陳昌婷 沈淑雯 尚仁成 清華大學(xué)物理系
個性化管理在培養(yǎng)基礎(chǔ)科學(xué)拔尖人才中的作用
陳昌婷沈淑雯尚仁成 清華大學(xué)物理系
“科教興國、人才強國”是我國的重要國家戰(zhàn)略,多少年來,一代又一代的愛國學(xué)人,學(xué)習(xí)先進教育思想,歷盡艱辛,為國家培養(yǎng)高端科學(xué)技術(shù)人才奮力拼搏。本文結(jié)合我國情況,介紹了清華大學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)班經(jīng)過近20年的探索,積累了一些培養(yǎng)拔尖科技人才的經(jīng)驗。除了因材施教,分流培養(yǎng)的教育思想,還摸索出了一整套與之相適應(yīng)的培養(yǎng)方案與管理模式。本文側(cè)重介紹了個性化的管理模式。最后還從最初幾年畢業(yè)的一些優(yōu)秀學(xué)生已在國內(nèi)外科學(xué)舞臺上嶄露頭角,來說明這一套培養(yǎng)方針與管理模式是適合于拔尖人才培養(yǎng)的。
基礎(chǔ)科學(xué)班因材施教個性化培養(yǎng)與管理嶄露頭角
清華大學(xué)物理學(xué)人才培養(yǎng)基地以建設(shè)世界一流大學(xué)的物理教育機構(gòu)為目標,以為國家培養(yǎng)高水平人才為己任,更新教育觀念,改革現(xiàn)有體制。以“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強實驗”及“因材施教、分流培養(yǎng)”的指導(dǎo)思想,建立多樣性和個性化的教學(xué)體制和課程體系,努力培養(yǎng)更多各種類型的拔尖人才。
1998年清華大學(xué)決定建立一個以培養(yǎng)基礎(chǔ)科學(xué)拔尖人才為目的的基礎(chǔ)科學(xué)班(簡稱基科班),經(jīng)歷了近20年的探索與實踐,取得了一些成功的經(jīng)驗。
基科班1998年首次招生,從當(dāng)年入學(xué)清華大學(xué)各系的新生中,學(xué)生志愿報名,通過面試選拔數(shù)理基礎(chǔ)好、對基礎(chǔ)科學(xué)研究有強烈興趣的學(xué)生。另外,還從清華附中的全國理科實驗班(簡稱全理班)挑選了部分學(xué)生。2000年后增加了從參加全國數(shù)學(xué)與物理奧林匹克決賽的學(xué)生中直接選拔進入基科班。2004年開始直接通過高考招收一部分學(xué)生。
作為教學(xué)改革的試驗田,管理模式和方法,必然與傳統(tǒng)模式不一樣,因而需要不斷與各方面進行溝通與協(xié)調(diào)。特別是,因材施教,個性化培養(yǎng),更需要配套的個性化管理模式,對此我們采取了以下措施:
1.通過Semimar的形式讓每個學(xué)生按照自己的興趣和特點選擇發(fā)展方向:seminar的目的是培養(yǎng)學(xué)生在教師指導(dǎo)下的自學(xué)研究,綜合與聯(lián)想能力;培養(yǎng)學(xué)生的探索與創(chuàng)新精神;密切教師與學(xué)生的聯(lián)系,以利學(xué)生向主修方向分流和因材施教。多年的實踐證明,Seminar課程的設(shè)立對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力有很明顯效果:畢業(yè)后追求學(xué)術(shù)生涯的學(xué)生比例明顯增多,最初幾屆學(xué)生中已經(jīng)涌現(xiàn)出一批國際上引人矚目的學(xué)術(shù)新星。其中祁曉亮、許岑柯、田一超、鄭維喆等都已經(jīng)成為國際學(xué)術(shù)界年輕一代的領(lǐng)軍人物。Seminar時期進入行業(yè)實習(xí)的學(xué)生,畢業(yè)后在該行業(yè)領(lǐng)域的工作駕輕就熟,很受用人單位的歡迎。
2.畢業(yè)論文自選題目:基科班的學(xué)生除了采取傳統(tǒng)的在本系畢業(yè)論文選題方式外,還可以參加外系或外校教授指導(dǎo)的畢業(yè)論文題目,也可以延續(xù)與seminar的導(dǎo)師做畢業(yè)論文??傊?,學(xué)生的選擇面非常廣泛。基科班不少學(xué)生在本科階段就在國內(nèi)外雜志上發(fā)表了高質(zhì)量的文章。我們對在各系做畢業(yè)論文的基科班學(xué)生成績統(tǒng)計,優(yōu)秀率達到50%左右,遠高于學(xué)校要求各系學(xué)生畢業(yè)論文優(yōu)秀率不超過20%的規(guī)定。
3.課堂小論文與考試改革:任課教師推行了不同形式課堂教學(xué)改革與考試改革,例如,北京大學(xué)的曾瑾言教授,在給基科班學(xué)生講量子力學(xué)課時,要求學(xué)生結(jié)合上課內(nèi)容做一些小論文,論文做得好的,可不參加考試,老師直接給成績。
4.優(yōu)秀學(xué)生自組討論:基科班的學(xué)生經(jīng)常自發(fā)組織學(xué)術(shù)沙龍,共同探討、學(xué)習(xí)不同學(xué)科領(lǐng)域的新知識、新觀點,既交叉又互動。
5.免試推薦研究生:基科班推研成績的算法與學(xué)校統(tǒng)一算法不同,因為基科班課程難度較大,特別是到大三每個學(xué)生因seminar方向的不同所選課程也不同,學(xué)生之間的成績更不具有可比性,所以基科班推研成績的算法及排序按主干課成績計算為準,獨立劃線讓推研排名更顯公平。而且對在劃線上下的學(xué)生,研究生院要聽取匯報對每個學(xué)生逐一審查。對有的學(xué)生還要增加額外的考核。
6.學(xué)科前沿專題研討課:從大三開始基科班對特色課程seminar進行總結(jié)與交流,經(jīng)過seminar兩學(xué)期的學(xué)習(xí)實踐后,大三暑假開設(shè)了“交叉學(xué)科前沿專題”課程,目的是在經(jīng)過了兩學(xué)期的實踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練后,讓學(xué)生根據(jù)自己掌握的知識做總結(jié)報告,對自己所學(xué)進行一次梳理。形式以學(xué)生做報告,同年級的同學(xué)和相關(guān)導(dǎo)師做評委。這樣的形式既鍛煉了學(xué)生總結(jié)能力也培養(yǎng)了他們做學(xué)術(shù)報告的膽識和能力。
7. 對學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)問題的學(xué)生,進行一對一的幫助?;瓢嗟膶W(xué)生入學(xué)前都是各省市的佼佼者,進入清華來到基科班,有些同學(xué)在學(xué)習(xí)或生活方面也會出現(xiàn)這樣或那樣的問題,“跟蹤”這部分學(xué)生,并針對他們的問題進行一對一的幫助??偨Y(jié)出問題主要有:對自己的發(fā)展方向迷茫;學(xué)習(xí)能力相對弱;沉迷于網(wǎng)絡(luò)游戲;還有失戀或心里或精神異常等等。無論是那一種情況,及時發(fā)現(xiàn)問題,分析原因,把工作做在前面。既嚴格要求,又鼓勵他們增強信心,幫助他們合理選課,度過危險期。從而使單純程序化的教學(xué)管理,向多方位發(fā)展,體現(xiàn)“以人為本”的育人觀念。
3.1在校期間初露鋒芒
從前幾屆學(xué)生在校期間的表現(xiàn)已可以看出,基科班這種模式是有利于優(yōu)秀人才成長的。每個年級都涌現(xiàn)出了若干名(10%左右)拔尖的學(xué)生,他們在校時就受到各方面的高度評價與關(guān)注。例如高等研究中心2003和2004年獲得楊振寧獎學(xué)金的全部名額都由基科八班的曾蓓、翟薈和基科九的祁曉亮包攬了。在天體物理中心學(xué)習(xí)的40名左右研究生和高年級本科生中,有幾位基科班的學(xué)生,他們發(fā)表論文多,各種會議表現(xiàn)都很活躍。特別是幾次國際會議。例如2002年在西安召開的環(huán)太平洋區(qū)恒星物理會上,他們表現(xiàn)十分活躍,前國際天體物理雜志(APJ)主編J.Abt說這次會議他印象最深的是:清華大學(xué)的本科生在會上表現(xiàn)“so active”,另一次國際會議后,一位北大教授曾對我們說,我們真羨慕你們有那么多優(yōu)秀的學(xué)生。
3.2來自國外物理學(xué)界的反饋
基科九的許岑科,在校期間學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀,2003年本科畢業(yè)后就出國到U.C.Berkley讀博。到那里后第一學(xué)期就參加資格考試(一般學(xué)生都要經(jīng)過一、兩學(xué)期或更長才敢參加資格考試),而且考試成績列全系第一。他出國第一學(xué)期就在物理學(xué)界影響最大的雜志PRL上以第一作者發(fā)表論文。
基科01級學(xué)生朱迪靈,2005年畢業(yè)后到斯坦福大學(xué)應(yīng)用物理系讀博士生。因其在斯坦福同步輻射光源上,發(fā)展了一套新的實驗技術(shù)以實現(xiàn)X射線全息照相。他所做的研究工作,獲2010年度Melvin P. Klein科學(xué)發(fā)展獎。
來自國外最強的反饋是關(guān)于基科九學(xué)生祁曉亮的信息。他2003年從基科班本科畢業(yè)后,在清華大學(xué)高等研究中心師從翁正宇教授讀博,2006年獲得清華大學(xué)博士學(xué)位。后到斯坦福大學(xué)物理系張守晟教授處做博士后。該校教授認為祁曉亮是斯坦福大學(xué)物理系近20年來最優(yōu)秀的年輕研究人員。在量子自旋霍爾效應(yīng)及相關(guān)領(lǐng)域做出一系列原創(chuàng)性工作。祁曉亮已成為國際上拓撲絕緣體研究的帶頭人之一。2010年,他在完成博士后工作申請教職時,美國凝聚態(tài)物理最強的幾個大學(xué)都將他排作第一候選人(他在清華的同班同學(xué)許岑科為第二候選人)。最終,祁曉亮被斯坦福大學(xué)物理系聘作助理教授。
2010年祁曉亮獲得全球華人物理學(xué)會的OYRA獎。OYRA獎每年授予1-3位在全球研究有突出貢獻的華裔青年物理學(xué)家,以褒獎他們對物理學(xué)作出的貢獻。祁曉亮是2010年唯一的獲獎人。
2010年祁曉亮還獲得美國斯隆研究獎。斯隆研究獎由斯隆基金會(Alfred P. Sloan Foundation)發(fā)起,自1955年起每年頒發(fā),專門獎勵科學(xué)領(lǐng)域最杰出的年輕教授(歷屆獲斯隆獎的學(xué)者中,已有43人獲諾貝爾獎,16人獲菲爾斯獎)。2011年祁曉亮還獲多體物理理論的Hermann Kummel早期成就獎。2015年他又獲得了全球的物理學(xué)新視野獎。
截止到2014年他的論文總引用次數(shù)已達2萬次以上,單篇最高引用2千多次。發(fā)表的論文包括多篇Science、4篇Nature Physics、十幾篇Physical Review Letters,以及在Physics Today和Reviews of Modern Physics上的綜述。
繼祁曉亮之后,2011年他的同班同學(xué)許岑科與臺灣大學(xué)的一位青年學(xué)者一起獲得了該年度的的OYRA獎。2011年許岑科也獲得斯隆研究獎。2012年,他還獲得國際著名的Packard獎。
基科01班的王靖是朱邦芬院士指導(dǎo)的博士生,2010年初她收到美國物理學(xué)會(APS )邀請信,請她在2011年3月舉行的美國物理學(xué)會年會上做特邀報告。她在五年讀博期間,在自旋電子學(xué)和拓撲絕緣體的理論研究方面取得了一系列進展,在Nature Physics和Physical Review Letters上發(fā)表了4篇學(xué)術(shù)論文,2010年獲得教育部博士研究生“學(xué)術(shù)新人獎”
同期出國的曾蓓、翟薈、顧正澄、劉朝星等同學(xué)在國外期間都做出有國際影響的研究工作。翟薈幾年前就被清華高等研究院以正教授職位聘請回國了。
3.3來自國外數(shù)學(xué)界的反饋
除了上述幾位在物理方面工作較突出的外,我們也陸續(xù)收到了來自數(shù)學(xué)方面的喜訊 :
2007年12月17日,第四屆世界華人數(shù)學(xué)家大會,評出12位首屆新世界數(shù)學(xué)獎,其中博士金獎2人、銀獎4人;
基科九的鄭維喆獲博士金獎、陳汐獲博士銀獎。
基科九的鄭維喆和基科零的田一超在法國博士畢業(yè)后,到哥倫比亞大學(xué)做博士后時。哈佛大學(xué)答應(yīng)給田一超教職,他最終選擇去了Princeton。前幾年中科院數(shù)學(xué)研究所晨興研究中心就想以高薪引進鄭維喆和田一超,他們當(dāng)時沒有回來。2011年數(shù)學(xué)研究所又為他們兩位申報了“青年千人計劃”已獲批準。
2012年陳汐又獲計算機科學(xué)領(lǐng)域的斯隆獎。
3.4 在學(xué)科交叉領(lǐng)域中也出現(xiàn)了一些很優(yōu)秀的學(xué)生
基科八班的馬登科2015年獲神經(jīng)科學(xué)斯隆獎。
基科九的趙福同學(xué)通過在經(jīng)管學(xué)院的Seminar訓(xùn)練后,參加了世界最大的投資銀行之一“摩根斯坦力”的招聘競爭。亞洲地區(qū)具有資格的應(yīng)聘者超過三百人,經(jīng)過十分嚴格的層層挑選,選出5名侯選人(三位清華大學(xué)經(jīng)管學(xué)院的研究生、一名北大光華管理學(xué)院的研究生和基科班本科生趙福),再由該銀行亞洲總部的5位高層領(lǐng)導(dǎo)(總裁加四位副總裁)分別對他們進行單獨面試。2003年,趙福最終成為該公司唯一一名在亞洲地區(qū)招收的雇員。他現(xiàn)在已是世界最大的私募基金公司KKR的大中華區(qū)執(zhí)行董事。
基科班99級的萬征與其隊友組成“星空”團隊所完成的“星空排序”在2003年4月結(jié)束的PennySort世界排序比賽中榮獲該項比賽專用組冠軍。
基科班02級的張家琳2004年3月與另外兩名女隊友組成的團隊在捷克布拉格舉辦的ACMICPC國際大學(xué)生程序設(shè)計大賽中,是多年來唯一一支進入總決賽的純女子團隊,而引起人們的關(guān)注(從75個國家1412所大學(xué)的3150支參賽隊,選拔出來的73支決賽團隊)。
微軟公司每年在全球評選30位在讀的博士生獲微軟“學(xué)者獎學(xué)金”,2009年微軟亞洲研究院推薦的唯一一名博士生侯啟明和清華大學(xué)(信息學(xué)院)推薦的唯一一名博士生張家琳都是基科02級的學(xué)生,且都被選上獲獎了。
基科班前五屆畢業(yè)學(xué)生二百多人,已有十幾名學(xué)生的工作在國際上產(chǎn)生了一定影響,十幾人次獲國際大獎(其中四人獲得了斯隆獎)。已有多人作為高級人才(正教授、青年千人計劃等)引進回國。