“國家改革開放這么多年之后，教育取得了長足發展，培養了一大批創新人才，但是我們特別缺乏頂尖的創新人才。”在2月13日的世界頂尖科學家論壇（WLF）——“有請校長”節目中，華東師范大學第二附屬中學副校長婁維義表示，國家要實現從制造大國向創新型國家的一個轉變，產業結構要升級，“我們國家需要創新驅動轉型發展，在這過程當中就必然需要更多的頂尖創新人才。”
為何缺乏創新人才？婁維義認為，從學生的角度來看，“相比較而言，我們的孩子有很多突出的優勢，聰明也勤奮，有扎實的理論基礎，不怕考試，我們兩次參加國際經合組織（OECD）舉辦的‘國際學生評估項目（PISA）’測試，兩次都是第一。”但他同時指出，“我們孩子也有他的缺陷，他們往往在高三選志愿的時候很難選擇，進入大學之后發展往往也比較迷茫，不知道往哪里走，另外創新意識比較淡薄，不想創新，不敢創新，也不會創新。”
婁維義認為，在學生身上看到的這些問題，“也恰恰是目前我們缺乏創新人才的癥結所在。”
從其多年探索來看，他認為，現階段高中科技創新教育的關鍵是找一個“平衡點”，兼顧知識的獲取、創新人格的培養和創新能力的培養。“相比較而言，創新人格的培養是最困難的，尤其在早期階段，這里所說的早期是指相對于研究生和大學來說，我們如果在中學階段培養不出創新人格，到了后面你想去發展、去培養是比較困難的。”
婁維義表示，在高中階段或者中學階段，要平衡好三個東西：第一是滿足孩子升學，第二能夠滿足孩子的可持續發展，第三希望能夠滿足國家發展的需要。
值得一提的是，長期以來，華師大二附中堅持以“追求卓越，培養創造未來的人”為辦學理念。“所謂創造未來的人，就不是適應未來，因為未來一直在變化，所以我們要倡導他們能夠創造、能夠引領社會的發展，這是我們的育人目標。”婁維義提到，“這樣一個目標就需要秉持一個正確的理念，就是讓學生在研究中學習研究、在創新中學會創新，就如同在游泳中才能學會游泳。試圖繞開創新、繞開研究，通過題海戰術培養研究能力、創新能力是非常困難的。”
華師大二附中創建于1958年，1963年被確定為上海市教育局直屬重點中學，1978年被確定為上海唯一的一所教育部直屬重點高中。現在是國家教育部和上海市教委直屬領導、華東師范大學和所在區共建共管的上海市首批實驗性示范性高中。
建校60多年來，華師大二附中一直走在中國基礎教育改革試點的前列，同時也積極反思當前時期教育所面臨的難題。“未來教育改革的趨勢，我的理解就是要破解應試教育和素質教育這樣一對矛盾。”婁維義認為，新的教育改革，都是讓學生越來越關注跨學科、關注真實問題、發現問題、研究問題，然后培養他們的科技創新素養，實現全面發展。
婁維義系中學生物特級教師，理學博士，華師大二附中科技教育首席教師、副校長。上海市“中學創新教育德育實訓基地”主持人，教育部基礎教育生物教學指導專家委員會委員。其多年致力于學生創新人格的培育研究，并通過對中學生課題研究的指導，探索創新教育規律。主持和參與多項省部級教育科研課題。發表多篇創新教育文章，并著有《基于問題研究的創新教育》。
婁維義曾指導近百名同學參加國內外中學生創新大賽取得優異成績，多名同學入圍中國隊登上國際舞臺，七位同學參加“英特爾國際科學與工程大獎賽”并獲獎。其榮獲“全國十佳優秀科技教師”、“全國優秀科技工作者”。
“有請校長”則是WLF打造的系列論壇。此前的2020年第三屆WLF期間，世界頂尖科學家協會（WLA）上海中心，攜手國內千余所頂尖學校，共同發起成立了世界頂尖科學家協會科學教育聯盟。校長論壇即是該教育聯盟和科學T大會的衍生模式，匯聚全國知名中小學、重點高中校長，從教育實踐者的角度，分享科學教育新理念和實踐經驗，探討未來教育模式發展趨勢。
華東師范大學第二附屬中學副校長婁維義。
以下為世界頂尖科學家論壇（WLF）與婁維義的對話實錄（經編輯）：WLF：我想首先問您，您個人對于探索科技創新教育的理解是什么樣的？
婁維義：我個人感覺科技創新教育非常重要，也非常有價值。因為我們國家改革開放這么多年之后，教育取得了長足發展，培養了一大批創新人才，但是我們特別缺乏頂尖的創新人才，我們國家要實現從制造大國向創新型國家的一個轉變，產業結構要升級，我們需要創新驅動轉型發展，在這過程當中就必然需要更多的頂尖創新人才。另外，從國際競爭來看，綜合國力的競爭歸根到底是創新人才的競爭，尤其是拔尖創新人才的競爭，從這個意義上來講，科技創新教育有重要的意義和現實價值。
第二，從我們孩子角度來看的話，相比較而言，我們的孩子有很多突出的優勢，聰明也勤奮，有扎實的理論基礎，不怕考試，我們兩次參加國際經合組織（OECD）舉辦的“國際學生評估項目”（PISA）測試，兩次都是第一。但是我們孩子也有他的缺陷，他們往往高三選志愿的時候很難選擇，進入大學之后發展往往也比較迷茫，不知道往哪里走，另外創新意識比較淡薄，不想創新，不敢創新，也不會創新。所以我們孩子應該講是有他的問題，這個也恰恰是目前我們缺乏創新人才的癥結所在。
事實上國家政府在這方面做了大量的工作，不斷出文件來調整教育的發展方向，使我們調整到一個正確的軌道上來。像2010年《國家中長期教育改革發展綱要》就首次提出，高中階段要探索發現和培養創新人才的路徑；2010年上海市教委就率先啟動了“上海市普通高中學生創新素養培育實驗項目”；2019年6月，國務院辦公廳又印發了《關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》；2021年1月18日，上海市政府辦公廳印發了《關于本市新時代推進普通高中育人方式改革的實施意見》；而且之前的2020年的1月14日，教育部又發布了《關于在部分高校開展基礎學科招生改革試點工作的意見》，37所強基計劃試點高校在高考改革方面調整了選拔方式，使我們更多的學生關注國家戰略發展的一些基礎學科。
所以總的來講，我們的教育改革也好，還有高考的評價方式也好，都是在使我們的教育往一個正確方向走，使我們的孩子能夠全面發展，原來叫德智體美全面發展，現在叫做德智體美勞全面發展是非常有道理的。
WLF：經您的介紹，我們了解到科創教育的重要性以及國家在這方面的重視程度，那您覺得科創教育的關鍵在哪里呢？
婁維義：我覺得關鍵是找一個平衡點，盡可能兼顧知識的獲取、創新人格的培育和創新能力的培養，相比較而言，創新人格的培育是最困難的。尤其在早期階段，這里所說的早期是指相對于研究生和大學來說，我們如果在中學階段培養不出創新人格，到了后面你想再去發展、去培養是比較困難的。所以我們想在高中階段或者中學階段，要平衡好三個東西，第一就是滿足孩子升學，第二能夠滿足孩子的可持續發展，第三希望能夠滿足國家發展的需要。
WLF：這樣一件非常有意義的事情，在你們華師大二附中是一個什么樣的理念？
婁維義：我們學校育人目標是“追求卓越，培養創造未來的人”，所謂創造未來的人就不是適應未來，因為未來一直在變化，所以我們要倡導他們能夠創造、能夠引領社會的發展，這是我們的目標。這樣一個目標就需要秉持一個正確的理念，讓學生在研究中學習研究、在創新中學會創新，就如同在游泳中才能學會游泳。試圖繞開創新、繞開研究，通過題海戰術培養研究能力、創新能力是非常困難的。
WLF：我覺得您說得非常對，在研究中學習研究、在創新中學會創新，所以在華師大二附中，關于科技創新教育的具體實踐是什么樣的？
婁維義：我們的實踐應該說走得比較早，在上世紀90年代的時候，我們有全國理科班，就開始啟動小課題研究。從那個時候的何曉文校長到后來的戴立益校長，再到現任的李志聰校長，他們都特別倡導研究性學習，倡導創新教育，所以在他們的鼓勵下，我們一批老師都在探索科創教育這件事情。
我們首先探索了“六個百分之百”這樣一個育人模式，后來擴展到“N個百分百”，第一個百分百就是要100%的學生參與“小課題研究”。后來到了2008年，我們又啟動了科技創新實驗班，通過這樣一個建制探索創新人才的早期培養，科技創新實驗班已經經歷十二屆，這個做法越來越成熟，后來我們就建立了一個創新人才早期培養的支持系統。因為在操作過程當中，我們發現這是一個復雜的系統，要想每個學生都能夠做課題、能夠落地，它需要整合資源，需要調整整個學校的做法，所以構建了這樣一個支持系統。
WLF：剛才您說到，其實學校經過幾代校長、幾代老師的努力，同時也是經過了挺長的一段時間的探索，這樣的一個實踐它得到的成效是什么樣的？
婁維義：我覺得成效還是非常讓我們欣慰的。首先最受益的是學生，然后老師也得到同步發展，我們學校也得到了發展。
通過數據來講的話，20多年來，我們學生已經做了6000多個小課題研究，連續20年入圍國家隊，代表中國參加“英特爾國際科學與工程大獎賽（Intel ISEF）”，而且頻頻獲獎，其中有4位同學因他們的突出表現還獲得國際天文學會小行星命名資格。另外有137個項目入圍了全國的最主流大賽，包括全國青少年科技創新大賽，還有全國明天小小科學家比賽，在全國大賽當中有4位同學獲得了“中國科協主席獎”，也是最高獎。
我覺得這些獎不重要，大賽只是一個展示交流的舞臺，更加重要的是孩子們綜合素質的提升。綜合素質提升它表現在幾個方面：第一，是他們的發展方向逐漸明晰；第二，他們社會責任感逐漸提升；第三，孩子們的創新潛質得以發現和發展，用兩個詞來表達的話，就是培養了“四個性、三個力”，“四個性”是發現問題的敏感性、解決問題的科學性、從事研究的自覺性和溝通表達的藝術性；“三個力”就是思考力、執行力和表達力。因為做課題也要首先去設計、要選題，做的過程當中要實施、要有執行能力，另外做完了之后，還要分享他的研究成果，所以提高了他的表達能力。通過這樣一個做法，能夠培養學生的思考力、執行力、表達力，也就是能想、能做、還能說，這個是我們最關注的。雖然很多孩子做課題過程當中，可能并沒有取得一個結果，或者是遇到很多困難，或者說課題做不下去，但是他的綜合素質提高上來了。
首先是學生的成長，另外我們老師也是同步成長。因為在面對問題的時候，我們老師跟學生在同一個起跑線上，同樣對問題的答案是未知的。所以我們在一起研究、一起探索、一起研討的過程當中，老師在知識結構上也有了突破，另外在研究能力上也有了提升。另外我們這些老師在一些展示舞臺上得到認可，比如說我們有2位老師獲得全國十佳優秀科技教師，還有5位老師獲得上海市優秀科技教師，這是老師的成長。
另外對我們學校來講的話也是得到了發展。學校的一個特色項目變成學校特色，另外2010年華師大二附中還獲得了全國首批“全國科技教育創新十佳學校”這樣一個榮譽稱號，得到了中國科協的認同和表彰。
WLF：剛才您提到的學校的支持系統，我覺得在聽了您介紹這一系列的成效之后，想請您給我們具體的介紹一下這個支持系統？
婁維義：好的。如果一個學生做研究可能相對比較容易，但如果是一批孩子、一個班或者整個學校來做研究，每個學生都有項目的話，這是一個龐大的工程。
簡單概述的話支持系統包括1個策略、2個渠道、3個環節、5個要素。策略很簡單，就是在研究中學研究、在創新中學創新，這是非常樸素的一個道理。那么在這個策略下，我們有2個渠道來實現創新人才的培養，一個是通過項目研究，另一個是通過模擬研究。所謂的項目研究就像游泳，直接到水里面去游；所謂模擬研究相當于帶著游泳圈去游。項目研究就是在發現真實問題、研究問題，最后去撰寫論文這樣一個過程。另外在課堂教學當中，我們把問題提出來，我們不是直接告訴孩子答案，而是設計一個情境，然后跟孩子們一起提出假設、設計實驗，最后得出結果、推出結論。這樣獲取知識的一個研究過程跟科學家的研究過程是相似的，只不過這個問題已經是有答案的，這樣一個研究過程我們稱之為模擬研究。這2個渠道實際上它每一個操作過程當中，它都包含了3個環節。
WLF：哪3個環節？
婁維義：這3個環節首先是發現問題，其次是研究問題，然后是引出新問題。尤其在課堂教學當中，可能大家更多的關注是學會了沒有，而我們更加強調的是你還有沒有什么新的問題？因為引出新的問題才能更好地培養學生的問題意識，培養學生的一種社會擔當，這樣的話課堂教學成為我們培養創新人才的一個非常好的路徑。因為孩子們的時間、空間還是在課堂，所以我覺得它一定是一個主渠道。但是從效果上來講的話，項目研究是一個重要渠道，因為它就相當于直接到水里面游泳，可能要比戴著游泳圈要學得更快、來得更真實。
WLF：還有五個要素。
婁維義：第一個要素就是師資團隊。因為所有的要素當中，人的要素是最重要的，是最活躍的。我們每個學生要學會研究，首先我們的老師要會指導研究，老師還要開發課程，那么在學生發現問題、研究問題、實驗設計等過程當中，要給予很好的指導。所以應該首先讓老師在培訓當中提高他們的研究能力，我們學校有我們的想法，我們盡可能培養自己的老師，當然也可以求助一些科學家來幫助我們，但是我們自己的團隊首先培養起來，實現“造血功能”，才能使我們整個創新教育得到可持續發展。所以在這個工作上我們也做大量的探索，在教育團隊培養方面也有很多措施。
第二個要素就是我們的課程。所謂的課程就是讓學生在做研究之前學會研究，課程分為三個板塊，第一個板塊叫“走近科學”，靠近的“近”。走近科學就是讓我們的學生零距離接觸科學家、接觸企業家，讓他們去感受科學家、企業家的魅力，讓他們通過學習、通過他們的報告、參觀考察實驗室、參觀考察企業，激活他們的興趣，然后激發他們的求知欲望、研究欲望。有這樣一個課程之后，我們再進入第二板塊，就是“走進科學”，進入的“進”。走進科學就是讓學生學會研究，我們通過講解科學家的案例，還有講解我們以往學長的案例，讓他們學會查文獻、學會制定方案、學會撰寫論文。那么第三個板塊我們叫做“走進科研”，就是我們每個同學有個性化的課題，讓他們關注生活、關注自然，然后發現問題、研究問題。
第三個要素是創新實驗室。大家知道，做研究如果用常規實驗室也能做，但是往往它的指標可能沒有那么科學，沒有那么精準，所以我們要建立一系列創新實驗室，滿足學生不同方向的發展、不同方向的研究領域，我們學校也建立了20多個創新實驗室。
第四個要素是制度建設。制度建設實際上是為了保障我們創新教育能夠運行下去，包括學生和老師，包括課程的時間、空間的打造，還有我們實驗室的管理等等，都是為了使創新教育能夠有效落地。
第五個要素是平臺。因為學生選了課題、做了課題，最后要有一個展示的舞臺，要有一個分享、交流的平臺，所以平臺的打造很重要。我們很多孩子其實他能夠參加一些上海市的比賽、全國比賽乃至國際比賽，但是還有很多孩子他沒有這個機會，因此我們學校又組織了一個“創意·創新·創造”大賽，簡稱“三創”大賽。這個“三創”大賽已經舉辦到第11年了，2020年是第11年，這個大賽讓每個孩子都有機會來展示他的課題，如果有想法、有方案我們叫它“創意大賽”，如果有論文出來了我們叫它“創新大賽”，如果你有作品出來了我們叫它“創造大賽”。
我們整個研究這樣一個流程能夠走完，能使我們的學生三個方面都得到培養，就是思考力、執行力和表達力。
WLF：其實剛才您說的有一點我還是挺好奇的，一直有一個問號，所以現在我想問您一下，您說孩子會花時間來做一些課題，來做一些科技創新的研究，甚至會參加一些比賽，我們想象一下要花挺多的時間，同時會占用其他學業學習的時間，但是反而他們的學習成績是提高的，這其中是什么樣的原因呢？
婁維義：這個問題我是這么理解的，我們看了這么多同學，培養了這么多孩子，他們的成績其實都是有大幅度提升的，學生花了時間反倒成績得到了提高，這是為什么呢？我感覺基于這么四點。
第一，它是一種高端引領。做研究我們對他的要求是希望他成為創新人才，而不是僅僅一個適應社會的人才，是讓孩子找到未來發展的興趣所在，要成全他，實現他的生命價值。這樣一種價值引領對孩子要求高了，他心氣就高了，這樣的話他的學習狀態是不一樣的，這是第一點。
第二，他的動力也升級了。學習的動力無外乎就是外力和內力，我們更多的孩子通過這種升學的要求、分數的要求、排名的要求，他要學習，這是一種外力驅動。而通過研究來實現自身價值，讓他找到自己的未來，通過這樣一種引領，事實上它是一個動力系統的升級，由外驅變成內驅。內驅力和外區力雙力驅動，自然它的效果就比較好。
第三，學生在研究當中獲得的是一種深度體驗。它跟一般的學習、應試不太一樣，傳統應試就是記憶和理解，研究的過程中，他不僅僅要去查文獻、要去甄別判斷，還要去推理和動手，是能力的全方位提升。這種能力提升了，一定是會比傳統的學習和應試能力水平要高，能力要強，所以會提高學習的效果。
第四，是學習方式的改變。傳統的學習包括加深、加快、加難，我們不斷地超前學習，但都是輸入，而研究它是一個輸出的過程，因為要發現問題、研究問題，學生要利用以往的知識來解決現在的問題。這個輸出過程就帶動了輸入，也就是說他為什么學語文？因為他一定要表達思想；為什么要學英語？因為他要去查文獻；為什么要學數理化？因為它是研究的工具。所以在這幾個方面孩子們得到了提升，成績得到了提高，升學也會有比較好的結果。
也就是說，首先對于學校來講還是要求眼前的升學，最理想的做法就是讓孩子同時能夠找到未來，能夠實現他的可持續發展。所謂的可持續發展就是找到自己喜歡的領域，然后有創造力去做，實現他的人生價值。當然國家各個領域都需要這種創新型人才，這也就滿足了國家發展需求。
WLF：對，其實您提到可持續性現在是一個非常熱的詞，的確也是非常重要，我們也看見教育改革也一定是在持續發展的，所以未來教育改革和科技創新教育兩者如何更好的吻合？
婁維義：未來教育改革的趨勢，我的理解就是在破解應試教育和素質教育這樣一對矛盾。新的教育改革，從小課題研究倡導開始，到后來STEM、STEAM教育、創客教育、項目化學習，包括最近的新課程新教材（簡稱“雙新”）的推開，以及新高考評價方式的改革，都是讓我們孩子越來越關注跨學科、關注真實問題、發現問題、研究問題，然后培養他們的科技創新素養，實現我們孩子的全面發展。
