基础学科拔尖创新人才培养的探索与实践
引言
“强基计划”源于2009年国家基础学科拔尖学生培养计划,本文是刚出版《新时代一流本科教育改革的浙江实践》首发文章。
基础学科拔尖创新人才培养的探索与实践
作者介绍
章志英:浙江大学竺可桢学院科长
唐晓武:浙江大学国际教育学院副院长;
原竺可桢学院副院长
摘要
浙江大学作为国家基础学科拔尖学生培养计划首批实施学校,于2010年正式成立浙江大学求是科学班。求是科学班采取了“矩阵式”优质生源选拔方式,建设了“高起点、高强度、高难度”的荣誉课程,实行了“因材施教、个性化”培养的导师制,制定了多元化的综合学业评价机制,开创了“高端引领,学研融合,全员覆盖”的国际交流模式,形成了全方位的荣誉教育体系,已开始为国家输送稀缺的基础学科拔尖创新人才。
关键词:基础学科 拔尖学生 荣誉学院
竺可桢学院(简称“竺院”)源于1984浙江大学混合班,是中国恢复高考后最早的校级教学改革实验班(正常年龄入学)。作为浙江大学本科生教育改革的试验田、吸引优质生源的“金字招牌”、实施卓越教育的优质平台、进行特殊培养的重要基地,以其30年教育改革经验教训为基础,持续优化课程体系,推进研究型学习,提升国际交流平台,培养家国情怀。浙江大学是国家基础学科拔尖学生培养计划首批实施学校。近十年来,竺可桢学院结合国内外先进经验,根植于浙大,遵循基础学科人才成长规律,丰富和发展了拔尖创新人才培养的内涵,在遴选机制、培养模式、责任教育等方面锐意革新,取得了显著成效。经过一年筹备,浙江大学求是科学班(简称“求是班”)于2010年开始招生,设数学、物理、化学、生物、计算机等五个小班,各班招生不超过20人。求是科学班由竺可桢学院与专业学院共同管理和建设,前两年责任主体在竺可桢学院,后两年责任主体在专业学院。
01
提出了“矩阵式”优质生源选拔方式
科学选才是拔尖创新人才培养的一个重要环节,根据拔尖创新人才培养目标、成长规律和具有的特征,竺可桢学院在多年的选拔经验和实践积累的基础上,实施了多视角多纬度的“矩阵式”拔尖创新人才选拔方式。采用学生自我陈述、综合能力测试、专家面试和体能测试等方式全面考察学生的综合能力和潜质。自我陈述考察学生远大理想和未来规划;综合能力测试考察学生知识综合运用能力、逻辑分析能力、高度集中力和瞬间记忆力等;专家面试考察学生潜在特质、压力应对能力、领导沟通能力、反应能力、独立精神和主动担当等;体能测试考察学生意志力和团队合作精神等。并且在选拔之前,要求参加选拔学生完成7个开放式问题,如:到目前为止对你影响最大的是谁(仅限1人)?你对大学学习生活的期望是什么?你认为一位合格的大学生应具有哪些的素质?你期望通过竺院培养成为怎样的人?实际是让学生思考大学的学习生活及成长期待目标等,以促进学生更好适应大学。此外,通过“中学生英才计划”【1】的同学,其学习目的和欲望,明显要高于别的同学【2】。
竺可桢学院实施开放性办学。由相关教授、任课教师、班主任、辅导员和导师等组成团队,经过对学生阶段性学习、科学素养和发展潜力等方面进行全面考察评估后,对于不适应基础学科拔尖学生培养模式的学生,适时进行分流,并引导其进入普通学生培养模式。同时,吸收部分学业成绩等综合表现优秀的学生滚动进入拔尖学生培养模式。此部分占学院学生数的10%左右,极大激励全校优秀学生的学习积极性。
求是科学班的5个班级,在不超过各班定员(20人)和充分考察的基础上,可以接受兄弟班级的同学,化学和生物,数学和计算机的流动是比较多的;也接受来自混合班具有学科特长的同学,如2010级从混合班转入求是数学班的王六权,他是全国基础学科拔尖学生培养计划毕业的第一位博士。王六权博士已作为引进人才任武汉大学特聘副研究员,并在2018教育部“基础学科拔尖学生培养计划”学生学术交流会上作为全体毕业生代表发言。
02
建设了“高起点、高强度、高难度”的荣誉课程
课程是决定学校人才培养质量的重要因素。2009年始,竺可桢学院借鉴国际荣誉学院或荣誉项目做法,建立了26门以“高端化、研究化、国际化”为目标的荣誉课程。着重培养学生宽厚的基础知识、高度的逻辑思维能力,激发学生探究知识的兴趣,提升独立思考与价值判断的能力,强化用科学方法解决复杂问题的能力。浙江大学竺可桢学院的荣誉课程为当今国家大力倡导的“金课”提供了样板。
荣誉课程采用“小班化+讨论式”或“大班授课+小班研讨”的研究型教学方式,实施“精、深、通”的教育计划。经实践,基本实现了“以教为主”向“以学为主”的转变、“以课内为主”向“以课内外相结合”的转变、“以结果评价为主”向“过程和结果评价相结合”的转变。荣誉课程为全校通识核心课的开设积累了宝贵经验,也为兄弟院校提供了有益借鉴【3】。
在基础学科拔尖学生培养过程中,荣誉课程多设置于基础部分的通识和大类中。同时,物理、数学、化学、生物科学、计算机科学与技术等学科也设置类似于荣誉课程的专业课程,俗称“Q”课程(源于求是科学班的拼音首字母),亦参照荣誉课程标准建设,其内容的难度和深度远大于普通专业课程。如物理学类课程,求是物理班单独开设,按力学、电学、光学、量子力学分别开设,而其余四个求是班则再开设《普通物理学Ⅰ(H)》、《普通物理学Ⅱ(H)》或《大学物理(乙)Ⅰ》、《大学物理(乙)Ⅱ》。
03
实行了因材施教、个性化培养的导师制
导师制是基础学科拔尖人才培养过程中的一个重要环节。在前期加强通识教育的基础上,后期突出多通道、多规格、模块化的专业教育。导师制的实施,有利于发挥高水平教师在本科教学中的主导作用、学生在本科教学中的主体作用,有利于更好地实现基础学科拔尖学生人才培养目标。
师生双向选择,确立导师制关系。导师通过言传身教,教育学生树立正确的人生观和价值观;根据学生兴趣、特长,对其发展方向提出建议,引导学生明确学习目的和成才目标。同时,组织并指导学生开展多种形式的科研训练,培养学生的研究能力;安排学生参加学术活动、研讨班活动、参加实验室项目或课题研究。为避免学生盲目确定导师,生物和化学专业强制要求学生到多个有意向的导师实验室轮转;数学则强调基础课程学习,导师制到大二才开始启动。
指导学生完成科研项目,撰写学术论文,也是基础学科拔尖学生培养过程中不可忽视的环节。导师制有利于将课题研究和学生学习有机结合起来,从而提升学生的研究能力。通过专业导师制实施,学生发表学术论文数量和质量明显提升,近三分之一被《Physical Review》、《J. Phys. Chem.》等高水平SCI期刊录用。这些严格的科学训练为同学今后科研之路打下了深厚的基础,如14届求是化学班的张玲、陈嘉骏分别在《Nature》和《Science》发表了原创性的研究成果。
04
制定了多元化的综合学业评价机制
为促进学生知识、能力的全面提升,加强学生学业考核,引导学生良性竞争,形成积极向上的学习氛围,竺可桢学院创立了多元化的综合学业评价机制。
学院采用学业成绩和研究创新两方面数据进行的排名作为学生综合学业排名的依据。学业成绩采用主修专业课程学年(累计)平均绩点、主修专业课程学年(累计)总绩点、所有课程学年(累计)平均绩点、所有课程学年(累计)总绩点、荣誉课程学年(累计)平均绩点和荣誉课程学年(累计)总绩点等六个主干数据。研究创新包括学科竞赛、科研训练、学术研究成果等方面。
多元的评价机制,综合考虑了课程难度(荣誉课程、核心课程、一般课程),学习深度(平均绩点)和知识宽度(累计绩点),与 “宽专交”培养匹配。采用“相对排名”而非“绝对绩点”,用数学手段削弱功利性,从而引导学生学习自己真正感兴趣的课程,并努力为之学好。
多元的评价机制,从另一方面也是与课程改革相配套的重要举措。荣誉课程、“Q课程”,投入大,绩点低,若不正确对学生进行引导,必然会引起学生对课程改革的不满,教学改革的引领示范作用显著下降。
与此同时,学院根据学生在学习成绩、科研创新、艰苦奋斗、实践服务等方面的突出表现,特设立卓越奖学金、创新奖学金、励志奖学金和院长奖学金,体现多元的价值观导向。
05
创建了“高端引领,学研融合,全员覆盖”的国际交流模式
学生在世界一流大学的交流和深造,标志着基础学科拔尖学生的培养站在了世界舞台的高度。为使学生能从国际交流中获得实际成效,真正受益,激发学生的创造潜能,学院全面推进“高端引领,学研融合,全员覆盖”的国际交流模式。
从2010年起,学院首先与哈佛大学、耶鲁、莱斯大学、哥伦比亚大学、加州理工等多所国际一流大学开展专项国际交流与合作,采用“请进来”的方式邀请350余人次国外知名教授/学者来校开设课程和讲座,对于课程采取“校内名师+海内外名师”的教师团队模式,并通过研讨或案例研究、以问题为中心、双语或者全英文授课等教学方式,提高学生的基础知识和创造力以及运用科学方法解决复杂问题的能力,极大地激发了学生对学科专业的研究热情。
求是班同学必须具有国际交流经历,如短期课程、会议交流、文化交流等。学院每年选拔约四分之一高水平学生到世界一流名校如哈佛、麻省理工学院进行“目标学科”课程学习和毕业设计/实习。同时,充分发挥导师的作用,开展学科、实验室之间的交流合作项目;与海外高水平大学开展合作,推进课程学习和科研训练。
另外,建立国际交流奖学金和助学金,兼顾贫困生需求的多形式资助,实现“百分百”交流。竺可桢学院形成了“高端引领,学研融合,全员覆盖”的国际交流模式,为全校本科生国际交流当好开路先锋。虽然由于极为苛刻的考核制度,即H课程和Q课程,竺可桢学院学生的绩点并不高,但是通过赴哈佛、MIT为期10个月的毕业设计,让世界一流大学的学者感受到学生的真正实力,让他们了解竺可桢学院H课程和Q课程的含金量。2016届获世界顶级名校全额博士生奖学金的名额达到23位,处于全国基础学科拔尖学生培养计划高校前列。
06
建立了全方位的荣誉教育体系
为培养学生的健全人格、家国情怀和社会责任感,学院立足社会主义核心价值观教育,引导学生树立家国天下的远大志向,形成爱国、敬业、诚信的社会责任意识【4】。学院将思想教育与实践活动相结合,通过仪式教育、荣誉教育等形式全方位多角度地提升学生的道德情操和综合素质能力。近年来学院将文化实践活动总结为六大品牌:卓越教育、发现浙大、MIX节、学术科技、社团文化、志愿服务,通过活动增加思想教育的覆盖面,通过活动提升思想教育的有效性。
通过新生开学典礼、毕业生荣誉证书授予、新党员入党宣誓、清明祭扫烈士墓等,参观校史馆、竺可桢故居、重走“西迁”路、采访抗战老兵等活动来进行仪式教育和荣誉教育。通过组织学生志愿者活动强化学生社会责任和担当意识,“竺院志”志愿者活动已成为学校的重要实践活动品牌,每年有1200人次的学生参与日常志愿服务,
竺可桢学院推出“百分百西部服务计划”,力求使每一个学生在假期能深入西部、服务西部,而且在避免走过场,让被支教的学生和学校有收获感是首先要考虑的问题。云南红河县第一中学每年上一本线的同学仅为3名左右。支教主要目标就是提高被支教学校的一本上线人数。求是班同学充分发挥数、理、化、生等学科特长,通过集中支教和远程支教,一年后,该校一本上线人数达10人。此举获得了红河县人民政府的高度认可。
总结
“矩阵式”的选拔方式,选拔出了一批又一批最具创新潜质和远大理想,并致力于基础学科研究的优秀大学生。以“高端化、研究化、国际化”为目标,以名师优教为核心,以基础深厚、教法先进、知识交叉复合为导向的荣誉课程体系,保证了课程质量,为未来的研究和发展打下了扎实的基础。因材施教、个性化培养的导师制,充分发挥了导师在教学和研究中的现身说法作用,同时也给了学生自由发展的学习空间。多元的综合学业评价机制,削弱了学习的功利性,营造了良性竞争的氛围。高端的国际交流,不但开拓了学生的国际视野,而且坚定了学生学习动力和今后发展方向。全方位的荣誉教育体系,使学生牢记自己初心,将自己的理想和国家的需要紧密结合起来,成为一名真正的“拔尖学生”。竺可桢学院的拔尖创新人才培养模式获得了以杨乐院士为组长的国家教育咨询委员会创新人才培养模式改革专家组的高度认可。
参考文献
【1】 教育部网站. 国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)
【2】章志英、周永明、唐晓武. 科学熏陶、因材施教—浙江大学“中学生英才计划”. 中国科技教育2015.11, 21-23
【3】沈悦青. 推进致远荣誉课程建设. 上海交通大学年鉴, 2016,126
【4】吕成祯、钟蓉戎. 基础学科拔尖学生培养实验班思想政治教育困境及对策研究. 思想理论教育导刊 2014-01
相关链接
文 | 章志英 唐晓武
编辑 | 范震昊