学科教育的要素主要体现在三个方面：学科课程、教学和评价。创新是一种新意，“新”与“旧”是由时间来决定的相对概念。21世纪是信息时代，教育是否重视信息技术是关系到能否掌握21世纪教育的大事。应用现代教育技术是现代科学技术和社会发展对教育的要求，是教育改革和发展的需要，也是我国中小学教育改革的必然趋势。因此，当今学科创新教育的基本要素主要体现为学科课程、教学（含评价）和引进现代教育技术手段及现代教育信息三个方面的改革和创新。
学科课程改革
一、学科课程改革是教育改革的核心
学科课程改革之所以成为教育改革的核心问题，是因为学科课程是学校进行教育教学活动的依据，学科课程设置和学科课程标准是育人规格、要求的具体体现，学科课程实施的得力与否直接关系到育人质量的优劣。总之，学科课程改革不仅包容教育领域的主要问题，而且可以带动教育领域其他各个方面的改革。不触及学科课程的改革，是一种不彻底和不全面的改革。
中共中央、国务院1999年6月13日发布的《关于深化教育改革全面推行素质教育的决定》（以下简称《决定》）中的第十四条明确规定：“调整和改革课程体系、结构、内容，建立新的基础教育课程体系，试行国家课程、地方课程和学校课程。改变课程过分强调学科体系、脱离时代和社会发展以及学生实际的状况。抓紧建立更新教学内容的机制，加强课程的综合性和实践性，重视实验课教学，培养学生实际操作能力。要增强农村特别是贫困地区义务教育的课程、教材与当地经济社会发展的适应性。促进教材的多样化，进一步完善国家对基础教育教材的评审制度。”这一规定为课程改革指明了方向，提供了保障。
二、学科课程改革的途径
学科课程改革是教育改革最重要的要素，一个较完整的课程是教学与评价的基础。学科课程改革的方向应以培养学生的创新意识和创新能力为宗旨。这就必须从以下两方面着手课程改革。
1．更新课程观
最先进的教育观念、最全面的教育目标往往会因为最差的课程而付诸东流。因此，在教育领域，需要更新课程观。
（1）由“认同性”课程转向“创新性”课程。不同的时代赋予学校课程不同的属性。工业经济时代的“认同性”课程把学生束缚在预定的行为及知识、技能框架内，将学生视为机械加工的对象与材料，教师将筛选好的，已“课程化”的，所谓“有用”的知识、技能及行为规范向学生进行强制性灌输。这种课程不仅严重窄化和扭曲了教育的价值、功能及本质，而且遏制了学生的个性及创造性思维的发展，不利于知识创新。知识经济时代的效率标准是知识的生产率，其核心指标是知识的创新与技术发明。创新性的“构想”及技术更新构成了经济发展的主要推动力量。知识的开发与创新是制约经济发展的核心机制。因此，以既定知识的复制、掌握为本位的“认同性”课程将失去现实性依据，而以培养学生的创新意识与创新能力为宗旨的“创新性”课程必将成为学校课程为迎接知识经济的挑战而进行改革的方向。“创新性”课程与“认同性”课程的主要区别在于课程的出发点及学习的心理水平不同。“认同性”课程的核心旨意在于知识的复制与积累，学生的学习停留于感知、记忆水平，其教学模式为填鸭式的教，接受式的学。“创新性”课程虽不否定对知识掌握的必要性。但却不止于认同式的掌握，而是在帮助学生掌握人类认识成果的基础上培养学生的开拓创新精神，将学生的学习由感知、记忆水平提高到想象、思维高度，其教学模式表现为启发式的教，探究式的学。“创新性”课程是一种开放型课程，它着眼于培养创新型人才，而不是加工、训练某种社会角色。
（2）由“茧式化”课程转向“整合化”课程。不同历史时期文化背景的差异使课程的价值取向具有不同的内涵及依据，从而导致不同的课程形态及面貌。在工业经济时代，经济的发展以有限的、不可再生的资源为基础，使学校的课程发展从理论到实践都陷入了只见树木不见森林的境遇中，呈现出一种特定的茧式多元化现象。知识经济时代是以教育为先导和促动机制的社会发展时代。这一崭新的文明时代在人类发展史上第一次使教育成为社会进步的核心要素和决定性力量。于是，教育的优先发展不再是一种畅想，而是具有现实性的依据。“整合化”课程基本要义之一是在广泛加工人类优秀文化成果的基础上形成完整的课程体系。此外，“整合化”课程还意味着将“茧式化”的“拼盘型”课程转换为符合教育内在标准的“集约型”课程。“茧式化”课程只遵循科学发展的逻辑而单方设课，呈“拼盘型”结构，每一门课程设置或内容组织也只追求其学科知识体系的逻辑完美，从而导致课程即学科、学科即课程的错误观念。“集约型”课程则突破了科学文化门类的界限，不仅将相关的、具有内在关联性的内容融合为跨学科的综合课程，而且单一化的学科课程必须具有综合化的教育目标及意义。因此，只有“整合化”课程才能使知识经济时代教育主导作用的发挥及社会的可持续发展的实现具有可能性。“整合化”课程既是教育自身发展的内在要求，又是社会现实文化发展的客观需要，是工业经济向知识经济转变、实现社会健康持续发展的先决条件。
（3）由“规约式”课程转向“协商式”课程。课程研制的方法及模式同样将随时代的变迁而转变。在工业经济时代，课程依据封闭、刻板的方法、技术及程序编制，从而形成了僵化的“规约式”课程，其内容完全是预设的、规范化的，呈线性排列的结构。伴随着知识经济时代的到来，劳动的概念将会逐渐发生质变，由工业经济时代的他律的雇用性劳动转变为自由自律的价值性劳动。与工业经济时代相适应的“加工式”教育、“注入式”教育、“驯化式”教育即将终结，而与其相适应的“规约式”课程也必然被淘汰，取而代之的将是以学生为主体参与者和创新者的“协商式”课程。“协商式”课程的主要立论依据是：学生的学习不是直线式的、被动的反应过程，而是一个主动参与和探究的过程；学生的最终学习结果也不只是预设的行为目标的达成或规定了的知识的掌握，而是具有多方面的成效表现。教师不应只是一个灌输者、打分者，更应成为一名引导者、诊断者和诊治者。
2.明确“课程”的含义
关于“课程”概念的界说，自斯宾塞第一个提出“课程”这一术语，并且界定为“教学内容的系统组织”以来，众说纷纭。有的注重内容与经验，有的注重方法，有的着眼于科目和课时等等因素，可以说至今仍没有一个公认的定义。但各家共同的趋势，就是主张扩大“课程”的含义及其功能。主要表现为：
（1）课程含义从学科的教学内容扩展为学校指导之下提供给学生的一切经验。课程是学校为使学生达到预期学习目标而采取的一切有程序的学习活动和经验。在这里，课程被理解成学科教学与学生活动的集合体。
（2）隐蔽课程被公认为学校课程的重要组成部分。这种课程不同于有计划地实施的课程——显露课程，它是学生从学校的制度、组织、社会过程、师生交互作用等方面潜移默化地接受价值上、规范上的陶冶。只有当隐蔽课程和显露课程处于协调状态时，课程实施才会收到最佳的效果。
（3）把课程视为整个教育系统的软件。这样，课程的完整概念囊括了学校课程与社会课程。这就意味着，在考虑课程改革的时候，不仅要将显露课程和隐蔽课程纳入课程的范畴，而且还要注意到学校课程和社会课程之间的联系，把它们作为完整的有机系统加以考虑。
在新的知识观的影响下，课程观也发生了相应的转变，课程是一种发展的过程，而不只是特定的知识体系的载体。课程的内容也不是固定不变的，它在探索新知识的过程中不断地得以充实和完善，最后才形成一体化的内容。在此，内容与过程统一起来，内容不再以信息为特征，而是蕴涵在信息的背景与意义之间的联系中，过程也不仅仅以“方法”为特征，而要面向内容，不断扩展内容之间的联系。课程是师生共同参与探求知识的过程。教师不再作为知识权威的代表人全面控制课程的组织与开展，而更多地以自导者、协调者的身份出现。学生不再是知识的被动的接受者，而成为课程发展的积极参与者，学生的故事、经验都被纳入到形成中的课程体系中。学生个体的探索和体验受到重视。课程发展的过程具有开放性和灵活性。课程目标不再是完全预定、不可更改的，在探究过程中，可以根据实际情况不断地予以调整。课程的组织不再囿于学科界限，而向跨学科和综合化的方向发展。
三、我国的课程改革
20世纪50年代初期，我国十分重视学校课程的建设，1950年，组建了以著名教育家叶圣陶同志为社长的人民教育出版社，承担编写中小学教材的任务。
我国目前的中小学学制大多为小学六年，初中三年，高中三年。另外，有少部分学校采用其他学制。全国各学校基本实施统一的课程计划和课程标准，使用国家编写的通用教材。小学开设九门必修课：有语文、数学、思想品德、社会（历史、地理）、自然、体育、音乐、美术、劳动等。中学开设13门必修课：有语文、数学、外语、政治、历史、地理、物理、化学、生物、体育、音乐、美术、劳动技术等。此外，高中加设有选修课。人民教育出版社先后编写了6套中小学教材，其中影响较大的有3套，分别于1956年、1963年和1980年颁布使用。
我国现行的课程和教材，基本上适应我国社会主义现代化建设的需要，为我国造就了大批的政治、经济、科技人才，为各行各业培养了亿万合格的劳动者，推动了我国的社会、经济及各项事业的迅速发展。在我国教育史上占有光辉的一页。但是，伴随着社会生产力的发展，社会对教育的要求日益提高，这套现行课程和教材，与社会主义现代化建设不相适应的方面越来越明显，主要存在以下几个问题：①全国实行统一的课程计划和教学大纲，使用一套统编教材，与我国幅员广大，人口众多，经济、文化、社会发展及不平衡的国情很不适应。这是教育脱离各地区的实际，脱离各地经济、社会发展需要的重要原因。②这套课程结构和教学内容，是以升学作为主要目标而设计的，从小学、初中到高中，教学要求偏难、偏深，忽视学生素质全面提高和个性才能的发展，忽视学生毕业后走向社会就业的需求。③课程结构和教学要求比较单一，只有普通课程，缺少职业课程，缺少选修课程；理科课程偏重，文科课程偏轻；重视书本知识，忽视实践环节。此外，课程结构比较固定、死板，缺乏灵活性和弹性，开课过多，难度大的课程相对集中。④有些教材内容脱离儿童和青少年的生活环境和实际经验，教学体系、教学方法和语言文字脱离他们的认知规律、心理状态、思维方式和语言特点，因而教材缺乏启发性和趣味性。⑤有些教材的内容比较陈旧，需要更新，一些现代化建设需要的知识应当选入教材。
针对我国学校课程和教材所存在的问题，近十年来，我国广大的教育工作者开展了多方面的教育改革和实验，提出了以下几方面课程和教材改革的考虑：①在同一基本要求的前提下，课程和教材要有多样性。②在继承优秀传统文化的基础上，课程和教材要有时代性。③在加强基础知识和基本能力的前提下，课程和教材要有实用性。④在保证学生全面发展的基础上，课程和教材要有个性。⑤在以通用教材为主体的情况下，课程和教材要有乡土性。
其具体思考如下：
1．课程设置改革
（l）必修课和选修课。必修课和选修课的优化结合是解决学生共性与个性、打好基础与发挥特长等教学矛盾的重要途径。我国开设选修课的历史证明，从时间上提供必要的保证是开好选修课的一个基本前提。我国一些专家初步设想，随着未来学校课程多样化进程的加快，选修课课时在初中阶段至少应占初中全部课时的10％左右。普通高中在未来的发展中如果能够摆脱升学考试的束缚，各学科真正能够按普通教育共同基础确定的教学要求来设计所需要的教学内容和时间，就可能腾出较多时间开设选修课。这样，高中阶段的选修课课时至少可以占到总课时的15％～25％。从国内外比较成熟的经验来看，从初中阶段特别是从初中高年级起开设选修课比较适宜，小学阶段一般不宜开选修课。初一是打基础的阶段，主要课程是基础必修课，可以不设选修课。这样可以保证学生获得较为全面、扎实的基础知识，保证义务教育具有一定的水平。初二、初三课程设置除保证有一定的基础知识外，还必须反映学生兴趣爱好和照顾到学生的就业需要，因此，应当开设一定量的选修课，包括职业和发展学生兴趣爱好方面的选修课。高中选修课的范围可以更广泛一些，可以根据不同年级学生的需要，有所侧重地开设各类选修课。
（2）分科课程与综合课程。传统的课程基本上是分科课程，我国目前从小学、中学到大学基本上仍沿用近代科学发展所形成的分科教学制度。近年来，随着当代科学向整体化、综合化方向的发展．综合化课程的作用日益引起人们的关注。在未来的社会发展中，随着科学技术的迅猛发展和人类知识总量的不断增加，实施综合课程将成为我国中小学课程改革的一个必然趋势。初步设想，在未来的初中阶段可适当采用综合课程的设计，减少学科门数，使教材内容更接近生活实际。具体措施，一是把初中的物理、化学、生物三科合并为自然科学，同小学的自然课衔接起来，以加深学生对一般自然规律的认识。二是把初中的思想政治、历史、地理三科合并为社会，同小学的社会课衔接起来，以帮助学生从事实材料中初步认识社会发展规律，理解个人与社会的相互关系，了解公民的权利与义务，加深对社会生活环境的整体认识。该种实验方案在浙江省通过实施，已初步取得成效。至于未来高中阶段的综合课的改革，可以在分科课程的基础上以综合选修课的方式设置。综合性选修课的主要目的是扩大学生的知识领域，开阔他们的眼界和思路，弥补已有的课程设置的教学内容的不足。这类课程不要求学生进行系统地学习，只要求一般了解，其内容可以根据需要而定。这样就可以大大加强高中课程的灵活性，满足学生的不同爱好和需要，补充分科课程的一些不足，对提高高中教育质量起到一定的作用。