶尖科学家指导科研实践的机会,确保国家战略需求能够直接映射高中阶段的科技人才培养,系统性地为国家科研梯队输送储备力量。
保障资源配置
设立资金和资源配给通道
不同国家在体制和制度上存在差异,但在科技高中建设方面具有一个共同点,那就是政府会创新资源配置方式,保证科技高中能够获得最优质的政策支持。一些国家对科技高中采取“入选非终身,竞争催活力”的动态支持方式,还有一些国家以国家项目支持的方式推动科技高中发展。
2011年至2021年间,韩国政府每年制定80亿韩元预算,支持各种STEM项目和科技高中发展。政府支持学校升级科学实验室,为科技高中配备由人工智能、虚拟现实、混合现实等尖端技术支撑的线上线下教学空间。此外,韩国政府每年为230个教师团队提供500万韩元资金,用于开发科技相关教学材料和课程模块,科技高中也在受益范围内。截至2021年,韩国共设立了124所面向高素质学生的科技高中和8所面向资优生的科技高中。2025年,韩国通过普通高中教育发展省级补助资金项目,为科技高中提供校园基础设施维修和教学设备采购专项拨款,单校最高可获得超过2亿韩元的支持。
打造培养特区
构建多元选拔体系和课程体系
建设科技高中的目标是加快培养理工类科技创新人才。在课程方面,各国普遍为创新人才快速涌现提供弹性空间。一些国家允许指定的科技高中不根据国家统一标准开设课程,而是采用创新的教育内容和教学方法。如此学校能够充分发挥创造力,编制不受限制、以科学和数学为重点的科技课程并付诸实施。还有一些国家允许科技高中的运作模式具备一定的灵活性,体现在办学模式和招生培养方面,比如将科技高中分为高选拔性重点高中、特色职业高中和提供科技项目的非重点校等类别。综合来看,科技高中的选拔方式并不统一。一般来说,其选拔标准涵盖学术成绩、专项评估和能力证明、个人特质和潜力等内容。例如,加拿大的科技高中主要通过综合录取的方式来选拔学生,尤其看重学生在数学和科学领域的学术潜力、实践能力和个人特长,学校通过学生作品集、测试或综合面试等方式来综合考查学生,具备扎实数理基础且对科学和数学有热情的学生被认为是最佳人选。此外,还有一些科技高中与大学衔接,打通了理科人才招录培养的快速通道。大学可通过科技高中提前锁定科技人才,符合条件的青少年可免除大学入学考试。总体来讲,科技高中对学生的意愿、能力、适应性、兴趣等进行综合评价,尝试建立能够有效鉴别科技人才的招录体系。
科技高中的培养优势在于引导学生进入更深层次的专业成长阶段,从学科兴趣养成,进阶到专业素养提升,最后促进专家思维形成。因此,各国的科技高中都会开设大量选修课,在确保学生达到基本毕业要求的基础上,能够根据自身发展需求和喜好,修读精深性和专业化并存的选择性课程。例如,新加坡的科技高中开设了工程和机器人技术、环境科学和可持续生活、食品科学和技术、健康科学和医疗技术、信息通信技术和编程、材料科学、模拟和建模、交通和通信等选修课。综合观察,这些科技高中多以项目或问题为导向,融合多学科内容,紧密联系真实情境,让学生通过亲身体验把学术性知识和技能与真实世界连接起来。
加强师资配备
构建科技高中教师培养体系
教育质量在很大程度上取决于教师的质量。科技高中的发展,离不开高质量的教师队伍。许多国家通过制度性调控来增强教师教学胜任力。例如,新加坡教育部和新加坡国立教育学院联合开展本硕一体的教师培养,通过4年的本科学位加上16个月的研究生文凭项目,构建科技高中教师培养体系。报考者需要经过严格的笔试和面试环节,在读期间即被新加坡教育部聘用且支付薪酬,毕业后有3至4年的服务期。职前教师日常会参加讲座、进行实验并在生物学家、化学家和物理学家的指导下开展科学研究。
对于在职的科技高中教师来说,教师专业发展的重要特征是合作开展专门的校本教研。教师能够自行选择并实施教研活动,主题聚焦于科技内容、教学创新和学校育人使命。大部分科技高中全年提供全天工作坊或者为期一周的强化课程。韩国为科技高中教师提供了多种结构完善的在职培训项目,时长达130小时。课程分为5个部分,即科技理念和教学案例在线培训、深入探讨最佳实践的在线课程基础培训、至少教授15节混合式课程并提供在线咨询、创建新的教学材料、面向学校管理者的旨在营造良好科技环境和教育氛围的课程。一些国家的科技高中要求教师同时具备学科教学资格和科研机构合作经历,强调跨学科整合能力培养,将工程实践指导如原型制作、专利申报和针对高认知水平学生的差异化教学纳入教师认证标准。英国《科学技术框架》将科技教师培养纳入国家科技战略,其特色在于“津贴提升支付计划”。该计划为科技教师提供每人6000英镑的额外补贴,显著提升了教师留任率。
建立共生体系
打造政校企学研教育共同体
科技高中的发展需要整合多方资源,建立政府、高中、高校、企业、社会等一体化协同育人生态和可持续运行机制,完善全领域的科技人才成长泛在学习空间。新加坡政府与企业密切合作,确保科技高中的教育内容紧跟最新技术潮流并与现实生活紧密相关。具体而言,科技高中会配备一个行业合作伙伴,为课程提供指导并分享与信息技术相关的职业信息。公共机构如新加坡科技研究局会与其他利益相关方合作,为科技高中提供课外科技活动。除了丰富的工作坊、年度竞赛和活动如新加坡创客嘉年华外,新加坡还设有科学导师计划,让优秀的高年级学生能在导师的实验室进行研究。韩国政府也注重加强与商界和科学界的联系,通过利用大学、研究机构和企业的基础设施和人才优势推动科技高中发展。除了安排学生到校外机构实地参观和实习外,韩国科技高中还依托企业内部研究机构开设的讲座、校企联合开展的课题研究等,发展学生和教师的专业技能。
综合分析这些国家科技高中建设举措,主要有以下特点:
一是加强顶层设计和战略引导,由国家来统筹科技高中建设的政策和资源配置,增强国家战略科技力量的前瞻性布局;二是在科技高中开设培养特区,通过提供超常规、具有挑战性的科学课程体系,引入大学先修课程和项目式学习等方式,引导学生接触学术前沿;三是加强教师队伍建设,与一流高校和科研机构协同建立教师培养基地,实施常态化研修和项目合作机制,确保教师能够胜任教学和研究指导工作,为人才培养提供核心支撑;四是搭建高水平的实践平台,与高校、科研院所、高新技术企业共建实验室,设立导师制,让学生在真实科研环境中锤炼能力,为未来科技突破储备一支可持续成长的生力军。
(作者单位:河南师范大学教育学部,苗学杰系该校教授、博士生导师。本文系国家社科基金“十四五”规划2022年度教育学一般课题[BHA220128]成果)
《中国教育报》2025年11月27日 第09版
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