作者:吴岳良,中国科学院理论物理研究所研究员,中国科学院院士。
习近平总书记在中共中央政治局第十一次集体学习时强调,要加快发展新质生产力,扎实推进高质量发展。新质生产力的发展理念对科技创新、人才培养等方面提出了更高的要求。只有科技创新人才起主要作用,才能摆脱传统经济生产方式和生产力发展的困境,形成具有高科技、高效能、高质量特征的先进生产力。
一、整合社会资源,助力青少年科技人才早期培养
未来发展尤其是知识和创新服务经济的发展,最重要的资源将不再是土地、能源,而是人才。在中国未来的发展中,如何培养人才在提升新质生产力发展中将起到关键作用,国际上大国、强国之间综合国力的竞争归根到底是人才的竞争。科技人才的早期培养,对提高国际竞争力具有重要的战略意义,人才将是国家新质生产力,以知识创新为主导的新发展模式的支撑,将是中国下一个十年甚至更长远的新的发展活力。因此,完善科学教育人才培养体系,应在国家的人才战略中起到关键性作用。
青少年科技后备人才的早期培养,应该成为国家青年科技人才培养成长链当中的一个重要环节。目前,我国高校、科研院所等机构的实验设施,在知识体系、实施条件、人员专业性和经验方面都比中小学学校资源更加先进综合、多样,可以从不同的角度体现现代科学技术研究多学科的交叉融合,科研机构的科学家和工程师也可以弥补中小学科学教师专业性不足、知识更新慢的短板。如何将这些资源整合成为适合不同年龄段、不同兴趣爱好的学生的科学教育资源,成为能够为他们提供充分参与和探究的机会,满足不同学生个性化学习的需求?未来,我们需要充分整合和利用这些社会资源,形成校内校外科学家联通机制,包括科教联合,构建完整的科学教育网络,开展一些探索性的项目研究。
社会资源的充分整合和利用,可以有效支撑青少年科技后备人才培养,成为推动新质生产力发展的真正驱动力,把原来的人口红利真正变成人才红利,促进我国知识经济的发展。同时,也有利于从原有的中国制造向中国创造进一步升级,促使我国新技术生产方式从资源密集型到知识密集型,再到创新型转变,为我们国家下一个十年、二十年,第二个一百年或者更长的时期注入新的活力。
科技发展需要后继有人,培养优秀、杰出的后备人才是科技本身发展的需要,也是国际上科技后备人才早期培养的基本理念。美国的科学研究机构和实验室有专项基金支持中小学科学教育研究项目,希望我国也设置该类基金,把科研经费和科研成果结合起来,让科学家加入科学教育行列,做出成果,回馈社会。
二、加强协同育人,拓宽支持青少年科技人才培养的资源渠道
2023年,教育部等十八部门发布《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》,表明我国已从国家层面重视科学教育,推动科技后备人才的培养。此前,国家在整合资源、协同育人方面也做了一些探寻工作。例如,2001年,教育部和中国科学技术协会(以下简称“中国科协”)共同发起和推动了“做中学”科学教育改革实验项目。该项目包含科学家和一线教师共同参与的科学教育改革实验。2012年,由中国科协青少年科技中心和中国青少年科技辅导员协会主办的“再回大学”科学教师培训项目,是高中科学教师在职发展的专业项目。2013年,中国科协和教育部启动了“中学生科技创新后备人才培养计划”,这就是中学、大学和科研院所合作的“中学生英才计划”项目。此外,还有针对不同年龄段和学科的全国竞赛项目,如全国青少年科技创新大赛、小小科学家活动、中国青少年机器人竞赛、全国大学生课外学术科技作品竞赛等。
这些探索性项目给学生提供了更丰富、更有针对性的科学教育资源,主办单位也投入了大量的人力和物力,但是这些投入还远远不够。如何进一步整合全社会的资源来进行科学教育?需要从以下两个方面加强。一是进一步加强科技馆、博物馆与学校教育的衔接。2016年,教育部和中国科协发起了“科技馆活动进校园”项目,促进博物馆和学校建立合作伙伴关系,鼓励科技类博物馆利用现有资源更多参与中小学科学教育项目活动。二是科研院所、国家科学实验室等科技资源向社会开放,开展科普活动。如2015年,中国科学院大学启动了北京怀柔区青少年科技后备人才培养计划,将相关实验室纳入北京青少年科技后备人才早期培养实验中。未来中国科学院大学将进一步发挥科教融合的优势、高水平的科研优势、高层次的人才资源,跟我国中小学基础教育紧密结合。
三、坚持综合施策,丰富青少年科技后备人才培养的具体举措
青少年科技后备人才培养,需要从基础教育抓起,为发展新质生产力、改变粗放型发展模式,多措并举培养人才。
第一,进一步加强科学实证研究,支撑科学改革和发展。如在科学教育中可能会基于人本身是如何学习的做进一步深入研究,这方面的研究对于中小学教师来说,由于他们在教学第一线,有很多第一手的资料,可以通过跟科学家合作进一步研究人是如何学习的。
第二,进一步深化科教融合,畅通基础教育跟高等教育的连接机制,特别是高中跟大学本科在科技拔尖人才培养方面的衔接。推进中高考内容改革,直接影响科学教育的内容和方式。在现有的“应试教育”下如何做好科学教育?现在高校的科学教育跟中学生的科学教育能不能联合起来,共同提高中学生的研究水平?这是需要深入思考和探索的根本性问题。
第三,进一步加大高校、科研院所对中小学科学教师专业发展的支持。科学教育是创新型人才培养和科技创新的基础,教师是科学教育的主要实施者,他们的科学素养和教育水平是科学教育质量的重要保证,科学教师是青少年获得科学思想、弘扬科学精神、掌握科学思维和科学方法的启蒙人,科学教师能力的提升有益于科学教育的发展。高校、科研院所有责任和义务创造条件为中小学科学教师的专业发展提供更多的机会。高校、科研院所应开放实验室资源,让中小学教师开展一些与科学教育相关的研究,提升他们对科学探究、实验设计的认识和理解,形成真正使广大学生对科学研究有真正体验的教学,避免在目前中小学科学教研中把科研探究变成一种形式化的教学。
第四,借助信息化手段促进科学家与教育工作者合作,有效分享科研机构的教育资源。目前,信息网络和人工智能在各行各业中发挥着重要的作用,这也将在教育等公共服务上产生深远的影响,信息化、智能化和物联网可以让科学家与教育工作者在教育实践方面获得沟通和合作研究的便利,高校、科研院所的科学资源可以通过科学家和教育工作者的合作,转化为基础教育和科学教育的资源,同时通过信息化、智能化和物联网让广大学生和教师获益。
从国家层面来讲,青少年科技后备人才的培养是科技人才发展的战略需求,青少年如能更早地接触科学前沿,可以激发他们对科学研究的热爱,尤其是那些有志于投身科学事业的青少年,可以缩短从培养到成才的时间,让他们在科研探索的道路上少走弯路。
关于通过科学教育加快青少年后备人才培养的具体举措,如何跟我们现在的教学体制有机结合?如何平衡科学教育、基础教育、“应试教育”等不同方式的评价模式和影响模式?人才培养计划的覆盖面如何让普通学校享受到?在科研人员的工作任务十分繁重的情况下,怎么让他们认识到科技后备人才培养的重要性,愿意花时间做这项有意义的工作?要解决这些问题,需要我们多做宣传。
科学界和教育界在科学教育领域进行合作是双赢的策略。一方面,科学事业发展需要选拔和培养具有科学研究兴趣和天赋的学生;另一方面,科学家尤其是工程技术专家在知识和经验方面能够协助教育工作者提升科学教育的质量。科学界、教育界联合培养科技创新人才,要建立有效的合作平台,需要更多的政策支持、体制转变,以及有效率和持续的项目设计。只有这样,科学家的专业知识、先进经验和学识,才能通过教育专家和教师转化成为高质量的科学教育资源,为国家培养更多的科技创新人才。
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