學校經驗 | 拔尖創新人才早期培養的實踐進路——成都七中的思考與設計

當前，我國正處于建設創新型國家和推進科教興國的攻堅期。培養一支高質量的創新人才隊伍，直接關乎國家科技實力和經濟社會可持續發展。其中，高中階段的拔尖創新人才培養，一方面，滿足了國家在戰略科技人才儲備方面的迫切需求。通過系統培育高中創新人才，可以為國家重大產業和科技進步提供源源不斷的人才支撐。不僅有助于鞏固我國科技創新和產業核心競爭力，也是加快建設科教強國、實現中華民族偉大復興的必由之路。另一方面，高中階段的拔尖創新人才培養，也將強力促進學生的個性化發展。通過專業指導和豐富體驗，學生可以全面激發潛能，拓展視野，提升國際競爭力。因此，從國家需求和學生發展兩個維度來看，做好高中創新人才培養工作，意義非凡，關系全局。本文在綜合分析國內普通高中拔尖創新人才早期培養典型案例和考察國內外創造力教育相關研究進展的基礎上，系統梳理成都七中在拔尖創新人才培養方面已經形成的辦學特色和培養體系，并設計創建適應未來發展導向的拔尖創新人才培養模式的實踐路徑。通過本研究的理論分析與實踐探索，旨在為我國普通高中拔尖創新人才的早期培養和成長提供理論支撐與實踐借鑒。

創新的培養模式是激發學生學習興趣和創新潛能的關鍵。各校通過實施如廈門雙十中學的“生態圈+課程群+基地班+共同體”、上海市西中學的“思維廣場”和“網學平臺”，以及“漫思實驗室”等模式，有效整合資源，促進個性化和因材施教。這些模式通過提供自主學習、合作學習和實踐探究的機會，不僅提高了學生的學習效率，也激發了他們的創新思維。

全面且多樣化的課程體系是促進學生個性化發展和知識拓展的基礎。眾多學校通過開設研究性、拓展性校本課程和設置基礎課程、拓展課程及創新課程等，為學生提供了廣泛的學習選擇。這種課程設計不僅幫助學生在各個領域獲得均衡發展，還鼓勵他們探索新的學科領域，進而培養創新思維。

創新的教學組織形式更好地滿足了學生的個性化學習需求。實施導師制、討論式教學、小班化和走班制的學校，如北京八中，通過這些方法提供了更加個性化的學習環境。這種靈活的教學形式有助于教師更深入地理解每位學生的需求，從而提供更貼合個人的指導和支持。

理想信念和品格的培養是拔尖創新人才培養的重要基石。華東師范大學第二附屬中學通過“志向+通識+特長”模式，強調培養學生的家國情懷、志趣和意志。這種培養不僅塑造學生的個人品質，也為他們成為未來社會的有用人才打下堅實基礎。

提供豐富的實踐平臺是培養學生創新和實踐能力的關鍵。通過建立各類實驗室、學生社團和組織科技競賽，人大附中深圳學校為學生提供了展現特長和培養實踐能力的機會。這些平臺不僅增強了學生的實際操作能力，也激發了他們對科學探索的熱情。

家校社的協同合作為學生提供了全面的成長支持。通過家校社的緊密合作，如廈門雙十中學的共同體模式，學校能夠匯聚更廣泛的資源，為學生創造更有利的學習環境和更多的成長機會。

與高校的深度合作為拔尖創新人才培養增添了實質性的支持。通過與高校的合作，南京市第一中學能夠在課程設置、教學方法和評價機制上與高等教育接軌，為學生提供更專業、更前沿的學習資源，強化了培養的專業性和針對性。

大腦默認模式網絡(DMN)和認知控制網絡(CCN)在促進創造力發展中起著至關重要的作用。理解這些神經網絡如何影響創造性思維對于設計刺激學生創造力的教學活動至關重要。例如，引入開放式問題和探索性項目可以激發DMN，從而激勵學生進行自由聯想和深入思考，進而促進創造力的增長。相對地，通過提供需要認知控制和深度分析的挑戰性任務，例如復雜問題解決的活動，可以激活CCN，增強學生的創新思維能力。此外，神經可塑性原理為創造性思維教育提供了理論和實踐的基礎。利用這一原理，教育者可以通過多樣化的創意訓練和體驗，如藝術創作、音樂表演和科學實驗，來促進學生大腦結構和功能的發展。這些活動不僅豐富了學生的學習體驗，還加強了大腦中與創造力相關的神經網絡。對大腦創造力神經機制的深入理解，為制定個性化的教育策略提供了科學依據。通過分析學生的腦神經活動模式，教育者能夠精確地確定每個學生的創造力發展階段和潛力，從而更有效地規劃教學計劃和活動。例如，對于在特定認知任務中展現出較高活躍度的學生，可以提供更具挑戰性的任務和項目，以進一步激發他們的創新思維。

跨學科合作對于激發和培養學生的創造力至關重要，它將不同學科的知識和技能有機結合，通過解決實際問題來培養學生的批判性思維和團隊合作能力。例如，在將數學與藝術相結合的課程中，學生可以通過藝術創作來探索和表達數學概念，如利用繪畫或雕塑來呈現幾何形狀和比例。這種方法不僅使數學學習更加生動直觀，也激發了學生的審美感和創造性思維。同樣，跨學科項目和活動鼓勵學生利用來自不同領域的知識共同解決問題，這種學習模式強調了團隊協作、交流和創新思維的重要性。例如，在一個融合科學、技術、工程、藝術和數學(STEAM)的項目中，學生可能需要設計一個可持續生態系統模型，這不僅需要科學和工程知識，還需要藝術和設計的創造力。這種跨學科的學習方式幫助學生理解不同學科之間的相互聯系，培養了他們對復雜問題的全面理解和批判性思考能力。此外，將學生日常感興趣的主題融入課程設計，如在數學或科學課程中結合流行文化元素，可以顯著提高學習的趣味性和相關性。這樣的教學方法不僅增加了學生的學習投入度，還有效提升了他們的學習效果和學習動力。

數字技術的融入極大地豐富了創造力教育，為學生提供了新的學習平臺和工具，擴展了教育的可能性。技術如虛擬現實(VR)、編程軟件和數字媒體平臺，不僅開啟了創新實驗和創作的新領域，也豐富了學習內容和方式。例如，使用VR技術，學生可以沉浸于不同的環境，如歷史場景重現或科學模擬，這種沉浸式體驗加深了他們對知識的理解，并激發了好奇心。編程軟件則允許學生設計和創建自己的項目，如游戲或應用程序，這不僅鍛煉了他們的計算思維和問題解決能力，也鼓勵了持續的創新和嘗試。此外，數字媒體平臺為學生提供了展示和分享創意作品的空間，這種互動不僅增強了學習的社交性，還促進了創意的交流。這些技術的應用超出了課堂的范圍，擴展到了課外活動和個人項目，為學生提供了更廣泛的學習機會。通過參與在線編程挑戰或數字藝術比賽，學生能在競爭和合作的環境中進一步提升技能和創造力。這些技術不僅讓學生接觸新知識，還鼓勵他們以創新的方式思考和解決問題。

采用多元化評估方法對學生的創造力進行全面評價，對于指導其個性化發展至關重要。這些評估手段不僅涵蓋學生的創意和想象力，還包括他們的思維過程、問題解決能力和創新實踐。例如，發散思維測試要求學生在限定時間內產生盡可能多的解決方案，從而評估其創造性思維的靈活性和原創性。作品評估則專注于學生的具體創作，如繪畫、寫作或音樂作品，通過分析作品的獨創性、復雜性和完成度，教育者能深入了解學生的個人風格和技術技能。專家評審由藝術家、作家或科學家等提供專業意見和反饋，同時賦予學生行業內見解。課堂觀察則直接記錄學生的互動、參與和表現，揭示學生的創造力。此外，自我評估和同伴評估增強學生的自我反思能力，促進課堂合作和交流。這些多元化的評估方法使教育者能更準確地把握學生的創造力水平，并根據學生的特點提供個性化指導。這種綜合性評估不僅有助于理解學生的強項和改進領域，還促進其創造性思維和能力的發展，培養未來能夠創新解決問題的領導者和創造者。

學校在拔尖創新人才的培養中，深刻融合了“全球視野，中國脊梁”的教育培養目標，強調創新素養與報國情懷的雙重重要性。這一教育理念不僅體現了學校對學生全面發展的關注，也突出了培養具有國際視野和深厚愛國心的復合型人才的必要性。學校的教育策略旨在培育學生成為既能在全球舞臺上發光發熱，又深懷對國家和民族的責任感的未來領導者。

同時，學校在拔尖創新人才的早期培養中，特別強調理想信念教育的核心地位。學校通過各種教育活動和課程，培育學生的志趣和人生信念，引導他們建立正確的價值觀和人生觀。此外，學校還注重將優秀人才及早引入科技前沿的研究領域，通過提供豐富的科研機會和資源，激發學生的創新潛能和科學探究精神。這些教育舉措不僅為學生的個人成長打下堅實基礎，也為國家的未來發展培養了關鍵人才。

整合校內外資源，構建開放型培養格局。學校積極加強與兄弟學校和高等教育機構的交流與合作，這種策略不僅拓寬了學生的視野，也為他們提供了更廣泛的學習資源和機會。通過與其他教育機構的合作，學生能夠接觸到更多元的知識體系和教育模式，從而促進了他們綜合素質的提升。

個性化課程設計，滿足差異化學習需求。學校采用的個性化課程設計允許學生根據自身興趣和未來發展方向選擇適合的課程，這不僅包括傳統的基礎課程，還涵蓋了各種拓展和選修課程。這種課程設置旨在滿足學生的差異化學習需求，同時激發他們的專業興趣、創新思維和深入探究的能力。個性化的課程安排反映了學校對學生個性和發展潛力的重視，為學生提供了充分發展自我和探索未知的空間。

彈性教學管理，打破標準化和一刀切。學校在教學管理上采取了靈活和彈性的策略，摒棄了傳統教育中的“標準化”和“一刀切”模式。這種靈活的教學安排和評估方法為學生的個性化發展提供了更多的可能性。學校通過靈活多樣的教學方法和評價體系，鼓勵學生追求學術上的卓越，同時重視培養他們的獨立思考和自主學習能力。這種教育模式不僅培養了學生的學術能力，更重要的是培養了他們的創新精神和實踐能力，為未來的挑戰和機遇做好準備。

注重實踐參與，將學習與社會實際問題結合。學校鼓勵學生參與社會實踐活動，如志愿服務、社區參與等，使學生能夠將在課堂上學到的知識應用到真實世界的問題解決中。這種學習與實踐的結合不僅提高了學生解決實際問題的能力，也培養了他們的社會責任感和創新精神。通過這種開放型的培養格局，成都七中為學生提供了一個更為廣闊和動態的學習環境，有助于培養出更適應未來社會需求的創新型人才。

創建跨學科綜合課程，激發學生好奇心和創新思維。構建一個跨學科的綜合課程體系，以激發學生的好奇心和創新思維。這種課程設計鼓勵學生跨越傳統學科邊界，促進更廣泛和深入的學習。例如，將數學與編程結合的課程讓學生通過編程來模擬和解決數學問題，從而不僅提高對數學概念的理解，還培養了編程技能和邏輯思維能力?？茖W與藝術的結合課程則旨在培養學生的創造力、審美和表達能力，如通過藝術形式來探索和表現科學理念。此外，將環境科學與社會學相結合的課程讓學生研究環境問題的社會影響，解決實際問題，并培養批判性思維。這樣的課程設計不僅拓展了學生的學術視野，還加強了他們的綜合素質，為他們在未來的學術和職業道路上的成功奠定了基礎。

項目導向教學法，培養實際問題解決與團隊協作能力。采用項目導向教學法，重點放在培養學生解決實際問題的能力以及團隊協作技能上。在這種教學模式下，學生被鼓勵圍繞具體的問題或挑戰進行合作和探究。通過實際項目的實施，學生可以將課堂上學到的理論知識應用于真實世界的情境中，從而增強他們對知識的理解和應用能力。此外，項目導向學習還強調獨立思考和組織協調的重要性。學生需要自行規劃和管理項目，設定目標，確定實施步驟，處理可能出現的問題和挑戰。這種方法不僅提升了學生的項目管理和團隊協作能力，也鍛煉了他們的創新思維和解決問題的能力。通過這種教學法，學生能夠獲得寶貴的實踐經驗，為未來的學術追求和職業生涯做好準備。

建設實驗室和創客空間，提供接觸先進設備的機會。為學生提供豐富的實踐和研究機會，以激發他們的科學創新興趣。學校通過建設先進的實驗室和創客空間，為學生提供了接觸和使用高端科研設備的平臺。這些設施裝備了最新的科學儀器和技術工具，使學生能夠進行各種實驗和創新項目。在實驗室中，學生可以親自進行科學實驗，探索物理、化學、生物學等領域的知識，實踐他們在課堂上學到的理論。而在創客空間，學生則有機會接觸到3D打印、機器人技術、電子制作等現代創新工具，通過實際操作來實現自己的創意和設計。這些實踐活動不僅提升了學生的實驗技能和工程能力，還激發了他們對科學和技術的深入探索和創新思維。通過在這些先進設施中的學習和實踐，學生能夠積累寶貴的實踐經驗，為他們未來的學術研究或職業生涯奠定堅實的基礎。

與高校科研機構合作，讓學生參與前沿研究項目。在推動學生科學創新和實踐研究方面也采取積極的措施，其中之一是與高等教育機構和科研機構建立合作關系。通過這些合作，學生有機會參與到各類前沿的科學研究項目中，從而接觸到最新的科學發展和研究趨勢。這種直接參與實際研究項目的經歷對學生來說是極其寶貴的，不僅能夠深化他們對專業知識的理解，還能夠提升他們的研究技能和創新能力。在這些研究項目中，學生有機會與大學教授、研究人員以及其他科研專家一起工作，學習如何進行科學探究、數據分析和實驗設計。這種跨學科和跨界的學習體驗不僅豐富了學生的學術背景，還幫助他們建立起寶貴的專業網絡。此外，這種合作經驗還能激勵學生對科學研究產生興趣和熱情，為他們日后選擇學術道路或職業發展打下堅實基礎。通過參與這些項目，學生能夠親身體驗科學研究的挑戰和樂趣，增強他們的科研興趣和求知欲，為未來的科學創新和研究貢獻奠定基礎。

運用AI和VR等新技術，創建沉浸式學習體驗。運用人工智能(AI)和虛擬現實(VR)等新興技術，為學生提供沉浸式和互動性強的學習體驗。VR技術通過模擬真實或虛構的環境，使學生能夠以全新的方式親身體驗和探索各類學科內容，如歷史事件重現、科學現象模擬或藝術創作。這種沉浸式的學習方式不僅讓復雜或抽象的概念變得更加生動和易于理解，而且大大提高了學生的學習興趣和動力。

AI輔助個性化學習、自動生成問題及評估創造性作品。AI技術在個性化學習方面發揮著重要作用。學校將利用AI算法為學生定制學習內容和難度，以適應他們的學習速度和能力水平。AI還能自動生成針對性的問題和練習，幫助學生鞏固和提高在特定領域的理解和技能。此外，AI還用于評估學生的創造性作品，為學生和教師提供及時和具體的反饋，從而促進學生創造力的進一步發展。

基于AI的虛擬仿真平臺，支持開展跨學科探究項目。采用基于AI的虛擬仿真平臺，支持學生開展跨學科的探究項目。這些平臺允許學生在虛擬環境中進行實驗和探索，例如，在生物學、化學或物理學中進行實驗模擬，或在工程和設計領域進行項目原型設計。通過這種方式，學生可以在安全的虛擬環境中測試和驗證他們的想法，從而培養他們的實驗、研究和問題解決能力。這種基于AI的跨學科平臺不僅加深了學生對專業知識的理解，也鼓勵他們在解決實際問題中發揮創造力和創新思維。