美國科技高中與大學緊密合作，為學生提供探索性的前沿課程，打開學生視野，挖掘?qū)W生潛力，致力于將拔尖創(chuàng)新后備人才真正培養(yǎng)成才。

隨著科技領(lǐng)域日益成為大國博弈的主要戰(zhàn)場，各國對拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)愈加重視，相關(guān)政策和實踐進一步向基礎(chǔ)教育領(lǐng)域延伸。秉持精英主義教育取向的美國科技高中，作為連接基礎(chǔ)教育和高等教育的橋梁，在新科技革命背景下的戰(zhàn)略地位更加凸顯，其課程設(shè)置與人才培養(yǎng)規(guī)劃面向科技前沿，成為拔尖創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)的重要場所。

彰顯精英主義教育理念

多年來，《美國新聞與世界報道》（U.S.News&World Report）持續(xù)對美國高中進行排名，為人們了解美國高中教育實力提供了重要參考。排名前100位的美國科技高中主要分布在加利福尼亞州、紐約州、佛羅里達州和亞利桑那州，其中排名靠前者多是分布在兩大灣區(qū)的科技高中，如位于紐約的三大著名科技高中，即布朗克斯科學高中、布魯克林技術(shù)高中、史岱文森高中，以及位于舊金山灣區(qū)的惠特尼高中、牛津高中等。這些高中大多是老牌科技高中，育人理念多帶有鮮明的精英主義色彩。例如，布魯克林技術(shù)高中的愿景是，“讓具有卓越學術(shù)能力的學生發(fā)展智力天賦，并致力于研究解決世界問題的方法，為研究數(shù)學、科學、工程、計算機和人文領(lǐng)域的創(chuàng)新和跨學科方法提供環(huán)境”。史岱文森高中以“追求卓越，培養(yǎng)和提高學生特殊學術(shù)才能”為使命。而布朗克斯科學高中則以“尋求嚴格的大學預科課程，致力于讓學生在卓越的教育環(huán)境中學習”為己任。這些高中與大學有著密切的合作，在課程安排、教學設(shè)計、學生培養(yǎng)等方面，打通了從高中到大學的育人環(huán)節(jié)，為充分挖掘青少年潛力提供了較好的制度安排，順應了天才少年成長的規(guī)律，實現(xiàn)了較好的培養(yǎng)效果。這些高中的校友里面不乏諾貝爾獎獲得者。例如布朗克斯科學高中走出了8位諾貝爾獎獲得者（7位物理學家和1位化學家）、2位計算機科學領(lǐng)域的圖靈獎獲得者、6位美國國家科學獎章獲得者以及8位普利策獎獲得者，該校因此也被美國物理學會認定為物理學歷史紀念場館。再比如，史岱文森高中走出了4位諾貝爾獎得主，主要集中在生理學和醫(yī)學、經(jīng)濟學、化學等領(lǐng)域，還培養(yǎng)出了一批科學、數(shù)學、法律、藝術(shù)、音樂領(lǐng)域的人才。

注重STEM教育實踐創(chuàng)新

在美國各界共同關(guān)注科學（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineer）和數(shù)學（Math）教育（即STEM教育）的當下，聯(lián)邦政府、各州政府和地方政府不斷完善關(guān)于STEM教育的政策，高中和社會專業(yè)組織的STEM教育實踐創(chuàng)新脈絡也愈加清晰。最早，北卡羅來納科學與數(shù)學高中、托馬斯杰斐遜科技高中、路易斯安那數(shù)學科學與藝術(shù)學校和伊利諾斯數(shù)學科學高中等4所科技高中聯(lián)合另外11所高中，成立了國家數(shù)學、科學和技術(shù)特色中學聯(lián)合體，該組織成立后便以引領(lǐng)美國高中數(shù)學與科技教育為己任。隨著STEM教育理念逐漸為社會大眾所熟知與認可，2014年，該組織更名為全美STEM高中聯(lián)盟，其使命是為教育工作者提供專業(yè)發(fā)展和交流機會，深化學生在STEM領(lǐng)域的學習，推進STEM教育，與教育機構(gòu)、企業(yè)和國際組織開展STEM教育領(lǐng)域的合作，向政府部門提供STEM教育相關(guān)決策咨詢。

全美STEM高中聯(lián)盟在促進科技高中教育理念傳播、資源共享以及創(chuàng)新STEM課程與教學方面發(fā)揮了引領(lǐng)作用。美國信息技術(shù)和創(chuàng)新基金主席羅伯·D·阿特金森曾向美國國會提交了《特色STEM高中需求》報告，該報告旗幟鮮明地指出，“創(chuàng)新驅(qū)動的經(jīng)濟全球化背景下，提高美國競爭力的關(guān)鍵在于增加科學、技術(shù)、工程和數(shù)學領(lǐng)域的勞動力，而科技高中的重要性在其中往往得不到重視”。據(jù)此，報告提出了增加科技高中撥款、擴大科技高中招生規(guī)模的建議，最終該建議被《為有意義地促進一流的技術(shù)、教育與科學創(chuàng)造機會法》所采納。也正是由于該報告的呼吁，美國科技高中開始向STEM高中過渡和轉(zhuǎn)變。以培養(yǎng)科技精英為要旨、突出STEM教育，開始成為科技高中的突出特征。作為精英高中聯(lián)盟，全美STEM高中聯(lián)盟的成員學校均采取嚴格的招錄方式，對學生進行綜合考查，除入學成績外，學生平時的年度會考、所在州統(tǒng)一考試、教師推薦信、科學實踐活動、學生面試等均被納入招生綜合考量。這些學校的畢業(yè)生100%會進入大學深造，其中有93%的學生畢業(yè)后能夠升入美國常青藤名校。

當前，美國STEM高中呈蓬勃發(fā)展態(tài)勢，在教育理念與實踐領(lǐng)域不斷推陳出新?？梢哉f，STEM高中已經(jīng)成為美國拔尖創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)的重鎮(zhèn)，其課程設(shè)置、教學設(shè)計等足以反映美國拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的最新動向。

以特色課程發(fā)展探究能力

有研究者將美國科技高中的課程結(jié)構(gòu)概括為“共同基礎(chǔ)的低平”和“選擇領(lǐng)域的精深”相結(jié)合。共同必修課為基礎(chǔ)層次的核心課程，包括英語、數(shù)學、科學或科技、社會研究或歷史、外語、藝術(shù)、體育等。選修課在基礎(chǔ)必修課之上開設(shè)，多是與基礎(chǔ)必修課科目相同或類似的大學先修課程（AP課程）、榮譽課程等相對高深的課程。

近年來，隨著拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)向基礎(chǔ)教育領(lǐng)域延伸，美國STEM高中的課程與教學呈現(xiàn)出新的態(tài)勢，越來越多的STEM高中更加關(guān)注科技前沿，開設(shè)相應的研究性課程，這些課程通常被稱為“特色課程”（Unique Offerings）。全美STEM高中聯(lián)盟成員學校均設(shè)有特色課程，例如，阿肯色州數(shù)學科學與藝術(shù)學校提供的特色課程包括機器人、量子力學、天體物理學、免疫學、人工智能、平面設(shè)計和紀錄片制作等?；堇崭咧锌茖W數(shù)學與技術(shù)高級研究中心的特色課程涵蓋了高級DNA或遺傳學、化學工程、高級物理或機器人、航空航天工程、高級科學研究、高級科學實習、格魯吉亞理工學院線性代數(shù)（遠程開設(shè)）、格魯吉亞理工學院多元微積分（遠程開設(shè)）等。

這些特色課程頗具創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性，鼓勵學生發(fā)掘自身潛力，發(fā)揮創(chuàng)造性。它們與STEM課程和大學先修課程之間并無明確的界限，可以說，這些特色專題課程是“選擇領(lǐng)域的精深”課程觀在新科技革命背景下的升級迭代。每一所科技高中的特色課程都集中體現(xiàn)了該校的育人特色，旨在鼓勵學生開展研究性學習和實驗，發(fā)展科研探索能力。正是通過開設(shè)特色課程，STEM高中為那些有特殊潛力的學生發(fā)揮才能創(chuàng)造了環(huán)境，有利于促進拔尖創(chuàng)新人才脫穎而出。學生在修習課程之外，也會參加各式各樣的競賽，比如，羅克戴爾科技磁石學校的學生參與的競賽涵蓋了數(shù)學競賽、機器人設(shè)計競賽、生物基因工程挑戰(zhàn)賽、化學奧林匹克競賽等。競賽所取得的成績，也成為學生步入精英大學的重要參考。

STEM高中的特色課程往往是與大學、高科技企業(yè)、政府部門聯(lián)合開設(shè)的。全美STEM高中聯(lián)盟成員學校普遍與所在州的州立大學有著密切的聯(lián)系，它們或是與大學聯(lián)合開發(fā)特色課程，或是鼓勵學生直接到大學里修讀特色課程。在STEM高中的人文社科學科教學中，教師注重開展交流對話，與學生一道究詰辯難，鼓勵學生通過獨立探究、獨立思考得出結(jié)論，進而養(yǎng)成批判性思維能力。在科學、工程類學科教學中，教師鼓勵學生掌握基本的研究方法和數(shù)據(jù)分析方法，讓學生在實驗操作、電腦制圖等實踐活動中，發(fā)展數(shù)據(jù)收集與分析能力、論證能力。

在拔尖創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)方面，相較于普通高中和職業(yè)高中，STEM高中的人才培養(yǎng)模式可以提供更為適宜的空間，以充分開發(fā)青少年的潛力，順應拔尖創(chuàng)新人才早期成長的需求。當下，我國高中學校處于多樣化發(fā)展的戰(zhàn)略機遇期，一方面，要拓寬不同類型人才成長渠道，為每個人提供適合的教育；另一方面，要順應人才成長規(guī)律，著眼于拔尖創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)，激發(fā)拔尖創(chuàng)新人才更多樣的學習興趣、學習動力和學習意愿，讓他們以符合自身邏輯的方式成長。就此而言，發(fā)達國家科技高中的辦學經(jīng)驗值得參考。

（作者單位系中國教育科學研究院，本文系該院基本科研業(yè)務費專項資助項目“國際比較視野中的粵港澳大灣區(qū)教育創(chuàng)新發(fā)展研究”［GYB2019008］成果）

《中國教育報》2023年03月30日第9版