党的十八大提出的实施创新驱动发展战略以来，国家以及各部委相继出台多个文件，全面提高学生科学素质，培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的中小学生。党的二十大报告中明确提出，科技是第一生产力,人才是第一资源,创新是第一动力，为高精尖人才培养提供了理论依据。2023年5月31日，习近平总书记在北京育英学校考察时指出，科学实验课，是培养孩子们科学思维、探索未知兴趣和创新意识的有效方式。
为深入贯彻习近平总书记在二十届中共中央政治局第三次集体学习时的重要讲话精神，近日，教育部等十八部门联合印发《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》，对提升广大青少年科学素质，促进新时代创新人才的培养起到重大推动作用。
如何加强学生科技创新教育，培养从小养成爱科学、学科学、用科学、讲科学的良好行为习惯，树立科技创新精神，值得我们探讨。
一、科技创新教育工作现状分析
近年来，我市中小学科技教育工作在各级教育部门和科协的共同努力下，取得了明显的效果，在全国、自治区、市级各类中小学科技创新大赛等赛事活动中取得了良好成绩。青少年科技教育工作越来越受到学校、学生和社会的支持和重视，科技教育辅导员队伍不断发展壮大。但是，也应该清醒地看到，我市中小学科技创新教育工作还存在不少薄弱环节和问题，整体水平还不高，中小学科技创新教育工作的广泛性、系统性和规范性不强。因此，迫切需要中小学校进一步更新观念，提高对开展中小学科技创新教育工作的必要性、重要性和紧迫性的认识，增强做好科技创新工作的责任感、使命感和自觉性。
二、深刻认识科技创新教育的重要意义，抢占科技创新教育的制高点
实施创新驱动发展战略，是加快转变经济发展方式、提高我国综合国力和国际竞争力的必然要求和战略举措，必须紧紧抓住科技创新这个核心和培养造就创新型人才这个关键。习近平总书记强调，科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼，要把科学普及与科技创新放在同等重要的位置
中小学科技教育是以中小学生为主体，以中小学校为主要阵地，以基础教育为依托，以科学技术知识普及和科技创新素养提升为主要内容的综合素质教育。进一步引导学校教育以培养学生核心素养为中心，推动创客文化进学校，设立创新课程，开展品牌性创客活动，鼓励学生动手、实践，鼓励人人创新，争当科技特色学校。
要将中小学科技创新工作纳入教育行政部门、学校的重要议事日程，主要领导要亲自过问，分管领导要具体抓，设专人负责科技活动工作。各中小学校要确定一名校级领导分管科技教育工作，有条件的学校，可以聘请校外科技工作者担任兼职科技教育副校长，做好顶层设计，分步实施。
三、深化学校教学改革，提升科技创新教育质量
根据新课程课标的相关要求，开齐开足小学《科学》课程，初中《综合实践》课程，高中年级《通用技术》课程，不得挤占挪用，使中小学生掌握必要和基本的科学知识与技能，体验科学探究活动的过程和方法，培养良好的科学态度、情感与价值观，发展初步的科学探究能力，增强创新意识和实践能力。
科技创新教育课程是一个需要多种载体支持的综合课程，空间、工具、教材、加工对象等等都是其不可或缺的课程载体，各年级各学段学生在认知、情感、社会化发展以及手部肌肉发育等方面具有很大的水平程度差异，能应对的问题的复杂度、困难度也都有所不同。因此，选择恰当的学习载体是教师课程设计的重要着眼点。近年来涌现出的Scratch可视化编程软件、3D打印技术、数字化加工设备、定格动画系统等已经越来越多应用于创客领域，传统的手工制作载体，如：手工加工工具以及纸品、纺织品、木品、黏土等手工材料，在科学教育、实践教育等阵地上积累下来的教学载体，如：机器人、乐高、三模等，也都可以通过科学的课程设计转化为创客教育载体，但应突出强调“融入生活需要、解决现实问题”这个准则。
要保障实验教学时间，及时开展实验教学，避免把实验教学作为应试的手段。不断优化教案、学案，实施启发式、探究式教学，提升作业设计水平，培养学生深度思维。探索项目式、跨学科学习，提升学生解决问题能力。探索利用人工智能、虚拟现实等技术手段改进和强化实验教学。以数学为基础，统筹开展科学、计算机、机器人、人工智能等领域课程开发，如：机器人、编程进课堂；要将科学教育作为课后服务最基本的、必备的项目，开展科普讲座、科学实验、科技创作、创客活动、观测研究等，不断提升课后服务的吸引力。加强对学生科技社团和兴趣小组指导，引导支持有兴趣的学生长期、深入、系统地开展科学探究与实验。开设校本课程，如：航模、车模、船模、建筑模型、机器人、3D模型设计、金工、木工等社团活动，为中小学生的科学技术知识普及、科技创新教育活动提供时间保障，把课后服务打造成学生的“兴趣”学校、“特长”学校。
四、加强科技创新基础设施建设，为科技创新提供条件保障
要努力建好科学实践活动和科技创新教育设施建设，包括科学实验室、地理专用教室、历史专用教室、图书阅览室、劳动（通用）技术室、物理实验室、生物实验室、化学实验室等，学校的实验室要对学生开放。有条件的学校可以设立创客实践室，配备必要的设备、材料和制作工具，为科技辅导员和中小学生科技创新发明、科技制作创造条件。
（一）什么是创客实践室
是学校推动STEM课程、创客教育课程的主要阵地，是供学生开展自主探究、动手实践活动的场所，是以学生为中心，以工具、材料和技术为基础，融合科学、技术、工程、艺术、数学等多学科知识的新型学习环境。学生利用实践室中的工具或其他资源相互协同，发现问题、解构问题、寻找解决方案、分享创作成果，培养自己的批判性思维、创新思维与问题解决能力。
（二）创客实践室建设可参考以下五个步骤：
1.顶层规划。由主管校长牵头，在广泛征求学校师生员工、第三方专业机构的意见建议、集合各方面智慧的基础上，形成本校具有特色的“科技创新教育实施计划”，将创客教育与学校发展深度融合，推动学校实现跨越式的发展；
2.空间设计。根据“科技创新教育实施计划”，委托第三方进行空间设计；
3.课程与器材清单。根据“科技创新教育实施计划”，进行课程设计和器材购买清单制定；
4.实践室建设与器材购买。根据“空间设计方案”、“课程与器材购买清单”，委托第三方进行实践室的建设和器材采购；
5.教学计划安排。根据学校整体教学安排，配置专门创新教育教师实施教学计划。
（三）创客实践室区域划分
1.动手创作区。主要用于日常教学、讨论、组装、设计、调试，是学生学习并进行实践操作的主要场所。教学区的工作台、学生凳按实际需要制作；桌椅可根据现代化需求设计为可升降、可自由组合、多功能收纳、并且与多媒体结合的智能化家具；
2.交流分享区：是学生进行互动交流的场所，用于进行学术探讨、创意分享和互动交流。让学生在创作的过程中能够集思广益，进行思维共享，迸发出创新的火花；
3.作品展示区：主要用于作品展示、项目展示等；优秀的学生作品可以在相对显著的位置被展示和演示，一方面可以鼓励作品优秀的学生在学习上投入更多的精力，另一方面也可以激发其他学生更多的创意，真正营造出“创客”的文化；
4.加工制作区：主要摆放不能随意移动的大型工具设备，如3D打印机、小型车床、激光雕刻机、焊台等；
5.工具耗材区：主要用于收纳和存放各类耗材、小型工具；
6.智能多媒体区：主要是多媒体设备安装区域，如投影机型、电子白板型、音响、电脑与打印复印一体机；计算机应接入计算机校园网，能访问互联网，无线局域网覆盖；
7.个性化学习区：应划分出个人学习空间和协作学习空间，配置舒适的椅子，学生自主安排学习、或调整受挫的心情、思考遇到的问题、发现新的好点子等。
学校可以结合自己实际进行优化，重点关注学生的学习体验以满足学习者多样化的学习需求。
五、创造丰富内容，拓展科技创新实践活动
开展科技实践活动主要是“请进来”“走出去”双向互动。在“请进来”方面，开展专家讲座、“科学家（精神）进校园”、少年科学院、流动科技馆、流动青少年宫、科普大篷车、科技节、科学调查体验等活动。在“走出去”方面，组织中小学生前往科技馆、综合实践中心、生态地理馆、天文馆等教育场所，进行场景式、体验式实践活动，普及生态环境保护、能源资源节约、心理生理健康、安全避险等知识，增强学生创新意识和实践能力。
每年根据每月的天气情况，结合自身实际，组织学生开展如：邀请专家学者为青少年讲开学第一课，鼓励学生保持好奇、坚定理想；开展科普系列阅读活动，邀请著名科幻作家进校园开展科幻讲座，并对学生的科幻作品进行当面指导；开展“小制作小发明”、“科技活动月”、“科技活动周”、“争当小小科学家”等科技创新和科学实践活动，定期组织学生走出校园，用好社会大课堂，激发学生爱科学、学科学的热情和兴趣。
搭建科技创新竞赛和创新成果展示平台。按照教育部“白名单”的目录，定期组织和参加人工智能、机器人、航空航天航海、车辆、建筑模型、全球发明大会等各级各类科技创新竞赛活动，展示学生科技创新教育最新成果、交流科技创新教育先进经验，促进科技创新持续深入开展。
六、加强科技教育辅导员队伍建设，发挥教师主导作用
持续增强各学科教师的科技创新教育意识和能力，建立专兼职相结合的师资队伍，促进科学教育的普及与提高同步发展，配备科技教育总辅导员1名，设置专兼职科技辅导员，各年级都要有1—2名热心科技教育事业、具备科技教育素质的年级科技教育辅导员。在待遇保障的条件下，不断引导学校树立科技创新教育的正确态度，作为师德师风建设的重要部分，避免在科学教育中出现“重比赛成绩、轻科学育人”的苗头。
七、推进现代技术在教学中的应用，营造科技创新教学环境
要依托现代技术营造学校科技创新教学环境，促进教学理念、教学模式和教学内容改革，推进现代技术在日常教学中的深入、广泛应用。要积极探索信息技术在创客空间、跨学科学习（STEAM教育）、创客教育等新的教育模式中的应用，着力提升学生的科学素养、创新意识和创新能力，养成数字化学习习惯，促进学生的全面发展，发挥数字化面向未来培养高素质人才的支撑引领作用。
八、开展“互联网+科技辅导员培训”，扩大覆盖面和影响力
为提高科技辅导员培训数量和整体水平的相关要求，进一步推进科技辅导员培训工作的科学化、制度化、规范化，将突出“互联网+科技辅导员培训”的理念，在继续依托专家、培训基地开展线下面对面培训的基础上，推进现代信息技术与科技辅导员培训工作的融合发展，利用互联网络促进培训内容、形式和管理服务的创新，进一步扩大培训的覆盖面和影响力，让科技辅导员随时随地、更加便捷地参与培训和获取资源。
一是为科技辅导员提供丰富、优质的在线培训和学习课程。这些课程将根据不同的内容，以慕课、微课、图文、在线直播专家授课等多种形式提供给科技辅导员。一方面包括引进和开发的优质慕课课程，如STEM学生项目研究手册、设计与发现、STEM课程等；另一方面还包括来自于主题活动或项目的课程资源，如：机器人竞赛等。
二是在线学习中心建设的重点内容——优质培训课程。以需求为导向指导和规划培训课程的开发和整合。有针对性地开发整合如机器人活动、创新大赛、创客活动、科学微电影、科学表演等方面的培训课程，以这些活动带动科技辅导员的学习，提高培训课程的针对性和实效性。
九、加大对科技创新教育的经费投入，保证学校快速发展
重视科技创新教育工作，学校要从公用经费中确定一定比例，用于科技创新教育活动。要重视科技辅导员的工作时间并解决相关费用。科技教育学习资料订阅、科技教育体验室的基本装备配置、科技创新和科技发明参赛作品（展品）的制作、科技辅导员和学生参加各级创新大赛、科技辅导员培训等必要的经费开支，要予以保障。学校要积极争取政府财政经费和社会各界的支持，多方筹集资金，支持科技教育事业。
十、形成约束激励机制，促进学校科技创新工作规范化
要将学生科技教育工作纳入对学校综合目标考评体系。按照《乌鲁木齐市青少年科技教育特色学校考核管理办法》开展工作，争当优秀科技特色学校。
要把科技创新教育辅导员工作计入课时，科技辅导员辅导学生或教师本人的科技创新教育成果参加全国、自治区、市的科技创新大赛等赛事中获得奖励的教师应给予一定表彰奖励。科技辅导员的学生项目或自身项目参加国家、自治区、市青少年科技教育活动中获得奖励的，给予加分。
支持鼓励学生踊跃参加各项科技创新和科技实践活动。参与过程及获奖情况记入学生综合素质评价。
十一、结束语
综上所述，我通过多年从事中小学科技创新工作实践，梳理了科技创新教育的工作思路、实施途径，希望有利于进一步促进中小学科技创新水平的提高，引导有关部门合理分配教育资源，提高教育资金的使用效益，改善办学条件，推进学校科学化、标准化、规范化发展，培养中小学生从小树立“科技创新、强国有我”的志向，当下勇当小科学家，未来争当大科学家，为实现我国高水平科技自立自强作贡献。
参考资料：
1.教育部等十八部门联合印发《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》；
2.国家创新驱动发展战略纲要
3.全民科学素质行动计划纲要
4.《科技创新为青少年插上腾飞翅膀》兰州日报；2020-09-16（版次：R02版）
5.李士强，孙照慧《实践基地发展创客教育之我见》；《软件导刊·教育技术》；2017-03-17
6.《半数公办中小学将拥有创客实践室》南方日报；2017-05-24（版次：SC03版）
