關于國外青少年科技創新素質的培養模式及啟示的研究

金利芳

摘 要：考慮到國外在青少年科技創新素質培養方面的發展時間相對較長，經驗比較豐富，因此本文將通過以歐美等發達國家和地區為例，通過對其青少年科技創新素質的培養模式進行分析，嘗試利用其成功的培養模式與方法經驗，為我國青少年科技創新素質的培養提供必要指導和啟示。

關鍵詞：青少年；科技創新素質；培養模式

引言

在社會經濟和科學技術水平的不斷發展與提高之下，各個國家和地區之間的競爭逐漸演變成人才的競爭，培養優質人才特別是青少年的科技創新素質也成為各國人才培養的重中之重。在這一過程中，美國、英國、新加坡等眾多發達國家和地區嘗試建立了一系列相關人才培養模式以及方法理論，為人才培養的創新提供了巨大幫助。基于此，本文將著重圍繞國外青少年科技創新素質的培養模式以及啟示進行簡要分析研究。

一、科技創新素質的簡要概述

（一）具體內涵

葉松慶、陳壽弘等人（2016）通過查閱大量國內外相關研究文獻，將科技創新素質定義為學習與思維素質、創造性人格與思維以及知識深度理解的有機整體，也就是說科技創新素質要求人才既需要掌握扎實的基礎知識技能與綜合實踐能力，同時還需要具備一定的創新思維、創造能力，使其能夠實現對科技知識的創新與內化，進而形成一種較強的科技創新能力[1]。

（二）培養意義

張林（2017）通過長期以青少年為研究對象，對培養青少年科技創新素質進行跟蹤調查，發現通過有意識地培養青少年的科技創新素質，其使得其可以通過一系列綜合實踐活動完成各種知識性學習，青少年的學習與思維能力、創新創造意識及能力等均可以得到有效鍛煉和提升，有助于其形成健全的人格，促進其身心健康發展[2]。

二、國外青少年科技創新素質的培養模式

（一）基于教師的培養模式

青少年科技創新素質的有效培養，離不開具備較高科技創新意識與相關綜合實踐能力的專業教師作為基礎前提和根本保障。因此國外在青少年科技創新素質培養的過程中，通過加大培養科技創新型教師力度，逐漸形成了一種基于教師的培養模式。以新加坡和波蘭為例，為了能夠有效培養和提升教師的創新創造思維及能力，新加坡政府通過利用互聯網以及其他現代科學技術，創立了眾多專職教師培訓網站，教師通過登錄網站瀏覽相關教學視頻或是下載、閱覽與科技創新有關的文獻資料、學術報告等，可以使其經常與前沿科技創新知識技能進行有效接觸，在提升教師信息搜集整理與分析處理能力的同時，使其能夠學習更多有關科技創新教育教學的理論知識與實踐方法。而波蘭則專門針對負責培養青少年科技創新素質的教師開設了五年制本科職業教育課程和研究生課程，波蘭教育部和其他相關職能部門，在充分結合包括成功智能理論等在內的眾多先進理論后，立足本國的實際情況，為教師專門編制了創造力教育課程綱要以及眾多相關教輔材料，并由企業內優秀技術人員、科研人員等作為特聘教師為專職教師開展相關實訓教學，以此有效培養教師具備良好的創造力和教育能力。

（二）學科學段聯合的模式

1.學科學段聯合

國外許多國家和地區很早便意識到在培養青少年科技創新素質的過程中，僅憑學校和教師的一己之力遠遠不夠，因此其通過積極嘗試運用各種各樣的聯合培養模式，盡可能調動社會各界資源力量，為培養青少年科技創新人才提供重要動力和支撐。在這一過程中，英國和美國首先構建了一種學科學段聯合的培養模式，該模式通過將各學科以及學段進行相互整合，以有效保障青少年科技創新素質培養的連貫性和整體性[3]。在英國，牛津、劍橋等知名學府先后通過與當地的中小學進行聯合，組織建立起高能兒童研究中心，篩選出“天才少年”并對其進行重點培養。而美國則通過有機整合眾多學科和科學技術，譬如生物技術、認知科學等等，使得青少年能夠全方位地接受科技創新素質的培養與教學。美國國家研究理事會為此專門制定并實施了K-12科學教育框架，將培養時間范圍擴大至幼兒園到12年級，同時優化整合了自然以及工程科學，以重點強化青少年多學科核心概念學習為核心，全立體式培養青少年形成良好的科技創新素質。

2.校企深度聯合

培養青少年科技創新素質的關鍵在于重點培養和強化青少年的科技創新能力，其所學全部科技創新知識技能最終均需要轉化為內在實踐。因此新加坡、美國、法國等發達國家先后構建了校企深度聯合的培養模式，通過集中整合學校的教學資源與企業的科研資源，為學生搭建綜合實踐平臺與基地，盡可能多地為其提供科技創新實踐機會，從而使其可以在親自動手進行科技創新實踐的過程中，強化對所學知識技能的理解和認知。譬如說法國通過將研究生培養制度引入青少年教育體系當中，通過促進學校和企業之間的溝通與聯系，由企業負責結合自身實際，提供相應的科技或產品創新課題以及所需基本資源，由教師和企業內部科研人員共同成立培養隊伍，在引導和組織學生參與課題研究和綜合實驗之下，使其可以形成較強的科技創新素質。而在美國，通過由政府負責為中小學和銀行、科技企業等機構進行“搭橋牽線”，定期具備包括機器人大賽等在內的各種創新比賽，從中擇優選出百件優秀創意產品、計劃書等，并為其提供1000美金的資助基金，使得創意產品能夠實現商品化、產業化。

3.其他聯合模式

為了能夠有效培養青少年科技創新素質，各個國家及地區還紛紛利用各種現有科普設施以及新型媒介，譬如科技館、博物館等，并在館內的影響放映廳中定期播放各種科普專題片或是科普主題的動畫片，或是邀請科技教育界的知名人士、優秀學者開設專題講座、趣味研究實驗等一系列科技實踐活動。比如去年美國英特爾公司贊助舉辦的科學人才選拔賽，是專門針對全美高中生開展的科學競賽活動，其要求學生以個人為單位在科學、數學等領域中進行獨立研究，進而半決賽的學生每人可以獲得1000美金的獎勵，而前三名更是可以每人獲得15萬美金的高額獎金。其完善的賽制和豐厚的獎勵每年也吸引大量美國高中生參賽，先后為美國選拔出大量優質的科學人才。

（三）基于教學的培養模式

1.引入英才教育

上世紀中葉，以美國為首的西方發達國家為了制霸全球，在國內大興精英教育，挑選拔尖和創新人才并對其進行大力培養，將學生打造成同時具備較強科技創新素質與科技創新能力的優質精英。發展至七、八十年代，美國先后出臺了一系列關于英才兒童教育的相關法案，并專門建立了英才教育部門，用以對國內各項英才教育活動進行統籌安排和有機協調。經過多年的發展，美國通過立足自身實際發展需要，建立了STEM教育形式，即將科學、技術、工程和數學等眾多專業有機整合的一種學科教育。部分頂尖學校更是通過對學生進行分流管理，挑選出其中的優質科技創新人才，并為其專門開設相應的綜合課程，使其能夠得到針對性的英才教育。

2.訓練發散思維

縱觀國外對青少年科技創新思維的培養現狀，其大多采用教學培養模式重點訓練青少年的創新和發散思維能力。譬如說英國國家文理中學選擇使用小組合作探究的方式，通過積極引導和鼓勵小組成員相互進行思想交流和思維碰撞，產生強烈的“頭腦風暴”，從而使其可以針對實際問題形成眾多具有創新性和可行性的想法與解決方案，以此有效培養學生的創造性思維。而托馬斯·杰佛遜科技高中，教師通過在課堂教學中靈活采用逆向思維、側向思維等訓練方式，鼓勵學生站在不同的角度上思考、探究問題，進而使其能夠突破傳統思維桎梏，有效形成良好的創新思維和創造能力。

三、國外青少年科技創新素質的啟示探究

（一）加強教師人才隊伍建設

通過分析國外在培養青少年科技創新素質方面的成功經驗，我國在落實青少年科技創新素質培養工作中，同樣需要加大對教師人才隊伍的建設力度[4]。通過主動學習歐美等國家的創造性教育培養模式，在積極將創造力培養理論、認知-情感交互作用理論等先進理論引入我國的同時，立足本國國情，采用學思結合的方式對當前偏重理論教學、缺乏充足能力實訓教學的教師培養機制進行大力改革。主動邀請科研專家、企業技術人員擔任客座教師，在向廣大教師展示當前最新科技創新成果之余，結合現實情境和實際案例，

（二）積極開展科技實踐活動

國外的校企聯合等培養模式，正是通過大力開展科技綜合實踐活動，在為學生主動提供大量實踐機會的前提下，使其可以在積極參與實踐性活動中完成深化學習，形成科技創新素質。因此我國也需要積極鼓勵學校通過結合自身實際情況，以游戲等青少年喜聞樂見的方式組織開展科技創新活動，包括但不局限于參觀博物館、科技館，前往企業生產技術一線進行觀摩學習，與社會科研機構共同完成創新設計等等。學習英美等國家聯合學科、學段的方式，實現青少年科技創新素質培養的連貫和完整。

（三）大力發展創新相關課程

同樣，我國在培養青少年科技創新素質的過程中，也需要主動將這一內容納入至國家科學課程標準范疇中，并通過依托新課程改革等提升青少年科技創新素質培養的有效性。筆者認為，我國教育部門可以通過組織專家學者及一線教師，通過深入分析美國等國家的科學教材，學習其內容和練習等設計方式，以科學探究活動形式為主，將相關科學創新基礎知識貫穿其中。而在活動設計中，則需要結合我國學生的實際學習能力和學習需求、身心發展特點等，設置相應的思維能力目標，比如通過合作探究和搜集整理各類相關資料信息等方式，使得學生能夠熟練掌握科學實踐基礎知識技能等。此外，還可以通過積極和青少年心理研究專家，共同針對其思維情況開設專門的創造性思維科學課程等，為培養其科技創新素質添油助力。

四、結束語

通過梳理國外青少年科技創新素質培養模式，可知目前許多國家通過著眼于教師以及教學課程等方面，通過開展英才教育、聯合學科學段等方式，有效完成了青少年科技創新素質培養工作。因此我國可以通過積極學習其先進經驗和成熟方法，通過繼續加大教師人才隊伍建設力度，主動開展各種科技創新活動，完善相關課程體系等措施，以達到增強青少年科技創新思維意識及能力的目標，為國家和民族發展培養更多優質科技創新人才。

參考文獻：

[1]葉松慶，陳壽弘，王淑清，榮梅.當代青少年科技創新素質培養現狀分析——以安徽省蕪湖市的調查為例[J].安徽師范大學學報（自然科學版），2016，39（05）：498-504.

[2]張林.提高青少年科技創新意識和創造能力的策略[J].大眾文藝，2017，21（10）：239-240.

[3]韓甲武.青少年科技創新活動的認識和建議[J].新課程學習（中），2015，33（03）：179.

[4]林蕊.淺談提升青少年科學素質的有效途徑——以福建省為例[J].海峽科學，2016，41（09）：51-52+73.