互联网+时代大学如何助力中小学创新人才培养-基于麻省理工学院的个案研究.docx

互联网+时代大学如何助力中小学创新人才培养基于麻省理工学院的个案研究 摘要：随着互联网技术的创新应用，大学如何助力中小学创新人才培养已成为“互联网+教育”融合发展的重要课题美国麻省理工学院作为世界一流大学通过互联网技术和构建“上下贯通”的组织保障机制，依托学科优势先后实施了“中学亮点”和“MIT+K12”等诸多基础教育支持项目，致力于中小学生科学、技术、工程和数学素养及创新能力的提升，体现了MIT助力基础教育发展的历史传统和时代责任对于我国大学而言，增强大学支持中小学创新人才培养的责任与使命，基于优质教育资源和学习研究促进中小学教育发展，面向具体学科实施以创新能力提升为导向的中小学支持实践项目，则是互联网+时代大学助力中小学创新人才培养的重要路径关键词：麻省理工学院，开放教育资源，中小学，创新人才，STEM素养本文系国家社科基金(教育学)青年项目“创新人才的早期识别与培养研究——基于高校与中小学深度合作的视角”(项目编号：CHA120135)的阶段性研究成果面对互联网+时代的挑战和机遇，大学特别是一流大学如何助力中小学创新人才培养已成为新时代“互联网+教育”研究与实践的重要课题美国麻省理工学院(简称MIT)早在2000年就开始思考“互联网将如何变革教育”和“MIT该如何应对”两大问题。

[1]MIT先后推出的开放课件项目(Open Course Ware，简称OCW)和edX慕课(即大规模开放课程)在高等教育领域引发了强烈的震撼事实上，MIT不仅致力于互联网+时代高等教育的变革实践，而且还利用在知识、技术、课程、师资等方面的优势对中小学创新人才培养产生了广泛而深远的影响一、MIT助力基础教育的传统与责任麻省理工学院不仅在高等教育领域享誉全球，而且在基础教育领域也主动肩负起助力中小学教育的历史使命，为中小学阶段的创新人才培养做出了重要贡献麻省理工学院支持中小学科学、技术、工程和数学(science，technology，engineering，and mathematics，简称STEM)教学的传统可以追溯到1956年由MIT物理学教授杰罗德卡莱雅斯(Jerrold Zacharias)和弗兰西斯弗里德曼(Francis Friedman)联合中学教师创建的物理科学研究委员会(Physical Science Study Committee)[2]该委员会推行实行的项目极大地改变了美国中学物理的教学方法从1956年为了改进中学物理教育创立物理科学研究委员会、1957年“同中学生共享知识和创新”[3]实施教育研究计划，到1992年成立埃杰顿中心，开展培养中小学生科学与工程素养项目[4]，再到2007年推出“中学亮点”项目(Highlights for High School)、2014年启动edX中学项目(edX High School Initiative)和2016年开展MIT整合学习项目(MIT Integrated Learning Initiative)，麻省理工学院已实施了100多个旨在促进中小学生创新发展的基础教育拓展项目。

由此可见，MIT对中小学教育的支持实践不仅有着悠久的历史传统，而且还呈现出多学科、多维度、多方式和一贯性等特点，充分体现了MIT作为世界一流大学致力于促进基础教育的责任意识和担当精神二、MIT的中小学创新实践项目(一)“中学亮点”项目随着互联网技术的发展，如何利用互联网深化大学对中小学教育的支持实践成为了MIT面临的时代挑战2007年11月28日，在纪念OCW课程首轮发布完成的庆祝会上，时任MIT院长苏珊霍克菲尔德(Susan Hockfield)宣布启动“中学亮点”项目，项目借鉴OCW的成功模式为中学STEM教学的持续改进免费提供高质量的开放教育资源，以培养下一代科学家和工程师正如霍克菲尔德所言：“加强中小学阶段的STEM教育对于继续保持美国在全球创新经济中的领导地位至关重要，而‘中学亮点’项目将为中学教师和学生提供一个创新的工具以激发学生在STEM领域挑战更高的学习目标[5]该项目推行以来成效显著据统计，2007年每个月约有1万名中学教师和5000名中小学生访问该项目网站截至2017年1月，项目网站访问人次已达500多万次，对中小学的STEM教育和中小学生的创新发展产生了广泛的影响。

[6]“中学亮点”项目主要通过网站( Commons License)可修改，可翻译，可重组，可分享，[7]还可以整合到教师的课堂教学当然，该项目只公开课程资源，不给予学分，不提供证书，不授予学位一般而言，该项目资源适合中学生和小学生使用中学亮点”项目的资源主要包括科目资源(Subjects)和备考资源(Exam Preparation)两个模块，旨在原汁原味地呈现MIT的课程教学材料其中，科目资源主要分为数学、物理、生物、化学、工程以及人文与社会科学等中学科目，具体包括课程教学、实验和视频资源等备考资源主要面向正在准备生物、微积分、化学或物理等大学先修课程(Advanced Placement，简称AP)考试的中学生，并按照考试所涉及的主题对课程资源进行了重组以便学生检索此外，项目还为中学教师、中学生、管理者、在家上课的学生家长以及任何对中学教育感兴趣的人提供如何访问和使用资源的教师指南和学生指南，告知使用者浏览、点播和下载资源的具体操作方法中学教师可以通过指南了解他人使用课程资源的案例，得到其他教师的建议，并学会如何在课堂中有效使用这些课程资源正如美国马萨诸塞州数学教师唐纳德卡梅隆(Donald Cameron)所言，“该项目提供了一个学生可以真正独立学习、忙碌的教师可以依赖优质课程资源的好地方”[8]。

对于中学生而言，可以通过“中学亮点”项目得到有关课程作业的帮助，准备普通考试和AP考试，开始一个有趣的项目，或是增进对MIT的了解比如，中学生杰米塔克福尔茨(Jamie Tucker-Foltz)同他的父母和老师利用这个项目的物理视频为自己设计了一个独特的学习计划，包括观看教学视频、完成习题集、参加考试等[9]美国得克萨斯州克雷恩橡树中学(Klein Oak High School)的曼特彼得森(Mat Peterson)通过学习该项目提供的课程资源萌发了去MIT深造的想法，并最终成为该校有史以来第一位成功入读MIT的中学生这些资源不仅成为中学生现有课程学习的有效补充，而且也为学生展现了MIT的教学方式和问题解决方法[10](二)“幕后故事”项目“幕后故事”项目(Behind the Scenes at MIT)是一系列科学微视频的集锦由MIT的科学家介绍化学教材中某一主题(如酸碱平衡)是如何对他们的科学研究及其在真实世界的应用(如癌症治疗)产生影响的同时，项目还提供一些科学家的微视频，讲述科学家的成长故事，突出科学家曾经面临的一些困难以及他们是如何面对困难，如克服学习障碍、努力学习英语等。

视频之所以极其简短，是因为初衷在于使其适用于任何课程，而无需调整课程的其他内容这些视频的目的不是完整地解释某项研究，而是在学生所学的基本原理和前沿研究之间建立联系该项目由MIT凯瑟德瑞南(Cathy Drennan)教授领衔的德瑞南研究与教育实验室(Drennan Research & Education Laboratory，简称DREL)设计开发，由霍华德休斯医学院的教授基金资助，旨在把MIT的前沿研究引入中学化学课堂，鼓励学生学习化学，激励学生在未来的职业生涯中解决重要的科学问题，并向学生展示化学的多面性[11]项目还提供视频的使用方法以及化学运用于生物和医学领域的典型案例和助教培训资料MIT教学与学习实验室和DREL实验室联合对项目视频的应用效果和影响进行定期评估三)“MIT+K12”教育媒体拓展项目该项目旨在通过制作原创数字媒体和直播节目激发中小学生的好奇心和学习热情，并向他们打开科学、技术、工程和数学世界的大门譬如，“科学呼声”(Science Out Loud)节目主要是由MIT学生主持和创作的一系列有关物理和生物化学主题(如新星球的发现)的原创网络视频这些视频将中小学科学、工程和数学课堂中教授的传统概念完全置入一个课外的情境。

视频中看不到一个方程式，只有主持人带领学生走进实验室、进入河流或飞向天空askMIT”节目是一个由MIT研究人员和学生创作的问答系列视频该节目首先邀请全世界的中小学生通过电子邮件、脸书(Facebook)和推特(Twitter)等方式提交有关各种科学、技术、工程和数学问题的视频，然后将其同由机器人专家、化学家、火箭科学家和遗传学家等科学家的回答视频整合到一起，成为一个短片太空生命”项目(Life After Earth)则是一个由MIT与美国国家航空航天局和康奈尔大学等多所大学的地质学家、机器人专家、宇航员和航空医学工程师联合制作的人类和机器人探索月球、火星和小行星的视频节目这一教育实景系列视频把没有剧本的现场操作镜头、访谈、动画和非正式的解说剪辑在一起，不仅展示了科学家工作背后的科学，还把中小学生融入到科学家在实验室研究和在爱达荷州月球陨石坑公园的野外工作体验中去该项目还提供面向中小学教师的视频使用指南和后续拓展活动等资源，以便教师更好地利用这些视频资源四)学术研究软件工具项目学术研究软件工具项目(Software Tools for Academics & Researchers)是一个由MIT教育创新与技术办公室发起的研究和教学软件工具计划，旨在弥合科学研究与课堂教学之间的鸿沟。

由于课堂时间的限制和科学研究对高级科研设备及配套设施的要求使得在课堂中理解和使用研究软件工具受到很大的制约该项目团队同MIT生物学、物理学、土木工程、材料科学与工程等多个领域的教授合作开发了一系列可以在课堂中免费使用的直观工具，从而促进学生对科学概念的探究[12]譬如，StarBiochem是一个可以使学生以交互方式学习生物学核心概念的三维分子查看器；StarCellBio则是一个细胞和分子生物学实验模拟器，可供学生采用不同的实验技术设计、演示和分析自己的实验[13]此外，项目网站还提供了可以促进这些软件在多种教育情境中应用的课程模块，以激发和增强中小学生对STEM学习探索的兴趣 -全文完-。