针对大中小学创新人才培养存在素养目标割裂、学段衔接不足、科普科创协同缺失等突出教学难题，成果立足 “素养贯通、模式贯通、双科贯通”一体化育人逻辑，从顶层育人理念、贯通教学模式、协同实践路径三个维度系统构建完整实施体系。

1. 开展“素养贯通”培养人才的顶层设计，重塑育人理念

为破解各学段育人理念不统一、核心素养培育缺乏纵向衔接的突出问题，成果坚持素养先导先行，从价值引领、统一育人目标、分层梯度培育三个层面完成全链条创新人才培养顶层架构设计。

①思想引领。以“为党育人、为国育才”为初心使命，以学校“大国钢铁”公开课、“材料名师讲坛”等蕴含的科学家精神为牵引，推动大中小学课程有机衔接，深耕“钢筋铁骨”育人沃土，厚植学生科技报国情怀，筑牢创新人才的精神根基。

②锚定目标。确立大中小学创新人才培养的共同目标，锚定人文底蕴、科学精神、学会学习、健康安全、责任担当、实践创新等六大核心素养，分别融入到大中小学的成长过程，依据认知规律设置分层培育标准，实现素养培育纵向连贯、层层递进。

③尊重差异。尊重青少年认知成长规律，对六大核心素养拆解梯度培育标准，匹配年龄特点，区别各学段素养培育侧重点：小学生以创意为主，中学生增加创新，大学生增加创业，让素养培育贴合各阶段学生成长需求（见图2）。

图2 成长之树：素养为导向的贯通式创新人才培养

2. 构建“资源贯通”培养的教学模式，发挥高校引领作用

为打通高等教育与基础教育育人资源壁垒，成果依托国家级科普基地搭建实体化贯通育人模式，从跨学段协同师资队伍、分层分类实践教学载体、多元闭环评价保障三个维度系统完善配套实施机制，实现大中小学育人要素深度融合。

①搭建师资育人共同体。以全国科普教育基地为纽带，构建大中小育人共同体（见图3），高校教师牵头，与中小学教师开展共同备课，座谈研讨，建立覆盖全学段、常态化运行的人才联合培育长效机制，推动高校前沿学科资源与基础教育教学经验双向互通、互促提升。

图3 三家全国科普基地有机衔接大中小学

②丰富多元化教学方式。聚焦动手实验内容设计，构建前沿讲座、科学体验、科学课程、科创项目、科技竞赛、科普实践和成果孵化等七大类教学项目，分层分段实施教学，培养学生动手实践、团队合作、设计创新及解决问题能力，形成由浅入深、阶梯攀升的全学段科创实践育人链条。

③探索评价和保障机制。从知识技能、情感态度、实践能力和创新思维等多个维度，根据不同教学特点，分阶段设定评价指标，反馈到课程设计，改进教学方案。健全组织管理、场地平台、经费等全方位支撑保障体系，为大中小学贯通式培养提供可持续、制度化支撑（见图4）。

图4 创新人才贯通式培养评价和保障机制

3. 实施“双科贯通”培养的育人路径，提升实践创新能力

针对科普与科创育人相互割裂、未能形成闭环的问题，紧扣科技创新、科学普及 “两翼并举” 发展要求，搭建科普启智、科创培优、双向反哺的一体化实践育人路径。

①大力托举科普之翼。组建以教师、大学生为主的科普队伍，在课内课外、线上线下、校内校外打造“科普思政、品牌活动、特色课堂”三位一体科普育人矩阵，以 i 科学系列品牌活动为载体，开设科普论坛、科普云课堂，走进中小学与乡村学校开展巡回科普；打造鼎新实践特色课堂，落地机器人创新、新能源新材料实操等动手课程；全覆盖推进科普思政，依托 “实验星光” 项目挖掘实验课程思政元素，释放分层分类科普育人动能，充分激发各学段学生科学好奇心，同步助力乡村科学教育均衡振兴（见图5）。

图5 三位一体：贯穿科普育人全过程

②持续发展科创之翼。确立夯实基础、交叉创新、聚焦前沿三条主线，基础教育阶段依托北京市翱翔计划、青少年后备人才培养计划搭建创新实训课堂，完成基础科学认知螺旋进阶；依托北科新材料、新能源优势开设特色项目、鼎创科技双创实训平台，开展新工科交叉创新训练；高等阶段依托《材料名师讲坛》、导师科研团队引领拔尖式前沿创新，覆盖智能车、机器人、人工智能等科创赛事项目，分层搭建梯度化科创训练载体，构建成长式科创育人机制，提升科创实践的先进性和创新性，实现学生基础探究、交叉创新到前沿科研的阶梯式进阶（见图6）。

图6 三条主线：引领科创人才培养

③协同科普科创两翼。强化课外实践中科普科创的相互作用，让中小学生了解科技前沿，提早涉足科创领域，提高中小学生的科学素养；将学校师生科创项目、科研成果（如新材料新能源等优势学科方向）转化为中小学特色科普课程、实操实验教具，反向赋能基础教育科学课堂；配套全学段分层创新素养评价指标（见图7），实现科普输入、科创产出、成果回流教学的增强式循环，构建“科普启智 — 科创实训 — 成果反哺”可持续协同育人生态。

图7 科学实践活动评价内容