点面结合引领学生复旦附中学生科技教育课程体系和实践,本文是关于中学生科技类大学毕业论文范文与复旦附中和课程体系和科技创新相关硕士学位论文范文.
中学生科技论文参考文献：
进入21 世纪以来,科技创新教育成为国内外教育热点领域,STEM 教育、STEAM教育、研究性学习、探究性课程等不同的学习与课堂形式在各个学段各个类别的教育中都受到了充分重视.同时,在我国处于产业结构调整时代背景下,对科技创新人才的培养已成为各个教育阶段所面临的重要课题之一.在高中学段,越来越多的高中不再满足于向高校输送“高分人才”的现状,而是立足于创新素养的培育,培养创新型人才.尤其是随着高考新政及综合素质评价改革的推进,在上海,开展一个科技创新课题成为每一个高中学生所面临的“必修课”,创新教育的设计与实施成为高中所需要思考的命题.
在此背景下,复旦附中自2002 年开始,通过突破创新、先行先试的方式,建设形成了涵盖基础型课程、拓展型课程、研究型课程、科技社团类课程、高校衔接课程的科技创新教育课程体系,见图1.
一、复旦附中的教育理念与课程建设目标
1.以课程规划、引领科技创新教育
科技创新教育有别于传统学科教育,培养学生的创新精神和实践能力是其主要教育目标.因而在不少学校,科技创新教育的主阵地是科技创新项目指导,科技创新教育课程的概念相对弱化.而复旦附中,始终秉持着“以理趣启发学生,以情趣打动学生,以知识丰富学生,以能力提升学生”整体人性化课程建设目标,强调将科技创新教育渗透到课程当中,无论是基础型课程、拓展型课程还是研究型课程本身,均承担了一部分科技创新教育的功能.
2“. 点面结合”的整体课程设计理念
科技创新教育一度被认为是少数资优生的“游戏”,在一些中学的课程体系中,只有学科学习具有拔尖表现的学生才有机会开展系统的研究性学习,并进行课题研究.而复旦附中自着手建设创新教育课程体系伊始,就坚持给每个学生以更宽广的教育.因此在每个学生的培养计划中,均渗透以科技创新教育的元素,并以课程对其研究性学习进行引领.在“面”的奠基方面,基础型课程发挥了至关重要的作用.对于复旦附中的基础型课堂而言,除了完成既定的教学目标,培养学科相关的学术研究能力也是其重要任务之一：物理、化学、生物等学科,每年都会举行学生学术论坛,就学生发现或感兴趣的学科问题进行讨论,并将其讨论成果集结成册；历史学科所举办的“博雅杯”高中生历史素养论文写作大赛,每年都吸引众多复旦附中学子投入其中,所产出的历史论文中,不乏研究立意新颖,研究方法成熟,研究材料详实的佳作；政治学科所开展的模拟政治生活课程,包括模拟联合国、模拟政协、模拟法庭等,也在很大程度上对学生社会科学学科的研究能力进行了培育.而在“点”的突破方面,拓展型课程、研究型课程、科技社团课程、高校衔接课程均扮演着重要的角色.在这些课程中,对具体学科有着浓厚学习兴趣的学生,有机会接触学科前沿领域,对学科问题进行深入挖掘或者对跨学科问题进行探讨,进而发现适合自己并具有可操作性的课题.
3.研究型课程发挥核心作用
高中生开展课题探究,可能会呈现如下的特点：（1）相对丰富的知识背景.相对低学段的学生而言,高中生更有可能建立起相对丰富的知识背景.尤其是对于一些在某一学科领域具有丰富学习经历的学生而言,其在特定学科领域的知识水平已经达到较高水准.这样的特点,导致高中生在进行科学研究时,其选题往往更具有挑战性,研究过程也相对复杂.
（2）相对薄弱的科学研究技能.这里是相对真正意义上的科学研究者而言的.高中生由于之前所接受的教育更多的是基于学科知识体系,没有接受过系统的研究方法训练,如果没有相应的指导,那么其所开展的所谓“科学研究”是没有章法的.诸如文献资料缺乏权威性、推导过程缺乏逻辑严密性、数据处理方法不当等问题在高中生的科学研究中更有可能发生.
（3）相对缺乏的科学*与科学精神.高中生目前习惯的问题解决思路,更多的是通过学科习题的形式进行训练得来的,在这种训练中,问题情境所基于的材料与数据往往是“不问出处”的,学生也不需要甄别材料本身的可靠性,只需在材料的基础上解决问题即可.而在科学研究中,科学规范地使用前人的研究成果,并有效地甄别与判断资料可靠性以及资料对于自身研究的支撑度却是一个重要的素养.同时,解题的惯性思维容易让高中生带着验证性的想法去解决问题,这本身是缺乏科学精神的.基于以上特点,复旦附中在课程体系建设中尤其注重研究型课程的探索,逐步建设了校门课程“高中生科学研究入门”,从选题、研究方法、实验/调查设计、研究数据处理、研究*等方面,系统性地对学生的研究素养进行提升.另外,积极引进了STEM 课程体系,并对其进行校本化二次开发,以课题沙盘演练的方式,为学生提供问题解决导向的实践式学习体验.
4.科技社团类稳步推进
复旦附中的社团活动有着固定的活动时间和相对稳定的组织架构.尤其是科技类社团,在学生科技创新课题孵化上扮演着重要角色.作为学生第二课堂的有机组成部分,不论是“老牌”的无线电社、机器人社、模拟飞行社等,还是近几年涌现的化学晶体社、FRC社均在社团活动中通过参与科技类竞赛、邀请专家讲座、组织科技展览/游园等形式,深入挖掘、推介、宣传不同学生在不同学科领域的兴趣点,在社团指导老师的帮助下,通过学生自组织和自运营,在科技创新领域积极探索.
5.大学衔接课程前沿引导
复旦附中依托复旦大学等高校以及所在区域中科研院所力量,建立起丰富的大学衔接课程体系.学校坚持“引进来,走出去”相结合的原则,一方面在学校内邀请高校教师开设不同学科的大学先修课程,引导学生探索学科前沿；另一方面,积极与复旦大学等高校的各学科实验室展开合作,进行资优生课题的孵化和提升.
自2002 年起,复旦附中逐步建立起上述课程体系,从而形成了学生科技创新素养培育的完整链条,为学生的科技创新活动提供了从选题、课题孵化、研究设计、研究方案实施、研究报告/论文撰写、成果转化等方面全方位的指导.而为了架构这一课程体系,复旦附中也逐步推进相应的资源配给与管理平台,以满足不同学生的研究性学习需求.
二、从管理和制度层面促进学生与教师团队的发展
1.建立专业的核心课程开发团队
复旦附中的科技创新教育课程体系中,绝大多数均为校本自主开发,其中又以研究型课程的开发难度最大.为此,复旦附中以科技导师为核心团队,经过反复研讨,结合国内外优秀课程和教材案例,确定了围绕开题、研究设计、研究方法、数据处理、论文撰写等开发研究型课程.在课程实施过程中,科技导师团队成员又结合各自学科的特点,进行自主开发,为学生提供不同学科的研究案例.2016年,复旦附中又引入了STEM 课程作为研究型课程的补充,以期通过跨学科视角,提升学生的研究素养.在这一实施过程中,科技导师团队也对其进行了校本开发,针对复旦附中学生的学情,选择了适合其学科水平的STEM 项目供学生进行沙盘演练.同时,还与STEM课程团队联合开发了“人造心脏”STEM课程,应用到实际教学中.历年来,复旦附中校本研究型课程的开发成果,已集结成《高中生科学研究入门》一书.该书历经三版,一方面为校内研究型课程开展提供了教学参考和丰富的案例；另一方面也作为复旦附中科技创新教育优质资源向外校辐射.
2.线上线下相结合的课程建设模式
在线课程具有突破时空限制、扩大教育辐射、改变学习方式等特点,在科技创新教育领域,在线课程可以有效地配合线下课程,发挥更大的作用.复旦附中科技创新课程开发团队,以学校响应市教委号召开展慕课项目建设为契机,联合各学科教研组,制作完成并上线了包括数学思想方法、理化拓展实验、“模拟社会”系列课程、“领先一步”——学做机器人、“领先一步”——3D动画初步等多门在线课程,大学生物浅析、高中生科学研究入门等课程也已制作完成并即将上线.从已经上线的课程来看,无论是校内还是校外,学生在在线课程中参与度很高,多门课程的选课人数、完成人数、参与讨论人数位于同时段推出的各校慕课的前列.更重要的是,从在线课程的讨论区情况来看,学生就课程内容进行了深入的探讨,并由此延伸开去展开了发散性的求索与追问.不少学生受到课程内容的启发,进而开展了一个小课题.而作为在线课程的延伸,在学生就专业领域问题进行深入讨论之后,课程老师还定期组织学生进行线下的研讨,甚至就某一研究课题形成了课题组.
3.建立过程与结果并重的多元评价体系
随着科技创新教育的受重视程度日益增加,各级各类科技创新赛事的举办也更加频繁.同时,在高中生完成研究性学习或是课题研究之后,还有可能将其转化为论文发表或是申请专利.近年来,复旦附中学生在这些领域都斩获颇丰.但仅凭借科技创新赛事奖项、论文或是专利的数量与质量,对学校的科技创新教育或是学生个体的创新素养进行评价是有失偏颇的：其一,高中生受限于学科知识、研究技能、研究条件,其研究性学习有别于真正意义上的科学研究.对于大多数学生来说,其研究性学习的成果并无法转化为科研成果.其二,有别于学科知识的掌握程度的评价,在开展科技创新活动时,学生的起点差异更大,过程中所获得的资源差异也很大,这会对其最终的课题研究成果造成非常大的区分度,因而仅以成果来评价学生科技创新素养的成长是相对片面的.其三,在高中开展科技创新教育,其目的是为了向高校输送兼具学科知识水平和科学研究能力的学子,而并不在于产出大量的科研成果.为此,复旦附中在实施科技创新教育课程过程中,以“科技创新项目成长记录册”和研究型学习自适应（MOOR）平台为抓手,为学生建立科技创新成长档案.而科技导师在进行项目指导过程中可以及时对学生的项目设计与实施进行评价与反馈,从而很好地发挥了形成性评价的功能.这一做法也契合了上海市综合素质评价改革的总体思路.在高中3年的学习经历中,每一位复旦附中学生都至少有过一次研究性学习经历.而其研究性学习或课题项目的开展过程以及导师评价与指导过程均得以记录,进而帮助其形成最终符合综评要求的研究性学习报告.
三、科技创新秉持着内部挖掘与外部创设相结合的原则
在着手建设科技创新教育课程体系之初,学校即以教务处与科研室为抓手,以科技总辅导员为主要负责,逐步建立起一支科创项目指导核心团队.2015年,学校根据科技教育工作实际以及综合素质评价改革的背景,成立了一支由20名各学科教师组成的校内科技导师团队.这支队伍中的教师绝大多数拥有硕士或博士学位,涵盖了数学、物理、化学、生物、地理、社会学、政治学、经济学、环境科学等学科领域,大多数教师具有丰富的学科教学和项目指导经验.经过两年的发展,目前导师团队伍扩大到30位,5个小组,并已形成了以下常规机制和做法：
1.导师例会制度
科技导师每月召开一次导师例会,除日常事务性沟通以外,主要会议内容是研究型课程备课、项目指导业务交流、科技创新赛事指导经验交流等.不同学科的导师通过例会的交流,也有利于挖掘跨学科的课题项目.同时,学校也会定期组织科技导师进行业务学习,邀请校内外具有丰富科技创新项目指导经验的专家进行讲座或是研讨,以期帮助科技导师在业务上获得快速成长.
2.课题组制度
根据导师的学科背景与学生的课题选择情况,导师团又被分成若干个课题组,课题组定期开展学术交流活动,并在学生的一个项目周期内,完成开题、中期汇报、校内结题等程序,同时对完成度较高、创新性较强的项目进行进一步地指导挖掘,以参加各级各类科技创新赛事,发表论文或申请专利.
3.导师评价机制
自校内导师团队建立以来,复旦附中的科技导师团队不断壮大.根据一学年的科技项目指导、科技创新教育课程开发等工作情况,学校对科技导师的工作进行考核,确立科技导师的进退机制,确保这一团体工作的高效性与积极性.
而在实验室建设方面,复旦附中在建设有物理、化学、生物、劳技（金工）等学科实验室.在建设学科实验室过程中,除了满足学科教学的基本需求以外,学校加大投入以满足学生的科技创新项目研究需求.在学科教师、科技导师的共同设计,教务处的统筹安排下,又逐步建成了包括“飞行器风洞实验室”（物理）、“仪器分析实验室”（化学）、“基因工程实验室”（生物）、“嵌入式系统实验室”（劳技）等近10个学科拓展实验室.同时,为满足学生开展科技创新活动的个性化需求,还建成了专门的科技创新实验室,包括“3D设计与建模实验室”“3D打印实验室”“无线电技术实验室”“机器人实验室”等.这些实验室资源都为学生在校内进行研究性学习提供了强有力的支撑.
与此同时,复旦附中作为一所沪上知名的大学附中,可供其挖掘的校外资源尤其是高校资源是得天独厚的优势.在科技创新教育课程体系的建设过程中,复旦附中对于高校资源的利用与整合也是多元而立体的,具体做法包括：
（1）引入学科前沿课程,引导项目孵化.在复旦附中的拓展型课程体系中,引入了相当一部分校外教师授课的学科前沿课程,包括“身边的基因科学”“基本天文学及其进展”“诺贝尔与自然科学”“光纤传感探索性实验”等10余门课程.这些课程除了带领选课学生领略学科前沿进展以外,也引导学生进行特定学科领域的探索与发现,从而挖掘出适合高中生开展的科技创新项目.
（2）聘任校外导师,促进优质项目转化.虽然复旦附中已经拥有学科建制较为完整,学科背景与研究指导能力兼备的校内科技导师团体,但这仍然满足不了部分资优学生在开展科技创新活动时所需要的指导力量.因此,历年来,复旦附中面向高校与各科研院所,聘用了各学科领域的专家学者,其中不乏博士生导师、“长江学者”乃至院士作为学校的校外科技导师力量,对拔尖科技创新人才的项目转化进行专业化和精细化指导,收效显著.
（3）鼓励学生参与校外科技创新培育项目,充分利用社会资源.除了积极引进校外的科技指导力量,学校还鼓励学生参加诸如上海市青少年科学社、“英才计划”、杨浦区“双进入”活动、上海市青少年科技实践工作站等科技创新培育项目.充分利用好校外的培育与孵化项目平台,助力学生的研究素养与能力迅速成长.
（4）与高校院系或科研院所签订框架协议,开展全方位合作.随着复旦附中与高校、科研院所的合作深入,使合作模式制度化和常态化的需求日益增长.为此,学校与部分高校（主要是复旦大学）院系签订了框架协议,以确保复旦附中学生在课题研究周期内,接受高校导师指导,使用高校的实验室与图书馆资源,乃至进入部分课题组以完成课题.这一做法为资优学生的项目孵化与成果转化提供了稳定保障.
在科技创新教育课程体系的帮助下,研究性学习成为了每一个复旦附中学子高中3年中必不可少且令人难忘的学习经历.从“科技创新项目成长记录册”的使用情况看,绝大多数学生都能完成至少一个课题研究.这也使得在综合素质评价改革中,复旦附中学生可以较好地完成其中研究性学习报告部分.而这其中,部分学生的科创项目又能够较好地完成项目转化,主要体现在：
（1）复旦附中学生在近3年的上海市青少年科技创新大赛中获奖情况如下：
其中,胡叶琛（2015）、张镜如（2017）同学项目分别获推荐参加全国青少年科技创新大赛并获一等奖.
（2）复旦附中学生在近3年的上海市“明日科技之星”评选中,共有28人次获得“明日科技之星”等称号,其中孔天煜同学获得教育部“明天小小科学家”（仅3位一届）荣誉称号.
（3）胡叶琛（2015）、张镜如（2017）获上海市科技创新市长奖.
（4）复旦附中学生在近3年中于国内外各级各类学术刊物中发表论文41篇.
（5）复旦附中学生在近3年中申请发明专利、实用新型专利、外观设计专利共计79项.
同时,复旦附中的科技创新教育课程开发团队,总结近10余年来的课程开发经验,形成了专著、论文集以及其他教育科研成果：
（1）《春在枝头已十分:中学生科技创新学术论文指导（第一辑）》（2015 年）主编：杨士军.
（2）《春在枝头已十分:中学生科技创新学术论文指导（第二辑）》（2017 年）主编：杨士军.
（3）《高中生科学研究入门》（2005年）主编：吴小新、杨士军.
（4）《高中生科学研究入门（修订版）》（2010年）主编：吴小新、杨士军.
（5）《高中生科学研究入门（第三版）》（2016年）主编：杨士军.
（6）《激发学生学好数学的潜能：复旦大学附属中学学生撰写数学小论文的实践》（2017年）编者：汪杰良.
（7）课题：深化课程改革培养高素质创新型高中生的实践研究（2008年）获杨浦区教育科研成果奖一等奖.
（8）课题：复旦附中学生创新素养培育实验研究（2014年）杨浦区教育科研成果奖一等奖.
成果背后所体现的是,复旦附中科技创新教育课程体系历经十几年的发展,其过程中教师团队围绕培养创新型人才的基本育人目标而开展的各种形式的创新与求索.
首先,复旦附中的科技创新教育是围绕课程建设而展开的.这一做法可以有效地扩大科技创新教育受众范围.为避免科技创新教育演变为少部分资优学生的“游戏”,让每个学生都有机会自主选择感兴趣的领域进行研究性学习,在此基础上,点面结合,鼓励学有余力并对某一领域有浓厚兴趣的学生进行深入的课题研究.同时可以健全科技创新教育所涵盖的学科领域.复旦附中在科技创新教育中落实“培养健全的人”的目标,不将科技创新教育限定在理工科领域,为学生开展研究性学习提供更为丰富的学科选择.最重要的是,通过课程的形式落实育人目标,完善评价体系.将偏重于经验性的基于项目指导的科技创新教育转变为有方法可循,富有教学设计和秩序的课程体系.
其次,充分挖掘校内外资源,形成完善区域、大学、中学联动的创新孵化模式.除了上文提到的具体做法,更重要的是,在科技创新教育课程的设计与实施中,很好地将复旦大学“博学而笃志,切问而近思”的精神内核进行了践行.使得复旦附中的科技创新教育体系,与大学的培养模式中所体现的教育理念一以贯之.这一方面符合了复旦附中作为大学附中的办学理念,更重要的是,这意味着复旦附中所培养的是具有研究性视角、创新精神与素养的学生,是更为符合高校与社会需求的.这样的学习经历和体验,其影响不会仅停留于高中阶段,而是会伴随着学生的一生.
第三,复旦附中的科技创新教育不仅是知识或技能的培育,更坚持创新人格、能力、精神的全方位培养.以提高创新素养为目标的教育既包括创新能力的培养,也包括创新人格的形成以及创新精神的宣扬.对于大多数高中生而言,由于具体学科知识的匮乏,完成真正意义上的科技创新具有一定的难度.但在高中阶段形成良好的创新意识,掌握一定的创新技能,了解必需的科学*,对于其以后进入更高学段从事创新工作具有重要意义.
复旦附中科技创新教育课程体系的建立,其背后所体现的是复旦附中人对创新、对教育、对“人”的理解.这一课程体系是复旦附中培养体系中重要的有机组成部分,并将在今后的时间内,在落实复旦附中育人目标过程中发挥更为重要的作用.而这一富有复旦附中特色的课程体系的建立,不仅为学校今后的创新教育开展奠定了基石,同时也为高中的科技创新教育提供了可供借鉴的模板与发展方向.
（作者单位：复旦大学附属中学）
括而言之，这是适合复旦附中和课程体系和科技创新论文写作的大学硕士及关于中学生科技本科毕业论文，相关中学生科技开题报告范文和学术职称论文参考文献.
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