夯實(shí)科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)根基——重慶市以STEM教育推動(dòng)育人方式變革的探索

　　從創(chuàng)意十足的多功能旅行房車到有溫度的智能小車，從多樣仿生的科考探險(xiǎn)越野車到綠色環(huán)保的地球衛(wèi)士……前不久，在重慶市沙坪壩區(qū)樹人景瑞小學(xué)校科技節(jié)上，一組天馬行空的“未來之車”吸引了不少學(xué)生駐足。
　　
　　這些想象力十足的作品皆由學(xué)校四年級(jí)（5）班學(xué)生創(chuàng)作。作為STEM教育的重要展覽成果，該校“AI科創(chuàng)”課程體系入選聯(lián)合國教科文組織移動(dòng)學(xué)習(xí)最佳實(shí)踐項(xiàng)目。
　　
　　“逐夢藍(lán)天”課堂體驗(yàn)?zāi)�擬飛行，“太空農(nóng)場”課堂進(jìn)行種子培育，“橋世界”課堂制作橋梁模型……這些源于生活的真實(shí)問題，正讓重慶市中小學(xué)的課堂悄然發(fā)生變化。
　　
　　近年來，重慶市以STEM教育為突破口，系統(tǒng)推動(dòng)中小學(xué)育人方式變革，著力培養(yǎng)具備科學(xué)家潛質(zhì)的青少年群體，取得良好成效。
　　
　　加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，構(gòu)建系統(tǒng)推進(jìn)機(jī)制
　　
　　基礎(chǔ)教育階段是激發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲、培育科學(xué)志趣和創(chuàng)新意識(shí)的關(guān)鍵期。如何以STEM教育夯實(shí)科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)根基？重慶市從三個(gè)“一體”出發(fā)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)。
　　
　　一體推進(jìn)，構(gòu)建跨學(xué)科系統(tǒng)融合機(jī)制。重慶市出臺(tái)《關(guān)于實(shí)施基礎(chǔ)教育階段STEM教育行動(dòng)計(jì)劃的通知》等文件，明確課時(shí)結(jié)構(gòu)和課時(shí)要求，建立“課程跨界融合、師資跨類建設(shè)、教研跨層聯(lián)動(dòng)、質(zhì)量跨維評(píng)價(jià)、資源跨行協(xié)同”機(jī)制；成立青少年創(chuàng)新學(xué)院、STEM教育研究中心和學(xué)生科學(xué)教育活動(dòng)中心“一院兩中心”，構(gòu)建起“小學(xué)激趣、初中啟志、高中增能”螺旋式育人體系，聚焦基礎(chǔ)學(xué)科、新興學(xué)科、交叉學(xué)科領(lǐng)域，培育具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的青少年群體。
　　
　　一體設(shè)計(jì)，構(gòu)建“雛鷹計(jì)劃”分層培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)。重慶市建設(shè)24所高中、26所初中、31所小學(xué)項(xiàng)目校，由行政主管、教科研人員、導(dǎo)師及家長構(gòu)成育人共同體，形成81個(gè)校本選育方案；建立“學(xué)生自薦—學(xué)校推薦—區(qū)縣審核—專家面試”選拔流程，每年選拔學(xué)員超萬名；實(shí)行“導(dǎo)師制+個(gè)性化成長+活動(dòng)化體驗(yàn)+小班化教學(xué)”模式，通過“通識(shí)+專業(yè)+個(gè)性”培養(yǎng)，完成7936份學(xué)生成長規(guī)劃。
　　
　　一體貫通，實(shí)施“雙百千萬”科教融合行動(dòng)。重慶市建立“科教融合機(jī)制”，每年組織百余名院士專家進(jìn)校園，推動(dòng)數(shù)百名高中生、近千名初中生、上萬名小學(xué)生進(jìn)高校、進(jìn)團(tuán)隊(duì)、進(jìn)項(xiàng)目、進(jìn)基地，開展個(gè)性化學(xué)習(xí)；開發(fā)40條科普研學(xué)線路，命名359家科普基地，總面積超46萬平方米，實(shí)現(xiàn)市級(jí)科學(xué)教育實(shí)踐場所縣域全覆蓋；深化“雛鷹計(jì)劃”“中學(xué)生英才計(jì)劃”，選聘283位教授任導(dǎo)師，依托重慶大學(xué)等11所教育基地，激發(fā)青少年的科創(chuàng)熱情。
　　
　　推進(jìn)課程創(chuàng)新，打造融合課程體系
　　
　　“能否設(shè)計(jì)智能中藥柜提升配藥效率？”“如何制作助盲人自主行走的智能鞋？”“太陽能智能小車如何制作？”……江北區(qū)玉帶山小學(xué)校的STEM教育課，讓學(xué)生直呼有趣。
　　
　　“注重興趣養(yǎng)成，讓學(xué)生感受STEM教育的魅力。”江北區(qū)玉帶山小學(xué)校校長鄒紅介紹，該校將STEM課程分為面向全體學(xué)生、部分學(xué)生和特需學(xué)生三類，學(xué)生可結(jié)合自身特點(diǎn)選擇。“我們鼓勵(lì)豐富多樣的教學(xué)樣態(tài)，促進(jìn)學(xué)生全面而有個(gè)性地發(fā)展。”
　　
　　“STEM教育宗旨是以設(shè)計(jì)和探索為手段，運(yùn)用科學(xué)和數(shù)學(xué)思想，以工程為載體，通過技術(shù)工具解決實(shí)際問題。”重慶市教委相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，讓學(xué)生通過STEM教育能夠參與活動(dòng)、項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)問題解決導(dǎo)向的學(xué)習(xí)。
　　
　　“設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目、解決實(shí)際問題、參與科創(chuàng)比賽，均為培養(yǎng)創(chuàng)新人才拓展路徑。”沙坪壩區(qū)樹人景瑞小學(xué)校校長李華強(qiáng)調(diào)。
　　
　　在兩江新區(qū)禮嘉實(shí)驗(yàn)小學(xué)校，枇杷果熟，金果高懸枝頭。學(xué)生們繪制設(shè)計(jì)圖，找到廢舊物，拆解舊衣架、舊魚竿等進(jìn)行彎折測試，優(yōu)化角度……最終利用廢舊材料制作了承重3公斤的“摘果神器”。
　　
　　在江北區(qū)玉帶山小學(xué)校，師生共同探索未來鞋履變革，買鞋底、鞋面，共同設(shè)置供人體腳掌踩置的氣囊、感知溫度彩燈等，在這一過程中，教師通過活動(dòng)把涉及科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等各學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)STEM教育跨學(xué)科性。
　　
　　“STEM教育是貫通科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)的整合式教育范式。”重慶市教育科學(xué)研究院創(chuàng)新教育研究所副所長楊穎表示，該模式為學(xué)生構(gòu)建認(rèn)知世界的橋梁，促進(jìn)知識(shí)融通應(yīng)用，契合科技革命與可持續(xù)發(fā)展的人才需求。
　　
　　重慶市指導(dǎo)中小學(xué)構(gòu)建“面向全體學(xué)生的塔基通識(shí)課、面向個(gè)性特長學(xué)生的塔身專業(yè)課、面向拔尖學(xué)生的塔尖創(chuàng)新課”金字塔型課程體系，研發(fā)“水科技與健康”等585門特色課程面向全市免費(fèi)開放；建立“小學(xué)微課題研究、初中小課題研究、高中專項(xiàng)課題研究”三層進(jìn)階學(xué)習(xí)機(jī)制，讓學(xué)生利用課堂、課后、周末、假期四類學(xué)習(xí)時(shí)間開展項(xiàng)目化研究。
　　
　　強(qiáng)化資源整合，構(gòu)建開放育人生態(tài)
　　
　　“過馬路要看紅綠燈”“上車要系好安全帶”……在傳統(tǒng)青少年安全教育中，孩子們不斷地被告知應(yīng)該做什么、不能做什么，然而這些“應(yīng)該做”“不能做”背后的原因卻常常被忽略。
　　
　　針對這些問題，重慶市轉(zhuǎn)向場景化教育：讓學(xué)生在真實(shí)場景中發(fā)現(xiàn)問題、協(xié)作解題，將出行安全拓展至智能、健康、環(huán)境三維度，探索汽車安全科技與交通安全意識(shí)融合培養(yǎng)模式。
　　
　　銀杏樹怎么分雌雄？教師帶領(lǐng)學(xué)生一起探究，最終找到了4種辨別方法。
　　
　　有學(xué)生發(fā)現(xiàn)一只自然死亡的小鳥，經(jīng)過半個(gè)多月的學(xué)習(xí)、制作，將它制成標(biāo)本，被學(xué)校生物實(shí)驗(yàn)室收藏。
　　
　　市場上的可降解塑料是否真的能降解？降解周期是多長？有學(xué)生對此提出疑問。學(xué)校化學(xué)組設(shè)計(jì)制作了一套實(shí)驗(yàn)設(shè)備露天擺放，組織學(xué)生每天對實(shí)驗(yàn)設(shè)備拍照記錄。
　　
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　　“校家社生活中的一切，都可以成為兒童探索的試驗(yàn)場。”在鄒紅看來，STEM教育的核心是通過真實(shí)問題情境，將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)有機(jī)整合為結(jié)構(gòu)化的課程。
　　
　　“STEM教育重在培養(yǎng)學(xué)生思維方式。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中需掌握邏輯推理與證據(jù)演繹能力，科學(xué)解決問題。”兩江新區(qū)禮嘉實(shí)驗(yàn)小學(xué)校黨支部書記、校長江均斌強(qiáng)調(diào)，STEM教育不追求學(xué)科知識(shí)或技術(shù)本身，而是培育科學(xué)思維方式。
　　
　　推進(jìn)STEM教育的過程中，務(wù)實(shí)的重慶人不斷尋找新的問題和突破之策。
　　
　　“我們最薄弱的環(huán)節(jié)在哪兒？就在于教師。”楊穎直言不諱。
　　
　　如何破局？近年來，重慶市通過遴選高校專家組建指導(dǎo)委員會(huì)、培養(yǎng)市級(jí)骨干教師、引進(jìn)“國優(yōu)計(jì)劃”STEM教師，強(qiáng)化“三個(gè)一批”教師隊(duì)伍建設(shè)；通過單獨(dú)設(shè)置“數(shù)字賦能教師發(fā)展專題”，年培訓(xùn)專任教師1000人，通過專項(xiàng)培訓(xùn)工程教育及STEM教師等方式，實(shí)現(xiàn)區(qū)縣教研機(jī)構(gòu)STEM教研員100%覆蓋。