接触科技前沿，激发科研兴趣，培养科技创新后备人才

邵新慧

当前知识经济大放异彩，世界各国依靠科技创新，推动经济增长，促进社会进步，提升国家核心竞争力，增强综合国力，建立国家创新体系，同时也开启了创新拔尖人才的竞争，在这样的时代背景下，英才计划应运而生。作为英才计划数学学科导师，承担着指导学员体验科研过程及提高学员创新能力的重任和使命，为此，我们必须不断探索青少年科技创新后备人才多角度、多元化的培养模式，更大程度地激发学生的科研兴趣，培养科技创新后备人才。

培养理念

近年来，围绕创新型人才的争夺战在全球范围内展开，且愈演愈烈。未来国与国之间的竞争，归根到底是知识和人才的竞争，特别是创新拔尖人才的竞争。我国科技创新领军人才短缺，但PISA 2015 测试显示中国学生静态问题的成绩优于动态问题，而其他国家的测试结果恰好相反，这就意味着中国学生在知识的灵活运用上要落后于其他国家。为此，我们确立了英才计划数学学科的培养目标和理念，既要重视学员的个性教育，也要培养学员的创造性人格，包括：培养学员强烈的社会责任感、坚定的理想和信念、不计较个人利益得失；培养学员强烈的好奇心、求知欲和兴趣持久能力，帮助他们把思考、解决问题看作快乐和幸福的来源；培养学员高度的自觉性、自主学习和独立思考的能力，时刻保持清醒的头脑，走自己的探索之路；培养学员勇于挑战、敢于挑战权威的批判精神；将创新过程中的压力转换为自我成长的动力，培养学员抗挫折能力；培养学员的沟通和表达的能力，让他们能清晰地表达自己的观点。

具体做法及培养效果

结合科技前沿，确立有效可行的培养方案

青少年对新鲜事物抱有很强的好奇心，为此，我根据入选学员年龄、兴趣与知识情况，根据英才计划创新人才培养要求，利用网络和东北大学优质资源，精选了优秀前沿科技与数学相关的图书和文献，制订了课题方向和周密的培养计划，指导学生参加科学研究和实践活动。

为了激发学员兴趣，我为学员展示了当今最流行的人工智能与数学间的密切联系，从学生熟知的生物学知识入手，介绍了神经网络的基本思想，讲授了人工智能、深度学习与机器学习之间的关系。同时，通过实际问题引入所需数学知识，制订具体培养内容：数学基础必备知识、数学建模方法和思想、深度学习基础知识及数学学术讲座等。这些内容是学员之前未曾接触过的，新颖知识开阔了他们的思维，丰富了他们的认知，虽然对于学员来讲有些复杂，颇具挑战，但正是这种攻坚克难的历程，让学员了解到数学在科技发展中的重要作用，也增强了学员直面问题、解决问题的能力，激发了学习数学的积极性，科学素养也得到穩步提升。

利用生活实例，激发科学研究兴趣

作为高一学生，数学基础知识储备不足，加上课业学习压力大，如何激发学员研究兴趣、提高英才培养质量是首先要考虑的问题。我们从学员熟知的生活实例入手，比如刹车距离与车速的关系、篮球投篮命中率与投球角度的关系等问题，利用数学知识解决实际生活中的小问题，通过数学建模培养学员的数学实践和创新能力。同时，结合国内高中数学__建模竞赛的具体题目对学员进行实践和训练，引导他们从高中生的视角思考并提出疑问，通过导师指导和学员间的讨论，最终针对研究课题给出最合理的解决方案。这个过程既锻炼了学员的数学应用能力，激发了学员的研究兴趣，同时也培养了他们独立思考，勇于挑战、敢于挑战权威的批判精神，以及良好的科研思维习惯和创新实践能力。

采用多元培养模式，全面提升科研素养

数学学科不同于实验学科，科研素养培养很重要的环节是科技文献学习能力的培养。培养初期，我会为学生讲授一些通用的基本方法，比如文献查找、文献阅读、获取文献创新点、科研小课题的确定、科技论文撰写技巧等。日常培训中，我指导学员尝试学习前沿高质量文献，向学员介绍我的研究课题或相关领域的最新研究成果，让学员在课余时间也可以了解数学和人工智能领域的进展，开拓视野，提升学科认知。

经过1 年的培养，通过课内课外、校内校外、组内组外等多个层面、多个维度的数学领域科研探索，帮助学员学到了很多创新思维和方法，也更加重视让学员在生活实践中发现有价值的问题，并大胆将创新想法付诸实施，在浓郁的学术氛围中提升科研素养，进而喜欢科学探索。

从课题进展汇报入手，提升学生语言表达能力

我会精心制订学习计划，指导学员定期开展研讨式学习，在组内进行文献交流分享；指导学员书写报告，提升他们的阅读能力、提取信息能力、归纳总结能力等。此外，我也注重培养学生的口头表达能力，学员从一开始的不敢讲、不知道如何讲，逐渐学会了对知识进行凝练和升华，在讨论时对专业问题侃侃而谈。通过这个环节，一方面能让学员展示自我，另一方面也能让学员意识到清晰表达观点的重要性。同时，我鼓励学员间团队协作，学会与同伴分享、探讨、合作，发挥各自的优势，创造更好的成绩。

建议

英才计划学员在学校的学习压力大、时间紧、学习任务重，但同时又具有接受能力强且学有余力、充满好奇心、勇于探索等特点，英才计划恰好能起到对他们进行个性化培养的作用。根据学员兴趣爱好和个人特长确立研究小课题，研究课题既可以贴近生活，也可以涉及科技前沿；成果既可以是小问题的解决，也可以是小发明的产生，还可以是数学学科理论研究小成果。只要学员感兴趣，在导师的精心指导和学员的刻苦努力下，学员就一定会有所收获。这个收获不是短期的学习成绩，但是能帮助他们在未来的人生道路上走得更远。

为了提升培养效果，我借助了多种方式，制订了灵活的培养方法，比如讲座式、讨论式和答疑式等。同时，对学员的培养模式应该是多元化的，既要有理论知识的学习和补充，又要有科研素养的培养；既要有独立开展研究工作的时间，也要有团队合作、激烈讨论的环节；既要聆听专家学者的精彩报告，也要有在组内进行研究成果汇报的过程。只有全方位、多角度培养，才能全面提升学员的科研素养。

经过英才计划1 年的培养，学员拥有了优秀的同伴，拓宽了眼界，收获颇多。同时，学员还发现了数学的博大精深，收获了与学校课程完全不同的知识。这些点点滴滴进步，印证着学员在英才计划中的成长，更为他们的未来打下了坚实基础。

我相信，1 年的英才计划培养，一定会成为学员人生中的一段美好记忆，也必将开启科技创新大门，在学员心中深深埋下一颗探究科学的种子，并在未来的学习中枝繁叶茂。

本文作者系东北大学数学系教授、硕士生导师、辽宁省优秀教师，沈阳市领军人才，现任东北大学数学系党支部书记，兼任中国计算数学学会理事，曾荣获辽宁省优秀共产党员、沈阳市高校师德标兵等，主要研究方向为数值代数与智能计算，发表高水平学术论文20 余篇，系国家级一流本科课程负责人，曾荣获辽宁省本科教学成果二等奖和辽宁省研究生教学成果二等奖。