《国家教育事业发展十三五规划》指出:支持有条件的普通高中与高等学校、科研院所开展有效合作，推进创新人才培养。2019年6月19日国务院办公厅颁布了《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》再次强调“培养学生创新思维和实践能力”。国家非常重视科学实践创新后备人才的培养，高中阶段是学生创新素养形成与发展的关键期。北京市中关村中学地处中关村高科技园区核心地带，建校38年来，是北京市最年轻的市级示范学校，是中国“最中关村”的学校。基于地缘优势，学校在科学实践创新后备人才培养中走出自己的特色之路。
一、立足教育初心，建立院校合作机制
2014年12月，中国科学院、海淀区教育委员会、北京市中关村中学签署三方合作协议，为学校科学实践创新教育注入活力。2015年3月，经中国科学院大学批复，学校组建国科大科学实验班，开启贯通人才培养实验。至2019年底，学校先后与中科院物理所、声学所等12个科研院所签署科学教育协议，中科院植物所、理化所挂牌为学校学科开放性实践基地，全面建设“一所一课程、一所一基地、一所一导师团队”，为学校开设科学实践创新后备人才培养的基础课程、拓展课程、精深课程提供全方位的教育供给与资源保障。
二、理解育人内涵，形成人才培养路径
经过历史的沉淀，北京市中关村中学提出“把人放在正中央”的教育理念，以“培养做堂堂正正的有骨气的中国人”为教育目标，科学素养成为中关村学子的标识。我们将每一位学生视为用自己科学创新参加祖国建设的后备人才，提出学校“科学实践创新后备人才培养计划”，该计划旨在为学生提供成长、成才的良好环境，让他们充满活力、多元发展，成为“中国人”。“科学实践创新后备人才培养计划”基于内部突破，致力于形成“五大发展基本路径（全程、全面、全体、全人、个性）”和“五大基础素养（德为先、学为能、践为实、论为谊、创为长）”，夯实教育基础；基于外部突破与创新，全面推进包括优美课程、优质课堂、优秀教师、优势机制、优选资源在内的“五优工程”，建设教育生态。教育即成长，让创新的种子深深植根于每一个学生的心灵。
为了满足学生成长的共性基础和个性需求，学校构建了科学实践创新教育人才培养“金字塔”模型，形成了“博式+专式”的育人模式。博式——受众群体面向全体学生，课程内容丰富多元，体现基础性；专式——受众群体面向特长学生，课程内容私人定制，体现个性需求。实现了“人人享有科技教育、人人参与科学实践、人人提升科学素养”科学实践创新育人目标，让不同积淀、不同发展水平的学生均获得成长。
三、依托资源供给，建设进阶课程结构
根据科学实践创新教育的“金字塔”人才培养模型，学校建设了相应的课程，既提升全体学生的科学素养，又满足学生科学实践创新的个性需求。
基于对科学的理解建设基础课程。基础课程面向全体学生。课程目标为培育学生的科学精神，拓展科学视野，传播科学知识。以校本必修课方式进行教学，课程实施方式有专家讲座、科学沙龙、视频自学等。依托课程中科院相关院所提供的课程资源，学校建设了院士文化课程、科学场馆课程、多元文化微视频课程、科学人讲坛课程、社会大讲堂课程。学校每年聘请4位院士为学生做科学素养报告，先后有丁肇中、刘嘉麒院士、王元院士等众多院士与学生面对面交流。学校每年组织学生走进科研院所实验室，先后走进微生物所、动物所等20余个院所，引导学生走近科学家，了解科学家的科研精神，了解当代科学技术最新发展、科学的前沿动态，帮助学生立志。
基于对科学的兴趣建设拓展课程。拓展课程面向对科学感兴趣的学生。
课程目标为培养学生的科学探索兴趣和好奇心，启发学生心智。以校本选修课方式进行体验式教学。课程实施方式有校内高端选修课、高端实验室参观体验课程、野外台站体验课程。以高端选修课为例，学校先后与中科院动物所、植物所、微生物所、自然科学史研究所、计算所等5个科研院所共同开发了“白色生物技术与未来生活”“动物多样性”“植物多样性”“影响人类文明的科学事件”“人工智能”等12门高端选修课程，课程教学采用三种模式，即“1+1”模式，由一位研究单位专家和一位学校学科教师；“多+1”模式，由多位研究单位专家+学校一位相关学科教师；“1+多”模式，一位研究单位专家+学校多位相关学科教师。在体验中回应理解，拓展课程引导对科学感兴趣的学生增强对科学研究的过程与方法的认识，提升对科学的情感，深化对科学、技术与社会的关系的理解。
基于对科学的实践建设精深课程。精深面向具备科学实践创新能力的特长学生。课程目标为培训学生科学实践创新意识和能力，规划生涯。以“私人定制”课程开展教学。课程实施方式有三种：一是中国科协的英才计划、北京市教委的翱翔计划、北京青少年科技俱乐部等平台提供的研究性学习课程；二是中科院支持的科技社团课程；三是中国科学院大学支持的国科大科学实验班课程。精深课程就是让学生在科学家身边成长。由科学家相伴进行科学探究实验，学生不仅能在科学家启发下进行科学探究、创新，而且也以科学家为榜样，在潜移默化中学习科学家的科学精神和不断创新的行为，启发学生规划生涯，树立科学报国的远大理想。“私人定制”课程呈现“对接学科、实践性，综合性，创新性，订单式”等五个特点，将“1+1”科学实践创新后备人才培养方略的效能最大化，将“一所一课程，一所一基地，一所一导师团队”课程资源育人价值最大化。以国科大科学实验班课程为例，该课程建设原则为“依托资源，整体统筹 重视体验，多元选择”。课程培养目标: 广阔的科学研究视野、浓厚的科学探索兴趣、丰富的科学实践体验、基本的科学探究能力、有志于投身科学领域。课程采用“多+1”（科学院专家导师组+学校导师），以项目研究为载体进行学习。课程分四部：国家课程、项目研究课程、科学拓展课程、基地实践课程。项目研究课程分三个阶段：第一阶段——走出教室，走进实验室，重复前人的成功实验，在重复中学会观察，学会分析，学会判断，学会写报告；第二阶段——尝试改进实验，尝试自创实验；第二阶段——尝试提炼项目学习成果。科学拓展课程分两个阶段：第一阶段--专题考察学习;第二阶段--微实验操作实践。基地实践课程分两个阶段：第一阶段——选择课题，确定目标；第二阶段——参与实验，提炼成果。学生在课程学习过程中做到：科学世界生活化，知识课堂互动化，问题不断生成，智慧不断拓展，天性不断开拓，发展不断升华。调查显示，参与国科大科学实验班课程学习的学生在科学家导师的指导下，开展了一项或两项科学实践创新的研究性学习，掌握了一定科学研究方法，科学素养得到提升，普遍具有从事科学研究、献身科研事业的意愿。
经过5年院校合作，学校在科学实践创新后备人才培养中取得显著成果，杨祚儒、富宏远、计润达获得首届丘成桐中学科学奖银奖为代表的近10余项国际大奖，以冷溶获得“创?造”大赛“院士奖”为代表的近120余项全国大奖。全校学生平均每年立项400余个研究课题，公开发表研究论文多篇，学生研究成果结集成“在科学家身边成长”公开发表，每年均有多名学生考入清华大学、北京大学、中国科技大学等名校深造。我校先后被授予全国创造教育重点基地、全国科学教育实验基地、北京市基础教育科研先进学校、中国教科院STEM教育领航学校、海淀区少年科学院中关村中学分院等称号。
院校合作在北京市中关村中学已经扎根，成为科学实践创新后备人才培养的新路径。面向未来，中关村人在展望，在行动，在收获。