党的二十大报告提出“全面提高人才自主培养质量,着力造就拔尖创新人才”。拔尖创新人才培养是一项从义务教育延伸到高等教育的长程事业,高中阶段作为实现拔尖创新人才一体化培养的重要节点,应充分发挥承上启下的关键作用,着力扩大拔尖创新学生群体基数,发掘培育一批具有创新潜质的人才。长期以来,山东省青岛第二中学(简称“青岛二中”)将培养拔尖创新人才视为学校的重点工作,面对学校间缺乏衔接机制导致人才成长“断档”等新挑战,青岛二中探索构建一体化培养机制,依托人工智能赋能拔尖创新人才培养主客体需求,精准定位衔接短板,实现培养过程的无缝对接,推动拔尖创新人才的持续成长。
主体赋能:实现师生贯通性评价。人是教育的主体,高效的拔尖创新人才培养需要贴合主体的教育方案作为长期支撑。师生作为教育的共同主体在教育过程中理应通过主体间互动达成以人为本的具身评价,实现教与学策略的个性化协同发展。然而在教学实践中,师生间的评价互动往往在时间和空间上处于割裂状态,评价活动在不同课程阶段相互独立,导致教育方案短视僵化、拔尖创新人才培养机制缺乏贯通性,人才培养常出现“前后不搭”的断档问题。青岛二中利用认知诊断理论训练生成式人工智能(GAI)模型,分析学生在不同课程阶段的知识掌握情况,个性化生成每个学生的知识掌握图谱,分析其在不同知识模块中的学习进阶路径,从而实现学生“小—初—高”的贯通性评价。同时,学校利用大数据技术统筹分析学生、教师主导推断学生未来的创新能力发展路径,保障了拔尖创新人才培养方案的主体性,构建“一师一策”“一生一策”的人才培养机制。此外,新技术改变了过去教师因学段分割无法评价学生能力长期发展情况的问题,实现了跨学段的长期评估和精准施策,教师可以根据学生在前一学段的学习情况及时调整教学策略,实现以评促教。例如,针对某学生对物理概念“力与运动”的认知情况,通过分析发现该生在初高中学习阶段主要通过“力与运动存在关联—力是运动状态改变的原因—力是动量函数的导数”的三层跨越完成了学习进阶,在第三层学生自发展现出数理学科融合和能力迁移,说明该生在此模块具备相当的模型认识和创新能力,因此教师可针对性调整其学习计划,将该模块部分课时调整至其他模块,有效提高拔尖创新人才的培养效率。
载体赋智:实现资源衔接化生成。与教育目标相匹配的载体传递着教育模式的本征意涵,决定了教与学之间的转化方式。当前的拔尖创新人才培养实践普遍缺少针对性的教学资源,常出现拔尖创新人才培养与一般教学资源混同的现象。对适应拔尖创新人才培养所需教育载体的开发缺乏连贯性,教学资源在课程时空中间断跳跃,导致不同学习阶段的教育模式陡变,不利于对拔尖创新人才培养进行长期规划。GAI通过为软硬件教学资源“赋智”创建智能化教育场域,实现了人才长期培养过程中教育载体的连贯衔接。青岛二中与清华大学合作引进Nusep虚拟物理实验平台,实现各层次、各阶段教育资源的一站式生成,利用平台搭载的教学智能体在教学设计、试题生成、学生自学等方面生成贴合培养机制的教学资源,实现培养模式与教学资源的平滑衔接。学生可以利用智能化课程载体和内置的教学智能体进行自主学习,在学习周期中实现学习内容的衔接转化,不仅能避免学段衔接过程中课程断层问题,更能使学生的创新潜质得到持续关注和引导,为拔尖创新人才的长效培养奠定坚实基础。例如,学校物理教师团队利用DeepSeek、Nusep等平台开发了50余项AIGC物理仿真程序,内容涵盖初高中全学段的关键物理模型,学生利用系列化仿真资源进行有效衔接和学习核心物理概念,避免了学段分割导致的学科内容断裂。
过程赋魂:实现人才一体化培养。基础教育拔尖创新人才培养的灵魂在于对学生创新能力的发掘和提升,因此在实践过程中要落实一体化的学科融合教学和学生进阶培养。当前的教学实践中,学科本位意识固化、教学内容普遍存在严格的学科分野,缺乏对学生跨学科创新能力的综合培养。同时,学校在人才培养的上下贯通层面缺乏应有的长远谋划,难以跳出向下“争生源”、向上“拼高分”的阶段化视野。青岛二中利用GAI辅助设计STEAM项目式学习,在多元课堂中实现教学的跨学科融合;改革竞赛教学模式,支持学生灵活转换竞赛方向,在学科知识的交织中实现创新能力的提升。此外,青岛二中受权开设“丘成桐少年班”,在高中学段推进拔尖创新人才培养项目并形成了国防科技育英班、强基MT等多种班级组织范式,为具备数学、物理等学科天赋的各学段学生打通了进阶渠道,从被动争取前学段人才发展为自主培养相应人才,依托教育集团化办学优势充分发挥“小—初—高”联动机制的优势,将学校的GAI应用经验推广至各学段成员学校,落实拔尖创新人才的跨学段一体化培养。
(作者单位均系山东省青岛第二中学。本文系2025年度全国教育科学规划项目课题“生成式人工智能赋能小初高创新人才一体化培养的机理及路径研究”的阶段性成果,项目编号:DHA250427)