在国家创新驱动发展战略背景下，大连理工大学附属高级中学深入贯彻落实习近平总书记关于“在教育‘双减’中做好科学教育加法”的战略部署，将教育部等十八部门《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》中“强化顶层设计、夯实课程基础、创新工作机制”的要求转化为实践举措，形成“三维模型建构-三重机制联动-五育价值融通”的改革路径。
秉承“理性教育、诗意发展、科创铸本、国际融通”的办学理念，三维模型以教育场域的能量转化规律为理论内核，通过磁场效应实现资源聚合（引力系统）、梯度张力激发成长动能（张力系统）、多元合力构建生态系统（合力系统），形成“资源吸附-动能转换-价值创造”的良性循环。其核心创新在于将物理学的“场域”概念转化为教育学的组织形态，构建起多方协同的育人共同体，实现从单一学校场域向跨域融合教育生态的跃迁，形成特色的全员浸润式的科创人才培养范式。
一、引力系统：构建科学教育的磁场效应
第一，夯实“硬实力”，健全科创人才培养的硬件设施。学校拥有设施齐全的千人报告厅和藏书6万余册的图书馆（含电子阅览室），配有通用技术综合实验室2间，物化生地科学探索实验室10间，创新实验长廊300平方米，科创基地1000平方米。室内设备先进，实验器材齐全，管理制度完善，能满足所有演示实验和学生实验的需求，为科学教育教学提供充足的硬件支持。
第二，沉淀“软实力”，塑造科创人才早期培养场域。自2020年开始大力发展特色科创教育以来，学校先后实施了多项校园文化建设工程，以聚合的资源构建润物无声的教育环境，营造科创氛围。以高美感与高创意的学习环境，激发学生科创兴趣，涵育学生的科创志趣，勉励学生自觉塑造人文底蕴、家国情怀、科学精神，为学生科创素养的发展提供强大的引力基础。一是实施以“钱令希厅”为代表的十余处校园文化工程。校园中钱令希院士雕像坐落大厅，屈伯川博士雕塑矗立广场，科学家寄语墙上科学家为学生题字寄语，激励莘莘学子见贤思齐、科创报国。二是构建以“伯川阅读空间”为代表的数十处无边界对话场域。“伯川图书馆卫星馆建设工程”“异想天开思辩空间建设工程”等合力打造一组沉浸式、开放式的学习空间群落，丰富学生学习空间样态。
▲图1 桃李满天下广场和钱令希厅
▲图2 伯川图书馆卫星馆和伯川阅读空间
二、张力系统：激发探索潜能的发展动能 （一）创新人才培养模式，筑牢“支撑力”
学校以“学部制科创教育”为重要牵引，全面探索创新人才培养的新模式。学校结合自身特点与优势创办“科创学部”，依托六大学部（电子信息与电气工程学部、建设工程学部、运载工程与力学学部、化工学院、机械工程学院和人文学部）的深厚学术底蕴和丰富资源，深入探索以学生为中心的“创意激发、科创实践、创造孵化”主动实践模式。
具体而言：第一步，从“兴趣+”出发，通过丰富多彩的社团活动、科技创新竞赛，引导学生在实践中发现自己的兴趣所在；第二步，通过“课程+”深入学习，学会运用所学知识解决实际问题，培养了初步的科研素养；第三步，在“课题+”的推动下，学生有机会参与真实的科研项目，与校内导师和校外专家紧密合作，亲身体验科研的全过程。这一模式通过系统化的兴趣发现和志趣聚焦机制，逐步引导学生从广泛的兴趣中筛选出真正的科研志趣，进而在科创实践中深化理解，在创造孵化中实现突破，逐渐培育并提升学生的学术性科创素养。
（二）搭建高质量课程体系，增强“内驱力”
▲图3 “学部制”科创特色课程图谱
学校以“交叉协同推动学术整体水平跃升”为核心理念，构建“三位一体”科创课程体系。通过学科交叉融合、校内外协同联动，打破传统教育边界，实现知识体系重构与创新人才培养模式探索的双向突破，为学生提供从知识储备到科研实践的全链条成长支持。
1.科创必修课程：筑基固本，培育交叉思维“基因”
科创必修课程以“基础+跨界”为设计原则，采用线上线下相结合的教学模式，通过“创造学基础”“文献检索”“发明方法论”等课程，为学生搭建科创素养的底层逻辑框架。其中，“理工大讲堂”讲座类课程突破学科壁垒，邀请跨学科专家开设主题讲座，内容涵盖人工智能与人文伦理、量子计算与生物医学的交叉研究等前沿议题，让学生感知学科交叉的无限可能。
2.科创选修课程：跨界融合，锻造协同创新“引擎”
科创选修课程群以“学科交叉+协同实践”为特色，构建“文学-理学-工学-艺体”四维融合课程矩阵。文学类课程群注重学生人文素养的提升，重点突出“德育”目标维度，强化理想信念、家国情怀、责任担当和文化自信教育。理学类课程群侧重科学理论层面的引领，重点突出“智育”目标维度，强化学生创新思维培养，引导学生掌握解决问题的方法和原理。工学类课程群重点突出“智育和劳育”目标维度，培养学生的动手实践能力，实现多学科知识的融合和迁移。艺体类课程群聚焦于“美育”与“体育”的双重目标维度，致力于全面培养学生的艺术审美能力和运动技能。
此类课程通过“双师协同”教学模式，打破学科教师单兵作战的局限，形成“问题导向-学科交叉-协同攻关”的实践闭环，让学生在跨学科项目中锤炼团队协作与知识迁移能力。
3.科创体验课程：实践赋能，搭建协同创新“跳板”
学校科创体验课程以学术实践与课题研究为双核发动机，将中学课堂与大学科研场景深度融合，构建“前沿触达-深度探究”的递进式培养体系。
一方面，通过“学术体验日”“星光计划”等学术实践课程，学生分批次进入高校重点实验室，在科学家与工程师指导下参与科技研学与大学先修课程学习。另一方面，课程以课题研究为落脚点，学生以团队形式在高校导师指导下自主完成问题聚焦、实验设计、数据建模（利用Python与MATLAB进行机器学习算法开发）及成果产出全流程，最终形成学术论文、发明专利或技术优化方案。
学校通过构建科创必修课程、科创选修课程和科创体验课程“三位一体”的课程体系，让学生们在“准大学生”的身份下，早触科技前沿、早修大学课程、早入实验室、早进科研团队，为学生提供丰富的学习资源和平台，激发其内在学习动力和创新能力。
▲图4 大连理工大学附属高级中学学生在高校实验室进行科研探索
（三）建强高水平的导师团队，提升“牵引力”
学校致力于建强高水平的导师团队，提升科学教育的“牵引力”。学校通过创新团队培育机制，聘请大连理工大学教授担任学校科学副校长，同时邀请58位高校科学家、科研工作者作为学校科技辅导员，组建了一支由校内导师和校外专家组成的“双导师”队伍。通过定期举办讲座、参与课题研究、指导学生论文等方式，与学生建立了紧密的联系和互动，有力提升了学校科学教育的整体水平。
三、合力系统：打造协同育人的生态系统
第一，校际联动构建贯通式培养体系。学校打通基础教育至高等教育的一体化培养路径。学校与大连理工大学等高校的23所学院签订创新人才培养合作协议，联合创办科创实践基地。基于合作，学校组建了由两院院士、水利工程、机械工程等领域的高水平专家组成的专家库，专家们指导学生在共建基地使用各类前沿的科研设施，完成初级阶段的科研任务。学校定期将共建基地的尖端实验装备引入校园，实现校内外实验设施的有效联动。
▲图5 大连理工大学附属高级中学部分共建基地
第二，校企联动开启职业认知新视界。学校打通学校教育与企业实践联动路径，与冰山慧谷产业园等企事业单位建立了深度合作关系，共同打造了一系列职业体验基地，锤炼学生的实践能力，提前赋予他们宝贵的职业体验，激发学生对职业生涯的憧憬和规划，促进教育链、人才链与产业链、创新链的有效衔接。
第三，馆校联动拓展沉浸式教育场域。学校突破传统课堂边界，与大连自然博物馆、旅顺潜艇博物馆等多家文化场馆建立深度合作，共同开发特色实践课程。不仅将博物馆资源转化为生动的教学素材，更通过沉浸式体验让学生在实践中深化知识理解，培养科学探究能力。“科技+人文+社会”的立体化实践教育体系，使学生在真实场景中获得全面发展。
▲图6 大连理工大学附属高级中学校外实训研学基地图
（二）构建“评价—反馈—迭代”闭环提升机制
一是构建“5+4”科学素养评估体系。学校从德智体美劳5个方面和科学观念、思维、方法、态度4个维度开展科学素养立体化评价，充分融合我校五育并举的素质教育与科创育人的特色教育，构建多部门协同、多主体参与的评价理念与评价路径。
▲图7 大连理工大学附属高级中学“5+4”学生评价体系
二是建立多向互动改进机制，包含学生自评、同伴互评、教师导评、家长参评和社会督评的五维反馈网络，定期生成个性化诊断报告，针对每位学生的特点制定改进方案。
三是实现评价结果有效转化，学校各部门定期协同合作召开评价分析会，班主任及任课教师根据评价结果动态调整教学策略以及学生活动方案，真正实现以评促学、以评促教的良性循环。
（三）打造“品牌-示范-推广”辐射引领机制
学校以学部制管理模式为核心，系统构建“五创融合”培养体系，打造“理工大讲堂”“星光计划”等独具特色的科创教育品牌。这些品牌项目既彰显了学校的办学特色，又形成了易识别、可传播的教育标识。同时，学校积极承担示范引领责任，形成“1+N”的帮扶模式，定期帮扶彰武高中、龙陵县第一中学、腾冲市第八中学等学校，向其输出课程体系、培养模式等优质教育经验，注重因校制宜，帮助受援学校找到适合自身的发展路径。
近年来，学校成功地将自身的科学教育理念和实践推向了更广阔的舞台，为推动我国高中科学教育的创新发展贡献了力量，进一步拓宽了教育影响的边界，获评“全国科学教育实验校”“辽宁省科技特色普通高中”等多项荣誉。
（作者：大连理工大学附属高级中学 赵军、赵菲、刘秀秀）
