大气科学拔尖人才国际化培养模式的研究与实践

陈兵 房佳蓓 张熠 任雪娟

摘  要：1997年南京大学大气科学学院开始探索拔尖人才培养模式，历经二十几年的实践和改革在至今二十几年的培养模式和近二十届拔尖毕业生中，逐步形成了大气科学拔尖人才国际化培养模式。在构建人类命运共同体的过程中，大气科学拔尖人才需要具有以应对人类共同挑战为目的的国际视野和全球价值观;在地球系统科学日益融合的当下，大气科学拔尖人才需要具有宽泛扎实的专业理论基础和基于国内外多平台支撑的大气与地球系统国际科考和科研训练的实践基础;在科教融合的理念下，大气科学拔尖人才需要国际大师的引领、熏陶和指点。

关键词：大气科学;拔尖人才;国际化

中图分类号：G642        文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2021）02-0169-04

Abstract： In 1997， College of Atmospheric Science of Nanjing University began to explore the top talents training model， after more than 20 years of practice and reform in the current 20 years of training model and nearly 20 top graduates， gradually formed the international training model of top talent in atmospheric science. In the process of constructing the community of human destiny， the top talents of atmospheric science need to have the international vision and global values to meet the common challenges of mankind. At the age of the increasing integration of earth system science， the top talents of atmospheric science should have broad and solid professional and theoretical foundation and international section of atmosphere and earth system based on multi-platform support at home and abroad. The practical basis of examination and scientific research training; under the concept of science and education integration， the top talent of atmospheric science needs the guidance， edification and guidance of international masters.

Keywords： atmospheric science; top talents; internationalization

“基礎学科拔尖学生培养试验计划”简称“珠峰计划”，是国家为回应“钱学森之问”推出的一项人才培养计划，2009年在数、理、化、信、生5个学科率先进行试点。2018年，“拔尖计划”2.0版新增大气科学等学科。根据教育部高教司有关负责人的解释，“拔尖计划”入选学生承载着民族使命，是有人文情怀、家国情怀、民族情怀、世界胸怀的人，他们要服务国家重大需求、应对人类未来重大挑战、聚焦科学重大问题、依托国家重大科研项目，把自身价值的实现与国家发展紧密联系起来。[1]

南京大学是我国近代大气科学和教育的发祥地，大气科学至今已有95年的历史，近百年来为我国气象、国防、水利、环保事业培养了大批优秀人才和业务骨干，其中包括12位院士，已成为我国大气科学研究和高层次人才培养的重要基地，也是国家理科基础科学研究和教学人才培养基地。南京大学大气科学学院一直致力于培养拔尖人才，1997年开始每年选拔二三十名本科生进入南京大学理科强化部“匡亚明学院”进行为期两年的基础培养，着重强化深厚的数理和地学基础。拔尖计划1.0之后，为适应学科发展趋势以及社会实际需求，在强化和保持南京大学大地学特色和优势的前提下，学院进一步与国际一流大学普遍采用的大地学培养模式接轨，2016年开始联合地球科学与工程、地理与海洋科学、环境科学启动地球系统科学与环境理科实验班2+2模式（前2年按大类培养，后2年分流到具体专业），目标是培养具有国际化视野的高素质交叉复合型人才和跨界领袖型人才。这种与国际接轨的人才培养模式，无疑更有利于拔尖创新人才的成长。[2]在这二十多年的实践探索中，南京大学大气科学形成了一条独具特色的拔尖人才国际化培养模式。

一、建立大气科学拔尖人才培养的国际化理念和思路

如何确定并建立大气科学拔尖人才培养的国际化理念和思路是首先需要思考的问题。顾明远在《教育大辞典》中说高等教育国际化（internationalization of higher education）是指各国高等教育在面向国内的基础上日益注意面向世界的发展趋势。主要表现：（1）高等教育的发展既适应本国的需要，又注意适应世界形势发展的需要，既保持、发扬本国的传统与特色，又注意吸收国际高等教育的经验;（2）面向世界培养人才，使之具有从广阔的国际视角和全人类的视角处理事务的知识和能力。[3]由此看出，国际化不仅要对标国际，同时还要保持和发扬本国的传统与特色。用拔尖计划2.0教育部相关负责人的解读来说，就是要走出一条中国的道路，探索中国模式、提供中国方案、树立中国标准，要构建一个中国特色、世界一流的拔尖人才培养体系。[1]国际化，通俗地说可以是中西融汇、古今贯通，古为今用、洋为中用。

在大气科学领域，极端天气、气候变化、空气污染等问题层出不穷，对人类生存和发展构成了严峻挑战，世界气候大会也越来越引起全世界人民的广泛关注，截至目前共有192个国家参加了全球气候保护协定《联合国气候变化框架公约》。当今世界面临着全球化、多样化和社会信息化等历史潮流不可逆转，各国间的联系和依存日益加深，但也面临诸多共同挑战，不论人们身处何国、信仰如何、是否愿意，实际上已经处在一个命运共同体中。与此同时，一种以应对人类共同挑战为目的的全球价值观已开始形成，并逐步获得国际共识，那就是人类命运共同体。美国教授哈若瑞（M.Haiari）认为国际化教育不仅应当包括课程，学者和学生的国际交流，与社区的各种合作计划、培训及广泛的管理服务，还应当包括明确的赞同、积极的态度、全球的意识、超越本土的发展方向，并内化为学校的精神气质。[4]大气科学作为地球系统科学的重要分支，一直以来坚持培养学生的“命运共同体”意识并内化为学生的精神气质。学院不仅通过国际化课程也通过本土课程来培养拔尖学生的国际化理念和思路。从大一开始，由我院经验丰富的教授及杰出人才讲授的通识课《气象学与人类文明》《追梦大气未解之谜》《气候与全球变化科学基础》面向全校新生开设，用通俗易懂的方式讲述大气科学领域的基础和前沿问题，提升学生对大气科学的认识和兴趣，欢迎拔尖学生选修由老教授或杰出人才开设的课程，与此同时小规模的新生研讨课《走进风雨》《空气污染：从局地到全球》《全球变化与气候》面向有志于探讨大气科学问题的拔尖学生开放。在高年级阶段，继续开设针对拔尖学生的小规模研讨课《东亚季风》《大气湍流》《行星上的风暴》，并不断推进本硕贯通甚至本硕博贯通课程以此来拓展和培养拔尖学生的学术视野和学术精神。国际化课程方面或者说课程国际化方面，大二的专业入门核心课《大气科学概论》引用原版英文教材ATMOSPERIC SCIENCE，大三的专业核心课《现代气候学基础》采用双语教学。CLIMATA CHANGE《气候变化》本身作为全球性的科学问题，用中英文讲授并作为国际化课程面向全校本科生开放，尤其鼓励拔尖学生选修。水文气象《Hydrometeorology》作为双语课程、国际化课程面向中德双学位的本科生和国外留学生选修。在国际化课程方面，CLIMATA CHANGE《气候变化》作为国际化课程面向全校本科生开放，尤其鼓励拔尖学生选修。水文气象《Hydrometeorology》《水文气象》作为国际化课程面向中德双学位的本科生和国外留学生选修。学院还面向拔尖学生开设了暑期学校，面向拔尖学生学院邀请国际著名的一流专家学者开设讲座、专题讲课，使学生了解国际学术前沿动态，提升国际视野，增强国际交流，并通过“国际化”课程不断培养学生的全球意识、超越本土的发展方向，并内化为学生的精神气质。

二、构建基于国内外多平台支撑的大气与地球系统国际科考和科研训练实践育人体系

读万卷书不如行万里路。坐而论道，不如起而行之。拔尖人才的培养目前虽是为了“钱学森之问”，但作为兼具理论与实践创新能力的大气科学拔尖人才更需要实践作为支撑，坐而论道无法解决真正的大气科学问题，更不能与国际接轨的历练和检验。气象学界的一代宗师竺可桢先生在1921年开设我国第一个地学系开始便非常重视实验实习的训练。早在国立东南大学任教期间，竺可桢就积极筹建校南农场气象测候所，定期观测，逐月发行南京气候报告。他被任命为中央研究院气象研究所所长后，计划十年的时间内，在全国建立气象台10處，测候处150处，雨量测候所1000处。当年，就在南京首先建成了北极阁气象台，还开展了天气预报业务。目前，大气科学的实践已不是简单的观天测地，大气科学拔尖人才的培养需要国内外多平台的支撑。南京大学大气科学学院拥有可与省级气象台会商的“南京大学预报台”、 “中尺度灾害性天气教育部重点实验室”、“中国气象局-南京大学气候预测研究联合实验室”、“南京大学-赫尔辛基大学大气与地球系统科学国际合作联合实验室”、“中国气象局-南京大学天气雷达及资料应用联合开放实验室”等专业性科研平台，以及“南京大学气候与全球变化研究院”、“江苏省气候变化协同创新中心”等学科交叉性科研平台。同时建有地球系统区域过程综合观测试验基地SORPES站点、江苏省大气科学实验教学示范中心、地球科学国家级虚拟仿真实验教学中心。这些实验实践教学科研平台为拔尖学生提供了充分的实践机会。大二开始，面向拔尖学生的大学生创新训练计划正式启动，学生选择自己感兴趣的方向或课题，找到相关老师进行为期1-2年的科研训练。大三开始，拔尖学生进入到学院各个科研团队进行团体“辅导”。通过两三年的学习，大四开始拔尖学生选择自己比较确定的方向和国内外或校内外的导师进行毕业论文的设计并在科学研究这条道路上继续深造。不仅如此，在此之前学院会专门召集拔尖计划启动会，在此期间，学院会针对拔尖学生进行定期的汇报，让学生之间互相取长补短，拔尖计划结束会召开总结会。通过这些会，不断确立拔尖学生的荣誉感、使命感和责任感。

学院大量的国内外多平台支撑了拔尖学生的实践、实验，为使拔尖学生能坐观天下、坐而论道，但是为了更加拓宽拔尖学生的国际视野，学院不断创造机会为拔尖学生组织国际化的科学考察。自2009年开始，大气科学拔尖学生不断参与到学校和学院的国际科考与科研训练当中。参与中俄“贝加尔湖大地学国际科考”，组织拔尖学生赴台湾、韩国进行学术文化交流，参加中法新西兰大地学联合科考、中希爱琴海大地学联合科考、莱茵河流域生态环境综合考察、中美“人类活动-全球变化”交叉学科国际科考、中美落基山大地学国际科考、非洲发展与文明冲突跨学科国际科考与科研训练项目。在此基础上学院于2019年特别开创了中芬赫尔辛基大气与地球系统国际科考与科研训练项目（芬兰，为期十天），使得大气科学拔尖学生在大气科学领域得到集中的专业训练和提升，扩大拔尖学生的国际视野，同时也大大提升拔尖学生的荣誉感和使命感。对于大多数拔尖学生，国际科考是第一次，出国更是第一次。在国际科考团中，他们同吃同喝同学同习，不管是相对国内的文化、语言环境还是他们在大学校园、大学宿舍的学习、生活习惯，国际科考在很多方面都对拔尖学生形成了冲击，留下了回响，填补了一些想象，也经历了更多的未曾想象，满载收获，也播种下新的愿景，是一段十分有意义的经历！同时，在国际科考与科研训练中，拔尖学生得到的无形的收获便是学会与自然和谐相处。研究自然科学的一定要学会和自然和谐相处，如是才能听到自然的声音，获得自然给予的智慧的馈赠。

三、构建国际大师引领的拔尖人才培养科教融合体系

2012年，教育部、中科院联合提出了一个新的育才理念叫做“科教融合，联合育人”。2017年，国务院出台中国教育十三五规划纲要，文件首页明确指出我们国家的教育发展取得了很大成绩，但在某些领域仍然做的不够好，尤其是在科教融合领域。科考融合是世界一流大学的核心办学理念。[5]拔尖学生的培养需要科教融合体系的建立与创新，否则在科教分离的教育理念下，高校优质丰富的科学研究资源始终无法转化为人才培养优势，”钱学森之问”基本无解，不能按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学。[6]为此，学院首先确立了拔尖人才的培养需要科教融合体系的建立，只有深度融合科学研究与教育教学，才能将科研成果及时转化为教学成果，从而引起教学相长甚至科教相长。在平常的教学和科研训练中，学院不断引领拔尖学生注重探索和创新，及时将拔尖学生所思、所想转换为实际成果。拔尖学生的成果尤其是实际所见成果如流体力学旋转实验模型，学院出资为其建立实验室，不断带领学生去参观，此后便成为学院教学的实验室之一。在针对全国高中生举办的大气科学夏令营和自然科普营活动中，参观该实验室并动手做流体力学旋转实验成为高中生体验大气科学的重要活动，起到了良好的科普作用。

过去清华校长梅贻琦先生讲过：“大学者，非有大楼之谓也，有大师之谓也。”就是说，一个大学并不是因为有大楼才叫大学，是因为有大师，有国学大师、有科学大师、有管理大师，这才叫大学，才叫一流大学。南京大学已入选国家一流大学建设序列，大气科学也已入选国家一流学科建设。在双一流建设的条件下，大气科学拔尖人才国际化的培养既是建设需要，也有利于争创国际一流。在探索科教融合体系的建立过程中，学院确定了大气科学拔尖人才的培养急需国际大师的引领。所谓名师出高徒。然而大学好建，大师难求，因为大师从事事业的重要特点就是创新性。[7]大师是大学的灵魂，是世界一流大学的重要标志之一。[8]国际化让理科人才在巨人肩膀上成长，理科拔尖人才培养必修对标国际。[9]实际上，拔尖人才若是站在巨人肩膀上，将会成长的又快又好！教育部在拔尖计划2.0的解读中，提出要注重大师引领。导师应该是大师级的人物，不只是指科学研究或者学科水平，一定是”学高为师，身正为范”，这才叫大师。2.0版将深入实施导师制，通过大师言传身教，加强对拔尖学生的精神感召、学术引领和人生指导。[1]国内众多双一流高校在拔尖人才国际化培养过程当中都十分注重国际大师的引领、熏陶和指导。

在大气科学领域，国际大师人才辈出。芬兰赫尔辛基大学的库玛拉院士，芬兰科学和人文院院士、欧洲科学院院士、中国科学院外籍院士，现任芬兰赫尔辛基大学教授、大气科学中心主任。他证实了中性簇团的存在，完善了新粒子生成和增长理论;并领导发展地球系统过程集成观测试验基地SMEAR，使其成为全球公认的测量参数最齐、持续时间最长的“旗舰站”。其曾获得气溶胶领域最高奖”Fuchs纪念奖”和中国政府友谊奖、中国国际科学技术合作奖等奖项，发表了多篇高水平杂志其中包括《自然》17篇、《科学》16篇和《物理评论快报》7篇。学院利用“南京大学-赫尔辛基大学大气与地球系统科学国际合作联合实验室”的平台，积极探索发挥这位国际大师在拔尖人才培养上的作用。不仅经常邀请库玛拉院士到访南大并做报告，使学生能够近距离的接受国际大师的教育、熏陶和浸染，而且在开创“中芬赫尔辛基大气与地球系统国际科考与科研训练项目”中使得拔尖学生能走进库玛拉院士本人及其团队。学院邀请到库玛拉院士本人针对我院拔尖学生做专题报告“From students to scientists”，在整個国际科考与科研训练期间（芬兰，十天），拔尖学生能够不断聆听国际大师的教诲，感受大师团队的科研节奏，而且能与国际大师就自己的科研选题、进展进行良好的互动。学院会邀请越来越多愿意参与南京大学大气科学拔尖人才培养的国际气象大师来到中国与他们面对面、心掏心，也会不断创造机会去到国际气象大师所在国家和地区进行实地考察和科研训练。这种把国际科考和科研训练与国际大师引领、熏陶结合在一起的项目和形式，既能体验国际大师团队的科研训练，又能感受国际大师个人的魅力，是大气科学拔尖人才国际化培养在科教融合方面的良好示范。

在二十多年的拔尖人才培养之路上，南京大学大气科学做到了既适应国家需要，又注意适应世界形势发展的需要，既保持发扬本国、本校的传统与特色，又注意吸收国际大气科学教育的先进经验;做到了面向中国和世界培养人才，拔尖学生普遍具有人类命运共同体的意识、宽泛扎实的专业理论基础和实践基础、从广阔的国际视角和全人类的视角处理事务的知识和能力。学院培养的二十届拔尖人才当中（2001-2020）产生了一大批能适应和推动未来我国大气科学事业发展、解决大气科学领域重大基础科学问题、引领学科发展前沿并与国际接轨的高水平研究人才和管理人才，在我国甚至国际大气科学领域有目共睹，学院拔尖人才国际化培养模式取得了显著的成效。根据当今社会的发展趋势和大气学科的发展特点，南京大学大气科学将在原有的拔尖人才国际化培养模式上基于研究与实践不断进行改革和创新，助力南京大学、大气科学双一流建设，为我国、为人类、为地球做出应有的贡献！十年树木，百年树人，学院将持之以恒，久久为功。

参考文献：

[1]吴岩.教育部拔尖计划2.0解读 [EB/OL].光明微教育，2018-4.

[2]金祥雷，姚岚，付景川.推进三个创新、构筑四个平台，致力于培养基础学科拔尖人才[J].中国高等教育，2011（13/14）：51-52，57.

[3]顾明远.教育大辞典[M].上海教育出版社，1998.

[4]陈学飞.高等教育国际化-从历史到理论到实践策略[J].上海高教研究，1997（11）.

[5]马海泉，任焕霞.科教融合与全面提高高等教育质量[J].中国高校科技，2012（5）：4-6+11.

[6]吴德星.科教融合 协同创新 以开放的思维迎接新的教育革新[J].中国高校科技，2012（11）：6-10.

[7]俞勇，李冰.探索“以大师培养大师”的国际合作模式——基于上海交通大学计算机科学拔尖学生培养的研究[J].中国大学教学，2017（7）：26-29+80.

[8]陈丽媛，杨建华，高磊.一流大学学术大师的指标表现极其引育机制研究：基于国际比较的视野[J].大学学报（哲学社会科学版），2019（3）：70-79.

[9]李红捷，丁丁.国际化视角下理科拔尖人才培养的探索研究——航空航天大学华罗庚实验班为例[J].航天大学学报（社会科学版），2016（3）：112-116.