让学生在实践中锻炼

一、在继承传统优势的同时推进教育的转型发展

“十二五”期间，随着教育的转型发展，作为传统的教育优势区，徐汇一直在不断思考：如何从学生终身发展着眼，进一步提升学生的全面素养。我们始终认为，良好的道德品质、全面的科学与人文素养、健康的身心素质是徐汇学生综合竞争力的体现。因此，构建区域性创新素养培养机制，不仅是徐汇作为科技教育优势区的现实定位，更是徐汇推进教育转型发展的必然选择。

2009年9月，徐汇区教育局在青少年活动中心建立了徐汇区青少年光启创新基地，提出整合社会资源、创新教育形式，通过校内外教育相结合的方法，推进区域性青少年创新人才培养的设想，并开展了相关的实践探索。通过“十二五”期间的实践，创新基地积极探索了由校外教育机构组织实施的区域性推进青少年创新素养发展的路径，初步形成了创新基地的运行模式。

在青少年学习阶段培养创新精神和意识的关键是改革现有人才培养的方式方法和评价体系。徐汇的校外教育作为实施素质教育的重要形式和途径，是基础教育的重要组成部分，在推进素质教育的过程中，具有不可替代的重要作用。校外教育可以不受升学压力束缚，且具备教育活动形式灵活、内容丰富的特点和优势，徐汇区青少年活动中心长期以来利用校外广阔的时空坚持开展提高学生综合素养和创新实践的各类活动。因此，教育局确定以校外教育为突破口，在青少年活动中心建立区域性的青少年光启创新基地，招收部分品学兼优、学有余力，在人文和科技方面具有浓厚兴趣和一定潜质或特长的高中学生进入基地开展学习活动。

二、基地实施的遴选方式及基于维基平台学习模式实验

（一）以学生兴趣为基础，探索适合创新基地的学生遴选方式

作为区域性青少年创新人才培养基地，光启创新基地建立之初就确定面向全区所有高中学生，招收标准是品学兼优、学有余力，在人文和科技方面具有浓厚兴趣和一定潜质或特长的高中学生。它的两个显著特点是：第一，面向全区所有高中学生；第二，尊重和贴近学生兴趣。基地采取自愿报名、学校推荐、专题测试及专家评审等方式，每年10月开始在全区招收高一学生。创新基地改变传统的以学业水平作为唯一判断标准的选拔方法，探索了综合学业水平测试、实践动手能力测试、专家面试相结合的选拔方式，主要考察学生的信息处理能力、归纳推理能力、思维广度、质疑和反思、参与动机、学习设想、语言表达、逻辑思维能力、应用科学知识解决问题等基本科学素养和实践能力。

至今，光启创新基地已招收七届学员，共计700余名学生，来自区内17所高中。

（二）基于维基平台的学生探究式合作学习模式实验

维基平台：即“WIKI”，是目前世界上最为成熟和流行的共享式学习和分享平台。

学生经过专业教师的指导培训，很快掌握了建立自己的“WIKI”的技能，并马上开始了按照头脑风暴的规则，在WIKI上进行记录，所有这些信息的记录都是即时在线的，因此，当活动告一段落的时候，所有人都几乎同时看到了自己和其他小组的风暴成果。基地提供学生参与“WIKI”自建的机会，恰恰是为了他们能够达到未来技能的需求，并通过工程类、生环类、社科类的课题，让学生真正成为探索者和建设者，“WIKI”在这方面的功能是非常直接而有效的。

学生在参与探究式合作的整个学习过程中均运用网络协作学习，“WIKI”平台实时动态发布小组讨论及所设计的各类独特的创新设想，并且每个学生既可以在本小组内发布观点，也可以进入其他小组圈参与共同讨论，由此借鉴别人的建议，改进并充实本组设想的诸多应考虑到的角度和因素，真正体现了学习的开放、合作、平等、共创、共享等特点。通过在线交流合作学习的“WIKI”平台，学生学会了通过对信息的结构分析、知识的逻辑串联、文字的精准表述以及不断更新和完善信息的能力。

基于“WIKI”平台的学生探究式合作学习模式实验只是探索青少年校外教育创新活动形式的一种新的尝试，旨在为学生提供一种讨论更为自由、分享更为快捷的学习环境，也是一种更利于学生自主创新的学习模式和活动形式。

基地为学生选用了思维导图软件iThoughts工具来创建各种Mindmap即思维导图，并引导学生将所有与创新主题相关的联想都画出来（包括“可能”或“不可能”、“合理”或“不合理”），先不做对与错的判断。静下心来仔细思考或讨论每一个想法的可行性，合并相似想法，去掉绝对不可行的方法，在一张可行方法思维导图形成过程中，很可能又有新的想法产生。根据学生联想到的事物，再从每个关键词上发散出更多的连线，想法便可更有效地从大脑中取出来。

小组共同创作思维导图过程中，产生更多创意及有用的意念，每个组员的意见都被考虑。当学生在交流分享时，需要向别的同学讲解自己的想法时，思维导图可以协助他们在预备时明晰自己的构思，令演说更具组织性及更容易记忆。思维导图以放射性思考模式为基础的收放自如方式，运用在创意的联想与收敛，独具个性的心智图协助学生们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展，从而开启他们大脑的无限潜能。

三、基地建设的策略与方法

（一）基地的课程建设

课程建设是光启创新基地探索实验的难点，也是重点，没有现成的课程，但是课程又是非常重要的载体。从校外教育的特点出发，基地在实践过程中确定以项目研究作为基本的课程形式。在教师和学生共同参与的一个个项目研究过程中，基地的课程模块基本成型，在随后的学习研究过程中，随着参与的学生和教师的不断加盟，课程得到了拓展和完善，学生学习和教师教学的过程就是课程建构的过程，其中突出尊重学生的个性，激发学生兴趣，通过整合教育资源、创设学习情境、开发实践环节和拓展学习渠道，丰富学生的经历和经验，倡导自主探究、实践体验、合作交流的学习方式，在学生的自主体验、感悟和实践的过程中培养创新精神和实践能力。同时，基地鼓励各项目组教师自主开发专题课程，到“十二五”末期，创新基地基本上形成了数学与计算机、工程与物理、生化与环境、社会科学四大版块几十门学科的课程。

（二）以问题解决为导向，探索以自主研究创新课题为主要内容的创新素养培养方式

学生自主开展课题研究是创新基地培养学生创新素养的重要载体，基地要求每个学生必须以小组为单位参加或独立参加一项课题研究。在教师指导下，课题方向由学生自主确定，研究方案由学生自主设计，研究过程由学生自主实施。在学生确立课题的过程中，基地组织教师对学生的课题进行论证和指导，对其中设计完成较好的课题还会请专家进行指导和论证，帮助学员提高课题研究水平。

案例1：数学、计算机算法设计

项目的开发与活动适合学生的个性发展，理论结合实践，将数学知识与计算机程序联系起来，是对解决实际问题方法的探究，通过基本组合数学、计算机算法设计等学习和上机实践，为提高学生的原创能力打好基础。数学与计算机组学员的课题开发实施过程如图3-1所示：

图3-1　数学与计算机组学员的课题开发实施过程图

案例2：关于构建超级工程藻回收大气二氧化碳的研究

这个课题产生于基地为全体学员安排的一次讲座。生物与环境组的龚乐同学在聆听了《全球变暖带给我们思考》报告后，对温室气体及治理产生了兴趣，他查阅了大量的相关资料，希望能通过改造植物基因的方式增加植物对二氧化碳的吸收率。在基地老师的推荐下，龚乐与上海师范大学进行藻类研究的马为民教授进行了合作，希望通过改造嗜热蓝藻完成高效吸收温室气体的目标。马老师对这个项目非常感兴趣，专门对此项目进行了单独立项指导。在专家的指导下，龚乐顺利完成了项目的方案设计。之后的暑期及平时周末时间他都泡在上海师范大学的实验室里进行研究，最终完成了高效基因的筛选，并进行了工程基因的部分改造，达到了项目的预期。这个课题对今后改造环境温室效应提供了另一好的思路和应用基础，被上海市选送参加国际I—SWEEEP奥林匹克大赛，取得了铜奖和多项专项奖；同时，也在国外期刊发表了相关研究文章。

通过学生自主参与课题研究，光启创新基地实现了从传统的教师教为主到以学生学为主的培养方式的转变。在这个变化过程中，学生的兴趣和动机被充分激发出来。学生的创新想法、创新活动，往往来自于对某个问题的兴趣和好奇心。而教师应鼓励学生从多渠道获得知识信息，使学生在对学习主题有一个整体的认识的基础上，形成对于事物的概念框架，从而能够迁移并发现和提出更为复杂的问题，产生进一步探究的愿望，从而使其创新思维也被不断激活。

四、广泛开展社会实践活动，在培育创新素养的同时引导学生努力承担社会责任

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》要求教育要注重知行统一，坚持教育教学与生产劳动、社会实践相结合。光启创新基地转变传统的教育方式，为学生搭建开放、多元的学习平台，引导青少年积极走出课堂，在直接参与社会人文和科学实践活动中学会发现问题和解决问题，这适应了当下创新教育既要创新实践，又要关注社会生活的要求。基地不仅要有效地提升学生的科学素养与人文素养，更要培养学生主动关注社会热点、客观分析社会现状的良好品质。让学生真正了解社会，学会实践、学会创新，鼓励学生将已有的知识储备、情感态度和社会责任迁移到社会生活的方方面面。丰富多彩的主题实践活动促进了学生在科学与人文素养方面全面和谐的发展，实现了与社会生活的有效衔接，提高了学生的创新实践能力和对社会责任的担当意识。社会实践活动不仅开拓了学生的视野，丰富了他们的经历，经过严谨设计的主题实践活动还成为创新基地的课程载体。

案例：“走进土山湾，探寻徐汇源”主题实践活动

光启创新基地社科组的同学通过“走进土山湾，探寻徐汇源”主题实践活动，对于徐家汇的历史有了新的认识，而且最重要的是学习了历史研究的新方法，以及如何看待历史的视角。该实践活动获得了全国创新大赛二等奖和上海市创新大赛社会实践活动的一等奖。这一主题实践活动在多所学校学生社团中进行了拓展。在创新基地学员的模范带领下，历时4个月，辐射到全区8所高中的十多个学生社团、两个居民社区以及部分社会群体，2000余名学生和20余名教师参加了此项活动，形成了一系列别开生面的学生社团活动方案，创新了校园社团的活动内容和形式，生成了10余项研究课题。

五、挖掘整合各类资源，形成社会资源整合和校内外联动为主要特征的运行机制和模式

光启创新基地充分挖掘社会资源，先后与中科院上海分院、上海交通大学、华东理工大学、上海师范大学、上海昆虫馆、漕河泾高科技开发区、徐汇区软件园区等科普基地共同签约，使区域内各种教育力量和资源实现了有效整合。上海师范大学生物环境学院及纳米科普实践工作站、上海中医药大学龙华中医药实践工作站、同济大学物理实践工作站、上海交通大学工程科技实践工作站、上海环境科学研究院等相关高校和科研院所的实验室已成为光启创新基地的实验基地。生物与环境组的许多课题就是在上海师范大学、龙华医院和上海环境科学研究院的实验室里完成的。“十二五”以来，基地利用冬令营、夏令营组织学生到上海交通大学流体力学实验室、上海交通大学机械与动力学院、上海数字娱乐中心、3M中国客户创新中心、SGS通标公司、上海节能馆、辰山植物园、崇明西滩湿地等20多个实践基地进行了参观考察和社会实践。

案例1：徐汇区光启创新基地结构模型设计实践活动

2011年至今，光启创新基地与上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院合作，利用大学生结构模型设计制作竞赛的平台，开展光启创新基地结构模型设计实践活动。大学生结构模型设计制作竞赛是由上海交通大学主办，全市各理工科大学参加的上海唯一结构模型设计大赛，参赛学生要制作一个结构模型，以展示模型的设计概念和制作原理。基地组织OM项目组的学生作为唯一的中学生队伍参赛，他们与大学生同台竞技，经过连续多年的参赛，从开始没有获得奖项到逐步取得等第奖，直到2015年获得大赛唯一的金奖，震动了主办方及所有参赛的大学生队伍，震动之余大学生们表达了对学弟学妹由衷的敬佩。

图3-2　人生发展与思维导图——课程框架图

案例2：发挥专家导师作用开发课程——思维导图课程框架

《人生发展与思维导图——课程框架》是中国科学院上海光机所向世清教授为光启创新基地学员设计的思维训练课程。充分发挥专家导师的资源是我们利用资源整合的另一体现，光启创新基地探索实施了专家导师、基地指导教师和生源校教师三位一体的教师指导模式。所谓“三导师”制，是指对学员的管理和指导由三个层面的教师组成。专家导师由徐汇区青少年科技导师团成员及高校、科研院所、科普教育基地等有关专家组成，定期对学生的课题研究方向、方案和过程进行指导。指导教师由活动中心和区域内中学优秀专业教师组成，具体负责结对学员的项目带教，与学员共同制订课题计划和实施方案，参与指导学生课题研究的全过程。生源校教师负责本校学员的日常管理。　目前，基地已有上述三个层面的指导教师56名。在“十二五”期间的实践使我们体会到“三导师”制对学员的课题研究指导是非常有效的。

经过多年不懈努力，基地学生学习努力，成绩优异。近年来，基地学生共获得全国创新大赛一等奖2人次，上海市创新大赛一等奖18人次，明日科技之星6人次，基地成为徐汇学生创新与成长的平台。

（撰稿人：陶　俊　审稿人：王　彤）