王娟 杨森 赵婧方
摘 要:培养拔尖创新人才是“双一流”建设高校的五项重要任务之一。本文围绕西安交通大学在拔尖创新人才培养方面的具体实践与举措,探索在当前背景下提升拔尖创新人才培养质量的方式方法,并对拔尖创新人才培养提出思路和建议。
关键词:拔尖创新人才培养、遴选机制、科研训练
2009年为回应“钱学森之问”,“基础学科拔尖学生培养试验计划”(以下简称“拔尖计划”)应运而生,教育部联合中组部、财政部,选取国内20所高校,在数学、物理学、化学、生物、计算机五个基础学科领域予以实施。2018年10月,教育部发布《关于实施基础学科拔尖学生培养计划2.0的意见》,拟在“拔尖计划”1.0基础上进一步拓展范围、增加数量、提高质量、创新模式,培养具有家国情怀、人文情怀、世界胸怀、勇攀世界科学高峰、引领人类文明进步的未来科学家。
自“拔尖计划”实施以来,各入选高校根据相关要求,开展基础学科拔尖学生培养实践与探索,在树立“领跑者”理念、建立专门试验特区[1]、科学选鉴人才、创新培养模式、改革教学管理机制等方面成效显著。在“拔尖计划”2.0到来之际,如何在现有经验基础上进一步深入开展拔尖创新人才培养,在强化使命驱动、注重大师引领、创新学习方式、提升综合素养、促进学科交叉、科教融合、深化国际合作、科学选才鉴才等方面实现跨越式发展,是各校应该重点思考的问题。
一、国内拔尖人才培养概况
1978年中国共产党十一届三中全会实现了中国历史的伟大转折[2]。同年,在多出人才、快出人才、出好人才思想指导下,中国科学技术大学开办少年班,开启了我国探索拔尖创新人才培养的序幕。此后,国内高校纷纷开始探索拔尖创新人才培养,开办教改班、基地班、实验班、英才班……各类人才培养计划相继实施,拔尖创新人才培养势头良好。尽管如此,人才培养成效依然不尽如人意。2005年,时任国务院总理温家宝在看望钱学森时,钱老问:“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”钱学森之问是关于中国教育事业发展的一道艰深命题,需要整个教育界乃至社会各界共同破解。
“拔尖计划”是为回应“钱学森之问”专门设立的,旨在吸引最优秀的学生投身基础科学研究,形成拔尖创新人才培养的良好氛围,努力使受计划支持的学生成长为相关基础学科领域的领军人才,并逐步跻身国际一流科学家队伍[3]。根据《基础学科拔尖学生培养试验计划实施办法》要求,入选高校首先采取措施,实施政策或体制保障:以学校为单位成立领导工作组负责计划实施的宏观指导、学校间或学科间成立专家组,负责论证人才培养方案并实施过程指导;以学科院系或主管行政部门为主,成立荣誉机构或荣誉学院建立专门的“试验区”(表1),在此基础上进一步开展动态人才选拔、培养模式创新、体制机制改革、国际化合作、一流名师扶助等改革。
2018年7月发布的《教育部关于印发<高等学校基础研究珠峰计划>的通知》明确指出,基础学科在未来30年的核心任务是:组建世界一流创新大团队、建设世界领先科研大平台、培育抢占制高点科技大项目、持续产出引领性原创大成果[4]。同年,教育部提出实施“拔尖计划”2.0,旨在建设一批国家青年英才培养基地,拔尖人才选拔、培养模式更加完善,培养机制更加健全,基础学科拔尖学生培养计划引领示范作用更加凸显[5]。“拔尖计划”2.0提出了提质、拓围、增量、创新的目标,即在基础学科拔尖学生培养试验计划前期探索的“一制三化”等有效模式的基础上,提升基础学科拔尖创新人才培养质量、学科范围由原来的5个拓展到17个、适当扩展拔尖计划实施学校范围、进一步创新人才培养模式,形成拔尖人才培养的中国标准、中国模式和中国方案。
二、西安交通大学拔尖人才培养实践探索
西安交通大学从1985年开办少年班以来,始终坚持探索拔尖创新人才培养新模式,针对拔尖创新人才“甄别选拔难、贯通培养难、身心双修难”等突出问题研究探索,积累了一定的经验。学校秉承钱学森教育思想,以立德树人为中心,积极探索基础学科拔尖创新人才培养新模式,人才培养和管理硕果累累,培养成效不仅带动了全校教改创新实践,还得到了教育界和社会的广泛认可。
1.目標定位
西安交通大学建立拔尖创新人才培养特区,遵循钱学森教育思想中“量智与性智相结合、科学与艺术相结合、逻辑思维与形象思维相结合、微观认识与宏观认识相结合”的思想精髓,坚持“回归本质,传承优秀,改革创新、开放合作”的基本思路[6],按照“本硕博”整体考量的原则,科学设计、破格选拔、贯通培养、全程评价、注重创新,形成了“重基础知识、重科研创新、重个性发展、强调国际化、以立德树人为中心”的“三重一化一中心”拔尖人才培养模式,以期造就“志向远大、视野宽阔、基础宽厚、勇于创新、爱国奉献、知行合一”的拔尖创新人才,促使他们成长为学科领域的领军人物,并逐步跻身国际一流科学家队伍。
目前,拔尖创新人才培养已从2009年批准举办的数学、物理两个学科逐步拓展到化学、生物、计算机、人工智能等学科领域,学校还不断梳理总结改革经验,探索创新钱学森班、侯宗濂医学班、少年班等多样化的教育教学改革,创新人才不断涌现,教育经验惠及校内外各类人才培养活动。
2.实施举措
(1)创新选拔模式,两阶段四模块甄选人才
如何发现拔尖创新人才并因材施教,是古今中外教育领域公认的一个极具挑战的难题,是各国创新人才培养的制高点。世界一流大学不拘一格多元化人才选拔的成功经验,吸引了全世界最优秀的生源,这也是我国高考制度难以做到的。“拔尖计划”初衷是选拔发现基础学科领域的优秀人才,并进行专门培养。近年来入选高校均根据自身实际情况,建立了多维选拔、动态进出的人才遴选机制。西安交通大学在“拔尖计划”实施过程中,逐步构建了一套“两阶段四模块”科学人才遴选机制。
“两阶段四模块”即为“笔试、面试”两阶段,“特色笔试、数理思维、人文素养、创新潜能”四个模块,重点考查学生的科研兴趣、学习天赋、创新潜质等素养。招生对象主要为高考生、各专业优秀学生和少年班学生。学生考入试验班后有一周的试读期,其间可以充分体验学习氛围、感受学习强度,并最终决定是否进入试验班学习。
世界高等教育经验表明,拔尖人才都是在激烈的竞争中脱颖而出。学校采取动态、差异化的进出机制,对学生学业水平实施动态评估,难以胜任或兴趣轉移的学生,可在每学期末申请转至普通专业班级。其中低年级学生可选择分流回原专业或普通物理、数学专业,高年级学生可留在试验班学习至毕业,不再纳入“拔尖计划”支持。
就培养成效来看,这种多元选拔、适度分流、择优吸纳的人才选拔和动态进出机制,既能真正选拔出学有兴趣、志向相合、能力相符的拔尖创新人才,又能在一定程度上形成竞争机制,促使学生充分发挥主观能动性、自主学习和钻研,成长为拔尖创新人才。
(2)完善体制机制,改革教学管理模式
拔尖学生的选拔培养是一个复杂的过程,也是一个开放和动态的系统结构,在学生培养过程中形成科学有效的机制显得尤为重要。国内高校以实施特殊计划、成立管理机构、荣誉机构或荣誉学院的方式,实现“拔尖计划”体制机制配套。在这些机构的管理和促进下,各校突破传统教育教学方式、推行灵活的教学管理机制,为学生提供了良性的学术引导和自主发展的平台。西安交通大学提出并坚持“品行养成、知识传授、能力培养、思维创新”四位一体的质量观,引导学生自觉弘扬和践行社会主义核心价值观[7],通过推进双院协同育人、完全学分改革、学业评价、领先成长计划等,不断改革教学管理模式,助力拔尖创新人才成长。
一是双院协同育人。学生培养主要依托专业学院,制订专门的培养方案,实施个性化的教学模式。钱学森学院负责制定特殊政策、提供经费支持、拓宽培养平台、统筹通识教育和创新人才管理等工作。钱学森学院与专业学院相互配合、相互促进,实现协同育人效用最大化。
二是实行完全学分制。面向“拔尖计划”学生实行完全学分制改革,制订个性化培养方案,实行灵活的课程免修、缓修及补修、学分互认、学分折抵制度,实现跨国、跨校、跨院、跨学科选修。
三是引入学业评价体系。将学生的“综合学业水平、道德品质发展、综合潜能提升”等方面纳入学业评价,建立多元化的三级学业评价体系,从测试成绩、学业水平、道德认知、道德行为、创新潜能、心理健康等方面关注学生成长。
四是实施“领先成长计划”。 通过多种途径鼓励、帮助学生成长,设立“领先成长计划”。采用“以老带新”的做法,促使学生尽早接触、了解学科前沿,激发科研兴趣和热情,培养创新精神、实践动手能力、团队合作精神。
(3)配备一流名师,提高创新人才培养师资配比
教师队伍素质直接决定着大学办学能力和水平[8]。拔尖创新人才的培养对教师提出了更高的要求,需要他们及时更新教育观念、改革教学方法、更新知识储备,切实担当起培养拔尖创新人才的重任。各校通过选派校内外优秀师资、聘请国内外知名教师授课、培养校内青年骨干教师等方式为学生配备优秀的教师,壮大师资力量。西安交通大学坚持延揽一流名师辅助拔尖创新人才成长,取得了一定
成效。
一是选派校内优秀教师授课。西安交通大学始终坚持选派校内优秀教师为学生授课,组建了包括3名国家级教学名师、12名省级教学名师,4支国家级教学团队、5支省级教学团队组成的师资队伍为试验班学生授课。
二是选聘国内高校退休教师授课。学校适时选聘国内高校优秀退休教师为试验班学生讲授核心课程,如国家级教学名师、北京大学丘维声教授为试验班讲授高等代数、高等几何和近世代数,老教授严谨治学、认真授课、热爱学生的可贵品质受到学生们的一致好评。
三是延请国外知名学者讲座、短期讲学或授课。利用暑期小学期,邀请包含10名诺贝尔奖得主在内的数百人次院士、顶级科学家为试验班学生授课、指导。
四是培养中青年骨干教师。安排中青年教师跟随外聘专家教授随堂听课、担任教学辅导、参加课程组讨论等,着力提高他们的教学水平。此外,还选派优秀青年教师赴普林斯顿大学、密歇根州立大学、新加坡南洋理工大学、清华大学、北京大学等国内外名校进修
学习。
(4)科教结合育人,构建创新人才科研实践平台
高水平科学研究与高质量人才培养是相互支撑、相互促进的。各高校为“拔尖计划”学生参与实验实践教学、科研训练等活动提供硬件支持,充分利用科研机构或平台,发挥优势资源作用,使学生深入科研前线,将教学活动与科研创新紧密结合。此外,为学生提供接触国际学术动态的机会,通过多种途径,促进试验班学生走出课堂,自主探索。
一是提供高水平科研训练平台。为支持拔尖学生科研创新,学校国家工科物理实验示范中心、国家工科数学教学基地、金属材料强度国家重点实验室等高水平科研平台面向学生开放。此外,试验班还针对性地在兰州近代物理研究所、中科院国家授时中心、中科院西安光机所等科研院所建立了实践基地,为学生在小学期和毕业设计期间开展科研实践训练提供良好平台。
二是鼓励学生开展科研创新活动。学校注重培养学生的探究意识和创新能力。不同学科试验班的学生依据学科特色,开展多样化、多层次的科研训练。例如,物理试验班从一年级开始接受导师指导,完成文献检索与综述;大二进入实验室,掌握通用仪器操作,深入了解各研究方向;大三选择科研导师,参加具体项目训练,申报主持大学生创新基金,持续科研探索直至毕业。
(5)实施国际化培养,拓宽学生国际视野
随着全球化进程的加快,开展国际化培养,用好国际优质资源培养人才已经是拔尖创新人才培养的重要方式之一。各校通过开拓国际合作渠道、学生“送出去”、学者“请进来”、选派学生参加国际会议、竞赛等方式,广泛开展与国际一流大学的人才培养合作,共同提升人才培养质量。西安交通大学积极利用各方面渠道和途径,联系国外高水平大学和知名专家,为学生提供接触和参与国际交流的机会,为其接触学科前沿和出国深造奠定良好
基础。
一是培养“订单化”。学校先后与美国麻省理工学院、加州大学伯克利分校、新加坡国立大学等17所世界知名学府或科研院所签订28项联合培养学生协议,为学生提供更高效、便捷、可靠的培养平台,帮助学生在语言、思维、文化、能力、素养等方面快速提升,增强学校参与国际合作与交流的能力,提升教师的国际化
水平。
二是学者“请进来”。学校利用暑期小学期,积极联系和邀请国外知名教授前来交流。目前,已经邀请包含10名诺贝尔奖得主在内的数百人次国外知名院士、外籍千人、学科领域的顶级科学家为试验班同学短期授课、讲座、合作指导开展科研。
三是学生“走出去”。学校坚持选派试验班学生赴国外协议大学开展长短期交流。交流期间,学生既参加课程学习,也积极参与国外导师的实验室研究。10年来,我校派出学生在课程学习、科研实践等方面均表现优异,收获普遍赞誉,国外合作者对钱学森荣誉学院、基础学科拔尖计划高度认同。
阿斯汀提出的参与理论(theory of involvement)认为,丰富的活动经历可以促进学生的知识学习和思维发展,随后发展形成的IEO(input-environment-outcome)模型也揭示出学生的成长由起始阶段的输入变量和学校教育环境共同影响,将多样性经历和批判性思维紧密连接,拔尖计划学生也同样适用[9]。
3.实施成效
10年来,西安交通大学“拔尖计划”毕业学生6届共310人,深造率100%,其中179名学生被美国麻省理工学院、哈佛大学、普林斯顿大学等国际名校录取,其余学生均赴北京大学、清华大学等国内名校或研究院所攻读硕博学位。在保持高深造率的同时,试验班毕业生进入世界TOP50、TOP100高校的学生比例逐年增加,赴世界前50名高校(QS排名)深造的毕业生占总数的46%,赴世界前100名高校(QS排名)深造的毕业生占总数的70%。
通过毕业生追踪机制发现,“拔尖计划”毕业生在Nature子刊、Nature Nanotechnology子刊、Nature Communication子刊、物理学科顶级期刊PRL和数学及数学应用领域知名期刊IEEE Transactions等期刊发表科研论文100余篇。许多毕业生师从世界顶级名师,不断收获各种荣誉。
三、拔尖创新人才实施成效及思考建议
10年来,“拔尖计划”取得了大批优秀成果,带动了本科人才培养观念和传统教学模式的全方位转变,在培养的5 500余名毕业生中,97%选择继续深造,学生们普遍表现出既有远大理想又脚踏实地的精神风貌,批判性思维能力、知识整合能力、团队协作能力突出。国际一流学者评价:“拔尖计划”拥有“最优秀的本科生和最优秀的本科教育”,領跑者的示范作用突出。在“拔尖计划”2.0新征程中,我们还应该重点思考以下问题:
(1)注重价值塑造,培养家国情怀。价值塑造的出发点是立德,落脚点是树人。高校所要培养的拔尖创新人才需要具备服务国家战略需求、关注社会现状、探索科学重大问题的信心和能力,成为推动社会发展的中坚力量。因此,在培养方向上应注重价值引领,将价值观塑造和教育教学实践相结合,着力培养学生家国情怀,为国家发展和社会进步贡献力量。在培养过程中,将价值塑造的要素融入课堂、学习、生活、实践,引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观,鼓励其在实现自我价值的同时展现家国情怀,服务国家和社会。
(2)着眼学科交叉,培育领军人才。科学教育的改革与发展需要不断的实验与探索,人才培养也是如此。许多诸如诺贝尔奖得主在内的优秀人才,都是凭借自身交叉学科的背景实现重大科学突破,学科的交叉点往往成为新知识、新突破的产生点。基础学科人才培养也应该注重学科交叉融合,不仅要探索文理、理工、医理、医工交叉结合,还应该积极建立跨学科课程体系、教学团队、交叉学科研究体系,在不同学科领域建设各具特色、相互支撑、协同发展的一流学科,培养一批多学科知识融合发展的领军人才。
(3)落实科教结合,提升培养质量。据统计,“拔尖计划”前五届97%毕业生都选择继续深造,因此在本科阶段开展科研训练,奠定学生科研基础能力十分必要。首先,应该寓研于教,促使教师将学科发展前沿知识及时融入教学内容,使学生及时接触研究前沿。其次,开展科研训练,在理论学习的基础上搭建科研训练平台,使学生充分参与科研实践活动,提升其原始创新能力和科研水平,理论与实践结合。最后,充分开展校企、校所合作,与学科相关科研院所或企业密切合作,相互支持、资源共享、优势互补,优化协同育人条件。
参考文献:
[1] 吴爱华,侯永峰,等.深入实施“拔尖计划”探索拔尖创新人才培养机制[J].中国大学教学,2014(3):4-8.
[2] 胡启立. 《中共中央关于教育体制改革的决定》出台前后[J]. 炎黄春秋,2008(12):1-6.
[3] 基础学科拔尖学生培养试验计划实施办法[EB/OL].[2012-10-10]. http://www.moe.edu.cn/s78/A08/gjs_left/moe_742/s5631/s7969/201210/t20121010_166818.html.
[4] 高等学校基础研究珠峰计划[EB/OL].[2018-07-19]. http://www.moe.gov.cn/srcsite/A16/moe_784/201808/t20180801_344021.html.
[5] 教育部等六部门关于实施基础学科拔尖学生培养计划2.0的意见[EB/OL].[2018-10-08]. http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201810/t20181017_351895.html.
[6] 郑庆华.“四位一体”创新人才培养模式的探索与实践[J]. 中国大学教学,2016(10):19-23.
[7] 郑庆华.通识教育与专业教育融合发展:新时代中国特色一流本科人才培养路径探索[J].中国大学教学,2018(10):9-14.
[8] 习近平:在北京大学师生座谈会上的讲话[EB/OL].[2018-05-03]. http://www.xinhuanet.com/2018-05/03/c_1122774230.htm.
[9] 梅红,司如雨. 大学生多样性经历与批判性思维倾向的关系研究[J].东北大学学报(社会科学版), 2018,7(4):413-418.