基礎學科拔尖人才的早期培養：意義、原則與路徑

關鍵詞：基礎學科；拔尖人才；早期培養；基礎教育

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1673-4289 （2024）12-0034-06

基礎科學是科技創新的根基，基礎學科的拔尖人才是服務國家重大發展戰略的核心力量，是孵化基礎研究原創成果的首要資源。加快基礎學科拔尖人才的培養是實現高水平科技自立自強的必然要求，也是在實施新時代人才強國戰略中作出新貢獻的重要著力點。基礎學科拔尖人才的培養是建設高質量教育體系的重要使命，高等院校是基礎學科拔尖人才培養的主陣地，但不是唯一的陣地。人才的早期培養，特別是拔尖人才的早期培養，有利于完善人才的培養體系，為高校輸送一批對基礎學科有濃厚的學習興趣、有扎實的學科功底、有持續的創新精神和能力的創新性人才，增強基礎學科隊伍的整體實力，更好地服務于國家的創新驅動發展戰略。

一、基礎學科拔尖人才早期培養的意義

基礎學科拔尖人才的早期培養是兼顧教育公平和卓越發展的必要路徑，有利于完善人才的培養體系，促進人才持續、健康和穩定地成長，能夠滿足國家發展對拔尖人才的需求。

（一）兼顧教育公平和卓越發展的需要

教育必須滿足學生個人的發展需要，要給學生提供多元化的學習資源和機會來匹配不同學生的學習能力和發展需求。教育公平強調所有的學生都應該獲得優質的教育機會，但絕對不是為所有學生提供完全相同的教育，而是為不同的學生提供適合自身的發展基礎和發展需求的教育，做到“因材施教”。資優教育與教育公平并不矛盾，恰恰可以真正體現卓越和公平協調的教育發展。中學階段是學生發展學習興趣、奠定知識基礎、確立科研志向、培養思維品質的關鍵階段。中學階段鼓勵、引導和幫助有學習天賦和學習潛力的學生發展學科特長，是落實教育公平和遵循拔尖人才成長規律的根本需要。

天賦學生與學習相對遲鈍的學生一樣都需要特殊的關注和適切的教育服務。為學習基礎學科有天賦的學生創造適合自身發展的學習機會是進一步落實教育公平的重要路徑，也是天賦學生卓越發展的必要條件。

有天賦的學生不等于拔尖人才，需要通過基礎教育的早期發現和培養，使其有可能成為拔尖人才。因此，基礎教育階段需要充分認識天賦學生的早期發現與培育的必要性，充分重視基礎學科拔尖人才的早期發現和培養。按照“優勢發展”的教育哲學原則，基礎教育需要打破“大一統”的教育模式，通過“因材施教”“個性化教育”等措施，為具有天賦和才智的學生提供與他們的能力匹配的教育機會。

（二）促進人才持續、健康和穩定地成長

人的素養發展貫穿于從出生到死亡的整個生命周期。前一個階段的發展情況將對后一個階段的發展產生深遠的影響。從發展心理學的視角來看，個體心智發展的關鍵期大多集中在幼年和青少年時期。擁有天賦的兒童如果在發展的關鍵期沒有得到適切的教育，他們的發展潛能可能無法得到充分的開發，這是對天賦資源的巨大辜負。因此，基礎教育階段開展基礎學科拔尖人才的早期培養有利于人才持續和穩定的發展。從國際上的培養經驗來看，許多國家的拔尖人才教育都始于基礎教育階段，他們通常按照一定的比例確定培養對象，并給予學生區分性教育。例如，韓國和英國都要求為有天賦的兒童提供特殊教育服務以滿足他們的發展需求。

教育是否為拔尖人才提供持續的、動態的教育，是反映一個地區教育質量的重要指標。基礎教育對人才培養具有基礎性的“奠基”作用，是促進學生德智體美勞全面發展，為高等院校輸送優秀學子的主陣地。從拔尖人才的成長特點出發，需要充分考慮基礎教育對人才培養的基礎性地位，以及基礎教育與高等教育拔尖人才培養的銜接。目前，中學階段的基礎學科的課程內容與高校的課程內容存在一定程度的斷層，導致中學生對基礎學科的學習內容、研究方向、發展前沿和主要價值等方面缺少系統的認識，難以形成穩定的學習熱情，不利于基礎學科人才的早期甄選和培養。因此，開展基礎學科人才的早期培養能夠幫助中學生更全面地了解基礎學科，建立起對基礎學科持續的學習和研究熱情，促進人才持續、健康和穩定地成長。

（三）滿足國家發展對拔尖人才的需求

人才是知識創新的核心資本，是國家強盛的未來發展的需要，而拔尖人才是人才中最寶貴的資源。培養和造就大批德智體美勞全面發展的高素質拔尖人才是國家和民族長遠發展的大計。黨和政府高度重視拔尖人才的培養。黨的十八大報告明確指出“廣開進賢之路，廣納天下英才，是保證黨和人民事業發展的根本之舉”。黨的二十大報告指出“教育、科技、人才是全面建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐”，要求“加快建設教育強國、科技強國、人才強國，堅持為黨育人、為國育才，全面提高人才自主培養質量，著力造就拔尖創新人才，聚天下英才而用之”，充分彰顯了拔尖人才培養在我國人才強國建設中的基礎性作用。2018年10月，教育部等六部門發布《關于實施基礎學科拔尖學生培養計劃2.0的意見》，在2009年拔尖計劃1.0的基礎上，增加了天文學等12個專業，進一步加強了對基礎學科拔尖人才的培養力度。

基礎學科拔尖人才的培養是一個系統性的過程，基礎教育對拔尖人才的甄別和培養狀況會在一定程度上影響高等院校拔尖人才的教育成效。基礎教育，特別是中學教育要為高等院校基礎學科拔尖人才的教育打好基礎，發揮基礎教育在基礎學科拔尖人才培養中的“奠基”的職責，為國家的重大工程建設和經濟社會發展培養有理想、有本領、有擔當的后備人才。

二、基礎學科拔尖人才早期培養的原則

基礎學科拔尖人才的早期培養是一個系統性的工程，需要遵從“頂層規劃，系統設計”“面向全體，激發興趣”“螺旋培養，環環相扣”“整合資源，協同育人”“優化學法，自主發展”等原則。

（一）頂層規劃，系統設計

從系統論的視角來看，人的發展是與環境相互作用的結果，拔尖人才是在自身特質和外部環境互動協同下成長起來的。要把拔尖人才培養看作一個多方共同參與、互動合作的復雜過程和系統工程，從生態系統“整體關聯”和“動態平衡”的視角開展拔尖人才培養。從系統論的視角來看，中學階段開展基礎學科拔尖人才的早期培養同樣需要構建一個系統設計、多方參與的生態系統。

中學階段學生需要全面學習語文、數學、外語、思想政治、歷史、地理、物理、化學、生物學、技術、藝術、體育與健康、綜合實踐活動和勞動等課程的內容，實現德智體美勞全面發展，學生用于深入學習某一學科的時間和精力是有限的。因此，中學階段開展基礎學科拔尖人才的早期培養更需要做好頂層規劃和系統設計，從課程建設、教學方式、評價手段等多角度為學生的全面發展和個性化發展提供支持。

（二）面向全體，激發興趣

不同學生的身心發展規律存在較大的差異，在某個領域表現出特殊才能的時間也會存在較大的差異。有的學生幼兒時期就表現出某些特殊的才能，有的學生可能要成長到中學階段，甚至大學階段才能表現出某些方面的特殊才能。因此，基礎學科拔尖人才的早期培養需要面向全體，給所有學生了解基礎科學的機會。面向全體并不是要求對基礎學科的內容進行超前學習，而是從科學普及的視角，幫助學生更全面地了解基礎學科的學習內容、研究方向、發展前沿和主要價值，從而培養學生對于基礎學科的學習興趣。興趣是最好的老師，是學生持續學習的動力，也是學生在某個領域做出杰出成就的重要基礎。

激發學習興趣的關鍵是激發和維持學生對于基礎學科的好奇心、想象力和探求欲。從科學發展的角度來看，好奇心是科學家從事科學研究的原動力。從學習的角度來看，好奇心是排在智力和努力之后的促進學生學業成功的第三大關鍵因素。因此，激發學生對基礎學科的好奇心，提升學生對基礎科學的相關科學問題的發現、探索和解決的熱情，是基礎學科拔尖人才早期培養的關鍵。

（三）螺旋培養，環環相扣

基礎學科拔尖人才的培養不是一蹴而就的，而是一個涉及普及、甄選和培養的環環相扣的系統工程。基礎學科的普及是人才甄選的基礎，科學、精準的識別和評價標準又是基礎學科拔尖人才培養的關鍵環節（圖1）。

普及的目的在于提升全體學生的科學素質，幫助全體學生了解基礎學科的知識，掌握基礎學科的研究方法，并運用這些知識和方法分析和解決實際問題，提升熱愛科學、崇尚科學的精神。更多的學生具備了基礎學科的素質就會有機會發現、甄選出更多熱愛基礎科學的拔尖人才。甄選的目的在于選拔出對基礎學科有著濃厚的學習和探究熱情，且有著充沛的精力和能力持續地進行基礎學科學習和研究的學生。中學階段的培養不是超前進行大學內容的學習，而是通過多樣的學習活動，為學生創設質疑、提問、探究、表達的機會，提升學生的學習熱情、創新能力和創新意識。

（四）整合資源，協同育人

拔尖人才是先天稟賦和后天培養共同作用的結果。后天培養的過程中，人才成長的環境發揮著重要的作用。拔尖人才培養體系的構建應當樹立系統性、整體性思維，打破不同學段教育體系之間的隔閡，促進不同培養主體的協同合作。基礎學科拔尖人才的早期培養需要精準對接學生需求，在中學階段的課程資源的基礎上，整合學生不同學習階段的校園內外的各種資源，集成增效，實現協同育人。德國基礎教育的拔尖人才早期培養就高度重視中小學校、大學、科研機構、政府、企業、基金會、專業協會等機構和組織的合作，實現了全社會廣泛參與、協同育人的積極效果。

從操作層面來看，協同育人具有兩層內涵。第一，強調學段內相關學科、相關資源的橫向配合。基礎學科解決的問題具有綜合性、前沿性、基礎性等特征，是單學科難以解決的，需要學科間密切配合。第二，強調不同年級、不同學段的縱向銜接，特別要重視與高校的銜接，高校的學術大師通過言傳身教，能夠對拔尖學生起到精神感召、學術引領和人生指導的積極作用，讓中學生通過耳濡目染激發學術興趣和創新潛力。基礎學科人才培養的關鍵時期在大學，中學階段承擔著早期甄選、培養的功能，對大學的人才培養具有奠基性的作用。大學需要什么樣的人才將影響中學對人才的培養和評價方式。因此，需要大中一體化構建基礎學科人才的培養路徑，實現人才的可持續發展。

（五）優化學法，自主發展

拔尖人才需要對科學研究充滿濃厚的熱情，對科學問題有著高度的銘感，對解決科學問題有著較強的創新意識、創新能力和實踐能力。因此，“高分”考生并不能等同于拔尖人才。受到“應試教育”的影響，教師以講授為主，學生以聽講和刷題為主，導致部分高分考生有“高分”，沒有“高能”，無法承擔拔尖人才的重任。因此，中學階段進行基礎學科拔尖人才的早期甄別和培養，需要改變“應試化”的教學模式，為學生創造自主學習、自主探究的機會，培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，實現“高分”即“高能”。新加坡國立大學附屬數理中學的綜合課程育人模式就是通過探索性的科研實踐項目培養學生的科研思維、科研興趣、科研技能以及創新意識等綜合素養，為學生未來投身基礎學科的繼續發展奠定扎實的知識基礎和科研能力。

優化學法的關鍵是要為學生提供自主發展的機會和平臺，幫助學生在問題提出和解決過程中提升靈活運用多學科知識和方法解決問題的能力。在這一過程中，需要采用以問題為引領，以啟發式、探究式、開放式為手段的學習方式。

三、基礎學科拔尖人才早期培養的路徑

基礎學科拔尖人才的早期培養是一個系統性的工程，需要從學校的治理生態、課程體系、課程資源、教學方式、評價方式和追蹤機制等角度進行全面統籌，系統推進。

（一）優化治理生態

教育治理的本質是多元共治，即多元主體參與的共同治理，學校治理的根本目的是激發學校的辦學活力。[1卅良好的學校治理生態，能夠激發學校的辦學活力，激發教師的教育熱情，激發學生的學習熱情，為基礎學科拔尖人才的早期培養提供良好的校園生態。

優化學校治理生態的關鍵任務是給基礎學科人才的早期培養提供寬松的教學環境和充分的保障措施。為了給人才培養提供治理支持，中學可以從行政服務系統和學術支持系統雙軌并行的方式優化學校的治理生態。行政服務系統部分，學校可以將傳統學校側重管理功能的政教處、教務處和校務辦公室調整為學生發展服務中心、教師發展服務中心和行政后勤服務中心，強化三大部門對人才培養的服務功能，弱化管理功能。學術支持系統部分，學校可以設立常規課程研究院、拔創課程研究院、教育科學研究院和教育藝術研究院，分別負責常規課程的研究與實施、拔尖人才課程的研究與實施、教育科研的管理和服務、德育藝術的研究和實施，四大研究院各有分工，又相互支持，全面保障拔尖人才的培養。

（二）建設課程體系

課程是拔尖人才培養的載體，好的課程有利于學生素養的高品質發展。課程體系的建設在基礎學科人才培養中具有舉足輕重的作用。課程體系的建設需要充分考慮學生的發展現狀、發展需求和教師課程開發的能力、精力，并整合校園內外的資源。為了適應基礎學科拔尖人才的發展規律，在高質量落實國家課程的基礎上，中學可以從普及、提高、拔尖三個維度構建由科學普及課程、拓展探究課程和學術研究課程構成的素養進階課程體系。科學普及課程的主要目的是對全體學生進行基礎學科的科普教育，拓展探究課程的主要目的是精準地甄選對基礎學科有學習熱情和能力的優秀學生，學術研究課程的主要目的是對基礎學科的拔尖人才進行早期培養。

以地球科學為例，科學普及課程包括國家必修課程、遠古的生命、神秘的地球、奇妙的星球、院士科普講壇等，拓展探究課程包括國家選修課程、地理實驗、地理主題研學、地球科學與生活、地球與行星文化節等，學術研究課程程包括地球的力量、大氣的奧秘、天體的奧秘、地球科學前沿、行星科學前沿等（圖2）。

（三）整合課程資源

課程資源的豐富程度會對課程的實施質量產生較大的影響。為了保證課程的高質量實施，需要整合校園內外的課程資源，實現協同育人。中學可以與周邊的高等院校及科研院所建立合作關系，充分利用各自優勢，通過課程共建、資源共享等方式培養具有科學精神、創新能力、批判性思維、實踐能力的基礎學科拔尖人才。

與高等院校的合作中，中學可以利用高等院校的人才培養優勢，與高校建立密切、多元的合作關系，共同培養基礎學科拔尖人才。高校不僅可以向中學的師生免費開放學校的實驗室、野外實習基地和校園博物館，并提供專業的學術指導，還可以在中學開設選修課程或進行科普講座。

與科研院所的合作中，中學可以利用科研院所的學術優勢，與科研院所共建科學創新課程。科學創新課程以“科研引領成長、課題提升素養”為科創實施主題，打造“室內課題探究+戶外自然探索+專項學術研究”的研究性學習課程，促進學科融合，提升學生的學習能力、實踐能力和創新能力，拓展學生科學視野、啟迪科學靈感、培養科學興趣，幫助學生體驗科學研究的過程，領悟科學方法。

（四）變革教學方式

適切的教學方式是課程的育人價值得以實現的關鍵環節。黨和政府一直高度重視教學方式的優化。2019年，中共中央、國務院印發的《中國教育現代化2035》《關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》和國務院辦公廳印發的《關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》都要求采用啟發式、探究式等教學方式。2021年，國務院印發的《全民科學素質行動規劃綱要（2021-2035年）》，同樣要求“引導變革教學方式，倡導啟發式、探究式、開放式教學，保護學生好奇心，激發求知欲和想象力”。

為了培養有創新意識、有發展潛力的基礎學科拔尖人才，中學需要致力于改變教師主講、學生被動學習的教學方式，以思維品質課堂為抓手，努力推動教學方式的變革。操作層面上，可以實施基于問題導學的常態化學習和基于項目研究的跨學科主題學習兩大學習方式。基于問題導學的常態化學習是學生利用教師精心創設的學習情境和設計的思維進階的問題鏈，通過自我對話、文本對話、同伴對話、師生對話等方式分析問題、解決問題的過程。基于項目研究的跨學科主題學習是學生圍繞某一研究主題，主動提出研究問題，運用并整合多學科的相關知識和方法，通過理論學習、實驗、調查、考察等綜合性學習方式，分析問題、解決問題的學習過程。兩種學習方式在學習形式和學習成果等方面具有一定的差異，但都強調學生的角色是知識的主動建構者，學習的目的是學生素養的全面發展。

（五）改進評價方式

基礎學科拔尖人才的早期甄選和培養是一個系統性的過程，學習評價存在于這個過程的每一個環節，發揮著診斷和改進的功能。拔尖人才在成長過程中會不斷接受新的挑戰，也會遇到不同類型、不同程度的困難。面對困難時，學生自身的信心、勇氣和源自外界的關心、關懷和鼓勵都是學生克服困難、繼續前進的重要條件。

為了幫助基礎學科拔尖人才擁有持續的發展動力，中學可以從評價目的、評價主體、評價方式、評價內容和評價階段五個方面構建了多元評價體系，并以評價體系為抓手，以評價的多元性倒逼學校教育教學改革，從而滿足基礎學科拔尖人才的發展需要。學校的多元評價體系在保留等級評價、頂層考核、定性評價、共性評價和終結評價的基礎上，強化增值評價、自我評價、定量評價、個性評價和過程評價。評價目的方面，保留對拔尖人才的學業水平的“等級評價”，強化發展過程中的“增值評價”，評價由“甄別”走向“激勵”；評價主體方面，保留學校和教師對拔尖人才的“頂層考核”，強化拔尖人才對自身的“自我評價”，評價由“被動”變為“主動”；評價方式方面，保留對拔尖人才的綜合素養的“定性評價”，強化基于大數據的精準的“定量評價”，評價由“評判”走向“診斷”；評價內容方面，保留針對全體學生的“共性評價”，強化對拔尖人才的“個性評價”，評價由“共性”走向“個性”；評價過程方面，保留對拔尖人才的學習結果的“終結評價”，強化對拔尖人才的學習行為的“過程評價”，評價由“時段”走向“時刻”。

（六）建立追蹤機制

基礎教育階段進行基礎學科拔尖人才的早期培養的核心目的是為高校輸送一批對基礎學科有濃厚的學習興趣、有扎實的學科功底、有持續的創新精神和能力的創新性人才。基礎學科拔尖人才在高校的發展狀況可以從一定程度上反映出中學階段拔尖人才的培養質量。建立拔尖人才的追蹤和反饋機制，有利于增進畢業生與母校的感情，深化學校的教育教學改革，促進基礎學科拔尖人才的培養。

為了更好地了解基礎學科拔尖人才的發展狀況，為畢業生提供持續的發展支持，反饋培養成效，中學可以依托大數據，建立拔尖人才成長檔案，并從畢業生、高校和就業單位三個層面建立人才的追蹤和反饋機制。中學需要與畢業生保持持續的聯系，定期了解學生在高校的學習和生活情況，就業后的工作和生活情況，做好檔案記錄的同時，根據學生的發展需要提供必要的支持；定期與畢業生所在學校的輔導員或導師聯系，了解學生在高校的發展狀況，做好檔案記錄，定期邀請優秀畢業生回校進行學業分享；定期與畢業生所在單位聯系，了解畢業生在工作單位的發展狀況，做好檔案記錄，定期邀請優秀畢業生回校進行職業宣講。