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加強中小學科技教育是服務國家創新驅動發展戰略、培養未來科技創新人才的重要路徑。2025年10月，《教育部等七部門關于加強中小學科技教育的意見》強調，“以科學、技術、工程、數學為重點，切實加強中小學科技教育，夯實科技創新人才培育基礎，助力高水平科技自立自強，支撐教育、科技、人才高質量一體化發展”。江蘇省錫山高級中學（以下簡稱“錫山高中”）用近30年時間持續進行高中科技教育探索，逐漸形成了發展路徑清晰、育人模式可借鑒的本土實踐經驗。

錫山高中1996年開設科學素養類課程，先后經歷了科創教育特色課程建設（2003-2009年）、“想象·創造”基地建設（2010-2016年）、技術與工程教育課程體系整體建構（2017年至今）三個關鍵發展階段，在整體課程框架下聚焦工程教育，搭建了獨具特色的課程框架與支持系統，逐步形成了具有示范意義的“工程·實驗”育人生態。錫山高中在探索中發現，科學高中建設不是幾個特定學科的強化，而是需要構建完整的技術與工程教育生態系統，從課程、環境、機制等方面進行整體規劃與布局，這既尊重了國家課程的基礎性地位，又創新性地深化和拓展了科學高中建設的內涵和邊界。

以育人目標統攝技術與工程教育課程

技術與工程教育課程的育人目標，是錫山高中“成全人”教育哲學的重要組成部分。在學校課程建設的三個發展階段中，這一目標被賦予了不同的價值內涵，并始終統攝著各個階段的課程設置。

20世紀90年代，學校以“站直了的中國人”為育人目標，技術與工程教育的核心目標也相應聚焦于培養學生的科學文化素質、創新精神和現代化視野。為此，學校在校本課程中開設了科學素養類的任意選修課。

2009年，學校進一步凝練出“生命旺盛、精神高貴、智慧卓越、情感豐滿”的育人目標，“智慧卓越”成為技術與工程教育的核心追求，旨在激發學生的好奇心，培養其獨立思考、反思批判的精神，以及崇尚勞動、動手解決問題的能力。在課程設置上，與之匹配的是選修Ⅱ中“藝術與科學”模塊以及技術創新門類的所有課程模塊。

2021年，學校將“時代新人”形象細化、具體化為“終身運動者、責任擔當者、問題解決者、優雅生活者”的育人追求，用“問題解決者”統攝技術與工程教育的課程目標，旨在培養學生保持好奇心與獨立思考的能力，養成勤勉持恒、崇尚實踐的品質，熟練運用現代技術，以智慧和行動貢獻解決方案。這一目標導引著學校“工程·實驗”專業大類課程體系的建設，以提升學生的技術意識、工程思維、圖樣表達、創新設計和物化能力。比如，在“開源硬件的設計與制作：基于STM32芯片的四軸飛行器的設計與制作”課程中，學生在使用工具、認識材料、繪制圖形、軟件編程和硬件搭建中，領會工程設計、技術知識和科學應用之間的聯系。

以生涯規劃提升學生工程學習意愿

《普通高中課程方案（2017年版）》明確提出了“正確認識自我，具有一定的生涯規劃能力”的培養目標，“生涯規劃”成為高中教育的有機組成部分。然而在實踐層面，教育領域普遍存在政策導向與現實操作脫節的現象，評價體系仍過度聚焦于可量化的學業成就，而忽略了對學生長遠生涯發展的系統性引導。這種脫節導致許多有志于成為工程師的學生，對該領域的典型職業路徑、所需專業背景、對應高等院校以及高中階段應選修的關聯課程等關鍵信息缺乏普遍了解。

為破解這一難題，錫山高中將“工程·實驗”大類課程與配套的學生發展指導體系相融合，提出了“理想照耀，五業貫通”的生涯規劃教育主張。一方面，構建系統的生涯發展指導路徑，針對有工程學習意愿的學生，學校從選科建議（指“3+1+2”組合）、典型專業（如食品工程等）、目標院校（如江南大學）、典型職業（如食品工程師）、行業代表人物（如校友秦含章）五個維度為其繪制清晰的生涯發展圖譜；另一方面，強化實踐性（課程體驗+專業環境）專業能力培養，讓學生走進“想象·創造”課程基地，通過參與機器人設計、染整工藝探究等豐富的體驗課程開展項目研究，培養實踐能力與工程素養。這種全新的生涯規劃教育使學生在準確把握自身特長的基礎上將高中學業與大學專業、立身職業聯系起來，進而與建功立業的事業、貢獻國家的志業貫通起來，激發學生“為熱愛而學”。

為了最大限度地滿足學生的課程需求，尊重學生多樣化的工程學習與研究興趣，錫山高中又進一步規劃設計了以工程實踐為驅動的三類進階式技術與工程教育課程體系。例如，面向全體學生開設“基礎課程”，包括建筑模型、電子設計、橋梁設計、3D打印等，供學生在信息和通用課程中選修；面向計劃將理工類作為未來高校專業的部分學生開設“拓展課程”，包括機器人、無人機、海洋仿生機器人、工業設計、量子力學、染整工藝等；面向在經過前兩階課程學習后呈現出卓越工程師潛質的小部分學生開設“高端課程”，包括工程科學創新、智能制造等。

以場景建構促進學生學習方式轉變

錫山高中在專業場景建設中探索出“課程導向下的場景建構”新模式，其核心理念是“以課定需，漸進優化”，即在課程實施過程中積累經驗、明確需求，動態生成建設標準。基于“先開課程，后建場地”的思路，學校自主研發設計了工業設計教室、創客空間、機器人中心、創造工坊等10多間技術與工程教育教室，同時總結提煉相關建設經驗，形成了一套完整的高中技術與工程教育學習環境建設標準，如空間布局與功能設計應便于合作學習、個人探究以及多種教學活動的開展；通風、溫控等基礎設施運行良好；配置先進的技術設備，配備緊急設施、安全標識，制定詳細的安全操作規程，以確保實驗的高效與安全。此外，基地強調模塊化課程與豐富實踐活動相結合，通過跨學科整合和校企合作，營造開放、合作的校園文化氛圍。這些標準不僅確保了高質量地開展教學與實驗，也為學生提供了全面的工程實踐和創新能力培養環境。

學校還主動聯系企業、科研院所與高校，組建技術與工程教育共同體，通過共享對方的工程實驗室和車間，將部分高端課程項目遷移至更專業的社會平臺，完成專業性要求較高課程的授課。例如，與復旦大學、中國科學技術大學等8所高校共建物理醫學、光電信息等高水平實驗室。

課程基地的建設不僅是物理空間的升級，更便于推動學習方式的變革。為此，錫山高中引入CDIO（構思Conceive、設計Design、實施Implement、操作Operate）與PBL（項目式學習Project-Based Learning）等國際工程教育模式，構建了“做中學、創中悟”的實踐范式。學校借鑒CDIO模式，以開放式工程項目為載體，通過項目孵化、市場培育等全周期支持，系統培養學生的工程實踐與創新能力（見圖1）。在構思階段，教師根據真實情境提出問題，學生分析問題及辨明要求，以此培養創新思維與問題分析能力；在設計階段，學生通過文獻檢索和理論研究，建立模型，優化方案，以此增強團隊協作能力；在實施階段，學生通過模擬演示和優化，完成作品制作與組裝，以此提升實踐與協作能力；在操作階段，教師組織學生答辯和不斷反思迭代，完成成果匯報，以此培養邏輯思維及表達能力。整個流程鍛煉了學生在真實工程情境中的綜合實踐能力。

在該理念導引下，學生課程作業物化成果的品質明顯提升，其中，學校創客團隊的項目成果“智能車門預警避險系統”獲第六屆澳門國際創新發明展金獎。同時，學校運用PBL模式引導學生在“四軸飛行器設計”等長期項目中，親歷“確定任務-方案分析-方案確定-模型制作-測試優化-產品展示與評價”的完整流程。學生在打造物化作品的過程中，深度錘煉了工程構思和工程操作等實踐能力。這種教學方法有效融合工程理論與實踐，激發了學生的創造力。

以產學研育構建協同育人機制

擴充專職師資力量。為破解技術與工程教育師資短缺的難題，錫山高中采取內外結合、雙軌并行的方式擴充師資。對內，實施“重回大學計劃”，選派教師赴高校參加理工科課程研修，更新知識結構；對外，大力引進具備理工科專業背景的人才，自2021年起招聘多名具有機械制造、軟件工程等背景的碩士研究生。同時，學校還聘請校內外的能工巧匠與專業技術人員，共同參與課程開發與教學指導，組建了一支專兼結合、結構多元的教師隊伍。

組建校內外育人共同體。學校積極整合高校、科研院所、企業及政府部門等多方資源，組建科技與工程教育專業社群，組成專業研究團隊，開展頂層設計、決策咨詢、理論研究、規劃評估等工作。此外，學校還邀請知名專家，聯合北、上、廣、蘇、浙等地37所中小學校，在上海交通大學成立全國中小學工程教育聯盟，著力構建“文科、理科、工科”三足鼎立的課程體系，彌補工科課程不足，同時開發工程普及課程、教材，實施教師培訓計劃，推動大中小工程教育一體化。聯盟致力于在一線開展技術與工程教育教學實驗，合作培養高水平的技術與工程教育師資，形成協同育人的強大合力。

推進“產學研育”一體化。在地方政府的大力支持下，學校深化與高科技企業、高等院校、科研院所的合作，探索建立“產學研育”一體化協同育人機制。例如，無錫量子感知研究所與國儀量子公司合作，啟動了基于金剛石量子計算教學機的中小學量子計算實驗課程的研發項目。兩家公司與錫山高中合作，發揮各自在科研、產業和基礎教育方面的優勢，開發出“量子計算原理與實驗”課程及配套資源，成功將前沿科技轉化為優質的育人載體與實踐平臺。

探索建立高中與大學貫通培養機制。學校主動與高校開展師資、課程和實驗設施等方面的貫通合作，先后與華中科技大學、東南大學等多所高校建立戰略合作，探索人才貫通培養新模式。具體舉措包括：邀請卓越工程師與領軍專家進校，在每周三、四下午兩節聯排的研創課程中為選修“工程·實驗”類課程的高一學生授課。聯合開發面向未來的技術與工程類課程，并創新性地推行部分“工程·實驗”類選修課的中學學分獲得大學相關專業認可。如今，學校工程類人才的培養正從校內封閉模式，轉變為由高中、大學共同參與的開放式、多元化共育新生態。

歷經近30年不懈探索，錫山高中在技術與工程教育課程體系的構建上探索出一條從豐富課程門類、深化教學內容，到完善課程框架、逐步系統化的路徑，顯著提升了學生的工程認知與志趣，培養了他們工程構思與設計能力、工程應用與操作能力、工程管理能力等工程素養，助力其成長為富有創造力的問題解決者。2017屆、2018屆學生中，入學時對“工程·實驗”方向感興趣的學生約為18％和14％，2020年、2021年畢業時有約43％和42％的學生報考理工類專業。近3年理科班畢業生中，報考理工類專業人數基本穩定在45%左右。這一探索有效回應了國家教育改革的趨勢，形成了支撐科學高中高質量發展的典型經驗，學校辦學規模和社會影響力也逐步擴大，從一所縣域普通高中發展為教育部首批普通高中新課程新教材實施國家級示范校、江蘇省首批高品質示范高中。

文章來源：《中國基礎教育》2025年第12期，原標題《江蘇錫山高中：進行以技術與工程教育為特色的科學高中建設》

部分圖片來源：江蘇省錫山高級中學微信公眾號

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文章編輯：盛穎霞

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