多年来，教育部、中国科学技术协会等部门主办的“拔尖计划”“英才计划”“全国青少年科技创新大赛”“中国青少年机器人竞赛”“明天小小科学家”等科技创新后备人才培养工作取得突出成效，积累了特色经验。然而，与建设科技强国的要求相比，当前我国科技创新后备人才培养规模急需扩大、质量亟待提升、机制亟待创新。为实现2050 年建成世界科技创新强国的目标， 必须充分发挥科技界、教育界及社会等多方面力量，夯实科学教育根基，扎扎实实“从娃娃抓起”，前瞻部署国家基础教育阶段科学教育新体系。
一、高度重视培养中小学生的科学学习兴趣
落实科学课程的课时要求，优先发展小学科学教育。建议将科学与数学、语文作为小升初、中考、高考等同对待的考察科目。重视教学内容结构调整，加强小学、中学和大学的衔接，强调跨学科知识、实践探究及问题解决能力培养，并在测试中加强非认知因素考察。
二、以科教融合方式创新科学教育教师的培养
由教育及科技相关部门统筹组织中小学科学教师、校外科技辅导员、高校和科研院所专家，完善科学教育师资的生态网络和专业队伍建设。加紧师范院校科学教育专业师范生培养，鼓励综合性大学建立科学教育专业。鼓励当下的科学家参与未来科学家的培养，设立“科技专家+学校科学教师”双师制，创新青少年人才培养有效途径。
三、为基础教育阶段有特殊潜质的青少年提供特殊培养的绿色通道
公平教育是人尽其才的教育，是使有科学家潜质的青少年获得拔尖人才培养机会的教育。建议遴选有科技特长的中小学生，设立科技特色天才班、科技特色学校。鼓励院士和高水平科学家领衔设立校外科技特长生小组。改革高校人才选拔机制，设立绿色通道，对具有科学家潜质的考生予以破格录取，作为高考的重要补充。
四、加强多主体协同赋能科学教育创新发展
加强各类场馆、科研机构、高校与中小学的联系，丰富科学教育资源，创新校内外结合的科学教育模式，形成有机协同的整体合力。为退休科研人员和科学教育教师参与科学教育提供通道。研究推进国家科技计划、科学基金项目成果与科学教育的对接机制，选择适当项目实现科学教育转化，推动前沿科技成果向科学教育转化。
五、构建科学教育研究与实践相结合的新生态
设立科学教育研究重大项目，搭建全面、系统、长期跟踪的科学教育研究体系，刻画我国学生科学学习的认知和思维特征，研究我国青少年人才成长规律。加强科学教育研究体系、实践体系相结合的生态建设，加强STEM 教育及跨学科教育研究。适应大数据时代的学习方式变革，探索技术融合的学习环境构建，广泛探索跨学科学习、深度学习、网络学习等学习方式，强化科学教育技术支撑。
六、加强科技创新后备人才培养的纵向研究
学界现有研究虽提出人才成长的重要阶段和关键因素，但实证研究匮乏；研究对象多为成年后群体，由果溯因展开研究，多进行横断面研究和回溯研究。但是，科技创新人才成长具有很大的复杂性，纵向研究极为重要，并且需要长周期教育干预的课程体系设计、形成性的跟踪与评测。因此，设立人才成长规律研究重大项目，综合评估科技创新拔尖人才培养计划实施效果尤为重要。因此，需布局科学教育数据平台、有效获取多部门在不同时段人才成长表现的数据资源，协同开展成长跟踪研究。进一步通过建立循证决策机制和创新人才培养模式改进的动态监测系统，不断优化科技创新后备人才的培养体系和科学教育资源配置，高效储备我国科技创新后备人才，夯实科技强国建设的人才培养源头与根基。
