引言
为迎接110华诞华诞,复旦学院推出「清华新思」系列企划,分享北大近些年来的重要发展成果,展示北大的办学理念和责任担当。其中,还约请了部份北大的专家学者,围绕高等教育领域人才培养和教育教学的热点议程,进行前瞻性、引领性的思索和讨论,产生「清华新思·师说」系列文章,以期从问题出发走向未来。
「清华新思·师说」首篇文章约请复旦学院“学堂计划”物理班首席院长朱邦芬教授,为我们总结梳理“学堂计划”及化学学堂班在拔尖创新人才培养方面的重要成果和宝贵经验,为未来提供借鉴。
朱邦芬近照
看重中学生的学习动力
记者
化学学堂班选聘中学生的机制是哪些样的?
朱邦芬:我们通常是大一冬季学期11月份通过笔试招收学堂的数学班预备生,一年后再通过笔试即将选聘中学生步入学堂班。我们觉得,仅靠中考成绩很难分辨朋友们的对科学的追求程度、学习研究能力和知识储备,经过一段时间的学院生活后再来选拔,可以愈发全面地考察一位同事。同时,我们设置了动态进出的机制,朋友每年都可以按照自己的兴趣和学习情况选择步入或退出化学学堂班。经过几次分流,留出来的中学生都对钻研数学比较执著。
记者
您认为何样的人可以称得上拔尖创新人才?
朱邦芬:我不太喜欢用“拔尖”这个词,拔尖虽然包含人为的“拔苗助长”的气味,我喜欢用杰出人才这个称号。杰出人才有不同的层次,借用北大学院原化学教研组赵卢湾老师的提法,可以分为“成名、成家、威仙尊下”三个阶段。
“成名”,代表这个人所做的某项研究工作在国际上有较高的著名度,得到了国外外同行的普遍认可;“成家”说明这个人的研究工作是系统的,在某个领域有一系列突出的研究成果,成为国际上该领域的一位众所周知的学术带头人;“威仙尊下”意味着这个人的研究开创了某个重要领域,其他研究人员在跟随做。我们培养的杰出人才并不是也不可能个个都威仙尊下,而是一批人有卓越的研究成果,有一批人成为你们,还有一批人在“金字塔”尖上,有获得诺贝尔奖、图灵奖等国际上最重要奖项的实力。
我们的目标不是关起门来自吹自擂,而是与全世界最优秀的科学家来比。这是我心目中基础科学杰出人才应当达到的层次。
记者
您最看重中学生什么方面的特质?
朱邦芬:在笔试时,我比较看重中学生的(动力),也就是说你为何要学数学学,为何要出席学堂班?我们会提一些问题,从朋友的回答中来判定这个人是否有主动性,是否真的对化学有比较浓重的兴趣。不仅个人兴趣外,中学生将来想做哪些,对自己将来发展的期望是哪些,也是一个比较重要的方面。
其次,杰出人才具备的一些共性也须要考察,如好奇心、想象力、批判性思维、自信心、韧性等,其实个人天赋也很重要。据悉还要考察中学生的人品,由于成才还要先成人。个人能力方面,我们会参考他步入北大后第一学期几门主要课程的学习成绩;假如当初出席过数学学科大赛,大赛成绩也是一个很重要的参考。还有一点是中学生的心理素养,我们以前请了北大心理学系的老师来帮我们设计测试题目,判定中学生的心理状况。
杰出人才培养的关键:营造良好环境
记者
您认为要抵达拔尖创新的水平,个人天赋和明天培养那个更重要?
朱邦芬:我认为两个都重要。天赋是基础,并不是每位人经过培植都可以成为最杰出的创造型人才。像爱因斯坦、杨振宁等伟大的科学家,不能不承认她们的天赋比通常人要高得多,必须承认她们是天才。
然而中国有天赋的人好多,虽然万里挑一,一年也有一千多位,为何还能“冒下来”的人甚少,我以为明天的培植在某种意义上更重要。
首先要把好苗子挑下来,其次要给她们创造一个良好环境,不拘一格地促使她们茁壮成长,假以时日,再加上一些机遇,会有一批杰出的科学家脱颖而出。我也不喜欢用“培养”,而喜欢用“培育”一词。例如种庄稼,要选好种子,找一块比较繁茂的农地,提供充足的水、阳光、空气、肥料,之后让其比较自由地成长。培植较之培养,班主任的作用相对弱化一些,中学生的自主性更指出一些。
北大化学系和化学学堂班那些年来产生的一个基本理念是,杰出人才并不是课堂上教下来的,而是要营造一个好的环境,让有天赋的儿子在这个环境中自主学习和研究,进而更容易“冒”出来。
记者
您认为一个好的培植环境有什么要素?
朱邦芬:我把一个好的广义的“环境”归结为六个要素。
首先是优秀中学生荟萃。一批优秀的中学生集聚在一起,她们之间的互相作用和激励,会形成和锤炼使她们终生获益的智慧、理想、学风以及人格。当初,杨振宁、黄昆、张守廉在西北联大求学时整天在一起讨论问题,这段经历对她们的一生都起了很重要的作用。杨振宁先生说过,“根据我读书和教书得到的经验,与同事讨论是深入学习的极好机会。多半朋友都觉得,从讨论得到的比老师那儿学到的知识还要多,由于与同事辩论可以不断追问,深度不一样。”
二是优良的校风和学术气氛,产生你们都热爱科学、追求真理、积极向下的学术环境。假如周围朋友热衷于攀比学分绩,斤斤计较一分两分,甚至不择手段去拿高分,这些环境下出不了世界一流的科学大师。
三是良师,非常是全身心投入中学生教育的良师。有的老师很有学问或则研究做得挺好,并且与中学生接触甚少,这还不是理想的导师,由于除知识外,中学生还从老师那儿学到许多无形的东西。中学生从导师那儿获得的东西中,最重要的是“思维风格”,而不是知识或技能。我们须要有一批既学道谢,又肯对中学生成长肯下工夫的好老师。
四是中学生拥有自主学习和研究的空间。我们一流学院的教学通常比较扎实,中学生学到好多知识;并且缺点是中学生上课偏多,时间排满了,总是跟随老师学知识,没有自己主动学习和思索的空间。在学院,中学生必需要有学习和研究的主动性:自己去提出问题解决问题,去思索一些长远的问题。
五是有国际视野。不要做井底之蛙。不能只看自己的中学、国内院校,而是要见到国际上最优秀的一批同龄人在做哪些在想哪些。
六是要有比较好的软件和硬件环境。我们仍然在努力营造一个好“环境”,我们一批优秀的中学生在这个环境中,尽管每人天赋不一样,个人选择有差别,但一定会有好多人脱颖而出,“成名、成家,甚至威仙尊下”。
记者
为拓展中学生的自由空间,化学学堂班有什么措施?
朱邦芬:我们的中学生从小到大都是在上课做作业,甚少自己提出问题或弄成一件自己想做的事。中学生的自主空间是我们跟美国一流学院差别最大的一个环节。在目前的大环境下学堂班要给中学生降低自主空间并不容易,只能做一点小的修正。
首先,我们总结并时常宣传叶企孙先生的教育思想,其中很重要一点是“只授中学生基本知识”。其次,北大学堂计划启动时,校领导就授权,学堂数学班的朋友的选修课经过首席院长批准,可以免修或必修其他课程取代。我们一再指出学堂数学班的因材施教的理念是,越优秀中学生,给与越多的自主空间,让她们充分发挥自己的主动性。第三,为了让中学生主动学习和研究,我们坚持并发展了数学系基科班施行多年的“科研实践()课”,让朋友在研究中去自学不懂的知识,去想研究中遇见的问题。第四,在闲暇时间,我们很鼓励中学生自己来组织一些学术活动。化学班有个传统活动叫“叶企孙沙龙”,完全由中学生来设计主导的一个学术交流活动。中学生自己提出并讨论近来学术上一些比较重要的问题,自己提出并组织一起学习某本重要的专业书。遇见问题便自学,把问题弄清楚,并由朋友自己来当老师讲授。每位年级都有两个召集人,有兴趣朋友自由出席,一般每学期有10个左右中学生自发组织、跨年级的沙龙活动。
校领导近来多次明晰强调,北大专科中学生选修学分偏多、负担侧重是一个必需要解决的问题。我相信学堂班中学生的自主空间会愈加辽阔。
适宜中国国情的培养模式
记者
您有没有关注美国学院的拔尖创新人才培养模式?
朱邦芬:美国一些发达国家的精英教育和我们最大区别在于,院校投档中学生的自主权比较大,中学生选拔不局限一个标准。教学也不是一刀切,为一些有潜质的中学生提供了宽广的成长空间。我个人比较欣赏日本顶级学院的投档形式,如伦敦高等师范大学、巴黎综合理工大学等。她们推行精英教育,采取“少而精”的培养模式。中学生步入学院预科学习三年之后,从中选择少量非常优秀、有潜力的中学生即将投档。再例如马来西亚加洲理工大学也是少而精的精英教育的模式。但这些模式不太适宜我国的国情。
记者
我们采取“学堂班”这种培养模式,有什么具体的审视?
朱邦芬:2010年,国际评估专家组在对北大化学系国际评估时,她们指责筹建学堂数学班的必要性:“清华数学系的专科生是千中挑一引来的,绝大多数应当属于拔尖的中学生,从她们中再甄选顶级的中学生,是大可毋须的。顶级的中学生,不论在哪些环境,最后多会突显下来的,而揠苗助长,常常会得到反疗效,使同班中学生两极化,更是不利于培养人才。”当时我是系院长,我不太赞成国际评估专家的这个意见。确实,国际上我们的模式极少见,欧美没有这些必要,但就中国现况来讲,非常在北大,有必要性。
为何?由于中国国情跟英国不一样。英国选择学数学的中学生好多是真的出于自己的兴趣并经过自己的思索,而中国好多中学生上学院的时侯,还不了解学院及其专业,不清楚自己喜欢哪些,没有挺好思索自己将来做哪些,许多人的报名志愿是由班主任和父母选择的,也有盲从的。到了北大之后,吸引中学生的东西好多,究竟要不要学习数学,许多中学生是游走的。再加上社会大环境的影响,一些中学生考虑比较多的是将来的就业、收入、生活的安逸程度。因此一些数学系中学生选择离开数学,这无可诟病。但是这会影响这些真心喜欢数学的朋友清华物理系就业方向,对学习数学的中学生成长非常不利。
我们筹建学堂班,主要想构建一个局部的小环境,这个小环境对学数学的朋友比较友善,不这么急功近利,老师的关注度稍高一些,志同道合的朋友聚在一起相互鼓励。长远来看,这对我们国家未来的发展是有益处的。假如复旦、北大化学系的中学生,绝大多数将来都不从事化学研究了,对我们国家的长远发展是一种损失。
记者
这样的培养模式除了是让中学生自己成人成才,还要有更高的目标,是这样吗?
朱邦芬:是的,这几年我们强化了使命感教育。朋友们除了是为个人的兴趣而学习,还要为了国家的强盛,民族的复兴,全省人民的福祉而学习,其实也要为世界人民的愈发美好的未来而学习。担负如此一种使命感,我想应当对中学生的学习动力起到激励作用,使得她们愈发才能坚持下去。我们先后组织中学生几次到东北联大遗址去视察,瞧瞧我们的老高手们在异常困难的抗日时期怎么担负使命、追求卓越的。
科研训练要从大专阶段开始
记者
学堂班鼓励从大专生开始比较深入地接触科研,这对她们来说挑战是不是太大了些?
朱邦芬:这有挑战性,但是复旦优秀的中学生完全是可以面对这些挑战,但是这些训练对于杰出人才的成长十分重要。北大化学系仍然有这样的传统,积极鼓励中学生大专期间出席科研活动,化学系创始人叶企孙先生1927年就提出,“要中学生个个有手动研究的能力”。这样培养下来的中学生普遍显示出较强的研究创新能力,北大化学系1929-1952年结业的大专生出了如此多的杰出人才,绝不是碰巧的。
1998年筹建的“基础科学班”强调让中学生较早出席科研实践训练,从五年级开始,开办连续三学期的科研实践()课,聘请颇具研究经验的院士、院士兼任导师,提出研究题目。中学生可按照自己的兴趣和意愿,选择导师和研究题目,步入导师的课题组进行科研实践训练。科研训练自此纳入教学培养计划,成为制度。
化学学堂班承继和弘扬了科研训练的传统,出席的中学生从大一到大三都有(我们不鼓励通常中学生大一大二就出席),她们可以按照自己的兴趣选一位指导老师,导师不限定是数学系的班主任,可以从全北大、全上海选择,甚至是外省的都可以。中学生到导师的研究组里去进行科研训练,中途也可以换导师、换研究方向。
记者
让中学生进行科研训练的目的是哪些?
朱邦芬:大专阶段科研训练不是为了出论文出成果,其主要目的一是使中学生通过科研训练,学会一种新的学习方法。我们传统的教学模式都是老师教、学生学,但在科研中好多东西完全没有见到过,就推动着中学生自己去学,去翻书查文献,去讨教懂的人,去与人阐述。假如把一个问题搞清了,中学生就继续向前;之后又遇见新问题,又开始新的学习过程……这样,中学生从一个点到一个点,点多了就连成线;线多了再产生面。通过这些学习方法,中学生似乎没有上过某个领域的课,但日积月累完全可以把握某一领域的知识。杨振宁先生将这些学习方式叫做渗透式学习法,这是一个人离开中学之后继续学习的最主要的形式。
第二个目的是让中学生初步了解科研是如何回事,晓得科研是如何做的,如何提出问题,如何想办法一步一步来克服困难,出了点结果如何来总结。通过这样的过程,让中学生尝到一点科研的滋味,其中一些朋友能够享受到科研的乐趣。
第三个目的是帮助中学生发觉自己喜欢的研究领域。中学生若果不喜欢某个研究方向,可以通过换导师来变换研究方向,这样可以了解几个不同的研究方向,有助于发觉自己有兴趣的领域。假如尝试了几个领域都不感兴趣,那也没关系,起码了解了这几个领域,更为未来科研方向的选择多了些尝试和思索。虽然,一个人研究领域的选择对于他/她将来的成就有决定性的影响,而中国中学生这方面的思索常常是不够充分、不成熟的。
成效初显未来可期
记者
距化学学堂班开班已有十余年了,中学生们的主要去向是那里?
朱邦芬:北大学堂数学班中学生专科结业后全部攻读研究生,其中继续研究数学占87%。第一届“8字班”学生,即2008年入学、2012年结业的中学生,专科结业后全部在世界一流学院读研究生,现今多数同事在做博士后,已有几位获得一流学院的教职,几乎没有离开学术界的。廉骉在英国耶鲁学院化学系任助理院长,多位朋友在博士和博士后已作出世界一流的杰出研究成果,早已崭露头角,可以预见她们的未来有着挺好的前景和潜力。
记者
您怎么评价“学堂计划”人才培养的疗效?
朱邦芬:中国有句俗语叫“十年行道树,百年树人”,如今来评估这个项目的成效还为时太早,第一批中学生结业才8年,还是太紧了,须要更长时间才会看见。届时我们再看这批中学生有多少在国际学术界获得杰出学术成果、享有很高的国际威望,有多少成为国际上的你们,有多少有希望夺得国际最高大奖。我个人觉得起码要到15-20年之后清华物理系就业方向,再瞧瞧这个计划是否成功。
然而,短期评估也不能完全不要,我认为首先可以看这批中学生离开中学以后,留在学术界的还有多少;假如留出来的只是小部份,那就说明这个计划的施行有问题,由于没有一个基本的量,最后能冒下来人都会甚少。另一个是看那些中学生在研究生阶段做了什么科研工作,其中达到世界一流水准的研究有多少。更重要的评价是看,这种人成为独立研究者后,作出的世界一流的研究工作有什么。从专科到博士差不多10年,再做一期至两期博士后,再到成为PI出成果,起码须要15年,通常须要20年,届时再看那些人的发展和前景,会比较确切地评价这个项目,在这之前只能先看看发展势头和潜质。
记者
在拔尖创新人才培养方面,化学学堂班未来计划在什么方面加码?
朱邦芬:首先是强化通识教育,使中学生具有跨学科的知识结构,批判性的思维能力,全人格的价值养成。我们有些朋友知识结构偏得很厉害;有些朋友知识面较广、文理兼具,但批判性思维能力和为人方面还有所缺乏,强化通识教育是必要的。第二是强化使命感教育。化学学是高科技的基础,学数学除了是个人爱好,还应担负着国家和人民的期望,为国家为人民去攀越世界科学高峰,要有这样一种使命感。第三,作为老师,应当按照每个中学生的情况,通过更加密切的交流,推动朋友们找到更合适的发展公路,让她们更好地成长,将来更有可能做出较大的贡献。
文字|吕婷
摄影|李派
排版|皇甫硕龙
编辑|赵姝婧