世界高校科研能力排行榜（全球顶尖高中如何助力科研人才培养）
世界高校科研能力排行榜（全球顶尖高中如何助力科研人才培养）本文旨在通过研究世界顶尖高中在人才培养中对于创新理念、实践经验和科研素养的侧重点，考察全球各地区顶尖的高中如何将对高中生的科研素质和全人教育理念纳入自己学校的培养体系之中，启发本土国际教育，更新教育理念，培养更多的全面和创新型人才。科研素养的提升有助于增强学生的领导力和创造力，这些能力可以广泛地应用在不同领域，能够帮助学生适应当下世界的变化。而今国内的教育发展也越发强调创新驱动人才的培养战略。//“科研素养不仅仅是在学校中习得，而且是在人一生中不断拓展和加深，年轻时期建立的科学态度和价值观将影响人们在未来社会、生活中的发展。”很显然，获得顶尖大学青睐的人才，不仅仅是能够获得高分的“标准优生”，还是带有公民关切、具有综合素质，让自己的能力并不局限于校园和课堂的未来人才。
引言
在当前国际化的高中教育背景下，科研素养的培养不再是学生进入大学之后才考虑的事。
顶尖大学对于候选人的要求中，科研和实践的素养被格外强调。许多国外名校需求的申请材料里，除了必备的标准化考试成绩证明、文书等，往往还要求学生提供Writing Sample或其他相关文件来佐证自己在之后升学阶段对于科研的计划和高中阶段的学术实践经验。如：宾夕法尼亚大学在2026届录取生官方公告中就明确指出：“已录取学生都具备过硬的学术表现，40%的学生在高中期间有实习、工作的经历以及希望学生具备可持续发展和科学研究的能力与兴趣。”
正如美国老牌科普杂志《发现》中提到：
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“科研素养不仅仅是在学校中习得，而且是在人一生中不断拓展和加深，年轻时期建立的科学态度和价值观将影响人们在未来社会、生活中的发展。”
很显然，获得顶尖大学青睐的人才，不仅仅是能够获得高分的“标准优生”，还是带有公民关切、具有综合素质，让自己的能力并不局限于校园和课堂的未来人才。
科研素养的提升有助于增强学生的领导力和创造力，这些能力可以广泛地应用在不同领域，能够帮助学生适应当下世界的变化。而今国内的教育发展也越发强调创新驱动人才的培养战略。
本文旨在通过研究世界顶尖高中在人才培养中对于创新理念、实践经验和科研素养的侧重点，考察全球各地区顶尖的高中如何将对高中生的科研素质和全人教育理念纳入自己学校的培养体系之中，启发本土国际教育，更新教育理念，培养更多的全面和创新型人才。
国际三大主流高中课程的科研关注
“科研素养”并非体现在单一的考试成绩之上，但中国国际学校开设的三大主流课程IB、A-Level和AP课程都对“科研”素质的培养予以了不同程度的关注。
IB（国际文凭课程）作为“培养世界公民的精英课程”是全球教育界普遍认可的、具有较高学业水准的课程体系，在世界多个国家和地区的高中都被引进。高中阶段，普遍开设的国际文凭课程中，有三大核心设置来强化学生科研素养的积累：EE TOK和CAS。
EE
EE即拓展性论文，为IB项目的核心课程。在IBDP的最后一学年，学生需独立完成一篇EE论文写作，以体现自己的学术写作能力。
TOK
TOK是知识理论考察，重在重塑学生的全面知识结构，使学生能够重新审视所学过的基础学科的知识，并提出一些更基本的且具有评判性的问题。
CAS
CAS，即创新（Creative）、行动（Action）和服务（Service）。CAS的设置旨在培养学生的创造力、身体发展和社会性发展的能力。通过实际参与各类活动，帮助学生认识和了解社会公益，了解个人与社会的关系，并主张学生通过为他人服务、参与挑战性的活动培养学生的探索精神、自立精神和实践兴趣。
在大部分英国高中开设的A-Level课程中设有不以考试为评判标准的EPQ科目，参照大学科研标准来研判。
EPQ全称Extended Project Qualification，即考察学生拓展性项目水平。该课程要求学生独立完成一个课题研究，最终以论文和口头演讲的形式来汇报自己的研究成果，参照大学论文答辩的形式进行。
在英国剑桥大学的官网上也强调，EPQ科目可以培养学生在学习中需要的研究能力和学术能力，并鼓励学生在申请时带上相应的研究成果
“我们欢迎并鼓励申请人参与拓展计划，因为这将培养对高等教育有价值的独立学习和研究的技能（We welcome the Extended Project and would encourage applicants to undertake one as it will help to develop independent study and research skills valuable for higher education）”
（引自剑桥大学官网）
美国大学先修课程开设（AP课程）的科目提供给学有余力的高中生修读，将高中的学习进一步与大学相衔接。
AP课程可以使高中学生提前接触大学课程，避免了高中和大学初级阶段课程的重复。超过5000所高校根据AP分数提前授予大学学分给那些通过AP考试的优秀高中生。这其中包括哈佛、耶鲁、普林斯顿等全球最知名的大学。
IB课程为富有挑战性、学业水准更高且要求更高的课程；AP课程完全符合美国名校的招生理念和选材思维模式；A-Level课程对于科研培养的关注，也是英国等许多国家地区在候选人中尤其会重视的特点。显然，国际三大主流课程对于学生的学术写作、创新和拓展性技能都有所要求。
在主流课程和全球性统一考试的标准之下，本文将参考WSA发布的根据2022年IB DP考试成绩平均分进行排名的“全球顶尖IB学校排行榜”以及美国Niche顶尖IB和AP高中榜单，针对重点国家和地区的上榜学校来探究该学校在高中阶段科研能力教育的培养特色。
在WSA2022全球最好的IB学校（World's Best IB Schools by IB DP Score）中，列出了全球各大洲国家和地区中IB DP平均分前100的学校。值得注意的是，平均分排名前100名的学校中，英国的学校有23所，为欧洲最多；中国香港有19所学校上榜，为亚洲地区最多。中国大陆广东、上海和北京的学校皆有上榜，某种程度上也代表了国内国际学校资源较为集中的重点城市。
数据来源：WSA
制图：京领研究院
根据WSA前100的学校榜单，亚太地区学校有60所，欧洲地区学校有40所。
考虑到该榜单中并未有美国学校上榜，我们同时参考了Niche 2022 Top IB&AP Schools排行榜中的前十的美国高中进行分析。
数据来源：WSA
制图：京领研究院
数据来源：Niche
制表：京领研究院
因此，本文将以香港、英国和美国地区的代表学校为研究对象，具体分析顶尖高中培养科研人才的教学特色。
顶尖高中对科研人才的培养特色
我们将以“培养理念”、“支持体系”和“学术交流”三个维度来考察这些重点国家和地区的上榜学校教学特色。
数据来源：WSA
制表：京领研究院
数据来源：WSA
制表：京领研究院
培养理念
经过研究可以发现，顶尖高中对学生科研能力及科研素养的培养贯穿在这些学校的“全人教育”实践理念之中。
科研素养的培养并非一蹴而就，而是贯穿在学校办学理念、教学思路之中。科学研究的本质是从校园出发，而最终惠及人类社会，回馈国家和教育的实践。从学习理论知识到进行独立研究，学生需要的是与自己和周围的环境产生互动、懂得创新与探索。
培养富有同理心的世界公民，
关注人与社会
英国阿丁利学院鼓励学生对人与世界、人与社会有深入的了解。他们认为生活在一个社会中，理解、同情和想象力是至关重要的技能。这些技能能够使人们在专业和生活方面与周围建立联系。在该校的办校宗旨中提到：“我们旨在让学生不仅具备关键的技能，而且还要培养学生对社会、经济和政治的理论理解，以确保他们成为有关怀的全球公民”
在英国戈多芬和拉蒂默学校的办学理念中，也表达了对于培养多元性的学生的期望：“校内的女孩们可以成为各种各样的人。她们将以艺术家、演员、音乐家、女运动员、科学家、企业家、工程家、辩论家、物理学家、亚马逊总部应用程序设计师、生物奥林匹克运动会获奖者、绿色活动家和社区志愿者等身份大放异彩。”
美国霍奇基斯学校同样也在其教学使命中强调：“培养学生的想象力与智慧、培养学生的诚信与开放思维以及培养学生成为富有同理心和责任心的公民。”并且鼓励学生通过参与当地或全球性的公益事业、服务社会来增强自己对公民身份的理解。
关注可持续，
从人与环境出发进行科研探索
在相应的培养理念之下，学校更为具体地强调校内学生对环境与个人社会的关注，增强学生的人文意识，以引导进行科学探索。
美国霍奇基斯学校在校内设有287英亩的农场。该农场完全用作学生教学和实践活动。校方认为，亲临农场是让学生了解可持续发展、农业和自然的完美教学方法。学生通过农场直观地了解可持续农业的生态系统，并可以直接参与到学研究。相应的土壤、种植和物理化学课程也会在此开设。
同样地，英国戈多芬和拉蒂默学校在2018年推出了社会影响奖，以鼓励学生开发自己的可持续社会影响项目。
支持体系
在以上的教育理念下，这些高中从多方面给予学生实际支持，包括其涵盖全面的学科学术部门设置和跨学科的培养体系。同时，学校以各种丰富的硬件设施来支持学生进行科研探索。对于想要尝试拓展课程的学生，校内也有专设的高阶项目和课程，为学生的科研能力和素养的发展提供了无限的机遇和可能性，让高中教育并不仅限于这一教学阶段。
以全科教育为基础的跨学科学术支持
科研实践的基础在于理论知识的积累。而这些顶尖高中都以不同程度的全科教育涵盖中学生的理论学习。通过考察该类学校的教学实践，我们可以发现他们文理兼备、艺体结合的全科教学系统。
香港圣保罗男女中学的在高中阶段细分了八个学术部门。八个学术部门涵盖英语语言教育、汉语教育、数学教育、科学教育、科技教育、人文与社会教育、艺术教育与体育教育。每个学科部门之中都有更详细的科目设置。他们相信，学术部门主导的教学实践可以让学生具备更加专业的知识与技能，而非仅限于升学导向的教育。
香港圣若瑟英文中学同样设置了九个学术部门，其中包括侧重于综合实践水平的STREAM教育部门。随着近年来STEM教育在香港教育界引发热潮，西方高校中的STEM教育逐渐伸延到各个国家和地区，在香港当地的高中中，如圣若瑟英文中学一样的部分学校开始延展STEM教育的内涵，在高中阶段加入艺术（ART）设计元素，变成STEAM课程；而后又加入科研（Research）元素，变成STREAM。针对六大STREAM范畴，圣若瑟英文中学发展了极具特色的课程。包括科学（science）、科技（technology）、工程（enginering）、科研（research）、数学（mathmatics）在内的全科教育。
英国戈多芬和拉蒂默学校在中学阶段开设18门选修课，涵盖文学、理学、艺术、工科等门类，学生可以自由选择科目进行修读，而不仅限于任何必修环节。
图源：戈多芬和拉蒂默学校官网
在跨学科的教学实践方面，哈佛西湖学校专设了跨学科学术部门，学生可以在此接触到来自多个非传统学科的内容和方法。此外，该部门与其他学术部门一起，为学生提供了各种跨学科的研究项目。该部门的设置旨在通过与独特而有趣的主题的互动，利用创新方法来鼓励学生进行独立研究。
丰富先进的硬件设施，
提供科学研究的技术辅助
在丰富、多元的学科设置之外，学校对于科研条件的硬件投入也可以体现出他们对于科研深度与专业度的关注。
新加坡NPC国际学校设有四个科学实验室，分别对应不同的学科需求，包括化学实验室、ICT实验室等。这些实验室占地超过2 400平方英尺，为学生配备了优质的材料和设备，可以动手实验。满足物理、化学和生物实践课程的要求。
美国霍奇基斯学校设有专门的科学大楼（A.Whitney Griswold大楼）和四个不同的科学中心（见下图）。科学大楼中包括13间实验教室。含有光学实验室、生物实验室、电子实验室、摄影和电影系的的黑白和彩色暗室、视频编辑室和放映室等。同时还有EFX（工程、制造和探索）实验室和原型工作室，学生可以在这里测试设计和工程原理，并就跨课程的项目进行合作。
数据来源：美国霍奇基斯学校官网
制表：京领研究院
拓展教育支持，
鼓励跳出课堂，探索未知
许多学校都在中学阶段提供了大学先修课程辅导或校内的拓展教育支持，鼓励学生参与到独立研究、深度科研的过程之中。
英国阿丁利学院的科学拓展教育支持包括以下几种：
数据来源：阿丁利学院
制表：京领研究院
美国乔特罗丝玛丽学校同样也设置了相应的科学研究计划（SRP）。该计划侧重于理科科目的学术能力培养。为有积极性和独立性的学生提供了超出传统课堂结构的知识。启发他们探索感兴趣学科，并进行进阶的科学探究和实验知识的培训。
参与该计划的学生可以在高中阶段的与大学研究机构的导师或科学家一起工作，协助开展细胞生物学、分子遗传学、机械工程或天体物理学等领域的前沿研究。在研究结束后，学生需要产出一份符合专业出版标准的论文和在学术会议上发表的海报，并在专业的学术研讨中发表演讲。
该校还有针对计算机专业的进阶计划：高级机器人专修（ARC）项目。这是一个为期三学期的拓展课程，旨在让有动力的学生探索高级机器人技术。项目中包括机器人的设计和制造、机器人竞赛和自动机器实验。
哈佛西湖学校的Brendan Kutler拓展学习中心于2012年9月开放，旨在培养哈佛西湖学校的跨学科研究和独立研究。自成立以来，该学习中心一直是哈佛西湖高年级校区的重点学术中心。Kutler中心设置了支持高年级的跨学科研究和独立研究（ISIR）的部门，为学生提供拓展学术课程和独立学习的机会。
学术交流
除了给学生提供内部资源，学校还会积极与校外各种资源和平台建立合作关系。许多顶尖高中都与本地的一流高校有联络和合作，并且以学术会议、研讨会、访学等方式让高中生亲临真正的科研环境之中。
联合高校资源，
拓展校际交流
美国霍奇基斯高中在其学校发展战略优先项（Strategic Priorities）中指明，要与大学和其他机构建立战略伙伴关系，为学生研究和教师合作创造更多机会。美国很多学校都主动联动校外资源，为学生不断增加科研机遇，极大促进学生在科研上的深入和成就。
香港圣保罗男女中学在学期夏季会举办科学会议。该学校曾联合香港大学举办了国际学生科学会议。邀请了大学内著名学者到高中内进行演讲，并开设一系列的分论坛和研讨会，让校内参与的高中生分享他们在自己的研究领域获得的实践经验。会议刊物中收录了来自印度、澳大利亚和中国天津南开优秀高中与会学生的研究成果以展示。
其中，从该校学生的一项研究成果中可以看出，校内学生独立实验和学术写作的能力：
“采用超声波洗涤技术的洗衣机改造实验”
图源：圣保罗男女中学官网
英国英国戈多芬和拉蒂默学校每年安排超过100次研学活动。除了体育、地理、历史和文学课堂中的多次国外研学以外，学校还有许多与英国伦敦本地的名校一日游，如牛津、剑桥。除了高校资源之外，学校同样也有大量的与剧院、博物馆甚至伦敦动物园联合的研学活动，充分利用伦敦的博物馆和画廊来增加教学的生动和趣味。
美国大学预科学校作为湾区高校联盟的创始学校之一，在实际的教学实践中，与该地区的七所学校会联动教学资源，让学生可以与湾区学校共享资源，以频繁的学术研讨会来增进相应的交流。
英国国王学院高中开设了与位于英国的八所高中联合的科学工作坊。2022年5月，学校邀请到帝国理工学院的气象学博士就太阳和气候变化发表了演讲。来自八所合作中学的120多名学生参加了工作坊。随后由校内学生举办了四场实践研讨会来汇报他们在工作坊中的独立实践结果。
科研素养成就未来人才，
顶尖高中以高端资源助力人才培养
综上我们可以看出，顶尖高中对于学生科研素质的培养并不限于课堂和书本，而是全方位多层次的渗透与潜移默化的支持。
高中阶段，是兴趣与知识兼备，不应局限于标准化考试同时充满无限可能性的学习阶段。想要进入顶尖高校，一方面需要具有关怀社会的思想，另一方面又需要能够拓展自身边界的能力。很显然，这些高中都在通过不同的方式来寄托他们对未来人才的希望，让科技和创新贯穿教育的始终——这也是我们需要考虑和学习的。
