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信息学拔尖创新人才贯通培养 | 从“单点突破”到“系统重构”:近十年的研究述评

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拔尖创新人才培养是长期且持续的系统工程,覆盖小学、初中、高中全学段。当前,国内外信息学教育与拔尖创新人才培育已形成多维度研究框架,但在实践中仍存在学段割裂、课程衔接不畅、苗子挖掘困难、评价体系单一、资源协同不足等突出问题。

面向教育强国建设新征程,广东省教育科研规划重大课题“小初高信息学拔尖创新人才一体化贯通培养体系研究”聚焦学段衔接、课程重构、资源协同、评价创新等核心任务,立足实践,攻坚克难,形成可复制、可推广的理论成果与实践范式。

本专题集中展示课题阶段性研究进展与中山市中山纪念中学的实践经验,聚焦一体化培养路径、智能技术应用、资源整合机制、评价体系创新等内容,为全国信息学拔尖创新人才培养贡献中山智慧、提供广东方案,助力我国在全球数字科技竞争中赢得主动、赢得优势、赢得未来。



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信息学拔尖创新人才贯通培养

熊超

01

朱君辉

从“单点突破”到“系统重构”:近十年信息学拔尖创新人才一体化贯通培养研究述评

02

熊超

小初高信息学拔尖创新人才贯通培养模式的构建与实践研究

03

陈智敏

生成式人工智能在信息学竞赛场景中的应用分析

04

黄细光

“教-学-评”一体化导向下信息学竞赛培养资源的构建与实施

——以中山纪念中学为例

05

易锡添

小初高信息学拔尖创新人才贯通培养的评价模型:构成要素、核心框架与实践路径


从“单点突破”到“系统重构”:

近十年信息学拔尖创新人才一体化贯通培养研究述评


信息学拔尖创新人才的早期发现与系统培养,已成为教育强国战略的重要支撑。本研究基于2016—2026年的126篇高度相关文献,系统梳理了拔尖创新人才、一体化贯通培养、信息学拔尖创新人才一体化贯通培养的研究现状。

研究发现,当前信息学拔尖创新人才培养存在教练资源稀缺、培养学段割裂、课程资源薄弱、评价体系单一等问题。信息学拔尖创新人才一体化贯通培养现状和存在的问题使其呈现从经验探索走向制度建构、从单一编程走向AI辅助、从单一学科走向交叉融合、从选拔导向走向生态重构的趋势,构建“纵向贯通、横向协同、技术赋能”的立体化培养体系,是信息学拔尖创新人才培养的未来走向。

党的二十大报告提出教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑,二十届四中全会将“教育科技人才一体发展”纳入经济社会发展的主要目标。这一系列战略部署,为拔尖创新人才培养指明了方向。

信息学竞赛对拔尖创新人才一体化贯通培养具有特殊的意义,基于此,本研究系统梳理了近十年期刊上发表的信息学拔尖创新人才一体化贯通培养的研究成果,聚焦培养中存在的问题,旨在从整体上把握信息学拔尖创新人才培养现状,并分析其未来走向。

拔尖创新人才培养:从“筛选”到“孕育”的范式转型

1.理论基础与发展脉络

拔尖创新人才研究最早可追溯到西方的天才教育体系。1925年,特曼(Terman)在《天才的遗传研究》中首次尝试用智力测验来鉴别天才儿童。此后,霍林沃思(Hollingworth)将研究重心转向高智商儿童的社会适应与环境支持,推动相关理论从“先天决定”逐渐走向“多元互动”。戴和伦祖(Dai&Renzulli)提出的“情境—涌现—动态模型”,让研究转向发展系统论,强调才能发展是个体与特定环境相互作用的结果,研究重心从单维识别逐步走向多维拓展。

国内学者在借鉴西方理论时,立足我国教育实际情况,围绕“强基计划”“拔尖计划”“中学生英才计划”等政策,开展了本土化研究。不同于西方更关注个体潜能,我国的研究更强调服务国家战略。具体体现为:选拔环节重视潜力、兴趣、家国情怀等综合素养;培养环节以多样化课程为核心、以导师制为特色;评价环节强调多阶段、动态化、长周期跟踪。从整体来看,我国相关研究正在搭建融合个体禀赋、教育供给和国家需求的三维分析框架。

2.培养模式与实践探索

《教育强国建设规划纲要(2024—2035年)》明确提出要完善拔尖创新人才发现和培养机制,推动我国拔尖创新人才培养模式从“选育”向“孕育”转型。

人才选拔机制的创新,是配套转型的重要一环。龚建涛等认为多元、多维、包容的评价体系有利于拔尖创新人才生长,要坚持“因人而异”的评价策略。刘清华认为,当前选拔正在告别静态标签化模式,构建了复合型的选拔方式。此外,培养链条纵向贯通是转型的一个重要方向。我国现有贯通培养以初高中为主导,向下延伸有限,向上衔接机制尚未有效建立。基于此,朱华伟提出实行大中小学贯通式培养,申国昌等提出构建“多学段一体化纵向贯通培养体系”,褚宏启提出要打造“幼儿园—小学—初中—高中—大学”贯通的英才教育体系,形成上下联动、前后衔接的育人链条。

一体化贯通培养:从“学段割裂”到“贯通培养”

1.国际贯通培养的比较分析

2024年,新加坡推出“高能力学习者计划”,将小学、初中、高中培养课程进行串联,实现了从小学到高中的连续性培养。韩国《英才教育振兴法》明确从英才教育中心到英才学校,再到科学高中的纵向培养链条。美国以大学先修课程为载体,搭建从高中到大学的课程衔接通道。日本启动“超级科学高中”项目,用特色课程对接高中与大学的科研需求。芬兰的“现象式学习”以国家核心课程为框架,依靠教师协作团队保证从小学到高中课程内容连贯,重点培养学生跨学段、跨学科的整合能力。

2.中国贯通培养的实践探索

中国“拔尖计划”“强基计划”“中学生英才计划”等政策虽以高等教育为主体,但已向基础教育延伸。但当前实践仍存在明显短板,如学段覆盖不全面、衔接方式单向、制度保障不完善等。因此,未来的贯通培养应聚焦于:一是推动更高层级的制度设计,为贯通培养提供稳定依据;二是将培养链条实质性向下延伸,建立大中小一体化创新人才培养机制;三是转变单向输出模式,重构课程体系,实现高校与中小学的双向互动;四是建立“多点进入与退出”的动态识别机制。

信息学拔尖创新人才一体化贯通培养:从“单维探索”到“系统构建”

1.国内外信息学教育现状概述

当前,国内外信息学教育呈现出清晰的发展态势:从内涵来看,从早期的侧重程序设计、算法等技能训练,逐步走向核心素养的培育;在竞赛体系方面,国内形成了一体化赛事;在培养模式上,国内外达成贯通式培养的共识;在研究方法上,从经验的总结转向循证研究,从单维评价转向多模态评价。然而,在实施过程中也面临一些突出问题,如资源分配与区域发展不均衡、师资短缺、学段割裂、评价体系单一、普惠性培养不足、政策协同薄弱等,未来的研究和实践要着力于破解这些核心难题。

2.信息学拔尖创新人才一体化贯通培养

(1)理论基础的演进

信息学拔尖创新人才培养的理论基础大致经历了三个阶段:早期注重英才教育,强调学生的天赋;后来,受多元智能理论的影响,开始关注学生能力的多样性;当前,更加强调系统思维,把培养过程看作一个整体生态。从省级联赛到国家队选拔的多级测试体系,研究者们逐步系统梳理竞赛选拔的机制,这对竞赛体系的规范化有着重要的价值。不过,这种选拔机制容易使中小学教练过分看重竞赛升学成绩,窄化拔尖创新人才的培养。而认知科学发展起来后,多元智能理论、创造力心理学等成果被引入信息学教育,研究者开始重视计算思维、创造性思维等核心素养的培养。

(2)政策话语的驱动

信息学拔尖创新人才培养的研究受到国家政策的影响。2020年出台的“强基计划”聚焦基础学科拔尖人才的选拔和培养,明确指出信息学将作为重点支持学科。此后,研究者更加注重学生的长远发展,实现了从“竞赛成绩”到“育人成效”的观念转变。此外,党的二十大报告的指引对研究范式产生了实质性影响,研究者开始从国家战略高度审视信息学拔尖创新人才培养,更多关注它与科技自立自强、新质生产力发展之间的内在关联。

(3)技术变革的赋能

在信息学拔尖创新人才培养研究中,知识图谱正成为一个重要方向,而生成式人工智能的快速进步,给信息学拔尖创新人才培养带来了新的可能。其在多个相关赛事中,均提出了将人工智能融入教学,让AI帮助学生设计编程练习、解释错误原因、给出代码改进建议。

(4)实践模式探索

①校本实验班模式。本模式主要经验有三点:一是推进跨学科融合,将计算机科学与数学、物理、经济等学科深度结合;二是坚持科研反哺教学,鼓励本科生尽早参与前沿科研项目;三是拓展国际视野,与海外顶尖高校开展联合培养。这一模式目前开始向基础教育延伸,为大学与中学衔接提供了可参考经验。

②区域协同模式。本模式是以地方教育行政部门为主导,统筹区域内资源,搭建覆盖多所学校的系统培养网络:在师资方面,通过引进高层次人才,再依托名教练工作室把经验传下去。在机制方面,成立区域拔尖创新人才培养中心,统筹资源,推动校际合作。此外,还推进“高校—中小学—科研机构”的协同合作机制。这种模式有利于整合资源,扩大覆盖面,但对区域教育治理水平也提出了较高要求。

③学段贯通模式。本模式打破了学段之间的壁垒,搭建起连续培养链条。这一模式既有单所学校的探索,也有区域层面的制度设计。学段贯通模式的核心价值在于“连续性”,是在尊重认知发展规律的前提下,使得学习内容、能力要求与评价标准形成科学的衔接。

三种实践模式各有侧重、相互补充。校本实验班模式侧重培养深度,适合资源集中的顶尖学校;区域协同模式侧重覆盖广度,适合教育治理能力较强的地区;学段贯通模式侧重培养长度,适合能够打破学段壁垒的教育主体。从发展趋势看,三种模式正在走向融合,这也说明信息学拔尖创新人才培养具有系统性特征,只有搭建“纵向贯通、横向协同、深度聚焦”的立体化培养体系,才能实现系统育人目标。

趋势展望

1.从经验探索走向制度建构

经过多年实践,各地各校积累了一些有效做法,但大多停留在操作层面,没有上升为稳定制度。未来如何将成熟经验凝练成可复制、可推广、可持续的实施制度,将成为重要研究方向。而制度建构需要回答三个核心问题:一是明确培养主体,界定教育行政部门、学校、科研机构、企业等多方职责与协同机制;二是完善选拔评价,建立科学的评价,避免“唯竞赛成绩论”;三是优化培养路径,形成可推广的实施方案。

2.从单一编程走向AI辅助

传统信息学竞赛编程训练侧重代码的实现,这种训练方式虽能在初级阶段夯实基础,但在学习的后期易陷入重复低效的境地,制约学生创造性思维的发展。借助AI辅助编程工具,可以让学生从烦琐的逐行代码中解放出来,将学习的重心迁移至问题拆解、算法设计、空间与时间复杂度分析、路径优化等高阶思维活动,有助于学生计算思维、创造性思维的培养。

3.从单一学科走向交叉融合

信息学拔尖创新人才培养是多学科的交叉融合。在学术层面,信息学正从工具性学科转变为基础性学科,信息学与数学、物理、生物等学科的融合越来越深。在现实需求层面,人工智能在农业、医疗、制造等领域的广泛应用加大了市场对“信息学+X”复合型人才的需求。同时,人才培养也不再局限于单一的编程技能训练,而是转向结合多领域知识的跨学科项目式学习,促使学生用所学的算法解决真实的问题。

4.从选拔导向走向生态重构

信息学拔尖创新人才培养理念需从“选拔导向”转向“生态重构”,将早期识别与培养融入常规教育,从“选最好的苗子”转向“培育更好的成长土壤”,从关注少数尖子转向全体发展,从追求短期成绩转向注重长期发展,建立更加系统科学的评价指标体系。

结语

当前,数字经济与人工智能深度融入国家发展全局,信息学拔尖创新人才已成为支撑科技自立自强、抢占未来发展制高点的核心战略资源。因此,加快建设系统化、一体化、全周期的人才培养体系,既是落实教育强国战略的关键举措,也是服务国家重大需求、储备后备人才的必由之路。

本文作者:


朱君辉 广东省中山市中山纪念中学

文章刊登于《中国信息技术教育》

2026年第14期

引用请注明参考文献:

朱君辉.从“单点突破”到“系统重构”:近十年信息学拔尖创新人才一体化贯通培养研究述评[J].中国信息技术教育,2026(14):5-8.

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