李成:助力早期科技實踐創新能力培養|創新人才培養公益課堂

2020-12-15 青橙創客教育

「李約瑟難題」與「錢學森之問」是社會發展實踐凝練出來的具有時代性的問題,反映了教育改革的必要性,以及培養學生的創新能力以及公平科學選拔有創造力人才的緊迫性。

李成

北京航空航天大學副教授、博士生導師

中國儀器儀表學會傳感器分會常務理事

北京微創醫學學會副秘書長

對創新人才培養的理解——助力早期科技實踐創新能力培養

人才關乎國家的發展與未來,高考是人才選拔的公平機制,雖然只是人生極短的一段時間,卻是非常重要的一個平臺,一個分水嶺。

如何看待強基計劃與為國育才的高考改革?學生在中學階段能夠參與哪些實踐活動提升自我創新能力?……這些問題是當下我們關注的熱點。

未來創新人才的培養方向

2010年,我國發布的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020)》,其指導思想明確了科教興國和人才強國戰略。經過幾代人的持續奮鬥,我國科技事業近年來取得了令人鼓舞的巨大的成就。例如載人航天、國產大飛機C919、載人深海探測蛟龍號、珠峰測高、首次完成的航空重力測量等,這些成果的取得,充分體現了國家富強、民族振興、人民幸福,離不開科技創新,更離不開創新人才的培養。

但是,在巨大成果的背後,我們依然面臨著眾多待攻克、亟待解決的重大科學難題與技術難題,甚至是卡脖子的關鍵技術。

2018年,科技日報進行的系列報導總結了35項中國被卡脖子的關鍵技術。如已經進入工業社會及百姓生活的人工智慧技術。機器人工作時需要多個傳感器,傳感器對機器人來說就像人類的感知器,它可以為機器人提供視覺、觸覺、味覺、嗅覺、力覺五種感知。這裡我要說的是觸覺傳感器,它是機器人的核心部件,但精確、穩定、苛刻的要求目前制約我國大部分企業向觸覺傳感器邁進的步伐。

沉重的現實,讓我們警醒,也清醒地認識到,必須掌握具有自主智慧財產權的核心技術。因此,國家出臺相應的頂層設計與規劃,通過夯實基礎研究與應用基礎研究來推進原始創新,關鍵的技術創新,尤其更為迫切的新時期下創新人才的培養。

創新人才培養規劃基於創新人才培養的需求,近年來,國家在創新人才培養方面出臺了一系列的規劃綱要。

2010年《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020)》:「支持有條件的高中與大學、科研院所合作開展創新人才培養研究和試驗,建立創新人才培養基地」。

……

2020年教育部《關於在部分高校開展基礎學科招生改革試點工作的意見》,聚焦國家重大戰略需求,從2020年起實施「強基計劃」:探索建立多維度考核學生的評價模式,逐步形成基礎學科拔尖創新人才選拔培養的有效機制,重點破解基礎學科領軍人才短缺和長遠發展的瓶頸問題。

這些政策的出臺,目的是鼓勵大學、科研院所與中學攜手,為青少年走進實驗室創造機會,讓青少年有機會接觸科技實訓、搞科普、搞實質性的科研訓練,開拓青少年的視野和格局,推進多維度的早期科技實踐創新的實踐。

高校對創新人才的培養

說到高校對創新人才的培養,就要提到受人們廣泛關注的自主招生與強基計劃。2020年,強基計劃取代了施行17年的自主招生。與自主招生相比,強基計劃在試點高校數量、招生專業、目標定位、入圍依據、培養模式等方面都進行了實質的改變。如試點高校從90所減到36所,招生專業主要聚焦在基礎學科。

其中,招生專業的設置與目標定位是有很大關聯的。自主招生在招生專業方面沒有限制範圍的,而強基計劃因其目標定位很明確,就是服務國家重大戰略需求,因此看重的是夯實基礎,要求學生綜合素質優秀及基礎學科拔尖。另外,強基計劃不以競賽證書、論文、專利等作為入圍考核的主要條件,最重要的是看高考成績。

強基計劃會對招生和人才培養產生哪些影響?既然強基計劃更加看重高考成績,在競賽方面明確導向到了五大學科競賽,那科創類大賽,如全國青少年科技創新大賽、明天小小科學家競賽、全國中小學電腦製作活動競賽等,同學們是不是就不需要參與了呢?

在強基計劃中高考成績佔85%,剩下15%以校考的形式進行,其實也是對學生綜合能力方面的考察。校考一般包括筆試和面試兩方面,要想在這個環節中脫穎而出,硬性的支撐材料很有必要,這其中包括簡章中提出的五大學科競賽,五大學科競賽在某些專業的錄取上甚至能起到主導性的作用。而科創類活動貫穿於人才培養過程中,能反映出學生的實踐能力、創新能力,對基礎知識、專業知識的綜合運用能力,是學生能力水平的客觀證明。並不是說強基計劃後,它就沒有作用意義了,只能說強基計劃對五大學科競賽更強調,導向性更明確。所以,建議學有餘力的學生參加一些科技實踐活動,提升綜合素質,為15%的綜合評價助力。

創新人才培養的重要環節——高校對創新人才的培養校考包括筆試和面試,筆試關注的更多是學生的專業知識、邏輯分析能力、提出問題並解決問題的能力、創新思維。再有就是根據學生報考的專業,對相關的知識和能力進行拓展性考察,也就是考察學生的知識面、視野和格局。所以,如果在中學有更多的機會進入大學,進入研究院,參與一些實踐,會讓所學的理論知識、專業知識得到很好的融合和運用,甚至在做的過程中產生新的想法。面試主要考察學生的學科專長、專業興趣、學習能力、綜合素質等多方面內容。

通過對清華、北航兩校強基計劃培養模式的分析,可以看到高校在創新人才的培養中,特別注重通識教育,夯實數理基礎,尤其是工科,在研究過程中需要具有科學精神和創造性思維,在科技創新過程中提升自己動手實踐的能力。前沿的研究不是單一學科的研究,涉及多學科,是學科交叉的融合,且課題往往不是一個人能夠完成的,所以,學科交叉融合與協同能力是相互支持的,創新人才要具有全球視野與國際合作能力。

為高校輸出優質生源的中學,應該如何處理高中育人模式與青少年科技教育?結合強基計劃招生入圍條件與校考模式,建議大家具有紮實的課業學習,在此基礎上,能夠積極參加相關的學科競賽與科技賽事,通過這兩項課外實踐,反過來夯實所學知識及如何去綜合運用。

走進實驗室,助力科技實踐創新能力

中學:青少年科技教育、多維度高中育人模式

大學:分類卓越,個性成長

社會:創新創業型人才

實際上,中學、大學、社會在人才培養上是相互關聯的,只是處在不同的階段。通過科技實踐活動,學生可以走進高校、科研院所,在導師、研究生團隊的指導下,以科技實踐、科技創新、競賽等形式,增強基礎知識、專業知識、思辨能力,包括考慮問題、分析問題、解決問題的角度和能力,體驗專業是否感興趣,儘早明確適合自己的專業。當然,除了學生進大學實驗室,大學老師也可以到中小學開展面對面的科普交流活動,雙向推進科創人才培養。

作為高校老師,我們非常歡迎廣大熱愛科學、科技實踐的同學走進大學實驗室,與導師、與研究生進行交流,同時鼓勵學生在生活中進行測試,遇到新問題,解決新問題,進一步完成課題工作。在團隊項目的背景下,由淺入深,提升選題、文獻調研、研究方法、科學思維、平臺搭建、資源利用、團隊協作、科技交流等綜合科技實踐能力。

參加科創類活動,雖然一定程度上會影響課業學習的時間,但產生的積極作用更為明顯,其形成的早期科技實踐創新能力,與強基計劃培養拔尖人才是相互銜接、支撐印證的。建議學有餘力的學生參與到高校科技實踐中,為早日成為國家發展的主力軍積蓄力量。

最後,希望青少年很好的把握時代機遇,胸懷大志、敢於創新,共築國夢!

(本文根據 「創新人才培養公益課堂」上,北京航空航天大學副教授、博士生導師李成老師的主題演講整理,內容有刪減。)

相關焦點

  • 李成:助力早期科技實踐創新能力培養|創新人才培養公益課堂
    北京微創醫學學會副秘書長對創新人才培養的理解——助力早期科技實踐創新能力培養人才關乎國家的發展與未來,高考是人才選拔的公平機制,雖然只是人生極短的一段時間,卻是非常重要的一個平臺,一個分水嶺。這些政策的出臺,目的是鼓勵大學、科研院所與中學攜手,為青少年走進實驗室創造機會,讓青少年有機會接觸科技實訓、搞科普、搞實質性的科研訓練,開拓青少年的視野和格局,推進多維度的早期科技實踐創新的實踐。
  • 創新人才培養公益課堂全26期課程回放,建議收藏學習
    圍繞著這些問題,全國K16技術與工程教育聯盟特別聯合北京科技教育創新研究院、清華大學基礎工業訓練中心和北京師範大學中國教育創新研究院組織舉辦了「創新人才培養公益課堂」活動,活動由青橙教育創新研究院承辦,啟迪之星作為支持單位。
  • 高穎:科技場館+科學課程=啟航科學之夢|創新人才培養公益課堂
    創新人才的培養,需要全方位的、各個層次的、高質量的科學教育,科技場館能夠為創新人才的培養提供好的條件和平臺,是提升科學教育質量的有效途徑和重要手段。4、實踐性科技場館核心的教育形式是通過實踐性完成的。場館中會有各種各樣的實踐活動,在這裡學生體驗到的是不同於一般課堂的學習。5、開放性場館類型、教學內容、活動形式、學習成果等方面都是開放的,給學生留出進一步思考學習空間。場館教育的開放性立足學生社會責任感,生存能力培養。
  • 高穎:科技場館+科學課程=啟航科學之夢|創新人才培養公益課堂
    創新人才的培養,需要全方位的、各個層次的、高質量的科學教育,科技場館能夠為創新人才的培養提供好的條件和平臺,是提升科學教育質量的有效途徑和重要手段。4、實踐性科技場館核心的教育形式是通過實踐性完成的。場館中會有各種各樣的實踐活動,在這裡學生體驗到的是不同於一般課堂的學習。
  • 劉長銘:培養創新能力,從10的-4次方→1|創新人才培養公益課堂
    :從10-4→12014年,黨中央號召「大眾創業,萬眾創新」,實現萬眾創新的基本前提是創新能力的培養。培養青少年的創新能力、創新意識、創新方法,這是每一位教師必須面對的問題和必須肩負的使命。少年班的目的是為探索中國優秀人才培養的規律,培養在科學技術等領域出類拔萃的優秀人物,推動中國教育和經濟建設事業的發展。
  • 張淑春:科技築夢,快樂成長|創新人才培養計劃公益課堂
    科技創新並不神秘,也並非遙不可及,很多發明創造都是源自於生活中碰到的問題。學生能不能有所發明,有所創造,主要看他會不會思考,能不能探究。對於一線教師而言,關鍵就在於如何培養學生形成善於思考、善於探究、善於創新和善於實踐的習慣。
  • 馬萍萍:在創新中探索,在探索中前行|創新人才培養公益課堂
    在科技人才培養中,老師是學生的引路人、陪伴者、同行人、激勵者,學生創新需要環境、需要土壤,需要領航者為學生搭建平臺,在學生迷失的時候給予指引。在創新中探索,在探索中前行科學技術創新的關鍵在創新型人才的培養。
  • 李雙壽:面向智能製造的工程教育創新探索|創新人才培養公益課堂
    在國內很多領域引領工程教育的發展,iCenter的理念是把創新創業教育融入工程實踐教育。把創新創業教育融入工程教育,怎麼做?第一,要有深度,工程要與產業前沿融合,能夠體會未來發展的工程場景,把智能製造做切入點。第二,要有寬度,工程人才的培養越來越成為通識教育。工科生是基本的本科專業,為複合型人才培養服務。第三,要有高度,為個性化人才、拔尖人才培養,為創新型人才培養服務。
  • 姚飛:以青少年科學工作室帶動區域科技教育發展|創新人才培養
    科學工作室給青少年帶來的其實不止是課程,更重要的是各種科技資源,是助力學生發現志趣,實踐創造,成為科技創新型人才的平臺。青少年科學工作室是促進校內外科技教育融合、培養青少年實踐能力和創新思維的重要陣地,是深受青少年喜愛、家長歡迎和老師肯定的青少年科學實踐場所。其以「動手做」、「做中學」為主要活動形式,強調參與性、實踐性、趣味性。青少年科學工作室的定位主要職能:普及科學知識、倡導科學方法、傳播科學思想、弘揚科學精神。
  • 白明:創新人才培養需要樹立養成教育思想|創新人才培養公益課堂
    創新人才,即具有創新力的人才,具有科學素養的人才。創新人才的培養,要基於養成教育思想培養科學興趣、科學習慣、科學想像力。創新人才培養需要樹立養成教育思想創新人才需要教育工作者用心培養。選拔有科學興趣的中學生到國家級實驗室,開展「大手拉小手」培養活動。隨著青少年俱樂部的帶動,越來越多的科技俱樂部、活動、組織湧現,如翱翔計劃、雛鷹計劃、後備人才計劃等,相關賽事也越來越多,更多的學生有機會接受科學教育培養。
  • 「翱翔計劃」:人才培養方式創新的「北京模式」
    全面總結十年來北京市基礎教育階段創新人才培養各項工作,交流創新人才培養經驗,更好推進全市人才培養方式創新和實踐探索,由北京市教育委員會主辦,北京教育科學研究院、北京青少年科技創新學院承辦,北京市基礎教育階段創新人才培養十年總結會日前在京舉行。走過十年。
  • 創新型學術人才培養的改革與實踐
    創新型學術人才培養的改革與實踐 2014-04-04 來源:高教司 清華大學交叉信息研究院 姚期智  習近平總書記多次在不同場合強調科技創新人才培養
  • 劉堅:高中,創新人才成長的關鍵階段 | 創新人才培養公益課堂
    培養大批創新人才既是經濟社會發展的迫切需要,也是時代的迫切需要。高中是創新人才成長的關鍵階段,學校、教師、家長如何讓高中階段真正成為孩子的黃金階段。在「創新人才培養公益課堂」上,劉堅教授給出了他從事教育工作30多年的深刻回答:既要為每個學生打下共同基礎,更要為不同學生打下不同基礎。當我們能考慮到學生的多樣性的時候,創造性就會自然而然的產生。
  • 騰訊雲對接校園人才培養 助力創新教育新業態
    原標題:騰訊雲對接校園人才培養 助力創新教育新業態   為了進一步響應《國家教育事業發展「十三五」規劃》,促進創新型人才的培養並助推產業發展,國家教育部日前與騰訊正式籤署合作備忘錄,將圍繞「新工科」人才培養、創新創業教育改革和教育信息化建設開展全面合作。
  • 未來課堂與創新人才培養模式實踐項目啟動
    未來課堂與創新人才培養模式實踐項目啟動來源:中國教育報 2014-3-7 楊桂青  「為什麼在教育領域信息技術的投入很大,卻沒有產生像在生產和流通領域那樣的效果呢?」著名的賈伯斯之問在今天清華附中「未來課堂與創新人才培養模式實踐項目」啟動儀式現場,又引發了新的思考。  清華附中校長王殿軍說,該項目旨在探索利用現代信息技術捕捉未來教育的路子,探索未來課堂教學和學習規律,實現個性化學習,促進學生全面發展。未來課堂是現實課堂環境與虛擬環境有機融合的新型教學環境,該項目計劃用3年時間開展未來課堂環境設計與實現、教學模式等5個方面的研究。
  • 多元教育評價助力創新人才培養
    為實現此目標,應依據腦科學與心理學的最新實證研究結果,採用先進的心理測評技術,結合多模態大數據和人工智慧的優勢,構建創新人才的多元教育評價體系。該教育評價體系有助於全面深化考試與招生制度改革,引領綜合素質發展和創新教育,促進學生個性化發展和生涯規劃,最終為國家培養合格的社會主義創新人才,助力「兩個一百年」奮鬥目標的實現。
  • 泰克教育入駐華為雲嚴選,科技創新助力高校ICT人才培養
    泰克教育入駐華為雲嚴選商城作為華為領先級教育合作夥伴、華為雲領先級解決方案合作夥伴,深耕教育領域15年的泰克教育集團全力以赴投入研發、市場和拓展團隊,共同推進華為雲聯合解決方案在高校的應用,以科技創新的「華為-泰克雙創實踐雲」平臺為新工科背景下創新ICT人才培養和雲計算、大數據
  • 翱翔計劃助力京城學子培養創新能力 重在過程培養
    本屆化學與生命科學領域論壇由1個主會場和10個分論壇組成,領域各培養基地共同承辦,保障各分論壇的評審工作。  為了做好學員結業階段的發展性評價,論壇開啟前,北京教育科學研究院特級教師、北京青少年科技創新學院辦公室主任張毅主持召開了專家評審工作會,闡述了翱翔學員培養方式、評價方式,介紹了本場論壇的意義和定位,說明了論壇評審工作的目的與要求,評審專家們就評審方案細化進行了研討。
  • 突出培養造就創新型科技人才
    一、突出高層次創新型科技人才隊伍建設的必要性  當今世界,一個國家或地區的核心競爭力越來越表現為對智力資源和智慧成果的培養、使用和調控能力,表現為對智慧財產權的擁有和運用能力。誰佔領了科技的制高點,誰就有可能在競爭中贏得主動。
  • 從創新拔尖人才的特徵看青少年創新能力培養的途徑
    第三,父母積極鼓勵的作用。 第四,中小學老師、大學老師的作用。 第五,多樣化的經歷。 第六,挑戰性的經歷。 第七,青少年時期的愛好廣泛。 第四,利用信息化促進教育創新。 最後一個,是我特別單獨提出來的,六個國家的青少年在創新性上跨文化的對比研究。 我們通過跨文化的研究看到,在創造性思維上,中國的學生在問題的提出和科學的想像力方面高於英國、日本的學生。在產品設計和產品改進的能力上,優於其他國家的學生。