从“选拔优秀”到“成就卓越”:AI时代,科技高中重构育人新生态

时间:2026-09-21 浏览:22

作者:王华蓓(北京市八一学校校长)


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人工智能时代的到来对人才培养提出了新要求,拔尖创新人才的培养不应局限于挑选少数“尖子”,而是转向了为每位学生搭建多元成长通道,助力其发掘潜能、追求卓越。北京市八一学校从学段贯通与领域联动两个维度构建育人空间,从价值引领、课程贯通、资源协同三个维度培育学生的信仰力、研究力、学习力与合作力。实践证明,科技高中的终极使命在于唤醒学生内心的热爱,培养面向未来的能力与担当时代使命的品格,实现从“选拔优秀”到“成就卓越”的育人逻辑转变。


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问题提出:

人工智能时代的教育追问



当下,人工智能飞速发展,可以完成解题、运算以及基础科创等脑力工作。这一变革倒逼教育者反思:传统的教育模式是否还能适应未来的人才需求?在科技高中建设中,有三个根本性问题亟待回答:为什么要建科技高中?要办什么样的科技高中?在人工智能浪潮之下,教育要留给学生哪些不可替代的核心能力?


从人工智能的能力边界来看,其擅长对已有知识进行归纳分析并追求标准化结果,但人类独有的探索与创造力、共情力、坚韧的品格是技术无法复制的。人工智能时代对人才培养的需求,更聚焦于领导力、创造力和品性等核心素养。具体而言,领导力涵盖沟通、语言、判断与同理心;创造力涵盖想象、艺术与探索;品性涵盖勇气、顽强、世界观与人文素养。基于这一判断,可以形成一个基本共识:真正的科技高中不是科技课程与高端实验室的简单堆砌,而是从理念、课程、教学、评价、资源等维度全面出发,本质上是对整个育人体系的系统性重构。


北京市八一学校由聂荣臻元帅创办,红色基因决定了其“为党育人、为国育才”的核心使命。学校具有深厚的红色底蕴,形成了“军魂铸人、科技育人、生态立人”三大办学特色。2016年,学校中学生参与发射了首颗科普卫星,这一标志性事件使学校更加坚定了科技教育的特色发展之路,同时对标国家发展战略,致力于培养能进入一流大学深造的科技后备人才,探索高中育人模式改革。


学校提出了“从‘选拔优秀’到‘成就卓越’”的育人理念转变,即不再局限于挑选尖子,而是依托学科场景与科创平台,搭建学生多元的成长通道,助力学生发掘潜能、追求卓越。


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模型建构:

两大核心模型筑牢科技育人根基



从创新人才培养的规律来看,小学是育苗,初中是强基,高中是培优,大学才是拔尖。在这一系统性建构过程中,学校需要经历“播种、培土、拔节、抽穗”的结构化设计。八一学校立足教育第一性原理与长期主义,着力打造两套相辅相成的核心模型,分别从育人空间和培养目标两大维度搭建体系,打通理念与实践的壁垒,推动生态共建型科学高中建设走深走实。


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搭建全域贯通的育人生态空间



从纵向学段贯通维度来看,学校依托十二年一贯制的制度优势,搭建了从兴趣到志趣的全链条培养路径。小学阶段定位于“启智—燃梦”,核心目标是激发兴趣、建立感性认知;初中阶段定位于“励智—求索”,核心目标是建立学科联系,进行原理探究,发展工程思维;高中及大中衔接阶段定位于“致远—铸魂”,核心目标是解决复杂问题,进行技术创新,承担社会责任。


以水下机器人项目为例,小学阶段的任务设计包括制作上浮、下潜的简易潜水艇模型,使用基础ROV套件组装能在水中前进、后退、转弯的简易水下机器人,聚焦于观察“浮沉”现象、直观感受水对物体位置的影响,以及安全使用工具、完成基础电路连接和了解海洋装备通识性内容;初中阶段进入ROV核心挑战,聚焦力学、电学相关知识的掌握和基本工程实践流程的完整经历;大中衔接阶段将任务升级为“校园人工湖水质监测”“模拟珊瑚礁健康状况调查”“水下管道巡检”等真实问题,聚焦人工智能应用、创新性研究与真实问题解决。


小学依托趣味数学游戏,开展创意设计、个人与团体趣味竞技以及魔方拼校庆标识等活动,让儿童在挑战中感受数学之美;创意市集展位紧扣学段贯通、数科融合理念,将魔方、数独、鲁班锁等趣味游戏与杆秤原理、非牛顿流体力学、火箭设计等科创项目相结合,同时辅以机器人互动、水下机器人项目等,体现了打破学科边界、让数学知识走出课本、在动手探究中绽放的理念,全面展现了从小学到高中、从热爱思考到勇于创造的可持续育人生态。


从横向领域联动维度来看,学校打破学科和资源壁垒,围绕海、陆、空、天四个国防科技特色领域,联动高校、科研院所和企业资源,以真实任务驱动全员科创。


在水下领域,通过水下ROV探索流体环境中的运动与采样问题;在陆地领域,通过机甲大师机器人应对复杂地形下的机动、识别与对抗问题;在空中领域,通过飞行器创新设计挑战大气环境中的气动、控制与运输问题;在太空领域,通过卫星帆板对日定向装置研究近地空间环境下的能源与控制问题。从“清湖行动”解决校园内湖面落叶问题,到自主调研学校礼堂需求制作追光灯自动追踪器,再到农田精准喷洒农药、机场附近无人机配送物流等真实情境项目,学生的所有学习都源于真实需求、服务于真实场景。这种横向联动使科创生态实现了全员覆盖、全域生长。


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明确完整人才的培养路径



如果说双维生态模型搭建的是育人土壤,那么“三维四力”模型勾画出了清晰的育人目标和实施准则,从培养目标维度回答“我们要培养什么样的人”这一根本问题。


“三维”指价值引领、课程贯通、资源协同三个实施载体。价值引领是方向,将科技报国的使命担当贯穿培养全过程,确保人才培养服务于国家科技自立自强。课程贯通是路径,通过基础课程、拓展课程、研究性课程的有机衔接,构建支撑学生全面发展的课程体系。资源协同是保障,联动校内外专家资源、高校科研院所及企业平台,为学生的个性化成长提供充足的实践平台和发展空间。


“四力”指重点培育学生四大核心能力。一是心怀家国的信仰力,引导学生将个人兴趣与志向融入国家发展大局,树立有价值、有意义的人生目标。二是善于探究的研究力,培养学生提出科学问题、设计研究方案、分析实验数据、得出合理结论的系统探究能力,使其能够在真实情境中发现问题和解决问题。三是自主成长的学习力,赋予学生持续获取新知、迭代认知框架的内生动力,使其在快速变化的时代中保持终身学习的习惯和能力。四是协同共创的合作力,在跨学科团队项目中培养学生的沟通协调能力、分工协作意识和共同创造价值的团队精神。上述四种能力相互支撑、有机统一:信仰力锚定方向,研究力提供方法,学习力注入动能,合作力拓展边界,共同构成了完整科技人才的素养框架。


这一模型以“三维”作为实施载体,以“四力”作为培养目标,两者相互呼应、协同发力。价值引领厚植信仰力的根基,课程贯通搭建研究力与学习力的阶梯,资源协同拓展合作力的场域。在具体实践中,航天少年科学院、北航英才班等机制建设,为学生的个性化成长提供了课程、师资、环境等多位保障,鼓励他们将兴趣转为志趣。这套体系既明确了完整的科技人才标准,也使所有办学行为有了清晰的方向和遵循。


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实践验证:

从学生成长画像看育人成效



育人路径再清晰,最终需要用学生的成长画像来验证。验证的结果不是抽象的毕业生人数,而是发生在校园里的真实故事与毕业生的成长轨迹。


在价值回归方面,学校强调解决校园真实问题。以“清湖行动”为例,校园人工湖落叶清理难题由后勤部门提出实际需求,水下机器人团队发起与统筹,高一、高二共8支队伍、每队10人参与。项目采取班级工程挑战、跨学科整合与现场直播展示相结合的形式,将抽象的环保理念转化为具体的工程行动,实现了“做中学”与“知行合一”。在整个过程中,学校科技节成为面向真实情境的完整学习过程,学生经历了需求分析、方案设计、原型制作、测试优化到成果展示的全流程,完成了从“学习者”到“设计者”的身份转变。


学生的成长轨迹更直观地验证了育人成效。学生A在2016年习近平总书记回母校时,参与展示小卫星太阳能帆板,如今被保送北京大学直博计算机专业。他回顾成长经历时感慨道:“母校的实践经历赋予了我充足的试错与探索空间,使我能将兴趣发展为职业,克服科研中的重重困难。”学生B在校期间喜欢研究蚂蚁等生物,科技社团为其提供了丰富的实验平台和支持,为他交叉学科的学业发展奠定了基础,如今已入学北京大学攻读生命科学专业博士。学生C从北京航空航天大学毕业后入职航天中国空间技术研究院,投身国家航天事业,他说:“在八一的学习让我找到了真正的热爱。”


还有专注机器人算法与智能控制、竞赛与前沿AI研究并重的学生D;深耕机器人赛事与人工智能、在VEX等国际赛事中斩获佳绩的学生E;在水下机器人领域历经赛事磨砺、荣获国际奖项,心怀科创传承理想的学生F;横跨科技、艺术、体育三类社团实现跨界发展的学生G;学业拔尖、文体科创全面发展,深耕火箭与机器人项目、具备专业仿真研发能力的学生H;以及勤学笃行,在信息学、数学、物理多领域实践中不断成长的学生K……


这些生动的个体画像共同勾勒出八一学校科技育人的全景图景:他们未必来自同一个起点,却在多元生态中各取所需、各自绽放。从中学实验室到大学前沿,从社团工坊到国家航天一线,他们身上一以贯之的,正是那颗被真实问题点燃的好奇心、那份在反复试错中淬炼出的坚韧,以及那个在长期主义滋养下悄然生长的“我想成为什么样的人”的答案。


细察这些成长轨迹,不难发现其背后共通的特质:他们都在中学阶段得到了充分的试错空间与自主探索的机会,都在跨学科的真实项目中打通了理论与实践的壁垒,都在一次次迭代攻坚中磨砺出面对未知的勇气与韧性,也都在服务真实需求的过程中逐渐明晰了个人志趣与国家需要之间的连接。这些特质,恰恰是人工智能所无法替代的人类核心素养。由此,学校可以将其凝练为五个维度:一是重塑学习人格,唤醒主动求真的内生动力;二是打破边界壁垒,赋予系统跨界的高阶思维;三是重构成长逻辑,锻造迭代攻坚的坚韧心性;四是锚定价值底色,筑牢科技报国的使命担当;五是构建终身能力,培育自主生长的学习素养。


很多学生在中学阶段获得的能力不会立刻体现在分数上,却像“隔代遗传”一样,在大学和科研工作中持续发力。这正是坚持生态育人、慢养素养的价值所在。一所生态型科技高中,真正重塑了学生的学习素养,打破了边界壁垒,重构了成长逻辑,锚定了价值底色,并构建了终身能力,这对学生未来的成长至关重要。


科技高中的终极使命,从来不是培养更多高分考生,而是唤醒孩子内心的热爱,锻炼他们面向未来的能力,塑造他们担当时代使命的品格。教育的本质从来不是把篮子装满,而是把灯点亮——这正是科技高中在多元生态下开展拔尖创新人才培养的根本追求。当每个学生内心的热爱被真正唤醒,当他们在“玩中学、做中悟、创中成”的历程中成长为既保有好奇心与跨学科思维,又能手脑并用、直面挑战,同时兼具人文底蕴与社会担当的年轻人,教育便真正完成了从“选拔优秀”到“成就卓越”的深刻转变。


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(本文来源于公众号“海教思维”)

供稿:敬德书院