论高校科学教育的实效

崔 凡

（华北电力大学 思想政治理论课教学部，北京 102206）

一、日益凸显的实效性问题

近年来，高校中科学教育的实效性问题受到教育界和社会公众的高度关注。我国已故的著名科学家钱学森先生晚年就经常忧思我国科技①因科学与技术之间有着密切的关系，经常被连起来使用，简称为“科技”，在大多数国人看来，主要是解决问题的工具，意味着实效性。“科学救国”、“科教兴国”的叫法中，就体现了这种实效性。余英时在“从价值系统看中国文化的现代意义”一文中也谈到，中国自“五四”以来所向往的西方科学，追求的是用“科技”来达到“富强”的目的，而没有真正意识到西方“为科学而科学”、“为学问而学问”的精神。于是，本文在使用“科学”一词时，虽然在改革开放以来的人才培养方式部分侧重于本义，但多处并未作严格区分。创新人才的培养问题。他认为，我国没有一所大学是按照培养科学技术发明创造人才的模式在办，没有自己独特的创新的东西，老是培养不出杰出人才。［1］这一问题在钱学森逝世后很快成为中国教育界有识之士关注的焦点。2009年11月，安徽高校的11位教授就向教育界发出一封公开信：让我们直面“钱学森之问”！［2］在他们看来，由“钱学森之问”凸显出我国高校科学教育的实效性不彰，需要整个教育界乃至社会各界共同破解。只有直面这个疑问，才能为目前中国教育存在的各种问题寻求真正的解决之道。

即使在钱学森逝世一周年后，该问题仍持续受到关注。2010年10月30日，以“求答钱学森之问：中国如何培养创新人才”为主议题的首届“创新中国论坛”在北京师范大学举行。值得指出的是，此次会议由美籍华裔物理学家、诺贝尔物理学奖获得者李政道先生担任论坛主席，参会的既有中国大学的校长（包括上海交通大学校长、中国科学院院士张杰，南方科技大学校长、中国科学院院士朱清时，北京交通大学校长宁滨，香港城市大学原校长张信刚，中国海洋大学校长吴德星，浙江工商大学校长胡建淼），也有科技界的精英（包括中国科学院院士、两弹一星元勋黄祖洽，中国工程院院士秦伯益），还有教育领域的学者（包括北京大学哲学系教授章启群、韩水法，21世纪教育研究院副院长熊丙奇，北京师范大学心理学院教授林崇德等）。他们以各自的经历与视角，针对创新与人才培养领域的有关问题，从多方面对创新人才的成长规律和培养机制进行深入探讨。

在科学教育的实效性问题上，国家总理温家宝也极为重视，曾专门在2006年召开一次教育工作座谈会，请教国内著名的六位大学校长和教育专家。应当承认，近些年来，中国本土不仅没有培养出像钱学森这样的科学大家，同样也没有培养出诺贝尔科学奖获得者。当每年一度的诺贝尔奖颁发时，总是与中国本土科学家无缘，国人就不得不无奈地重演对获取诺贝尔奖的集体性焦虑。毕竟，诺贝尔科学奖不只是一项巨大的荣誉，更是一个国家顶尖科研实力的象征。作为世界上人口最多的国家，如果在诺贝尔科学奖的获奖名单上始终未能实现零的突破，国人心理上难免出现巨大的失落与惆怅。从“钱学森之问”及其造成的强烈反响，就可见一斑。从百度上搜索，关于“钱学森之问”的就高达70．6万条，在google上也达到66万条。

针对我国高校科学教育存在的问题，从国家总理到大学校长、学者，从科技界精英到社会公众，都感同身受，积极从不同角度寻求解决之道。甚至于武汉大学前校长刘道玉于2009年2月在《南方周末》上发表《彻底整顿高校十意见书》文章，历数目前高等教育的弊端并提出整改意见。勿庸置疑，敢于直面问题是对的，但也要看到，对于高校科学教育实效性问题的批判有持续扩大的倾向，甚至出现了对整个高等教育的全盘否定，却对过去科学教育取得的实效视而不见，甭提应有的正确认识和评价了。据《中国教育报》所述，前年十月在天津大学主办的工程教育改革研讨会上，来自多所高校的工科教授们指出，虽然中国有世界上规模最大的工程教育，培养了最多的工程技术人才，但是现在的工科学生动手能力比二十年前都差。他们认为，中国的高等工程教育普遍存在着培养目标不明确、教育定位不清晰、理论脱离实际、实践环节薄弱、产学脱节等现象，从而难以适应社会需求，能否解决好这些问题，已成为我国高等工程教育培养适应未来产业发展人才的关键。与此相呼应，在网络上有文章“中国高校的工科专业不能培养工程师”［3］谈到，现在中国的大学已经不将培养优秀工程师当作业绩，甚至也不能培养出合格的工程师。推而广之说，中国高校未能为中国企业培养出有用的技术人才，从而间接证明了30年以来中国高等教育的严重失败！再加上大学行政化等问题的日益凸现，促使一系列揭示大学问题的著作问世，如《大学有问题》、《向大学说不》等等。这些书号称以翔实的一手材料，系统展示了大学存在的根本问题，狂言没有一本书对大学教育否决得如此透彻，甚至自诩为“中国大学问题之集大成”［4］、“应当引起关注的时代病相诊断书”［5］。

二、对待实效性问题的科学态度

如果一味夸大高校科学教育的问题，而对过去取得实效缺乏正确的认识和评价，很有可能对今后科学教育的发展产生不容低估的消极作用。如众所知，在上世纪五十年代初期的高等教育改革中，为适应当时国家大规模经济建设的需要，彻底对我国的高等教育结构进行改建。按苏联模式，原有的许多由文、理、工、财经、政法等院系综合组建起来的大学被拆分，将理、工、农、医等系科同人文、社会科学系科完全分开，分类调整为单科性的工科、文理科、农科、医科以及财经、政法、语言等大学或专门学院。但这种机制在上世纪九十年代以来开展的高等教育改革中，正在遇到极大挑战，许多大学之间合并，大学内部组织结构也在起变化。比较这两场教育改革，不难发现：上世纪九十年代以来的改革在许多方面正在否定着上世纪五十年代初期改革的内容，体现出截然相反的改革方向。在大学体制上，许多合并后的大学成为包括文、理、工、农、医等学科门类的多科性综合大学，已经彻底突破了上世纪五十年代形成的单科院校与文理科综合大学的模式。在内部组织结构上，九十年代以来许多大学在“大学—系”之间成立了学院，“大学—学院—系”这种内部组织结构更新了五十年代的“大学—系”两级体制。对此，我们难免要提出这样的疑问：为什么两场高等教育改革只相隔四十年，在改革方向上会出现如此巨大的差异呢？虽然随着社会主义市场经济的建立，高校适应这些变化很有必要，但也要看到，近年来的高等教育改革在许多方面对上世纪五十年代初期改革之否定，表明五十年代初期的改革本身存在着诸多不足和缺陷。

面对高校科学教育中的实效性问题，我们需要思考和面对的是，如何规避当前科学教育改革的不足与缺陷，以免在以后又出现一场否定当今科学教育改革的改革。上个世纪五十年代的教育改革在坚决改革旧高等教育的同时，就因为没有充分注意保留其合理成分，从而出现了全盘否定的不良倾向。巫春华在“略论我国五十年代的院系调整”一文中谈到，当时过于强调教育的政治性，以政治和社会制度作为系科调整的标准，把许多过去高等教育的合理成分视为资产阶级的余孽而加以拒斥，将与欧美有渊源关系的大学统统看作资产阶级的文化教育机构一概加以否定。这种做法不注意尊重教育的规律，过分突出教育的政治性，阻碍了对于旧中国和世界资本主义发达国家发展高等教育有益经验的吸收。譬如将社会学系、政治学系当作资产阶级的东西全部加以取消，直至八十年代才在一些高校恢复，但已大大影响了这些领域专业人才的培养，造成了人才的断层。［6］前事不忘，后事之师。当前这就需要我们既要认真对待高校科学教育在实效性上存在的问题，也要肯定过去科学教育工作取得的成效，在正视传统的基础上，保留其合理成分，同时注重借鉴他者经验，从而取得更强更持久的实效，决不是全盘否定传统。

三、建国初期科学教育改革的成效

尽管上世纪五十年代的高校科学教育改革的成效在这些年受到了诸多非议，但也要看到，五十年代初，在全面学习苏联经验的基础上，设置了专业，并以专业为依据制定了各类专业的教学计划，编写了教学大纲和教科书，构建了社会主义的、有计划的大学教学制度。在这种意义上，正是这种有计划的教育制度的建立，保证了国家建设所需的大批专业人才的培养，从而体现了当时科学教育改革的根本性质。

建国初期高校的科学教育改革被政府视为一件“具有历史意义”的大事。当时要实现社会主义工业化，就需要大量培养高级专门人才。可是，从全国范围看，我国高校的专业技术学院和系科发展规模不大，与国家经济建设的需要相距甚远；工程教育在系科设置、教学内容等方面，不能适应苏联援建的工程项目对专业人才的需要。在这种情况下，高等教育的基本方针就要求新中国的高等教育必须为国家的经济、政治、文化、国防的发展服务，特别是必须适应经济发展的需要。

这场科学教育改革的成效，归纳起来主要有：

首先，国家迫切需要的系科或专业得到加强。高校科学教育改革前，我国的地质专业十分薄弱，就学人数很少，甚至每年只有几个毕业生。改革后的北京地质学院成为拥有5550名师生员工的学校，设立了矿产地质及勘探系、地球物理探矿系、水文地质工程系。1956年元月，中共中央提出了“向科学技术现代化进军”的目标，确立了原子能和平利用、喷气技术、半导体、计算机等重要科研项目。为培养有关学科的专门人才，在北京大学、清华大学等校设置了原子能、计算机、半导体、自动控制等十种新技术专业，并着手加强这些系科的建设。

其次，理工科院校在高校中的比例大幅提高，极大地增强了理工科院校的培养能力。根据国家经济建设的需要和各院校的基础，明确规定了各院系的任务、分工和发展方向，开设培养目标比较明确的专业，新建了一些中国大学过去所没有的重工业专业，设置的专业增加三分之一左右，达到323种，并建立钢铁、地质、矿冶、水利等工业专门学院，基本建成了机械、电机、土木、化工等主要工科专业比较齐全的体系，从根本上改变了旧中国不能培养比较配套的工程技术人才的状况。

再者，有效地改善了科学教育和师资集中在沿海和大城市，地区分布不均衡的局面，内地高校科学教育的力量得到加强，促进了内地的教育发展和经济文化建设。由于历史原因，我国高校在科学教育上主要集中在沿海的和接近沿海的大城市，内地和边远地区的数量较少。经过教育改革，内地高校由1951年的87所增至1957年的115所；在校生由1951年占全国高校在校生总数的38．6%上升到1957年的44．1%。改革后，由江苏、浙江、上海、天津、广东等地的一些高校调出有关专业迁往内地，在武汉、兰州、西安、成都等城市兴办了测绘、石油、建筑、交通、电讯、化工、动力等工业学院和专业，西北、西南、中南地区的高校得到了很大的发展，为大西北、大西南的开发和建设提供了人力保证。这就使我国高校科学教育布局失衡的状况有所缓和，并为中西部的开发和建设打下了良好基础。

特别是，保障了科技在高等教育中的重要地位，在制度上对我国高校乃至整个社会具有深远影响。中国社会自秦汉以后，“罢黜百家，独尊儒术”，儒家思想取得统治地位，重视道德化、伦理化和政治化的人格养成教育。这种文化传统根植于浓厚的儒家文化的土壤，经过长期的积淀，日益表现得过于突出人事伦理，轻视乃至于排斥实用技艺，认为科技是“奇技淫巧”、“雕虫小技”，会使人意志迷乱，故要“弃智”“绝学”。在儒家经典《礼记》中甚至提出凡以“奇技奇器以疑众者，杀”这样的规定。道家甚至认为“有机械者必有机事，有机事者必有机心，机心存在于胸中，则纯白不备；纯白不备，则神生不定；神生不定者，道之所不载也。”“民多利器，国家滋昏，人多技巧，奇物滋起”（《庄子·夭地》），只有彻底地杜绝机械、机事、机心，才能使整个社会处于主流意识形态的控制之中。在整个封建社会的发展进程中，科技在教育中始终没有取得应有的地位，尤其是科举制产生以来，人们读书只为应举，实用技艺更是遭到了空前的冷落。尽管自近代兴建各种新式学堂，科技在教育中也渐渐取得了一定地位，但直到科学教育改革之前，始终没有在全国范围内从制度上得到保障，是这场教育改革动摇了过于偏重伦理说教这一传统的根基，确定了中国高等教育的基本格局并保证了科技在高等教育中的地位。由是观之，这场科学教育改革对中国高等教育乃至对整个中国社会的深层影响，在于它动摇了中国文化重人事伦理、轻实用技艺这一传统的根基，从制度上为实用技艺在教育中的生长提供了有力保障。［7］

总的来看，经过这场科学教育改革，我国高校彻底走上了适应国家建设需要培养专业人才的道路，各院校的性质和任务均较前明确，打下了发展专门学院、巩固和加强综合性大学的基础，特别是加强和发展了高等工业学校，新建了钢铁、地质、矿冶、水利等十二个工业专门学院，在一定程度上结束了院系庞杂纷乱、设置分布不合理的状态。［8］

四、改革开放以来科学教育的具体实效

近年来，我国许多高校的高素质创新人才培养模式，如北京大学的元培计划、清华大学的基础科学班、复旦大学的望道计划、浙江大学的竺可祯学院等，均取得了良好的效果。这里我们以南京大学的大理科基础科学人才培养模式为例进行说明。

南京大学的大理科培养模式已成为我国研究型大学提高拔尖人才培养质量的成功个案。南京大学围绕基础人才培养这个中心，以基础学科教学强化部、基础学科教育学院为平台，在长达20年的探索和实践过程中形成了“以重点学科为依托，按学科群设基础课，将科研训练纳入教学计划，贯通本科与研究生教育”的大理科基础科学人才培养模式，鼓励学生跨学科交叉修读课程，构建各有特色的知识结构。大理科模式教学改革的成功推动了南京大学本科教育与教学事业的发展，现在南京大学的九个国家理科基地班每届有六百多名学生按大理科模式统一组织基础平台课程的教学，多年的实践表明，培养的学生在基础理论与专业技能、多学科知识和综合科学素养等方面具有明显的优势，得到校内外用人单位的广泛认可，同时大理科模式的教学改革亦引起了国内外高教界的广泛关注①2001年8月31日出版的《科学》（Science）第293卷中刊发了一篇名为“中国拓宽对精英学生的训练”文章。文章谈到了南京大学的大理科培养方式，还指出北京大学要启动的“元培班”主要借鉴了南大的这种做法。。

这种人才培养方式具有以下特征：［9］12

⑴充分有效利用研究型大学的优质资源，建立的课程体系突出宽厚基础、注重学科交叉，还有相配套的主干课程与教材。学生通过学习这些课程，喜欢基础学科，善于自主学习，掌握学科前沿知识。

⑵以多次选择、逐步到位的机制使学生在专业上有选择的自由，有助于学生构建适合自身的知识结构和发展路径，为学生个性化成长奠定坚实的基础。

⑶通过实施研究型教学，将科研训练纳入教学计划，辅之以课程论文和实验培训作铺垫，逐步引导学生进入科学实验室和科研课题组，有效地培养了学生的创新意识和科研能力。

⑷大理科基础平台课程为学生强化理论基础和实验技能，构建各有特色的知识结构建立了良好基础，因此，学生在基础学科研究上表现出很强的发展潜力、交叉领域发展的优势突出，形成了鲜明的“群体特征”。不少学生在本科阶段已经崭露头角，多名学生在继续深造期间在专业的顶级期刊，如Nature、Science等世界权威的期刊上发表论文。2003年5月第300卷Science上，有南大四位学生署名的三篇论文。2001届有一名同学本科主修物理，在博士阶段从事结构生物学研究，其成果填补了自1980年以来大陆本土学者未在Cell上发表论文的空白①2005年9月9日《南方周末》以“四分之一世纪的等待”为题予以报道：在经过漫长的等待后，2005年中国科学家终于在顶级杂志《细胞》上发表论文，且大有一发不可收的势头，这是一件或许具有里程碑意义的事件。。有一位博士生在读期间作为第一作者在Nature系列的期刊上发表了文章，他早在本科期间学习“大学物理学”时的课程论文就做了铺垫。他的博士导师评价说：他发表多篇高水平文章一点都不奇怪，因为他的普通物理学得比较好，掌握本质、图像清晰。［10］

从外教主动延长聘期与接受这种方式培养的清华大学学生的来信，均可清楚地表明这种人才培养方式的成效。由德国德意志学术交流中心（简称DAAD）派至中国的外籍教师、著名物理学家鲍喜茨（Edmond Boschitz）在开设必修课“量子力学”课程中，曾对南大95级学生的水平做过测试。他采用的办法是：出试卷考试，合格者方能进入下一轮，看看几轮可以全部淘汰，轮次越多说明水平越高。在多次考试以后还有两名学生，他估计再又一次即可全部出局。于是他出了一份较难的试卷，有计算核超精细结构的，有计算角动量合成的矢量耦合系数的，结果不但考得不错，还有他不知道的解法。他不由得感叹道，没法再考了，他在德国从教四十年、美国十年，没有见过这么厉害的学生，超乎他的想象。甚至在期满后他本人还希望能够延聘。此后连续开设过原子核物理、基本粒子物理等多门课程。

目前，南大的这种人才培养方式在国内得到越来越多高校的认可和借鉴。北京大学在2001年4月曾组团访问南京大学，之后的元培计划在很大程度上借鉴了南大的这种培养经验；南大卢德馨教授接受清华大学邀请，自2003年至2008年与清华大学合作，在三个年级以基础学科班学生为主开展教学，收效显著；兰州大学更是积极推广南京大学的这种人才培养模式。2005年卢德馨到清华大学，为以基础学科为主的259位学生授课，以下是所教班级班长发给卢老师的邮件，以此表达他们学习后的感想。

我们之前并不十分明白您的良苦用心。今天大家恍然大悟，其实您并不在意我们能具体作出什么，您希望我们能真正体会自己进行发现问题、查找文献、独立思考、建立模型、主次要的近似处理、得到结论直至完成论文的整个过程。万事开头难，但是再难我们也不能选择逃避。我们十分感激您今天讲过的一句话：“其实当你们真正做过之后也就发现这没有什么。”我们缺少的正是这第一次的体验。之前大家也抱怨过论文太难，无从下手。但是现在大家的态度变了，我们已经约好基科55班的同学都会努力去完成，我们要培养主动研究的习惯，哪怕我们仅仅得到“平庸的解”，哪怕我们有“说不清是快乐还是沮丧的感觉”。

今天很多同学都很感动，我们真正体会到了一些比具体知识对我们更有益的东西。您今天能过来，给我们认识上也带来很大的改变，过去大家认为大师们都很遥远，也不会在意我们这些本科一年级的学生，即使与您交流也免不了有些胆怯。其实只要我们主动地去获取，不怕犯错误地与您交流，定能收获很多。……其实大家心里很明白，我们这些人是很幸运的，我们没有将精力浪费在一些平庸的事情上，我们正在科学的道路上欣赏着真理的美，艰苦却很快乐。［9］15

2006年适逢清华大学物理系80周年系庆，学生选了150篇论文展出，其中20篇做成大型展板，得到了资深校友的好评。

由上所述，可以看出，类如南京大学的这种大理科培养方式以培养、孕育、开发学生在科研方面的潜力为己任，力求在知识学习和科学研究之间取得均衡，特别是在跨专业课程教学团队的建设、宽口径基础课程与课程体系、研究性教学、培养适应交叉学科和综合性学科研究的后备人才等方面取得了卓有成效的成绩，绝不可视而不见。由于其对大班教学的有效性，这种人才培养方式对于扩招背景下的我国高校更具有特殊的意义。①当然，他们也清醒地意识到，还有诸多需要在今后的教学中不断地加以改进之处。特别是要全面地开展研究性教学，在传授知识的同时，要注意着力培养学生的探索精神和创造能力，把科学素养、科学思维、洞察能力、科学道德、评价能力、批评精神、合作精神、敬业精神、严谨作风结合到教学中去。同时研究一套适合于学生研究性学习的评价体系，尽可能地提高学生自主学习的积极性。

此外，针对具体目标，与西方许多国家相比，我国高校课堂的科学教学具有高效性。首先，在我国的科学教学中，每一堂课主要集中于某些具体科学知识或技能的学习，都有着明确的目标。其次，整个科学课程也是围绕目标有机地组织起来，如科学课程通常包括“复习”、“引入”、“讲授”、“练习”、“总结”等环节，而其中的所有细节，包括时间的分配以及板书的设计等，都是围绕所说的目标精心安排的。在科学课程的引入方式上，就可以清楚地看出：我们的科学教师通常强调知识内容的内在联系，这样不仅可以更快地切入主题，还能更好地体现教学内容在整体上的连贯性。再者，中国的科学教师常常在备课上花费很多的时间和精力，因此，他们被称为“教学研究者”。实际上，如何更为有效地去实现所说的具体目标，构成了教师在集体备课时的主要内容。为了提高课堂教学的高效性，在许多高校要求根据教学实际情况，定期开展教研活动，制定教研室主题活动计划，填写《主题活动计划表》，详细说明活动的时间、地点、主题、具体内容、解决的问题等。②由于集中于具体知识或技能的短期目标，科学教育长期目标，如培养学生对于科学的思维、态度、情感等，在教学中难免受到忽视。这需要在今后的科学教育中有意识地加以反思和改进。

需要强调的是，充分肯定高校科学教育过去取得的成效并不意味着掩盖存在的问题（甚至有些还是深层次的），而是主张立足于我国科学教育实际状况，既要正确认识高校传统科学教育工作的具体成效，又能直面当前遭遇的问题，实事求是地吸取传统合理成分，选择性地借鉴他者经验，从而推进高校科学教育的实效性向深入发展。③有学者指出，美国高校的主流科学教育方式之所以成功，就在由于其在很大程度上将英国式的大学文科传统、德国式的科研观念与美国本土的实用主义传统实现了有机结合密切相关。

［1］孙闻．带着一份忧思，钱老走了［N］．新华每日快讯，2009－11－3（4）．

［2］新华网．安徽11名教授就“钱学森之问”发出公开信［EB／OL］．http：／／www．xinhuanet．com／chinanews／2009－11／11／content＿18195362．htm．

［3］秦关．中国高校的工科专业不能培养工程师［EB／OL］．http：／／club．china．com／data／thread／1011／2676／45／79／2 ＿1．html．

［4］熊丙奇．大学有问题·序［M］．成都：天地出版社，2004．

［5］吴苾雯．向中国大学说不·序言［M］．哈尔滨：哈尔滨出版社，2010．

［6］巫春华．略论我国五十年代的院系调整［J］．中国高教研究，2001（4）．

［7］曲铁华，梁清．我国50年代院系调整及其反思［J］．邢台职业技术学院学报，2002（3）．

［8］中央人民政府高等教育部．建国初期全国高等学校院系调整文献选载（1951年－1953年）［J］．党的文献，2002（4）．

［9］卢德馨．研究型教学20年：理念、实践、物理［M］．北京：清华大学出版社，2008．

［10］卢德馨．大理科模式20年：思想、举措、人才［M］．北京：清华大学出版社，2009：143－144．