少年兴则科技兴,少年强则国家强 ——北京市科协培养青少年科技后备人才纪实
  • 来源:中国科普网
  • 作者:王飞
  • 2021-07-27 15:28

2018年,北京市第一六六中学学生李果没想到的是,自己的论文《智能鸟类巢箱的设计、制作及应用》获得了北京市青少年创新大赛一等奖、全国青少年创新大赛二等奖。

李果从小学开始就对科学感兴趣,哪怕学业再紧张也没放弃这方面的爱好。这次获得全国性大奖,他说自己更多地得益于“北京青少年拔尖人才培养计划”(以下简称“拔尖计划”)。


 李果在实验室

 

2017年11月,李果通过了北京市科协“拔尖计划”选拔,进入北师大生物多样性与生态工程国家重点实验室学习。随后他接受了科研选题、文献查询、动手实验、模拟答辩等专业培训,逐步掌握了科学探究的基本技能。在实验室老师的指导下,李果进一步完善了智能鸟类巢箱研究课题,期间两只鸳鸯妈妈入住且完成孵化,小鸳鸯成功跳巢。整个实验过程以及相关数据被李果最终写成论文并获奖。

实际上,“拔尖计划”是北京市科协三大青少年科技创新人才培养计划之一。一批批具有科学潜质的拔尖人才正通过三大人才计划源源不断地涌现出来,为国家及首都建设提供了重要的科技人才支撑。

 

三大人才计划陆续问世 保驾护航青少年科学梦想


谈及北京青少年科技后备人才培养,就不得不提北京市科协组织和参与的“三大人才计划”:北京青少年科技后备人才早期培养计划、英才计划 (北京)、北京青少年拔尖人才培养计划。

北京青少年科技后备人才早期培养计划(以下简称“后备人才计划”)自1996年启动至今,培养了一批批热爱科学的青少年。北京大学生物动态光学成像中心教授白凡是该计划的第一期学员。当年他是北京师范大学附属实验中学学生,对参与科学实验印象深刻。“反复做试验,反复记录、整理,既开拓了思维,也提高了交际能力、合作能力、科研能力,为我走上科研之路打下了基础。”


 “后备人才计划”启动会

 

中国科协、教育部于2013年起实施英才计划(全称为中学生科技创新后备人才培养计划),北京市科协参与北京地区工作。现在美国主修物理专业的张及晨当年入选英才计划后,师从清华大学老师研究超新星,“这段科研体验让我坚定了本科继续探索天文与物理学科,自己想从一个只会看星星的天文爱好者变成天文科研工作者。”

而让李果受益匪浅的“拔尖计划”于2016年启动,以精准、高端、一贯、国际为目标,旨在提供优质资源培养具有突出科学潜质的青少年,探索建立国际化青少年科技拔尖人才培养平台。

2018年,入选“拔尖计划”的北京四中学生潘紫琪在科学导师指导下完成研究课题《废弃秸秆转化高辛烷值汽油实验研究》,获国际科学与工程大奖赛学科三等奖、“明天小小科学家”一等奖、第39届北京青少年科技创新大赛市长奖等系列荣誉,随后凭借优异的成绩被清华大学录取。


 潘紫琪参加国际科学与工程大奖赛

 

回忆参与科学实验的经历,潘紫琪认为,科学对于人类并不仅仅是一门考试所包含的学科意义。“很感谢在实验室的这一年,自己成为了更加丰富的一个人,一个懂得在等待和期待的同时默默努力的人。”李果也感叹,“进入高端实验室,动手将自己的想法变成现实,将课本、文献中看到的知识,用实验结果呈现出来,这是一个令人激动的过程。这不仅增加了我的学科专业知识和素养,更是让我深切体会到了科研工作者严谨、求真、坚持的精神。”

正是通过北京市科协组织的“三大人才计划”,很多像潘紫琪和李果这样对科学有浓厚兴趣的中学生开始有机会接触到科学导师,走进大学实验室,在导师指导下动手做实验、写论文,激发对自然的好奇心,领悟求真求实的科学精神,从而走上追求科学梦想之路。

 

增量提质促改革 科技后备人才培养结硕果


“国以才立、政以才治、业以才兴”。进入“十三五”时期,世界面临百年未有之大变局,科技和人才竞争日趋激烈。党和国家事业发展对科技教育的需要、对科学知识和优秀人才的需要比以往任何时候都更为迫切。摆在北京市科协面前的是一系列突出问题:科技后备人才怎样才能与不断深化的教育改革紧密结合?如何创新形式和丰富内容?如何吸引更多的单位、更多的中学生参与等等。

在北京市科协党组领导下,北京科学中心(北京青少年科技中心)积极行动起来。依据2017年5月印发的《北京市科协系统深化改革实施方案》中的有关要求,在深入总结“三大人才计划”经验的基础上,遵循人才培养规律,围绕“增量”和“提质”这两大改革目标,努力探索科技后备人才培养新模式。

北京科学中心(北京青少年科技中心)副主任刘然介绍说,“增量”改革就是不断扩大科技后备人才培养的组织体系,同时让更多学生受益。目前已有150余所国家、北京市重点实验室的160余位专家担任导师,全市50余所中学作为基地学校,每年举办百余场活动。2019年9月,全国首家“英才培养基地”挂牌成立,通过高校与中学的紧密合作,汇聚高校导师、中学校长和一线科技教师,同时引入科技场馆、科技教育机构等社会力量,形成1+X的资源共同体。目前全年有超过2万名师生直接参加各项活动,十余万青少年共享资源。

育才质量和师资队伍建设质量双提升则是“提质”改革的重要内容。“拔尖计划”累计培养了230名学生,有约1/5的同学获得继续培养的机会,入选学生在国际竞赛中多有建树,曾在有“小诺贝尔奖”之称的2018年第69届美国英特尔国际科学与工程大奖赛(Intel ISEF)上荣获学科最佳奖;还有学生曾在“明天小小科学家”活动中荣获最高奖次,全国每年仅三人获此殊荣。已升入大学的人才培养学生中,90%以上进入国内外一流高校就读,绝大部分学生继续选择了人才培养项目期间的相关专业深造。

师资队伍建设直接决定着后备科技人才培养质量。2018年,“后备人才计划”确定了以支持科技教师学术研究、职业能力提升、科教成果转化为重点的科技教师队伍建设的主方向。通过开展主题培训、教师工作坊等形式多样的活动,为3500余人次科技教师提供了专业培训;通过组织参加国际论坛,提升教师的国际化视野;通过组织专家录制优质网络课程,为广大科技辅导员搭建交流与展示的平台。

围绕“增量”和“提质”两大改革目标,北京市科协创新工作方式方法,不断取得新成绩。“后备人才计划”荣获由首都精神文明办颁发的“首都未成年人思想道德建设创新案例”,北京日报等媒体进行了广泛报道,产生了的积极社会影响。

 

选育评三环节精准施策 探索创新人才培养新模式


众所周知,拔尖创新后备人才学生在潜能、个性、志向等各个方面具备独有的特征,人才培养必须尊重个体差异和发展规律,要因人施教,对他们施以合适的教育、进行有针对性的培养。对此,北京市科协探索从选、育、评三个环节进行拔尖创新人才培养实践,并形成了独具特色的创新模式。

聚焦选“才”,破除唯“成绩”论。近年来,北京市科协探索将“后备人才计划”选拔学段下沉到初中,一些科学潜质突出的偏才、怪才“冒”了出来。而在选拔方式上,依据考试成绩但不“唯分数”,引入科学素养测试、英语水平测试、无领导伙伴式小组面试等考核形式,面向学生的长远发展而不局限于现有水平,立足于对学生的内在特质进行全面、综合、深入的考查而不再唯分数等指标录取学生。通过在人才选拔上发力,“后备人才计划”逐步形成多元评价基础上的多元录取局面。


 “拔尖计划”考试现场

 

协同育“才”,厚植人才培养的沃土。“后备人才计划”在深改实施过程中着重加强意识形态教育,走进贵州、云南、海南、广东、内蒙等红色基地,开展“扶贫扶智”“一带一路”等特色主题活动,树立人才学生远大的科学报国志向。同时完善产、学、研、用结合的协同育人模式,先后与清华大学icenter、利亚德等高校、高新技术企业合作建立科学实践基地。一批批后备人才学生聆听院士专家报告、参观国家重点实验室、开展动手实践、感受前沿科技应用等,极大的拓宽了他们的视野。此外,联合各方发力加强科学教育阵地建设,探索建立围绕科学教育的理念创新、内容创新、形式创新等方面的长效工作机制。

科学量“才”,重点是突出品德、能力评价。根据学生学科类别,改进评价考核方式,对基础学科人才学生以学术课题评价为主,对工程学科人才学生突出作品评价,提高人才评价的针对性、科学性。坚持改革创新,树立科学的价值导向,更加强调学生过程性评价指向,加快完善人才科技成果评价体系和各类奖励制度的建设。在后备人才计划展评活动中,不设立等级奖,更强调自身成长的收获对比和综合素质评价,评价方式上采用专家问辩、动手制作、综合测评等方式进行。

 

从学知识到学思维方法 提升新时代科技教育水平


进入新时代,回答“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这个宏大命题,需要理念和实践的提升。科技自立自强已经成为“十四五”国家战略,这对科技后备人才培养提出了更高的要求。当前科技界和教育界已经充分认识到,培养拔尖创新人才是科技强国的重要组成部分,进一步提升科技教育水平迫在眉睫。

2019年9月,北京市科协成立北京科技教育创新研究院,加强科学思想与方法研究和课程研发,采取多项切实有效的措施提升科技教育水平。研究院先后与北京师范大学、首都师范大学联合开展基于科学思想与方法的应用研究课题,聚焦运用科学思想方法提升科技教育理念与实践能力的策略研究。发挥研究院名师工作室平台汇聚作用,先后开展科技教师教育活动90余场,5000余人次全市各中小学骨干科技教师现场参加。委托清华大学出版社组织北京师范大学、北京二中等单位的专家、名师合作开发《人工智能与开源硬件》、《创意搭建与工程设计》等10本面向科技教师的精品科学教育指导用书。


 中学生参加科学考察活动

 

新时代对国家创新人才的培养提出了新要求。面对未来瞬息万变的世界,掌握了科学思想与方法就拿到了解决未知问题的“金钥匙”,这是科技后备人才的必备素质,也是提升中小学科技教育质量的核心要义之一。

“我觉得应该是……”“同学稍等,请注意,大家在回答问题时不要从感觉出发,要用‘我的观点是……,依据是……’进行表述”。2021年6月24日,北京市特级老师、北京市生物学科带头人、北京教科院基教研中心生物学教研员乔文军,为北京市育英学校的中学生们上了一堂《生物学中的模型与变式》讲座。乔文军现场指导同学们如何解答问题,引导学生用生物学的科学思维思考问题、科学语言表述论点的场景。现场聆听讲座的的八年级五班学生刘思颖很有收获,“这堂课我学会了运用已知的知识去推导新接触的知识,锻炼了分析能力,还学会了一些思维方式,对以后学习融会贯通有很大启发。”

这场让中学生直呼过瘾的讲座是由北京市科协主办,北京科学中心(北京青少年科技中心)等单位承办,是“我为群众办实事”实践活动——“院士专家讲科学”进校园人才培养基地校专场活动之一,目标就是汇聚多方力量与科技教育名师,以提升学科思维课堂教学能力,进一步聚焦基础学科科学思想方法的提炼,并将其内化为青少年的思维方式。

在中国共产党迎来百年华诞之际,在我国已经全面建成小康社会,即将开启社会主义现代化强国建设新征程之际,加强青少年科技培养工作,挖掘和培养拔尖创新人才,这是时代的要求、历史的重托、人民的期望。少年兴则科技兴,少年强则国家强。展望未来,北京市科协相关负责人表示,北京市青少年科技人才培养工作将更加重视实践育人,构建标准完备、内容完善、运行有序、评价科学的培养体系,继续提高工作的针对性,促进青少年科技创新思维与能力的全面提升,努力形成“人人皆可成才、人人尽展其才”的生动局面,为实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴的中国梦提供强大的科技后备人才支撑。

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