學科教育的要素主要體現在三個方麵：學科課程、教學和評價。創新是一種新意，“新”與“舊”是由時間來決定的相對概念。21世紀是信息時代，教育是否重視信息技術是關係到能否掌握21世紀教育的大事。應用現代教育技術是現代科學技術和社會發展對教育的要求，是教育改革和發展的需要，也是我國中小學教育改革的必然趨勢。因此，當今學科創新教育的基本要素主要體現為學科課程、教學（含評價）和引進現代教育技術手段及現代教育信息三個方麵的改革和創新。
學科課程改革
一、學科課程改革是教育改革的核心
學科課程改革之所以成為教育改革的核心問題，是因為學科課程是學校進行教育教學活動的依據，學科課程設置和學科課程標準是育人規格、要求的具體體現，學科課程實施的得力與否直接關係到育人質量的優劣。總之，學科課程改革不僅包容教育領域的主要問題，而且可以帶動教育領域其他各個方麵的改革。不觸及學科課程的改革，是一種不徹底和不全麵的改革。
中共中央、國務院1999年6月13日發布的《關於深化教育改革全麵推行素質教育的決定》（以下簡稱《決定》）中的第十四條明確規定：“調整和改革課程體係、結構、內容，建立新的基礎教育課程體係，試行國家課程、地方課程和學校課程。改變課程過分強調學科體係、脫離時代和社會發展以及學生實際的狀況。抓緊建立更新教學內容的機製，加強課程的綜合性和實踐性，重視實驗課教學，培養學生實際操作能力。要增強農村特別是貧困地區義務教育的課程、教材與當地經濟社會發展的適應性。促進教材的多樣化，進一步完善國家對基礎教育教材的評審製度。”這一規定為課程改革指明了方向，提供了保障。
二、學科課程改革的途徑
學科課程改革是教育改革最重要的要素，一個較完整的課程是教學與評價的基礎。學科課程改革的方向應以培養學生的創新意識和創新能力為宗旨。這就必須從以下兩方麵著手課程改革。
1．更新課程觀
最先進的教育觀念、最全麵的教育目標往往會因為最差的課程而付諸東流。因此，在教育領域，需要更新課程觀。
（1）由“認同性”課程轉向“創新性”課程。不同的時代賦予學校課程不同的屬性。工業經濟時代的“認同性”課程把學生束縛在預定的行為及知識、技能框架內，將學生視為機械加工的對象與材料，教師將篩選好的，已“課程化”的，所謂“有用”的知識、技能及行為規範向學生進行強製性灌輸。這種課程不僅嚴重窄化和扭曲了教育的價值、功能及本質，而且遏製了學生的個性及創造性思維的發展，不利於知識創新。知識經濟時代的效率標準是知識的生產率，其核心指標是知識的創新與技術發明。創新性的“構想”及技術更新構成了經濟發展的主要推動力量。知識的開發與創新是製約經濟發展的核心機製。因此，以既定知識的複製、掌握為本位的“認同性”課程將失去現實性依據，而以培養學生的創新意識與創新能力為宗旨的“創新性”課程必將成為學校課程為迎接知識經濟的挑戰而進行改革的方向。“創新性”課程與“認同性”課程的主要區別在於課程的出發點及學習的心理水平不同。“認同性”課程的核心旨意在於知識的複製與積累，學生的學習停留於感知、記憶水平，其教學模式為填鴨式的教，接受式的學。“創新性”課程雖不否定對知識掌握的必要性。但卻不止於認同式的掌握，而是在幫助學生掌握人類認識成果的基礎上培養學生的開拓創新精神，將學生的學習由感知、記憶水平提高到想象、思維高度，其教學模式表現為啟發式的教，探究式的學。“創新性”課程是一種開放型課程，它著眼於培養創新型人才，而不是加工、訓練某種社會角色。
（2）由“繭式化”課程轉向“整合化”課程。不同曆史時期文化背景的差異使課程的價值取向具有不同的內涵及依據，從而導致不同的課程形態及麵貌。在工業經濟時代，經濟的發展以有限的、不可再生的資源為基礎，使學校的課程發展從理論到實踐都陷入了隻見樹木不見森林的境遇中，呈現出一種特定的繭式多元化現象。知識經濟時代是以教育為先導和促動機製的社會發展時代。這一嶄新的文明時代在人類發展史上第一次使教育成為社會進步的核心要素和決定性力量。於是，教育的優先發展不再是一種暢想，而是具有現實性的依據。“整合化”課程基本要義之一是在廣泛加工人類優秀文化成果的基礎上形成完整的課程體係。此外，“整合化”課程還意味著將“繭式化”的“拚盤型”課程轉換為符合教育內在標準的“集約型”課程。“繭式化”課程隻遵循科學發展的邏輯而單方設課，呈“拚盤型”結構，每一門課程設置或內容組織也隻追求其學科知識體係的邏輯完美，從而導致課程即學科、學科即課程的錯誤觀念。“集約型”課程則突破了科學文化門類的界限，不僅將相關的、具有內在關聯性的內容融合為跨學科的綜合課程，而且單一化的學科課程必須具有綜合化的教育目標及意義。因此，隻有“整合化”課程才能使知識經濟時代教育主導作用的發揮及社會的可持續發展的實現具有可能性。“整合化”課程既是教育自身發展的內在要求，又是社會現實文化發展的客觀需要，是工業經濟向知識經濟轉變、實現社會健康持續發展的先決條件。