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中国科大:突破“流水线”让学生飞得更高远

探索科技拔尖人才培养新模式

中国科大:突破“流水线”让学生飞得更高远
 

6月11日,中国科技大学与中科院金属研究所签署协议,旨在联合创办“材料科学英才试验班”,以便为未来国家发展储备英才。实际上,这是近几个月以来,中国科大继成立少年班学院、核科学技术学院、计算机科学与技术学院,以及开办华罗庚班等科技英才试验班之后,以质量提升为核心,以社会需要为立足点,进行新一轮教育教学改革的行动举措之一。

“建设创新型国家所需求的高素质创新型人才培养体系是中国科大的历史责任和使命。”中国科大校长侯建国院士说,“以往大学育人,基本上是按照自己的节奏和统一模式按部就班地进行‘流水线式’培养,一定程度上忽略了国家发展战略和国际科技前沿的需求,忽略了作为教育主体的学生的个性化需求。我们现在所做的工作,就是要努力突破‘流水线式’的人才培养局限,从满足学生的主体个性和国家战略、科技前沿需要这两个方面,探索科技拔尖人才培养的新模式,为国家未来15~20年培养和储备科学与工程领域的高层次拔尖人才。”

让学生享受自主学习的乐趣

成立于1978年的科大少年班,一直是科大教育教学改革的试验田和因材施教的成功范例。在新一轮教改中,少年班又一次充当了排头兵的角色。今年3月,中国科大在原有少年班和教改试点班基础上成立了少年班学院,改变了原来少年班学生一年基础课完成后,分散到校内各学院自选专业的做法,而是真正成为一个完整的集体,本科4年全部集中在学院进行个性化教育和管理。

据少年班学院执行院长陈旸介绍,该学院内不分系,不设固定的专业,不对学生设定系统、统一的知识结构和学业课程要求,而是针对每个学生的兴趣、爱好、特长,设计个性化的培养方案,除了基础课集中授课外,其他课程可在全校范围内选择修读。毕业时授予数学、物理、生物等不同专业学位。

为了帮助学生设计个性化培养方案,学校为少年班学院精心挑选了近20位来自物理、化学、生物、数学和信息科学等学科业务水平高、学生培养经验丰富的教授作为导师。导师根据学生的兴趣和职业规划,帮助学生制定不同的学习计划,鼓励学生跨专业选课,引导学生参与不同学科背景的教授沙龙,聆听最新学术进展报告。同时,引导学生尽早进入校内实验室或中科院研究所的科研一线,在导师的指导下开展大学生研究计划,通过实践锻炼发现各自的知识需求,然后再有针对性地修读相关课程。

“少年班学院所做的是对现有大学知识传授体系的一次改革。我们希望这种贯穿大学4年的学习、实践、再学习、再实践的有机融合的自主化学习过程,能最大限度地调动学生的学习热情和主动性、积极性,最大限度地提高学习的目的性和有效性。”侯建国说。

从受教育者的角度考虑问题,针对不同学生及学生群体的特点,施以不同的培养方式,使学生按照不同的途径、不同的模式充分发展,以取得最佳的教育和教学的效果,这是中国科大新一轮教改的核心之一。

基于这种认识,中国科大各相关院系都在积极倡导学生个性化和自主学习,在课程设置、教学内容、教学方法、研究训练等环节进行综合改革,让学生在导师指导下,自主确定专业方向、自主设计知识结构、自主选择学习方式、自主选择学习进度,充分享受自主学习的乐趣。

让学生测量书本与实际的距离

据介绍,在中国科大与中科院沈阳金属所签订协议之前,已与中科院数学与系统科学研究院等科研机构签署了合作培养数学人才的协议,联合开办“华罗庚班”,以期通过科教紧密结合的创新模式,培养高层次数学精英人才。消息一经公布,立即引起社会的广泛关注,许多优秀学生竞相报考。

中国科大数学系执行主任陈发来介绍,该华罗庚班今年计划招生30名,采用“两段式”培养方式,学生前3年在中国科大学习基础课,第4年在数学与系统科学研究院学习专业选修课、参加科研活动,并在研究员的指导下撰写毕业论文。

“这一模式的实质是‘三结合’,即科教结合,给学生触摸科技前沿的机会;理实结合,提升学生的原始创新能力;所系结合,优化学生全过程的成长条件。”中国科大主管教学的副校长陈初升介绍说。

“一个国家如果没有高水平的基础科学研究,就很难产生层出不穷的新技术。”侯建国认为,“我们有必要从本科阶段就把少量基础更扎实、对科学更热爱、有创新激情、有创造能力的学生选拔出来,给予个性化培养,使他们成为未来15~20年里我国基础研究的顶梁柱。‘所系结合’培养模式的探索,就是这样一种特殊培养方式。”

这是中国科大与中科院研究所“所系结合”的传统优势所在。为进一步提高人才培养水平,中国科大陆续与中科院近百家研究所签署了合作协议,组成了国内最大的“科教联盟”,在人才培养、科学研究、基地建设、人员交流、资源共享等方面开展全方位、多层次的实质性合作。

如今,坐在教室听一流学者讲最新知识,走进院所在国际一流的科研平台上作研究,已经成为中国科大学生的平常事。据悉,目前中国科大每年有1000多名本科生能够及时进入中科院有关院所,直接接触最前沿的研究领域和课题。

在此基础上,中国科大还将通过“所系结合”模式,与国家实验室和相关研究所联合建立科技拔尖人才培养试验区,创办各类“科技英才试验班”。目前,校方拟计划开办的还有严济慈班、力学实验班、贝时璋班、大科学工程班等。

让学生领略交叉学科的风光

新的重大突破性科研成果,往往产生于不同学科的交叉、融合之中。如何建立多学科交叉融合的培养环境与机制,培养具有创新能力的高层次拔尖人才,是科大新一轮教改的目标之一。经过认真的调研与思考,并经教育部批准,中国科大整合少年班学院与合肥微尺度物质科学国家实验室的优势力量,成立了“交叉学科人才培养试验区”。

“先从少年班学院开始,让国家实验室发挥多学科交叉的优势,参与到创新人才培养的全过程中。取得经验后再逐步推广到全校本科生。”侯建国说。

“合肥微尺度物质科学国家实验室的学科领域涉及物理学、化学、材料科学、生物学和信息科学,实现了5个一级学科之间大跨度的整合。少年班学院与国家实验室有机整合,将使学生拥有多学科综合交叉的现实基础。”他补充道。

据介绍,自2009年新学期始,试验区的招生数将扩大到180人左右,约占中国科大每年本科招生人数的1/10。国家实验室的大部分将对他们开放。同时,还划拨出部分实验设备供学生自主使用。学生在完成通识基础课学习后,可进入国家实验室,开始创造性的实验活动。

“来这的学生都有着不同的学科背景,有学生物的,有学化学的,有学物理的,学科交叉促进不同专业的知识会聚与交流。”合肥微尺度物质科学国家实验室副主任王晓平介绍,“在这里,一个学生可以同时接受几个导师的指导。在科研过程中,学生和老师可以互相交流,不同学科背景的同学之间可以互相碰撞。这有利于学生形成自己的独特思想。”

为鼓励学科交叉,中国科大加强了以国家同步辐射实验室、合肥微尺度物质科学国家实验室为核心,以多学科交叉为重点,教学与科研共享的园区式科技创新平台的建设,已先后投入1.2亿元建设了理化科学、生命科学、信息科学、工程科学和高性能计算等5个公共实验中心。据不完全统计,这些设备现在每年为学校的科研、教学工作提供测试服务约10万机时,使用人数约3万人次。

让学生体会国家战略需求的意义

“关注国家发展计划的人都知道,核科学技术的发展是20世纪重大科技成就之一,核能已成为我国重点支持的能源领域。当前,国家对核专业人才的需求不断增加,对核技术研究和相关管理水平的提升也有迫切的需求。”中国科大核科学技术学院执行院长盛六四介绍,学院将依托热核聚变实验装置、同步辐射光源、强磁场等多个大科学装置,联合国内大型核电企业和研究设计院,培养具有坚实宽厚的理论和实践基础知识、卓越的创新能力和现代知识结构的核科学技术一流人才。

为此,今年年初,中国科大与中科院合肥物质科学研究院强强联手,联合成立了核科学技术学院。该学院将围绕先进核电、热核聚变和核科学装置科学技术的发展,为我国核事业培养高端的技术和管理人才。学院今年计划招收100名本科生。

侯建国说:“围绕国家战略目标培养人才是中国科大的传统,科大创办初期目标就非常明确,是为研制‘两弹一星’培养尖端科技人才。当前,《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中布局的四大科学领域和16个重大科技专项已经开始实施,这对高等教育人才培养的质量和层次提出了更高的、更为迫切的要求。我们有责任去培养满足国家战略需求的高层次专业人才和拔尖创新人才,并努力探索和建立相应的人才培养机制。”

据悉,近年来,中国科大瞄准《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中部署的若干重点领域和学科方向,前瞻性地调整学科专业,与相关研究院所联合成立了国内第一个安全科学与工程系、第一个系统生物学系、第一个网络传播系统与控制交叉学科博士点以及医药生物技术系等。

总之,中国科大培养学生,不仅希望他们能够起飞,而且能平稳顺利地飞得更高更远。

引自科学时报 2009-6-17 作者:胡胜友 王静