高校赋能枢纽网络
➤教育行政部门把中小学“需求端”点对点对接进来,大学作为“供给端”提供学科和科研资源,企业带来产业场景与必要经费支持
➤“一所大学能否成为科学教育的‘枢纽’,不取决于它有多少资源,而取决于它愿不愿意‘拆掉围墙’、重构内容,惠及中小学生。”
文 |《瞭望》新闻周刊记者 樊相龙
长期以来,高校参与中小学科学教育,多停留在“开几场讲座、办几次活动”的传统模式,二者之间存在无形的“围墙”。高校的学科平台、实验室和科研团队,正是中小学科学教育中稀缺且难自建的要素。让高校资源有序下沉、有效对接课堂,可以为科学教育注入源头活水。
2023年3月,经上海市教委批复,上海市科创教育研究院依托上海大学挂牌成立,探索以高校为枢纽,联动政府、学校、产业等多方主体,把大学学科平台、实验室、科研成果“转译”为中小学可感知、可操作、可迭代的育人资源,搭建起“高校—中小学—企业”协同育人的枢纽网络。

上海大学附属嘉定实验学校学生走进上海大学科学画廊,了解科研攻关故事(2026 年 9 月 13 日摄) 受访单位供图
让高校资源流进中小学课堂
高校当好科学教育枢纽,首在破解统筹、对接、保障等现实课题,需多方协同匹配。
据介绍,上海市科创教育研究院理事会成员包括教育行政部门、高校、科技场馆、金融机构等,通过联席共议,从机制上更好统筹资源:教育行政部门把中小学“需求端”点对点对接进来,大学作为“供给端”提供学科和科研资源,企业带来产业场景与必要经费支持。研究院还设立专项基金,为科创教育可持续运营拓宽经费保障渠道。
这一机制设计与国家层面的部署同频。教育部在推进全国科学教育实验区(校)建设中,明确要求发挥好东中西协同机制和“高校+实验区”结对机制作用,推动高校资源与区域基础教育需求精准对接,形成更多可复制、可推广的经验。上海以高校为枢纽的探索,正是这一命题的先行实践。
机制走得通,科研资源可以高效流动。自2016年以来,上海市面向全市中学生布局建设“青少年科学创新实践工作站”。上海大学作为工作站重要节点单位之一,持续组织包括机电工程与自动化、未来技术、环境与化学工程等多个学院下沉学科力量,将无人艇、智能机器人等科研项目转化为青少年科创课题,实现优质科研资源与青少年科学教育深度融合。
过程中,两项常态化制度成为高校科研资源下沉的重要抓手。
——科学副校长制度。2025年,来自上海大学土木工程系、人工智能学院、计算机学院等多个学院的教授、教师走进静安区多所初高中,担任学校科学副校长,深入教学教研一线,把严谨的科研思维融入日常教学。
——联合课程开发机制。如何把科研语言变成课堂语言?上海市科创教育研究院的做法是组建包括高校教师、中小学教师和企业专家在内的课程开发团队,把“高校课程1.0”逐步打磨成适合中小学的“科创课程2.0”,配套开发课程方案、课程计划、课程资源包与资源清单,让一门课可复制、可推广。
记者看到,“AI+超大城市治理”课已在上海多所中学开设。课程由上海大学上海美术学院副教授周静牵头,以超大城市治理中的实际问题为切入点展开。在大同中学一堂课上,教师以“城市街区情感分析”为主线,带领学生走进公园实地访谈,结合AI收集分析数据,梳理出老年活动室匮乏、儿童设施待完善等街区治理痛点。
本地枢纽日渐成熟,育人网络持续向外辐射。近年来,研究院牵头组建辽宁、广东、江苏等多省市青少年科创教育联盟,在重庆、青海、西藏落地AI实验室与成套课程,把上海的高校资源辐射到中西部。同时,研究院积极开展国际科创教育交流,举办“白玉兰杯”2026 STEM上海+纽约青年领导力研学等项目,逐步建成对内联动、对外联通的科学教育枢纽。

上海奉贤中学、风华中学等学校高中生在上海大学延长校区参与观摩风洞探究实验(2026 年 9 月 12 日摄) 受访单位供图
把实验室变成学习现场
机制框架成形后,还需现实载体承接科研资源,把硬核的科研平台转化为学生熟悉的学习场景。为此,研究院搭建分级布局的科创空间矩阵,配套建设共享算力底座,形成“物理空间+数字平台”双支撑。
由上海大学与上海市科创教育研究院联合建设的AI科创学习中心于今年4月启用。中心落地为人工智能科创学习中心与人工智能科创实验室两大系列空间。位于上海大学附属中学、1600平方米的人工智能科创学习中心,覆盖“AI+人文”“AI+科学”“AI+工程”“AI+心理”等多元场景。学生可参与文物3D复原、AI健康探究等跨学科项目,让人工智能成为求解真实问题的工具。
曾完成测绘、监测、水下考古等多项重要任务的上海大学“精海”系列无人艇也“开”进了中心的“无人艇实验室”。当学生将亲手制作的迷你“精海”无人艇放置在感应屏幕上,系统可自动识别型号,并展示相应水域场景,随着船头方向360度呈现水域实况,让学生身临其境地完成一次虚拟探测。
人工智能科创实验室按照学段差异化配置。例如,上海大学附属小学实验室覆盖四、五年级,可一室多用,兼顾授课、小组研讨与自主阅读。七宝中学AI TechLab面向高中学生,设置AI模型、AI+产业、AI+航空等多个区域,辐射全区中小学人工智能教学。
“科学教育不能只在教室里讲科学,更要让学生进真实验室、用真设备,做真课题,获得真知识、真体验。”上海大学党委常委、副校长,上海市科创教育研究院院长王从春说。
2026年上海科技节期间,全国首个科学画廊开放式校园在上海大学落成启用。风洞实验室、自强5000智能中心等校内多个国家级、市级科研平台面向中小学生开放。AI城市更新实验室等四座“城市实验室”引导学生围绕城市更新、城市全域数据模拟推演等议题开展探究。
算力下沉是将高校科研资源,转化为中小学科学教育资源的关键一步。研究院以“自强科创教育大模型”为中枢,对接校内算力资源,采用本地化部署,安全可控。平台共汇集100余项应用、九大类课程,中小学不必自建算力与平台,就可共享高校科研资源。
修好从萌芽到拔尖的快速路
机制与空间,最终要服务育人主线。研究院聚焦科创素养培育,搭建阶梯式成长体系,构建起“科创萌芽—科创苗圃—科创菁英”培养路径,兼顾普惠教育和拔尖人才培养。
“从小学的AI通识课,到高中的无人艇课题组,再到工程院的院士课堂,我们把学段之间的‘断头路’修成‘快速路’。”上海市科创教育研究院副院长关韶峰表示,“科创萌芽”面向义务教育阶段,依托多学科融合课程,帮助学生形成基本科创观念与探究技能;“科创苗圃”对接上海市青少年科学院、青少年工程院等,为有兴趣的学生搭建进阶通道;“科创菁英”阶段,学生可接受系统科研训练,参与高水平科创交流。
普惠教育路径贴合青少年认知发展梯度,分层设计学习目标。小学侧重AI创意体验,包括“AI百变大咖秀”“AI小小剧作家”等普及教学课程;初中可开展AI相关主题研究,“绿意课堂”课程即围绕环境污染防治与新型低碳环保技术开展探究;高中开设“仿生机器人”“无人艇”等工程综合项目。
以“仿生机器人”课程为例,学生沿着“需求定义—问题拆解—迭代优化”的流程开展探究,并完成组装、编程、调试等实践任务。在上海大学附属奉贤实验学校,学生们在专业导师指导下组装教学机器人,在实操中理解机械结构搭建、传感器配置、算法编程等机器人基本原理。此外,课程还设置创新挑战环节,引导学生团队改良传动结构、优化控制程序,提升机器人性能,激发学生对科技探索的浓厚兴趣。
“课程成功构建了一个融合多学科知识、激发高阶思维、培养实践能力的综合性学习场域,为国家未来的科技人才储备和创新能力提升筑就了潜在的、可持续的微观基础。”上海市物理学科特级教师、正高级教师张韶龙评价道。
2023年10月,上海市青少年工程院成立,成为拔尖人才培养的核心载体。据悉,工程院每年选拔百余名初高中学生成为工程小研究员,设置工程思政、工程通识、工程实践、工程研讨四大课程模块,覆盖机械工程、土木工程、材料工程等九大领域。
2024年11月,上海市青少年工程院2024级新生开学典礼在上海大学宝山校区工程训练中心举行。中国科学院院士刘昌胜出席并寄语,来自上海全市16个区的101位工程小研究员获颁学员证——院士给中学生上“开学第一课”、大学教授做中学生的导师,正是上海大学发挥“高校枢纽”作用最直观的画面。
据了解,上海市科创教育研究院同步完善师资供给与评价体系。首届上海市科学教师培训项目开展超百场专题讲座,辐射校内外教师超万人。此外,上海大学牵头研制青少年人工智能教育地方标准及四项团体标准,涵盖课程开发、课程建设、能力评价、教师要求等。四项标准均已在全国标准平台立项。
“一所大学成为科学教育的‘枢纽’,取决于它愿不愿意‘拆掉围墙’、重构内容,惠及中小学生。”上海大学相关负责人说。
我国著名力学家、上海大学老校长钱伟长曾提出,大学教育要拆除学校与社会之间的墙、教学与科研之间的墙、学科专业之间的墙、教与学之间的墙。如今,这一教育理念正在新的科学教育实践中持续延伸,相关探索也为建设大中小学一体化科学教育网络提供了可落地可借鉴的“上海样本”。□