崇尚科學 培育工程素養
——徐匯中學創建「工程素養培育」科技特色高中紀實報導（一）
徐匯中學創辦於1850年，有170年辦學歷史，坐落在明代大科學家徐光啟家宅基地上，有「西學東漸第一校」之稱，是中國近現代教育史上第一所創生諸多學科課程、分學科教學班級授課制的真正學校，也是中國近代教育史上最早開設語數外基礎課程、理化生音體美等科學與藝術課程，擁有實驗室、語音室、圖書館、閱覽室，運用電化教學，編撰「匯學課本」的第一所創生校本課程的學校，曾被上海知縣洪錫範譽為「中國各種學堂之標準」。創辦之初就引進西方自然科學，歷史上曾六次更新科學實驗室，有「崇尚科學、文理兼通、中西貫通、多彩發展」的辦學傳統。以「匯學」為校訓，逐步形成「徐以成己，匯則達人；徐以興學，匯則興邦」的「成己達人，興學興邦」的匯學文化，「博愛立美」的教風和「崇思尚學」的學風，培養古今傳承中西匯通的「匯學型」人才60000多人，代表人物有著名教育家「愛國老人」馬相伯、地質學泰鬥翁文灝院士、「近代雕塑之父」張充仁、原衛生部長陳敏章、中科院副院長嚴義壎、世界著名原子物理學家法國科學院院士周知行、中國科學院院士周興銘、中國工程院院士魏敦山、褚君浩、潘健生、翻譯家傅雷、戲劇家洪深、現代作家葉辛、遊泳世界冠軍楊愛華等等。
2005年我校被評為徐匯區實驗性示範性高中（完中）。現有3個校區，教職工270人，學生2702人，67個教學班，其中高中18個班710人。2020年3月被評為上海市特色普通高中，是「在傳承優勢中發展、在發展中傳承優勢」的重要舉措。
我校傳承「崇尚科學」的辦學傳統，以「培育工程素養」科技特色建設撬動學校發展，應對高考改革新政，走一條與時俱進開拓創新的特色發展之路，實現學校教育質量持續提升、學生獲得全面而又個性發展。學業成績高位穩定，教育教學質量多年一直位居上海市實驗性示範性高中中遊行列，初中名列徐匯區公辦學校前茅，科技班學生成績優異，在全市享有聲譽。
2015年，我校被評為徐匯區科技特色高中，學校制定了《徐匯中學創建上海市科技特色高中項目實施方案》。2016年4月，在教育局對區內申報特色高中的學校進行終期評審中被評為優秀。同年，以工程素養為特色成功申報上海市特色高中創建項目校，並於2017年12月進行了面向全市的展示交流。2018年11月，以高分通過上海市特色普通高中初評。2019年11月，我校繼續深化特色發展內涵建設，完善特色發展舉措，以更高分通過複評。
學校秉承「崇尚科學，多彩發展」的辦學理念，實施科技創新教育，突出工程素養培育，努力實現多彩發展。結合辦學實際形成「以工程素養培育為創新教育抓手，在傳承中發展，在發展中創新」的辦學思路。通過課程實施模式和教與學方式的改進，引導學生進行「體驗·自主·合作·探究」式學習，構建具有學校文化特色的研究型學堂，結合有效的教育管理與評價，利用各種資源來保障學校的特色發展。
確定學校文化為「匯學」，蘊含「薈學——會學——慧學——匯學」四「huì」內容。第一個「薈」學——薈萃精華，廣學博識；第二個「會」學——參悟規律，善於學習；第三個「慧」學——智慧養成，學以致用；第四個「匯」學——古今傳承，中西匯通。匯學是徐家匯公學的簡稱，是徐家匯公學最早的圖書館、校刊名稱，也是校訓，2010年進行了商標註冊。
匯學文化的使命：徐以成己，匯則達人；徐以興學，匯則興邦——成己達人，興學興邦。成己達人：成就自己，通達他人。「成己」的內涵是慎思明辨，培養能力；「達人」的內涵是服務人群，追求公義。興學興邦：「興學」就是匯學——古今傳承，中西匯通。「興邦」就是復興中華，正如老校長教育家馬相伯所說「讀書不忘愛國，愛國不忘讀書」——讀書為了愛國。
辦學辦文化：學校是培養文化人的地方，學校是文化積澱的場所，把學校辦成文化老店。辦學辦課程：通過工程素養培育系列課程群的豐富多彩課程，為把學生培養成工程師、科學家奠定學識學力基礎。
辦學傳統為「崇尚科學，文理兼通，中西貫通，多彩發展」。在學校五年發展規劃中明確提出了創建工程素養科技特色高中的工作任務，將特色創建於學校整體規劃有機融合。
1．學校辦學目標：把學校辦成文化深厚、課程豐富、面向未來的工程素養科技特色中學。傳承學校「崇尚科學」的特色文化，以特色促進全面發展，把學校辦成學習業績一流、特色競賽成績一流、課題研究成果一流的最有文化底蘊的工程素養培育科技特色高中。
2．學校育人目標：在有「科學素養、藝術修養、人文涵養、文化教養」基礎上，培養有「科學精神、創新能力、中西貫通、家國情懷的現代社會建設者」。
（1）工程素養培育目標的具體化、校本化
我們把工程素養具體闡釋為具有「紮實的科學知識基礎、突出的操作設計能力、積極的技術應用意識、卓越的人文審美旨趣以及深厚的造福社會情懷」（特色解讀具體如下表）。
（2）實現育人目標的總體思路
以工程素養培育為切入點培養學生「成己達人·興學興邦」的核心價值觀，既是學校育人目標達成的有效途徑，又是把學生發展核心素養的校本「落地」。學校設計了實現育人目標的總體思路（如下圖），體現了「普適+特色」的育人觀。
學校將「工程素養培育」確定為學校的辦學特色：第一，工程素養是學校育人目標的重要組成部分，與我校育人目標中「培育科學素養」天然對接，正是實現我校育人目標的現代探索。第二，工程素養深得學校人文、藝術和文化課程滋養。工程學是一門重要的綜合應用科學，它與數學、自然科學、經濟學、社會學、藝術人文等基礎學科有廣泛交織關係。這種特點，使得工程素養在高中的培育具有廣泛可能性，學校既可直接開設工程類課程，也可與數理化生等結合實施，還可通過藝術、文學等課程滲透。
全球教育界關注的STEM中，E就是工程（Engineering），按照美國《K12科學教育框架》（A Framework For K12 Science Education-NGSF）的說法，工程是系統解決人們面臨問題的過程。21世紀的教育要從知識學習轉向更廣闊深入的領域，工程是重要的教育變革方向之一。開始我們傾向於「工程素養」是工程師的職業素養。經過幾年的實踐我們認識到：工程素養是運用工程知識和思維解決工程實踐創新的綜合素養，以及良好的工程心理和所需的意志品質。工程素養的形成是將不同學科的知識和素養融合在工程實踐活動中使素養要素在工程實踐活動中整合創新的過程。
（1）源遠於學校的文化傳統：建校之初學校就提出「崇尚科學」的辦學理念，凝練出「成己達人，興學興邦」的匯學文化，「愛國·感恩·善良·責任·大氣·創新」是徐匯中學一貫的價值觀。
（2）根植於學校的辦學實踐：徐匯中學科技特色發展程源遠流長，工程素養培育源於對已有辦學特色的傳承與發展。從徐家匯公學到徐匯中學170年的辦學特色是「崇尚科學，文理兼通，中西貫通，多彩發展」，學校特色發展史分為三個階段：
徐家匯公學時期（1850—1932），初創時期就開設理化生等60門課程，20世紀初曾兩次任徐匯公學院長的潘谷聲也致力於推動西方科學教育「鑑於泰西科學，于振興實業之必具，為青年學子不可不研者」。1900年「明定以法文及泰西科學加入課程」，1904年用中英法三種語言教授算學、物理、地理等學科，泰西科學注重實驗，學校辦學之初就有了理化實驗室，這時又添置了各種設備，聲光熱電氣力學等實驗儀器一應俱全，採集了藥品、礦物標本、生物標本等，每周都有規定的實驗課程，學生經常到周邊的天文臺、氣象臺、博物院等場所提升探求能力。學校一直倡導「中西並茂，文章科學俱全」。
私立徐匯中學時期（1932—1953），課程設置多元化，自然科學知識在教學中增加，加強電化視聽教育，理化教材直接換成震旦大學一年級的《蒲氏物理讀本》《薩氏普通物理學》《談氏大學普通化學》，每周抽出一節課作為學生分組實驗之用，理化和科學實驗成為凸出特色。1918年理化實驗室再次更新在上海中等學校中規模較大、儀器藥品完備，為一般學校之鮮有。
公立徐匯中學時期（1953—今），學校改造原學生自修室為物理、化學實驗室，為學生參加科技活動提供條件，新徐匯的科技活動小組在這一時期也極其活躍。1958年至1960年，學生的科技成果如半導體、玻璃纖維等送北京展覽，受到社會關注。1993年開始學校專門開辦科技班、音樂班、美術班等特色班，採用走班上課模式實施多彩發展教育，開設了100多門拓展型和研究型課程。
2007年建設「生物工程」實驗室群——生命科學創新實驗中心；2014年和交大生命科學院深化了3門實驗課程，2018年再和中科院巴斯德所深化3門實驗課程，共開設了11門課程。
2015年建設「交通工程」實驗室群，至今已建成「火星救援——無人機——波音787模擬駕駛——高鐵調度與駕駛——水下機器人」等系列課程，工程類共14門課程。
2016年成為上海市教研室「雙新」種子課程實驗校，開設全部7門工程類課程，現有20門初高中銜接工程素養培育課程。
2018——2019年，學校又建設了「火星救援」「5G+MR」「衛星製作與應用」「人工智慧+自動駕駛」「航天創客」等創新實驗室，已和9所大學6個高科技公司3個中科院研究所合作建設了16個實驗室，涉及11個工程領域32門科技創新課程。
在170年的發展歷程中，理科、工程與科技教育始終不斷，成為徐匯中學的基因，為今天工程素養培育厚植了文化、奠定了基礎。
我校班班有特色，除了科技、藝術特色班之外，還有橋牌、魔術、飛鏢、女籃、戲劇等，特色班每周至少有兩節特色課程編入課表。全校共有32門科技、24門藝術、20門體育課程，素質教育課程豐富多彩。
（3）立足於學生的發展需要
工程素養培育有助於學生職業生涯的高起點，因為工程素養是21世紀人才所必備的核心素養之一，不僅符合我國「十三五」規劃中科技興國理念，也是中國人走向世界所必備素養。