以“賽”促進青少年科技創新能力的提升

譚遠英

2016年5月30日，習近平總書記在全國科技創新大會、中國科協第九次全國代表大會上吹響了“建設世界科技強國”的號角。科技強國離不開教育強國的支撐，少年強則國強，青少年不僅是我國實現第一個百年奮斗目前的經歷者、見證者，更是實現第二個百年奮斗目標、建設社會主義現代化強國的生力。如何為青少年搭建合適平臺，培養出科技創新型人才是我們一線科普工作者探索的課題。

1 南寧市青少年科技教育工作的現狀

南寧市現有中小學1148所，在校學生為118.23萬人，專職教師6 996 7萬人，其中小學73.09萬人，專職教師4萬人；初中29.97萬人，專職教師2.03萬人；普通高中15.17萬人，專職教師9 767人，但是長期在一線開展科學教學任務的教師專（兼）職僅有約700人。為了更好的了解我市中小學對科技教育活動的認知能力情況，我們進行了科技教師、課程開設，創造發明活動等情況進行了調研，共收集到有效問卷3 548份，其中男生1 798份，女生1 750份；小學生參與填寫的有2 260份，中學生1 288份，對全市中小學生科技教育現狀及問題剖析提供了有效依據。

通過調查問卷分析，了解到我市的中小學生了解科學活動的途徑有限，參加過科技活動的次數屈指可數，幾乎沒有參加過任何一次科學活動的學生比率達到了35.23%，學校開設的科學課程能夠正常開展效果比較好的只有36.08%，有多達26.58%的學校根本就沒有開設相關科學課程，僅有38.84%的學生曾有過小發明或小創作的經歷，學校的科學教師（或專業的科技輔導員）人數偏少，大多都是兼職的科學教師，師資配備不足的問題尤為嚴重；但是學生對參加科技類活動的愿望很強烈，希望學校加強科技教育課程，特別是科學實驗、科學小制作課程的開設，有56.17%的學生希望能夠參加小發明小創造類的課程很受歡迎，有82.69%的學生希望學校能夠充分利用校外資源（如科技館科技活動）組織開展各類主題的科普教育活動。我市青少年對科技創新活動需求的日益增加，與學校開展科普活動不足的矛盾日益尖銳，對培養青少年創新精神和實踐能力造成了很大的制約，無法實現當前我國提倡培養中小學生德智體美勞全面發展的理念，不利于推動全面實施素質教育和創新人才培養模式的形成。如何能夠在教育實踐中重視青少年的創新精神和創新能力的培養與鼓勵，我們提出以“賽”促進青少年科技創新能力培養的模式。

2 加強青少年科技創新能力培養的對策和建議

2.1 加強對學校領導和專兼職科技輔導員的培訓

學校領導是青少年全面素質教育的一線總指揮，只有學校領導重視起來，把青少年科技活動列入教學計劃和學校議事日程，才能解決青少年科技活動所需的人力物力財力條件；而專兼職科技輔導員是青少年開展科技發明活動的組織者，是青少年科學夢的引路人，科技輔導員素質高低決定科技活動的成敗，科技輔導員的能力水平直接影響學校及學生的創造能力。因此，組建并培養一批熱愛青少年科普事業，熟悉開展科技教育活動的方式和方法，掌握覆蓋多學科領域知識的專兼職科技輔導員隊伍顯得尤為重要。通過組織開展各類科技輔導員培訓班，以邀請專家進行課堂講解和參觀交流相結合的方式，聚集活動針對性、實效性、提升發明創造作品的質量，為全市科技輔導老師搭建一個學習交流溝通的平臺，讓老師們加強理論學習提升自我的案例分析，增強科技創新教育的能力，進而推動青少年的創新意識和實踐能力全面發展。

2018—2019年，南寧市依托市科技館這個青少年科普基地平臺，加強與學校相結合的聯動，組建了一支約100人的創新發明科技輔導員隊伍，共組織開展科技教師創新能力培訓班4期，培養以中小學科技教師為主的科技創新人才466人次以上。具體有：

1）舉辦南寧市科技輔導員培訓班（含隆安縣專場）。2018年6月27日—28日，分別在南寧市和隆安縣組織開展南寧市科技輔導員培訓班。聘請南京市通用技術學科帶頭人、教育部課程中心通用技術教材培訓、課程資源建設、遠程研修項目專家組成員劉建明老師給全市科技輔導員老師上了一堂生動的《發明與創造》，動畫制作技術專家黃歡新老師《創新大賽作品UI界面美化》，鐘國旺老師的《3D打印技術在教學中應用》。通過培訓，讓我市科技輔導老師更好的指導學生完成創造發明作品的制作和小論文書寫中注意版面的排版和圖文的處理。全市共有340多名科技輔導老師參加了培訓。

2）組織開展“圓夢工程—農村未成年志愿行動”科技教師培訓班。本次活動共組建一支由南寧市沛鴻中學、南寧市民主路小學等14所學校的教師組成的100人科普志愿者隊伍，聘請廣西大學陳科余作《中小學創新思維的培育及發明創造能力的提升》的培訓；志愿者還走進隆安縣、上林縣、馬山縣等六所學校，開展科普教育活動，共有4 000多名學生參與科技實踐活動，增強了學生們的動手實踐能力。

3）組織南寧市中小學校骨干教師參加廣西中小學生發明創造示范單位骨干教師培訓班。

2018年—2019年，組織南寧市46名骨干科技輔導老師分別在梧州市和南寧市參加廣西中小學生發明創造示范單位骨干教師培訓班聘請中國青少年科技輔導員協會常務副理事長李行亮，做了《青少年科技創新和知識產權教育》的講座；中央電視臺編導殷業強給大家介紹科學探究記錄片和科學微電影的拍攝方法等課程的學習。通過與全區其他地市的同行們的交樓溝通，不斷的提高我市科技輔導員的業務水平。

2.2 以“賽”促進青少年創新能力的培養

1）定期組織開展南寧市青少年科技創新大賽。全國青少年科技創新大賽是青少年科技愛好者的夢想盛會。41年前，鄧小平同志為這項活動的舉辦題詞：“青少年是祖國的未來、科學的希望。”活動舉辦30多屆以來，一批又一批科技雛鷹從這里揚帆啟航、振翅高飛，其中很多人踏上了獻身科技創新事業的人生道路。創新大賽是面向青少年和科技輔導員開展的一項具有示范性和導向性的綜合行科技競賽活動，是中小學各類科技創新活動成果集中展示的一種形式。我們通過聯合市教育局每年定期組織開展市級青少年科技創新大賽，給全市青少年和科技輔導員搭建一個科技創新活動成果展示交流的平臺，通過活動，培養青少年和科技輔導員(科學老師）的科學道德、創新精神和實踐能力，提高他們的科學素質，促進青少年科技活動的蓬勃開展。通過加強與新聞媒體的溝通合作，加大對大賽活動宣傳的力度，完善獎勵制度，對獲獎者進行表彰和獎勵，不斷激發學校科學老師和學生參賽的積極性。以“創新、體驗、成長”為主題的南寧市青少年科技創新大賽每年都得到全市12個縣區和市直有關部門的高度重視和大力支持。主辦單位同時加大資金投入和新聞媒體宣傳的力度，各縣區級別的比賽也都如火如荼的按原定計劃開展中，無形在各中小學校刮起了一股科技發明創造的小旋風，激發了廣大青少年“學科學、愛科學、講科學、用科學”的熱情，提高了中小學科技教師隊伍的科學素質和技能，推動了南寧市青少年科技活動的蓬勃發展。

各中小學校為了籌備大賽活動，就必須有專人去組織開展青少年科技教育活動。為了在大賽中賽出成績，賽出水平，就必須在日常的教學工作中開設科技課程，帶領學生開展小實驗、小制作、小發明、小論文的撰寫和組織學生開展內容豐富多彩的實踐活動。青少年在科學教師的帶領下去查找資料，動手實驗，不斷的去提出問題，解決問題，在這些研究的過程中就會慢慢的培養學生的創新思維。如我市陸俊達老師在輔導學生制作《智能陽光棚》時，由于我市夏天大氣對流強烈，經常出現雷陣雨天氣，這給我們的出行和生活帶來了很大的不便。學生在上下學時發現路邊的商鋪往往還沒有來得及撐開雨棚，結果雨又停了，這樣反復折騰很是費勁，這就是學生細心觀察發現問題的過程，從而提出如何去解決這個問題，學生會思考我是否可以設計或改造實物解決這個問題，從而逐步的形成構思，在輔導老師的點播下，想法設計一款作品能夠根據當前的天氣狀態（如溫度、濕度等），通過特定的算法判斷即將下雨和停雨的概率，從而控制擋雨棚的伸展與收縮，便于在一些無人值守的場合下實現自動的擋雨和日曬，接著就是動手制作的過程了，在完成作品的同時，學生自然而然的就會形成“發現問題-提出假設-解決問題”的思路，這就是一種創新思維。我們在參觀中小學生發明創造比賽項目中，發現青少年的創新思維真的比我們想象中的更加天馬行空，各類巧手精心制作的作品令人耳目一新，比如，T型路口紅綠燈智慧控制系統的運行解決了交通擁堵的現象，便攜式試卷計數器減輕老師們的工作負擔，帶低溫箱的購菜車方便又實用，超聲感應翻蓋垃圾桶等等，參賽選手們用細致入微的觀察，創造性的積極探索用科技去改變生活，讓學生在參賽的過程中形成具有能夠把所學到的知識、技能翻出新花樣來，針對社會存在的問題，發明創造出新東西、設計出新方案、新方法來解決現實問題，逐步的行成一套新的理論，學生的創新能力、動手能力就會得到很大的提升。

近三年來，南寧市收集的作品無論是從數量還是質量上都有很大的提升，南寧市的青少年創造發明作品在全區乃至全國的大賽中都取得了不俗的成績，三年來南寧市青少年創造發明獲獎作品數量均位列廣西省首位。2017年南寧市科技創新大賽期間共收集來自全市12縣區推薦創造發明作品940個，市級獲獎作品559個（一等獎97個、二等獎183個、三等獎279個），區賽獲獎作品91個（一等獎36個、二等獎24個、三等獎31個），全國賽獲獎作品16項（二等獎10個、三等獎4個）；2018年收集作品945個，市級獲獎作品634個（一等獎104個、二等獎203個、三等獎327個），區賽獲獎作品93個（一等獎37個、二等獎28個、三等獎28個），全國賽獲獎作品14個（一等獎7個、二等獎5個、三等獎2個）；2019年收集作品1 017個，市級獲獎作品670個（一等獎107個、二等獎223個、三等獎340個），區賽獲獎作品93個（一等獎41個、二等獎38個、三等獎14個），全國賽獲獎作品19項（一等獎9個、二等獎6個、三等獎4個），同年陸俊達老師榮獲全國十佳優秀科技輔導員稱號，李鑫銳同學獲得北京理工大學科技創新獎。

2）定期舉辦南寧市青少年科技創造發明作品展。每年都收集我市青少年在各類比賽中創造發明作品、科技實踐活動作品（如創新大賽獲獎作品、航模比賽獲獎作品、無線電比賽獲獎作品、機器人比賽獲獎作品等）依托科技館臨時展廳進行展出，對全市市民免費開放參觀，依托科技館的平臺鼓勵和引導青少年積極投入到創造發明大賽中。

3）定期舉辦南寧市“科普小使者”選拔大賽。南寧市科技館聯合南寧廣播電視臺共同舉辦“科普小使者”選拔賽的活動，為青少年搭建科普學習交流平臺，樹立科技強國理念。青少年為了參加比賽就需要具備一定科學常識和良好溝通能力及表達技巧，賽前賽后我們還會定期組織開展專題培訓，幫助提升科普學習能力與實踐宣傳推廣能力，在周末為公眾開展科普志愿宣傳活動，豐富青少年的科普學習體驗青少年科學文化素質和社會綜合實踐能力，豐富學習體驗。

2.3 弘揚科學家精神宣傳力度，營造崇尚科學的良好氛圍

2020年1月10日，2019年度國家科學技術獎勵大會在北京人民大會堂隆重舉行，中共中央總書記習近平給獲得國家最高科學技術獎的兩位科學節頒獎，他們分別是“干驚天動地事，做隱姓埋名人”第一代核潛艇總設計師黃旭華；“憑黃牛風格、具賽馬精神”的國際著名大氣科學節曾慶存兩位科學家。同年5月29日，在第四個“全國科技工作日”到來之際，習近平總書記給袁隆平、鐘南山、葉培建等25位科技工作者代表回信，向他們并向全國科技工作者致以誠摯的問候。創新是引領發展的第一動力，科技是戰勝困難的有力武器，激發科技創新的力量，營造全社會崇尚知識、熱愛科學、尊重人才的氛圍，讓科技工作為富有吸引力的工作，讓當科學家成為無數中國孩子的夢想，讓全國掀起弘揚科學精神、講好科學家故事的熱潮，在青少年的心中播下希望的種子，未來祖國的科技天地必然群英薈萃。

為了充分發揮南寧市中小學校、青少年校內外活動場所的作用，營造良好的科學氛圍，2018年9月25—28日和2019年9月16日至19日，南寧市科技館市組織開展了“快樂科普校園行——中科院科普演講團南寧市系列科普報告會活動”，來自中科院的周家漢、陳光南、李皓、郭耕、陳賀能、金能強等六位科學家分別趕赴我市橫縣、賓陽縣、青秀區、良慶區、隆安縣、興寧區、西鄉塘區等學校開設科普講座24場，為6 000余名學生帶去一場“科學風暴”。老科學家所到之處，迅速在當地刮起一股強勁的“科學旋風”。活動中，中科院科普演講團的6位科學家分別就“神奇的爆破”“聲音趣談”“做一個將衛生的中國人”“讓城市和鄉村告別垃圾污染”“生態文明與綠色行動”“清潔能源科技新知識”“高鐵與磁懸浮”等內容開展專題宣講，科學家們以豐富的示例圖片、播放生動形象的科普視頻，用幽默風趣又不失嚴謹的語言，生動活潑的為大家講解了看似高深莫測的尖端科技知識，并結合同學們的生活實例深入淺出解釋生活現象背后蘊藏的科學原理，大大激發廣大青少年對科學的興趣，增強科學意識，弘揚科學家精神培養青少年創新精神和實踐能力。