上海构建三级教研体系推进"AI+科技教育"融合 为中小学科创实践装上创新引擎

问题:科技教育如何从“点状活动”走向“系统培养” 近年来,中小学科技教育热度持续攀升,科普节、竞赛和体验项目不断丰富,但一些学校仍面临“有兴趣、缺路径”“有设备、缺课程”“有活动、难评价”等现实难题。

尤其在人工智能快速发展背景下,如何把新技术转化为可教、可学、可持续的课程与课堂,如何让学生从“动手好玩”迈向“理解原理、解决问题”,成为推动科技教育高质量发展的关键课题。

原因:资源不均与专业支撑不足是主要制约 一方面,优质课程、实验场景和校外资源长期存在分布不均,部分学校特别是师资与课程开发能力相对薄弱的学校,难以稳定开展跨学科项目化学习。

另一方面,科技教育具有更新快、跨学科强、实践性高等特点,单靠个别骨干教师“自发探索”,容易出现内容碎片化、教学目标不清晰、与学段能力要求衔接不足等问题。

要破解这些瓶颈,需要以教研为纽带,把课程建设、教师成长、资源供给和质量评价统筹起来。

影响:以教研牵引的体系化建设正在重塑课堂与育人方式 上海的探索显示,科技教育的关键不在“做一次活动”,而在“形成一套机制”。

在“定点降落纸飞机”等体验项目中,学生从日常物件进入空气动力学、结构设计与数据分析的世界,兴趣被激发的同时,更重要的是学习方式发生变化——从听讲转向探究,从模仿转向设计,从单学科知识走向综合运用。

这种变化一旦在课堂层面形成常态,将直接提升学生的科学素养、工程思维与创新能力,也将推动学校课程结构与教学组织方式的升级。

对策:市区校三级教研体系发力,形成“课程—教研—资源—实践”闭环 上海正在构建“AI+科技教育”市、区、校三级教研体系,以“教研引领”促进科技教育落细落实。

全市16个区推进试点实践,探索“一区一策”制定实施方案,建立开放融合的课程生态,推动科技教育成果覆盖更多学校与师生。

在课程供给上,上海较早布局“种子课程”模式。

自2014年起打造“中小学前沿科学前沿技术创新课程平台”,通过科技专家与大中小学教师协同开发课程资源,并以公益方式推广。

到2025年秋季新学期,相关课程已在百余所中小学实施,涵盖高中与义务教育多个学段。

其突出特点是强调校本实施与持续优化,通过“科创任务+科创项目”组织内容,让学生在开放问题中形成方案、验证假设、迭代改进,逐步走向面向真实情境的创新实践。

同时,配套开展科学家讲坛、科创嘉年华与学生课题展示等活动,推动“课程学习—问题发现—研究实践”贯通,避免科技教育停留在知识拼盘或单次体验。

在教研支撑上,上海推动建立更专业的队伍体系。

2025年,上海市科技(STEM)教育教研中心成立,探索整合各方力量开展教学研究与成果转化,并组织各区教育学院配备市、区两级STEM教研员,形成相对完整的教研队伍。

通过教研员与学校的常态化对接,推动教师把前沿内容转化为可操作的课堂任务,把人工智能等新技术用于数据采集、过程评价、学习分析与协作设计等环节,提升课堂的有效性与可复制性。

其目标指向明确:让教研员成为一线教师的专业导师、伙伴与助手,使科技教育由“个别学校强”迈向“整体质量高”。

在资源融通上,“一区一策”成为破解短板的重要抓手。

嘉定区建立青少年科创集散地,以政府部门主导、多方参与的方式,把科技馆、博物馆、科研院所与企业等资源“集中汇聚、分散辐射”,并转化为可在学校实施的课程,再按需配送到校。

围绕“葡萄之乡”等地方特色,课程把产业场景引入校园,学生在“智能化葡萄庄园”等项目中学习传感、自动控制与系统设计,形成“学在课堂、用在家乡”的实践链条。

更关键的是,通过教研员驻校、区校联动等机制,把课程理念、实施标准与质量改进同步推进,避免资源只停留在“输送”而不能“落地”。

在校外协同上,部分区与科技场馆机构建立长期合作关系,探索打造“没有围墙的科创实验室”,以品牌化活动与师资培养带动区域科技教育生态建设。

这类合作的价值在于:一方面为学生提供稳定的真实学习场景,另一方面为教师提供可持续的研修与共同体支持,从而增强科技教育的连续性与可扩展性。

前景:从试点走向常态化,关键在评价体系与教师能力再提升 面向未来,上海推进“AI+科技教育”的方向已经清晰:以教研体系统筹课程建设,以区域策略打通资源壁垒,以项目化学习提升课堂质量,并在更大范围内实现普惠。

但要实现从“试点示范”到“常态化高质量”的跨越,还需在两方面持续发力:其一,完善符合学段特点的学习评价与成果认定机制,把探究过程、协作能力、创新品质纳入评价,形成激励学生持续投入的制度环境;其二,推动教师队伍能力结构升级,强化跨学科教学设计、数据素养与工程实践指导能力,让人工智能等技术真正服务教学而非停留在展示层面。

随着更多课程与教研成果在全市推广,科技教育有望成为培养创新人才的重要基础工程,为城市创新发展和产业转型提供更坚实的人才储备。

科技教育改革的"上海方案"证明,破解资源瓶颈的关键在于建立开放共享的生态系统。

当纸飞机化作探究空气动力学的教具,当葡萄园变身智能农业实验室,这种"把世界当课本"的教育创新,正在为孩子们打开通向未来的大门。

其经验启示我们:教育变革需要顶层设计与基层探索的良性互动,更需要打破围墙的勇气和智慧。