夯實科技創新人才培養根基——重慶市以STEM教育推動育人方式變革的探索

　　從創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越野車到綠色環保的地球衛士……前不久，在重慶市沙坪壩區樹人景瑞小學校科技節上，一組天馬行空的“未來之車”吸引了不少學生駐足。
　　
　　這些想象力十足的作品皆由學校四年級（5）班學生創作。作為STEM教育的重要展覽成果，該校“AI科創”課程體系入選聯合國教科文組織移動學習最佳實踐項目。
　　
　　“逐夢藍天”課堂體驗模擬飛行，“太空農場”課堂進行種子培育，“橋世界”課堂制作橋梁模型……這些源于生活的真實問題，正讓重慶市中小學的課堂悄然發生變化。
　　
　　近年來，重慶市以STEM教育為突破口，系統推動中小學育人方式變革，著力培養具備科學家潛質的青少年群體，取得良好成效。
　　
　　加強頂層設計，構建系統推進機制
　　
　　基礎教育階段是激發學生好奇心和求知欲、培育科學志趣和創新意識的關鍵期。如何以STEM教育夯實科技創新人才培養根基？重慶市從三個“一體”出發加強頂層設計。
　　
　　一體推進，構建跨學科系統融合機制。重慶市出臺《關于實施基礎教育階段STEM教育行動計劃的通知》等文件，明確課時結構和課時要求，建立“課程跨界融合、師資跨類建設、教研跨層聯動、質量跨維評價、資源跨行協同”機制；成立青少年創新學院、STEM教育研究中心和學生科學教育活動中心“一院兩中心”，構建起“小學激趣、初中啟志、高中增能”螺旋式育人體系，聚焦基礎學科、新興學科、交叉學科領域，培育具備科學家潛質、愿意獻身科學研究事業的青少年群體。
　　
　　一體設計，構建“雛鷹計劃”分層培養網絡。重慶市建設24所高中、26所初中、31所小學項目校，由行政主管、教科研人員、導師及家長構成育人共同體，形成81個校本選育方案；建立“學生自薦—學校推薦—區縣審核—專家面試”選拔流程，每年選拔學員超萬名；實行“導師制+個性化成長+活動化體驗+小班化教學”模式，通過“通識+專業+個性”培養，完成7936份學生成長規劃。
　　
　　一體貫通，實施“雙百千萬”科教融合行動。重慶市建立“科教融合機制”，每年組織百余名院士專家進校園，推動數百名高中生、近千名初中生、上萬名小學生進高校、進團隊、進項目、進基地，開展個性化學習；開發40條科普研學線路，命名359家科普基地，總面積超46萬平方米，實現市級科學教育實踐場所縣域全覆蓋；深化“雛鷹計劃”“中學生英才計劃”，選聘283位教授任導師，依托重慶大學等11所教育基地，激發青少年的科創熱情。
　　
　　推進課程創新，打造融合課程體系
　　
　　“能否設計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？”……江北區玉帶山小學校的STEM教育課，讓學生直呼有趣。
　　
　　“注重興趣養成，讓學生感受STEM教育的魅力。”江北區玉帶山小學校校長鄒紅介紹，該校將STEM課程分為面向全體學生、部分學生和特需學生三類，學生可結合自身特點選擇。“我們鼓勵豐富多樣的教學樣態，促進學生全面而有個性地發展。”
　　
　　“STEM教育宗旨是以設計和探索為手段，運用科學和數學思想，以工程為載體，通過技術工具解決實際問題。”重慶市教委相關負責人表示，讓學生通過STEM教育能夠參與活動、項目，實現問題解決導向的學習。
　　
　　“設計工程項目、解決實際問題、參與科創比賽，均為培養創新人才拓展路徑。”沙坪壩區樹人景瑞小學校校長李華強調。
　　
　　在兩江新區禮嘉實驗小學校，枇杷果熟，金果高懸枝頭。學生們繪制設計圖，找到廢舊物，拆解舊衣架、舊魚竿等進行彎折測試，優化角度……最終利用廢舊材料制作了承重3公斤的“摘果神器”。
　　
　　在江北區玉帶山小學校，師生共同探索未來鞋履變革，買鞋底、鞋面，共同設置供人體腳掌踩置的氣囊、感知溫度彩燈等，在這一過程中，教師通過活動把涉及科學、技術、工程和數學等各學科內容進行整合，實現STEM教育跨學科性。
　　
　　“STEM教育是貫通科學、技術、工程、數學的整合式教育范式。”重慶市教育科學研究院創新教育研究所副所長楊穎表示，該模式為學生構建認知世界的橋梁，促進知識融通應用，契合科技革命與可持續發展的人才需求。
　　
　　重慶市指導中小學構建“面向全體學生的塔基通識課、面向個性特長學生的塔身專業課、面向拔尖學生的塔尖創新課”金字塔型課程體系，研發“水科技與健康”等585門特色課程面向全市免費開放；建立“小學微課題研究、初中小課題研究、高中專項課題研究”三層進階學習機制，讓學生利用課堂、課后、周末、假期四類學習時間開展項目化研究。
　　
　　強化資源整合，構建開放育人生態
　　
　　“過馬路要看紅綠燈”“上車要系好安全帶”……在傳統青少年安全教育中，孩子們不斷地被告知應該做什么、不能做什么，然而這些“應該做”“不能做”背后的原因卻常常被忽略。
　　
　　針對這些問題，重慶市轉向場景化教育：讓學生在真實場景中發現問題、協作解題，將出行安全拓展至智能、健康、環境三維度，探索汽車安全科技與交通安全意識融合培養模式。
　　
　　銀杏樹怎么分雌雄？教師帶領學生一起探究，最終找到了4種辨別方法。
　　
　　有學生發現一只自然死亡的小鳥，經過半個多月的學習、制作，將它制成標本，被學校生物實驗室收藏。
　　
　　市場上的可降解塑料是否真的能降解？降解周期是多長？有學生對此提出疑問。學校化學組設計制作了一套實驗設備露天擺放，組織學生每天對實驗設備拍照記錄。
　　
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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場。”在鄒紅看來，STEM教育的核心是通過真實問題情境，將科學、技術、工程、數學有機整合為結構化的課程。
　　
　　“STEM教育重在培養學生思維方式。學生在項目實踐中需掌握邏輯推理與證據演繹能力，科學解決問題。”兩江新區禮嘉實驗小學校黨支部書記、校長江均斌強調，STEM教育不追求學科知識或技術本身，而是培育科學思維方式。
　　
　　推進STEM教育的過程中，務實的重慶人不斷尋找新的問題和突破之策。
　　
　　“我們最薄弱的環節在哪兒？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委員會、培養市級骨干教師、引進“國優計劃”STEM教師，強化“三個一批”教師隊伍建設；通過單獨設置“數字賦能教師發展專題”，年培訓專任教師1000人，通過專項培訓工程教育及STEM教師等方式，實現區縣教研機構STEM教研員100%覆蓋。