作为一所百廿年名校，自创立伊始，浙江省金华第一中学就注重科技教育，开设地理、理化、博物等课程，重视实验教学，诞生了一批如胡步蟾、黄文虎等醉心育人、潜心科研的著名学者。在先辈“科学救国、经世致用”理念的引领下，金中人接过历史的接力棒，担起新时期培养创新人才的重任，成为首批科技高中试点。2022年4月12日，国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准将一枚小行星命名为“金华一中星”，金华一中科技文化获得国际赞誉。长期以来，学校围绕科技高中制度建设深化研究和实践，以期在高中孵化一套以制度建设为保障的科技人才早期培养体系。
一、目标体系：分层分类，个性发展
在研究之初，学校针对高中生科技素养的现状开展了系统调查，对国内外关于科学素养的相关要求进行文献研究，在与专家访谈和仔细论证的基础上，将高中阶段人才培养分为三个层面，分别是标准科技预备人才、创新科技预备人才和领军科技预备人才，并从知识维度、方法维度、观念维度三个方面建设科技素养指标体系。
针对标准科技预备人才，以期培养厚基础的科技人才。在知识层面，标准科技预备人才通过数学、物理、化学、生物、技术等课程的学习，能够基本完成高中课程实验内容，掌握高中课程体系基本的科学原理和方法。在方法层面，学校开设各类学术讲座，并带领学生参观学习，鼓励学生参加科学营活动、创新创业大赛和STEAM项目等。学生在各类课程和项目活动过程中能够大胆质疑，敢于提出自己的见解，能够开展交流合作，撰写小论文等。
针对创新科技预备人才，学校以强基为目标，培养厚基础重能力的创新人才。在知识层面，创新科技预备人才在完成基础课程学习后，能够运用所学知识参与数学、物理、化学、生物、技术、天文等学科竞赛和社团类活动，能够参与项目内容，完成相关项目目标。在方法层面，在优质教师的指导下，创新科技预备人才能够参与创新大赛、丘成桐中学科学奖、未来领袖大赛奖项以及各类论文评比等项目。学生能够以领导力项目为平台，形成问题意识，提出研究问题，提供研究思路，明确研究方法，开展团队合作，最终形成研究成果。
针对领军科技预备人才，学校以竞赛为目标，培养厚基础、重能力、求创新的领军人才。在知识层面，学生能够运用各种基本课程所学知识，参与数学、物理、化学、生物、信息和技术等学科的高水平竞赛，力图达到全国领先水平。能够进入学校与大学连通培养的升学通道，参与并完成大学的先修课程。在方法层面，学生能够参加创新大赛、高阶STEAM项目以及开源硬件、创意设计等科技活动。在高校专业教师、学校高水平教师指导下进行预科学习，参加丘成桐科学奖项、未来领袖大赛奖项，能够开展各类高水平研究。学生可以进行专业文献阅读，撰写论文，在高中学校、高等学校和服务企业资源的支持下，参与PBL项目并取得实质性进步。
在观念层面，三个层次人才都应具有问题意识、实证意识、强烈的好奇心以及大胆探索、小心求证、锲而不舍的科研精神。在学习过程中，学生能够逐渐领会从科技创新的不同角度对社会作出贡献，形成社会责任感。作为未来的领导人、思想家及环境保护者，学生能够学会对自己的行为负责，并具有参与社会活动的能力和回报社会的意识。
二、课程体系：“三层四类十二群”
根据中国学生发展核心素养的要求，学校构建了“一轴两轨三层四类”的“锥形”课程体系。一轴是指公共责任类课程；两轨是指国际轨道、国内轨道；三层是指标准层、创新层、领军层；四类是指Ⅰ公共责任、Ⅱ科学人文、Ⅲ生活情趣、Ⅳ创意技艺，由此形成以分层分类为原则、内容丰富且结构合理的课程体系。
课程主题与人才层次和课程层次对应图
学校采取不同的课程类型，培养学生理性思维、批判质疑和勇于探究等核心素养，达成培养不同层次预备人才的目标。一是标准课程。标准课程旨在培养标准科技预备人才。确保国家课程开齐开足，严格执行课程计划。二是创新课程。创新课程旨在培养创新科技预备人才。课程设置力求体现学校办学特色和学生发展需求，强调丰富性、多元性和选择性。三是领军课程。领军课程旨在培养领军科技预备人才。该课程重视学生创造性学习力的开发，在课程设置中突出先导学习，注重营造激发学生创造性学习的环境，邀请大学教授、知名校友讲学。该课程对学生有较高的学习要求，以期学生达到学以致用、融会贯通的较高水平。
三、强师之道：“两条腿走路”
学校科技教育的“强师之道”可概括为“培育”与“引进”相结合，其中“培育”是基础，“引进”是关键。
学校通过师徒结对、以老带新的方式提高青年教师专业水平。制订科技教师专业能力深度发展计划，通过开发实验课程、成立知名企业实验室活动中心、实施科技教师学历继续提升计划等安排，切实提升科技教师的教育教学能力，进而更好地指导学生开展研究性学习和科技创新活动。完善科技教师教研制度，通过科技专家介入科学教师培训、定期开展主题性精准教研活动培养学者型教师，助力科技人才培养。此外，学校与合作高校共同携手探索了一条旨在提升教师科研素质的路径：一是定期开设专题式教师培训课程，主要由高校导师队伍负责；二是适当引领高中教师参与科研课题研究，让教师在实践中提升科研能力；三是联合培养输送科研型中学教师，高校向学校输送有教育热情的科研型种子教师。由此，学校形成了一支年龄结构合理、教学业绩突出、学术水平扎实的高水平师资队伍。
培养一流科技人才需要一流的科技教育师资队伍。学校在夯实本校师资力量的同时，利用校友平台、U-S合作平台引进高校导师、企业技师、科技讲师等多元专家来校指导。首先，学校开创了高校专家常态指导机制，实现“高校导师制度化”，先后聘请全国高校基础学科各领域专家来校指导，开展“大—中一体化”创新预备人才培养项目。其次，学校创设了校企合作机制，邀请名企科技专家进驻中学，以教练身份与高中科技领军学生结对培养。如今，学校拥有在职奥赛全国金牌教练14人，数学和信息奥赛国际金牌教练各2人。
四、校企协同：资源共享，深度融合
学校积极探索科技创新人才培养教学模式与教学方法，综合提升高中学生的科技素养。积极利用科技企业的人力资源、技术资源与实验设备资源等优势，协同开发科学实验课程，成立涉及计算机、物理、化学等学科的企业实验室，邀请企业科技专家（教练）以线上线下混合教学方式进行常态指导。学生接触高规格的实验室，熟悉相关实验室的操纵流程，开展实训学习。此外，高中领军科技预备人才在企业教练的带领下，进行VR沉浸体验式参观学习、项目式学习、校企创意合作等，对科技的转化力有更深的体会。在企业科技专家的指导下，学生在生产、学习、科学研究、实践应用等方面积极开展研究性学习与科技创新活动，参加各种科技大赛，有效提升其科技素养和科技创新能力。为了更好地凝聚共识、对接观念，将企业文化与校园文化深入融合，学校积极搭建校企交流平台，开设“企业文化讲堂”“大师工作室”，开展“企业家进校园”等活动。通过校企交流平台打造学校与企业的“超链接”，不断发挥双方深度协同创新优势，结合企业文化与未来市场需求，推进科技创新人才高质量培养。
五、高校赋能：“双高导师制度”
学校在与高校合作推进培养科技预备人才的互动中，逐步摸索出一条“高大衔接”培养路径，即“双高导师制”。一是面向全体学生的“双高导师制度”。以定期开展多学科领域讲座为基本方式，主题涉及自然科学、社会科学与人文学科三类，让学生在多学科的讲座中寻找兴趣方向。二是面向领军学生的“双高导师制度”。一名领军科技预备人才拥有高中和高校导师各一名。为发现具有科技禀赋与志趣的优秀学子，保障科技领军人才选拔质量，学校与合作高校不断丰富选拔对象的形式，共同制定了一套公正科学的选拔制度：第一轮选拔为高一新生摸底笔试，主要考查学生基础知识、思维能力，成绩合格者进入第二轮面试，主要考查学生综合素质，如问题意识、解决问题能力、合作探究能力、好奇心和想象力等，最终确定领军科技预备人才的人选。另外，设置了末位淘汰制，对计划外的优秀学生进行增选补充。
确定领军型科技预备人才后，学校在参考学习知名科技高中培养科技人才的路径后，形成了一套富有特色的培养机制。一是“办公室时间”（“office hour”）师生沟通制。该沟通机制参考研究生阶段的研讨会形式，每位导师对接4—5名学生，每周线下或线上对学生展开学科专业、生涯规划等方面指导，并通过微信、邮件等形式保持日常联系以及时解答学生困惑。二是共建共享衔接性课程。学校邀请合作高校专家共同开发校本科技课程，搭建网络共享平台，旨在增强与大学课程间的衔接性。学有余力的学生可利用该平台学习大学基础课程，进入合作高校后可凭此免修相关课程，为本科期间提升科研能力提供充足的时间保障。三是共建共享学习支持中心。在合作高校的帮助和建议下，学校在校内建设一批基础实验室，涉及计算机、物理、化学等学科。为让学生接触更高规格的实验室，学校还与北大基地合作，与浙江大学共同开展项目化学习活动，与浙江师范大学共享内部实验室和工作站，为领军型科技预备人才的培养提供学习支持中心。四是“高校暑期直通车”项目。学校与合作高校共同开展“英才计划”，挑选部分优秀学子进入高校暑期训练营，考核优异者可以直接进入对应高校学习，训练营成为科技人才培养的重要通道。
六、设备建设：推进真实性探究
金华一中历史上的著名校长胡步蟾曾言：“科学教学不可偏重科学知识的注入，应该注重科学方法的训练，单靠脑还是不够的，所以要有手的教育，要重视动手的实践、实验。”工欲善其事，必先利其器。为此，学校每年投入专项资金，着力打造资源丰厚、教学手段先进的拔尖创新人才培养基地。成立智慧教育处，创建教学大数据中心，开展“智慧教学”。延揽高端人才，组建博士后担纲的竞赛教练团队。积极打造学校数字化现代教学空间，创建STEM教室、数字化虚拟实验室、生态实验园和人工智能机器人实验室，定期开展科技活动。迄今，学校已建成实验楼两幢，其中物理实验教室10个、化学实验教室11个、生物实验教室6个、理化生共有仪器室和实验准备室16个及课外活动室、通用技术实验教室、天象馆等，并有先进完备的校园电子监控系统保障校园安全。学校正在进一步完善硬件保障研究，主要包括筹建天文馆、“五位一体”的量子科技创新实验室、生命科学实验中心以及丰富的图书馆建设等。
作为首批科技高中试点学校，金华一中已经具有较为成熟的科学和技术教育特色课程体系及实施体系，已经形成科技人才培养的办学优势和风格。然而，科技高中究竟应该如何定位？如何进一步完善科技创新人才的素养目标？如何处理好科技高中育人制度与高考之间的关系？这些问题仍有待解决。学校将继续深化科技高中制度的孵化与创新研究，全力建设高水平科技高中，为培养未来科技人才贡献自己的力量。
本文系国家社科基金（教育学）一般项目“科技高中的孵化与制度创新研究”（项目批准号：BHA202262）的阶段性成果
（方家鸿系浙江金华第一中学党委书记、校长；王洋平系浙江金华第一中学副校长）
《人民教育》2024年第10期
作者：方家鸿 王洋平
