目前国际上关于21世纪素养的研究普遍认为，21世纪素养分为三大类，一是学习与创新素养，二是数字化素养，三是职业和生活技能。因此，探索培养创新人才的教育模式，最大限度地激发学生的创新精神，是迎接知识经济挑战的现实选择。
　　构建创新教育体系
　　面对互联网对教育的影响和风起云涌的“创客运动”，十二中以“创新驱动，实践育人”为科技创新教育的核心理念，构建了科技教育与人文教育、学科课程与活动课程、理论学习与实践创新“三融合创新教育体系”。
　　
　　创建创新教育平台和建设教师团队
　　1.统筹校内外资源，创建创新教育平台
　　协同科技创新中心。我们在与学校有长期合作关系的中国科学院、航天院、清华大学等科研单位和学校，聘请了56位专家组成了“创新人才培养”项目专家团队，组建了协同科技创新中心。另外，学校还组建了化学实验创新中心和翠微智科技创新研学中心，如图示。
　　此外，学校与相关高校、创客空间、公司以及央视等合作，创建了“北京十二中萃智创客空间”;在“北京十二中科技艺术馆”的基础上与柴火创客空间合作，创建了“柴火创客创新教育实践室”。
　　2.广纳贤才，实施专家引领的促进科技教师发展的“提升工程”
　　招募志愿者。学校在北京师范大学、首都师范大学、广西师范大学、北京创客空间、柴火创客空间、中央电视台、时代太尔公司、中望公司等招聘志愿者，为创新人才的培养工作提供人力支持。
　　实施专家引领的促进科技教师专业发展的“提升工程”。组织教师团队学习国内外关于“萃智（TRIZ）”“设计改变一切IDEO”和“丰富教学模式”等方面的文献，与校外专家交流和讨论，引导科技教师开展基于创新人才培养的行动研究等，使42位专兼职科技教师在培养中成长、在课程开发中成长、在科研实践中成长。
　　
　　开发创新教育课程群
　　我们将国家课程、校本课程、综合实践活动、各类竞赛活动进行充分整合，开设了“科技创新课程群”和“化学实验创新一体化课程群”，如图示。
　　
　　科技创新课程群
　　创新教育课程实施——“创客教育模式”
　　我们探索了基础教育创新人才培养的新模式——中学“创客教育模式”，由四个主要环节构成。
　　用心观察、学习设计。首先引导学生用“心”去观察，发现问题、提出问题。借助萃智（TRIZ）理论中的分析问题工具（物-场模型分析法），对真实问题进行有效的和有针对性的分析，然后，让学生以“创客”的身份提出创意设计或科学探究问题。
　　用手思考、实践探究。在有创意设计或提出探究问题的基础上，进入学校创建的各个创新工作室、学科实验室开展具体的实践探究或制作，将其变为创意作品、模型或现实的作品。
　　交流分享、合作提升。对作品进行科学论证，不断改进、提升和进行艺术加工，形成创新成果，以“学生成果展示”和各级竞赛等形式体现学生创新能力的发展，并对课程进行评价。
　　跟踪培养、拓展转化。对于优秀的成果，依托合作的社会“创客空间”进行推广和应用。在过程中力求将科学、技术、工程、艺术和数学等多学科进行高度融合，实现教学形式的创新。