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美國科技高中培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的經(jīng)驗(yàn) | 關(guān)注

2023-09-09 中心資訊 

美國科技高中是美國拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的有機(jī)構(gòu)成部分,其教育理念和實(shí)踐舉措對(duì)我國人才培養(yǎng)具有積極的借鑒價(jià)值和啟發(fā)意義。美國科技高中是如何興起的?他們的功能定位是什么?美國科技高中的課程設(shè)置和教學(xué)分別有哪些特色?一起來看這篇文章——

在美國完整的科技人才培養(yǎng)體系中,有一類實(shí)施“英才教育”的中學(xué),那就是科技高中。美國科技高中有著鮮明的科技教育特色,在課程設(shè)置、教學(xué)實(shí)施、學(xué)生管理和評(píng)價(jià)等方面都突出體現(xiàn)這一特色,其辦學(xué)質(zhì)量和發(fā)展水平很高,育人理念獨(dú)樹一幟。可以說,美國科技高中為拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn),在助力美國成為科技強(qiáng)國方面,其奠基性作用功不可沒。

 

一、美國科技高中的興起和功能定位

在世界范圍內(nèi),相對(duì)于初等教育和高等教育,中學(xué)被制度化建立起來的時(shí)間相對(duì)較晚,而且最初也沒有明確劃分為初中和高中,而是統(tǒng)稱為“中等學(xué)?!保╯econdary school)。普通高中被獨(dú)立創(chuàng)辦的時(shí)間則更晚,其本身就是伴隨著第二次工業(yè)革命的完成和現(xiàn)代學(xué)校制度的確立而出現(xiàn)并發(fā)展起來的。1893年,美國全國教育協(xié)會(huì)(NEA)成立了“十人委員會(huì)”(The Committee of Ten),提出加強(qiáng)中學(xué)學(xué)術(shù)性課程的地位,突出中學(xué)階段為大學(xué)做準(zhǔn)備的升學(xué)目標(biāo)。自此,專注于為升學(xué)做準(zhǔn)備的普通高中開始出現(xiàn)。20世紀(jì)初,美國一些老牌高中開始創(chuàng)建,如著名的史蒂文森高中(Stuyvesant High School)就創(chuàng)辦于1904年。但在進(jìn)步主義教育運(yùn)動(dòng)的影響下,普通高中的學(xué)術(shù)性發(fā)展傾向受到遏制。

美國大力發(fā)展科技高中是在20世紀(jì)60年代之后。1957年蘇聯(lián)發(fā)射人造衛(wèi)星,給美國帶來了巨大沖擊。1958年美國頒布《國防教育法》,強(qiáng)調(diào)重新加強(qiáng)學(xué)術(shù)性課程,突出“新三藝”(數(shù)學(xué)、科學(xué)、外語),強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)。隨后,美國一批老牌高中的學(xué)術(shù)性得到強(qiáng)化,新的科技高中也應(yīng)運(yùn)而生。布朗克斯科學(xué)高中(Bronx High School of Science)、布魯克林技術(shù)高中(Brooklyn Technical High School)等科技高中在此期間都得到較快發(fā)展。然而,隨著20世紀(jì)60年代末結(jié)構(gòu)主義新課程遭到廢止,加上70年代興起的“生計(jì)教育”強(qiáng)化了“雙軌制”,導(dǎo)致中學(xué)教育的學(xué)術(shù)性再次被削弱,美國的中學(xué)教育(尤其高中教育)的質(zhì)量和學(xué)術(shù)水準(zhǔn)再次引發(fā)擔(dān)憂。進(jìn)入20世紀(jì)80年代,在里根總統(tǒng)的推動(dòng)下,美國掀起一場(chǎng)大規(guī)模的教育改革運(yùn)動(dòng),要求突出基礎(chǔ)知識(shí)的重要性,強(qiáng)化學(xué)校紀(jì)律,提高學(xué)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在這一背景下,美國開始加快建設(shè)一批體現(xiàn)科技教育特色的普通高中,實(shí)施“英才教育”,致力于學(xué)術(shù)型人才的培養(yǎng)。1985年創(chuàng)辦的托馬斯·杰弗遜科技高中(Thomas Jefferson High School for Science and Technology)就是典型代表。

20世紀(jì)80年代以來,美國科技高中進(jìn)一步聚焦STEM(即科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué))教育。這些高中在招生上不受學(xué)區(qū)限制,并具有擇優(yōu)選擇的特權(quán),被稱為“特設(shè)高中”(Specialized High School);又因?yàn)檫@些高中在課程設(shè)置、教學(xué)方法和學(xué)生管理等方面比較獨(dú)特,對(duì)家長和學(xué)生具有很強(qiáng)的吸引力,因此又被稱為“磁石學(xué)?!保∕agnet School)。進(jìn)入21世紀(jì)以來,美國各屆政府都把發(fā)展STEM教育作為教育改革的重心。2008年“金融危機(jī)”之后,奧巴馬政府相繼出臺(tái)了一些政策激勵(lì)STEM學(xué)校的發(fā)展,如2010年出臺(tái)《培養(yǎng)與激勵(lì):為美國的未來實(shí)施中小學(xué)STEM教育》;2015年頒布《STEM教育法》。2017年時(shí)任美國總統(tǒng)特朗普簽署《總統(tǒng)STEM教育備忘錄》,確定聯(lián)邦政府每年至少投入2億美元用于支持STEM教育;2018年,白宮公布《STEM教育五年計(jì)劃》,開發(fā)和探索多樣化的科技類課程。當(dāng)前,美國的科技高中一般是指STEM高中(STEM High School)。

科技高中在美國拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面發(fā)揮了奠基性作用,其營造的重視科技教育的氛圍以及形成的先進(jìn)教育理念則進(jìn)一步強(qiáng)化了社會(huì)預(yù)期,由此形成一個(gè)強(qiáng)有力的相互強(qiáng)化的循環(huán)??萍几咧惺敲绹F(xiàn)代化學(xué)校教育制度和先進(jìn)教育理念的具體表征,折射出美國重視對(duì)基礎(chǔ)性科技人才培養(yǎng)的投入、積極開發(fā)兒童和青少年的智力、以長遠(yuǎn)的國家和公共利益為重等鮮明色彩。

 

二、美國科技高中課程設(shè)置的特色

美國科技高中對(duì)拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)集中體現(xiàn)在課程設(shè)置上。通過特色化的課程設(shè)置,這些高中能夠吸引有學(xué)術(shù)發(fā)展?jié)摿Φ膶W(xué)生前來就讀,為學(xué)生未來的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。通過提升課程的多樣化和可選擇性,學(xué)校致力于滿足每一個(gè)學(xué)生獨(dú)特的學(xué)習(xí)需求,又體現(xiàn)出較強(qiáng)的個(gè)性化色彩。學(xué)校還有意識(shí)對(duì)課程進(jìn)行整合,促進(jìn)學(xué)生在學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)上融會(huì)貫通,培養(yǎng)其綜合運(yùn)用各種知識(shí)去解決問題的能力。

美國科技高中的課程設(shè)置具有很強(qiáng)的學(xué)術(shù)性。學(xué)術(shù)性是高水平辦學(xué)的基石,這一點(diǎn)保證了科技高中的學(xué)術(shù)水準(zhǔn),學(xué)生能夠積累專業(yè)知識(shí)并在學(xué)術(shù)準(zhǔn)備方面得到很好的訓(xùn)練。以新澤西州林克羅夫特高科技高中(High Technology High School)為例,該校開設(shè)的課程涵蓋八大學(xué)習(xí)領(lǐng)域,其中絕大部分是學(xué)術(shù)性很強(qiáng)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域,包括數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程與技術(shù)、人文科學(xué)、視覺與表演藝術(shù)、外語等。每一個(gè)領(lǐng)域設(shè)置的科目具有很強(qiáng)的專業(yè)性,如數(shù)學(xué)領(lǐng)域開設(shè)了幾何學(xué)、代數(shù)與三角函數(shù)、微積分基礎(chǔ)、AP微積分(AP課程即為大學(xué)先修課程)等;科學(xué)領(lǐng)域開設(shè)了生物學(xué)、物理學(xué)、實(shí)驗(yàn)化學(xué)、AP生物學(xué)、AP物理學(xué)、AP化學(xué)等。此外,美國科技高中課程的學(xué)術(shù)性還表現(xiàn)為學(xué)校開設(shè)大量的科技類研究課程。例如,在托馬斯·杰弗遜科技高中,學(xué)生必須選修特定的研究課程并滿足學(xué)分要求才能畢業(yè),而且必須完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,顯然這對(duì)于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?dòng)手操作能力具有重要作用。

美國科技高中的課程設(shè)置是多樣化的。美國不存在全國統(tǒng)一的國家課程,各州之間、學(xué)校之間的課程設(shè)置存在一定的差異,再加上不同學(xué)校在辦學(xué)理念和培養(yǎng)目標(biāo)上也有差異,因此美國科技高中的課程門類非常豐富多樣。例如,托馬斯·杰弗遜科技高中開設(shè)的科目共有120多門,供學(xué)生在四年里進(jìn)行修習(xí)。學(xué)校一般實(shí)行學(xué)分制管理,并不要求每位學(xué)生必須學(xué)習(xí)所有課程。每個(gè)科目學(xué)分不同,相當(dāng)一部分科目的學(xué)分是0.5分,也就是“小課”,這樣在實(shí)施上非常靈活,易于排課,也便于學(xué)生去選課。此外,美國科技高中全都開設(shè)大量AP課程,這些AP課程進(jìn)一步強(qiáng)化了課程設(shè)置的多樣化。AP課程由美國大學(xué)理事會(huì)(College Board)負(fù)責(zé)開發(fā),供所有高中選擇。這些課程是大學(xué)水平,但下移到高中開設(shè),通過相應(yīng)的AP課程考試是學(xué)生申請(qǐng)重點(diǎn)大學(xué)的必要條件。美國大學(xué)理事會(huì)提供的AP課程很多,2022年共有38門,分為一些具體的學(xué)科類型,包括藝術(shù)類、英語類、歷史與社會(huì)科學(xué)類、數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)類、自然科學(xué)類、世界語言與文學(xué)類等。

美國科技高中的課程設(shè)置也體現(xiàn)出較強(qiáng)的個(gè)性化色彩。所謂“個(gè)性化”,就是課程設(shè)置能夠滿足學(xué)生的個(gè)別需求,有充足的課程選項(xiàng)供學(xué)生選擇。為實(shí)現(xiàn)這種可選擇性,學(xué)生的選課只要滿足畢業(yè)學(xué)分相應(yīng)的要求即可,因此并不是所有的學(xué)生都學(xué)習(xí)相同的課程。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生自主選修課程并進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)校并不進(jìn)行太多的干預(yù)。為保證學(xué)生完全理解課程的性質(zhì)和特點(diǎn),學(xué)校會(huì)提供《選課指導(dǎo)手冊(cè)》,詳細(xì)介紹每門課程的目標(biāo)、主要內(nèi)容、教學(xué)的主要方法及學(xué)分值,供學(xué)生在選課的時(shí)候參考。例如,在內(nèi)華達(dá)州戴維森學(xué)校(The Davidson Academy of Nevada),學(xué)校根據(jù)學(xué)生的能力水平進(jìn)行分班,而學(xué)生根據(jù)自己的能力、興趣、已有成就、學(xué)習(xí)動(dòng)力選擇課程并制訂自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃,選課不受年級(jí)限制。這些課程包括英語、數(shù)學(xué)、歷史、科學(xué)、世界語言等核心課程和其他選修課程,門類眾多,足以滿足學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求。

美國科技高中的課程設(shè)置還強(qiáng)調(diào)課程的跨學(xué)科和綜合化。高中階段需要突出學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)性,因此適合設(shè)置分科課程。但美國科技高中也非??粗貙W(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,因此有意識(shí)強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科學(xué)習(xí),設(shè)置一些綜合化的課程。例如,托馬斯·杰弗遜科技高中將一些人文學(xué)科與科學(xué)學(xué)科整合在一起,開設(shè)了“綜合生物、英語和技術(shù)”等課程;還將理科范圍內(nèi)的具體學(xué)科整合起來,開設(shè)了“生命科學(xué)和生物技術(shù)研究”“海洋科學(xué)和地球系統(tǒng)研究”等。再如,戴維森學(xué)校是一所“全課程寫作”的學(xué)校,寫作被整合到所有課程當(dāng)中,每門課程都非常注重鍛煉學(xué)生的審辯式思維。學(xué)校所有課程都非常強(qiáng)調(diào)高水平的思維技巧,要求學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用批判性和創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)材料,鼓勵(lì)同學(xué)間的討論與協(xié)作,進(jìn)行深度思考、分析和基于元認(rèn)知的寫作。

可以說,美國科技高中的課程建設(shè)為科技人才培養(yǎng)提供了基本保障。不少課程的專業(yè)性和難度甚至達(dá)到了大學(xué)基礎(chǔ)課的水平,課程的難度隨著學(xué)生接受能力的提升而提升,不為學(xué)生的發(fā)展設(shè)限。美國大學(xué)理事會(huì)則搭建了AP課程平臺(tái),形成了規(guī)模性的課程體系;大學(xué)也對(duì)科技高中的AP課程建設(shè)提供支持,進(jìn)一步豐富了科技高中的課程設(shè)置,為課程的多樣化和可選擇性創(chuàng)造了條件。

三、美國科技高中的教學(xué)特色

在教學(xué)方面,美國科技高中重視通過更加靈活的方式創(chuàng)設(shè)情境,為學(xué)生的探究和實(shí)踐創(chuàng)造機(jī)會(huì),從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神和運(yùn)用知識(shí)解決具體問題的能力。

首先,美國科技高中在教學(xué)上尊重學(xué)生的差異,認(rèn)為“合適的就是最好的”。

例如,戴維森學(xué)校根據(jù)學(xué)生的申請(qǐng)及課程測(cè)驗(yàn)情況對(duì)學(xué)生進(jìn)行能力評(píng)估,每年8月學(xué)生可選擇性參加數(shù)學(xué)和科學(xué)的“能力水平測(cè)試”。每學(xué)年的前三周是學(xué)校的“診斷期”,在這段時(shí)間,針對(duì)每門課程學(xué)校都會(huì)對(duì)選課學(xué)生進(jìn)行專項(xiàng)技能的測(cè)試,以確定學(xué)生的選課是否匹配。三周之后,學(xué)校召開部門會(huì)議,審查學(xué)生的測(cè)試情況,對(duì)學(xué)生進(jìn)行分班調(diào)整。一般情況下學(xué)校對(duì)學(xué)生的分班一年調(diào)整一次,但對(duì)于進(jìn)步很快的學(xué)生半年就需要調(diào)整一次。另外,如果現(xiàn)有的課程水平不能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,學(xué)校也會(huì)相應(yīng)增加更高難度的課程來滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,并鼓勵(lì)學(xué)生與他們的教師和課程團(tuán)隊(duì)討論自己的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)和想法,根據(jù)不同學(xué)生的表現(xiàn)“因材施教”。

對(duì)于天才學(xué)生的培養(yǎng)許多人可能會(huì)認(rèn)為“越快越好”,但戴維森學(xué)校秉持的觀點(diǎn)是“越合適越好”,確保學(xué)生以適當(dāng)?shù)乃俣群退竭M(jìn)行學(xué)習(xí),保障教育效果。由于招收的學(xué)生有著較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力,因此學(xué)校提供的課程也是適度超前的:初中水平課程內(nèi)容對(duì)應(yīng)的通常是普通高中課程或大學(xué)早期課程的內(nèi)容,高中水平課程內(nèi)容對(duì)應(yīng)一系列高中高級(jí)課程及大學(xué)水平的課程,學(xué)生的學(xué)習(xí)是明顯加速的,以匹配他們所處的個(gè)人能力水平。在選修課程方面,選學(xué)的主題都是由學(xué)生發(fā)起的,學(xué)校根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)主題來尋找合適的教師,有些選修課甚至由學(xué)生來上。

其次,在教與學(xué)方法上注重探究,鼓勵(lì)學(xué)生表達(dá)和展示自我。

美國科技高中非常注重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和研究精神,為學(xué)生提供各種開展調(diào)查、探究和實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。除了常規(guī)的研究項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之外,不少高中為優(yōu)秀學(xué)生提供“榮譽(yù)課程”(honors courses),這種課程往往是需要學(xué)生獨(dú)立開展探究的研究型課程。在學(xué)習(xí)這些課程時(shí),學(xué)生通常開展的是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)(Project-based Learning),具有鮮明的研究性和操作性,充分體現(xiàn)了“做中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”。此外,這些科技高中還普遍重視開展廣泛的校外研究項(xiàng)目,將校外實(shí)習(xí)、研究、志愿服務(wù)等融入常規(guī)的教學(xué)安排。例如,斯科茨代爾基礎(chǔ)學(xué)校(BASIS Scottsdale)要求學(xué)生在高中第三年可以完成一個(gè)高級(jí)文憑項(xiàng)目(Advanced Diploma Program),開展校外研究。學(xué)生在自己選擇的領(lǐng)域進(jìn)行一個(gè)原創(chuàng)的開發(fā)設(shè)計(jì)與研究,同時(shí)開展一些校外活動(dòng),如實(shí)習(xí)、工作觀察或參加志愿活動(dòng)。學(xué)生不受地域和研究領(lǐng)域的限制,他們可以與企業(yè)、中介、研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)家合作,可以是國內(nèi)的,也可以是國際的。每名學(xué)生配備一名校內(nèi)指導(dǎo)教師和一名校外導(dǎo)師。學(xué)生每周大約要花15個(gè)小時(shí)的時(shí)間與他們的項(xiàng)目導(dǎo)師一起,共同工作10周,以探索研究問題并完成他們的高級(jí)項(xiàng)目。3個(gè)月結(jié)束后,學(xué)生需要向他們的同學(xué)、老師和家長展示研究成果。這樣的訓(xùn)練給他們今后的研究學(xué)習(xí)打下非常好的基礎(chǔ),能夠讓他們順利過渡到大學(xué)階段。

最后,注重與大學(xué)的銜接和聯(lián)動(dòng),靈活安排考試。

美國高中和大學(xué)的銜接不僅體現(xiàn)在開設(shè)AP課程上,還表現(xiàn)在學(xué)分認(rèn)可和教學(xué)安排上。在美國,絕大多數(shù)大學(xué)和學(xué)院都承認(rèn)高中開設(shè)的AP課程的考試成績并用以折抵大學(xué)學(xué)分,這為選修過AP課程的高中生節(jié)約了時(shí)間成本并減輕了經(jīng)濟(jì)上的負(fù)擔(dān)。在科技高中,學(xué)生一般到10年級(jí)之后就可以選修一些AP課程,在校期間可以完成10門以上的AP課程考試,在11年級(jí)學(xué)生即可達(dá)到畢業(yè)要求,但大部分學(xué)生會(huì)選擇繼續(xù)讀完12年級(jí)。在高三年級(jí),學(xué)生開始為申請(qǐng)大學(xué)做準(zhǔn)備,比如做自己的研究設(shè)計(jì)。學(xué)校每天開展大學(xué)咨詢研討會(huì),幫助學(xué)生了解不同的大學(xué)、職業(yè)道路和獎(jiǎng)學(xué)金機(jī)會(huì)。

科技高中的考試也是非常靈活的。例如,戴維森學(xué)校的考試不是測(cè)驗(yàn)的形式,而是讓學(xué)生展示如何對(duì)教師的教學(xué)以及學(xué)習(xí)材料、教學(xué)方法、環(huán)境和期望作出反應(yīng)。學(xué)校的考試目標(biāo)不是為了“考學(xué)生”,而是為了檢驗(yàn)學(xué)校是否能夠?yàn)閷W(xué)生提供足夠好的服務(wù),了解學(xué)生目前的水平及距離畢業(yè)要求的差距,幫助學(xué)校全面認(rèn)識(shí)學(xué)生而非僅僅看到他們的分?jǐn)?shù),幫助家長和學(xué)生作出選擇,是否繼續(xù)留在這個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)境。這樣的考試模式非但沒有降低學(xué)生在美國學(xué)術(shù)能力考試(SAT)等重要考試中的成績,反而為學(xué)生提高綜合能力、形成健康的競(jìng)爭觀創(chuàng)造了空間和條件。

高中階段是學(xué)生的認(rèn)知能力、動(dòng)手能力和情感態(tài)度等迅速發(fā)展的時(shí)期,他們思維活躍、興趣廣泛,而且愿意開展實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)活動(dòng),是人生發(fā)展最活躍的一個(gè)時(shí)期。美國科技高中針對(duì)學(xué)生的這些特征,在課程上構(gòu)建起以科技類課程為主導(dǎo)、具有鮮明特色的課程體系;在教學(xué)上采用更加靈活、更加個(gè)性化的手段和方法去教育學(xué)生。而且強(qiáng)調(diào)綜合化的育人方式,比如實(shí)驗(yàn)研究、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、社會(huì)服務(wù)與社會(huì)實(shí)踐等,這些都受到高中生的歡迎,也為他們未來從事研究和其他工作奠定了很好的基礎(chǔ)??傊绹萍几咧惺敲绹渭鈩?chuàng)新人才培養(yǎng)體系的有機(jī)構(gòu)成部分,其教育理念和實(shí)踐舉措對(duì)我國人才培養(yǎng)也具有積極的借鑒價(jià)值和啟發(fā)意義。

本文系教育部人文社會(huì)科學(xué)重點(diǎn)研究基地“十四五”重大項(xiàng)目 “中國教育經(jīng)驗(yàn)的國際傳播研究”(課題批準(zhǔn)號(hào)22JJD880007)的研究成果之一

(作者楊明全系北京師范大學(xué)國際與比較教育研究院教授、博士生導(dǎo)師;岳鑫系北京師范大學(xué)國際與比較教育研究院博士研究生;李彥博系北京市八一學(xué)校附屬玉泉中學(xué)教師,教育學(xué)碩士)

文章來源|《人民教育》2023年第10期
文章作者|楊明全、岳鑫、李彥博
責(zé)任編輯|董筱婷
微信編輯|陶玉祥

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