力學(xué)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探索

徐業(yè)鵬，余天堂

（河海大學(xué) 工程力學(xué)系，江蘇 南京 211100）

拔尖創(chuàng)新人才屬于精英人才范疇，是新知識(shí)的創(chuàng)造者、新技術(shù)的發(fā)明者、新學(xué)科的創(chuàng)建者，具有獨(dú)立思考、自由探索、勇于創(chuàng)新的特征。培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才，是提升自主創(chuàng)新能力、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的戰(zhàn)略需要［1］?！秶?guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》將基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)寫(xiě)入了國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃中［2］，因?yàn)榛A(chǔ)學(xué)科是交叉學(xué)科的核心，所以面向重大應(yīng)用需求的拔尖人才培養(yǎng)問(wèn)題自然而然地成為整個(gè)民族教育工程的重中之重。

2009年，教育部聯(lián)合中組部、財(cái)政部推出了一項(xiàng)“基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)試驗(yàn)計(jì)劃”，在清華大學(xué)、北京大學(xué)等19所高校進(jìn)行拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)試點(diǎn)。同年9月，清華大學(xué)成立錢學(xué)森力學(xué)班，成為入選該計(jì)劃的唯一工科基礎(chǔ)班［3］。隨著清華大學(xué)“錢學(xué)森班”在力學(xué)拔尖人才培養(yǎng)上碩果累累，國(guó)內(nèi)很多高校陸續(xù)開(kāi)啟了對(duì)力學(xué)拔尖人才培養(yǎng)模式的探索之路。北京大學(xué)元培學(xué)院通過(guò)打破傳統(tǒng)模式，大膽為學(xué)科培養(yǎng)做“乘法”，以跨學(xué)科教育創(chuàng)新性引擎驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生跨越學(xué)科邊界，讓多學(xué)科融合交匯，生發(fā)出成倍于單一學(xué)科研究的科研力量，人才培養(yǎng)效果顯著［4］。大連理工大學(xué)設(shè)立了錢令希力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班，該班的十六字培養(yǎng)理念是“加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、因材施教、質(zhì)量一流”。大連理工大學(xué)力學(xué)一級(jí)學(xué)科是國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科，其工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)室也入選國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，錢令希力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班正是基于這些優(yōu)質(zhì)的教育教學(xué)資源建設(shè)的。通過(guò)招收在力學(xué)前沿基礎(chǔ)理論研究與重大工程應(yīng)用方面既有興趣又有很大發(fā)展?jié)摿Φ膶W(xué)生，采用研究型教學(xué)模式及相對(duì)靈活的管理模式，大力培養(yǎng)全面發(fā)展的厚基礎(chǔ)、寬口徑、復(fù)合型工程力學(xué)拔尖創(chuàng)新人才［5］。在拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面，浙江大學(xué)走出了“特區(qū)”“特色”雙路徑。學(xué)校依托竺可楨學(xué)院大力推進(jìn)“基礎(chǔ)學(xué)科拔尖人才培養(yǎng)計(jì)劃2.0”，構(gòu)建“榮譽(yù)學(xué)院—榮譽(yù)項(xiàng)目”相結(jié)合的本科生榮譽(yù)培養(yǎng)體系；持續(xù)推進(jìn)全球開(kāi)放發(fā)展戰(zhàn)略，深入開(kāi)展“以我為主、高水平、一對(duì)多”的中外合作辦學(xué)，首創(chuàng)國(guó)際聯(lián)合學(xué)院，積極打造成為國(guó)際合作教育樣板區(qū)；建立“一帶一路”國(guó)際醫(yī)學(xué)院，打造國(guó)際化、高水平、研究型特色的全球區(qū)域性醫(yī)學(xué)教育高地。上海交通大學(xué)依托教育部“基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃”，在致遠(yuǎn)學(xué)院探索了數(shù)、理、化、生、計(jì)算機(jī)五個(gè)方向的拔尖人才培養(yǎng)工作，并以“致遠(yuǎn)榮譽(yù)計(jì)劃”為載體在2014年開(kāi)始向工科、醫(yī)科方向拓展，培養(yǎng)了一大批“以投身科學(xué)研究為人生最大價(jià)值追求”的優(yōu)秀致遠(yuǎn)學(xué)子。在教育部拔尖計(jì)劃2.0啟動(dòng)后，上海交大致遠(yuǎn)學(xué)院同步推出了“致遠(yuǎn)方案”2.0版，在十年拔尖人才培養(yǎng)探索和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，開(kāi)展更深層次的人才培養(yǎng)改革與創(chuàng)新，充分發(fā)揮上海交通大學(xué)在理、工、醫(yī)、經(jīng)、管、文、法等9大學(xué)科門類的辦學(xué)優(yōu)勢(shì)，以及在國(guó)際舞臺(tái)上崇高的學(xué)術(shù)影響力，通過(guò)學(xué)習(xí)世界一流大學(xué)整合各類科學(xué)課程的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)資源配置，將物理、化學(xué)、生物、計(jì)算機(jī)的學(xué)科知識(shí)整合貫通，為學(xué)生從事交叉科學(xué)問(wèn)題的研究打下更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)［6］。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所開(kāi)辦了錢學(xué)森力學(xué)科技英才班，打造出國(guó)內(nèi)非常強(qiáng)大的力學(xué)學(xué)科培養(yǎng)體系，目前有9位全職工作的院士參與學(xué)生的授課與培養(yǎng)。南京航空航天大學(xué)結(jié)合自身行業(yè)背景，在工程力學(xué)專業(yè)設(shè)立了“錢偉長(zhǎng)班”，希望能培養(yǎng)出具備深厚數(shù)力基礎(chǔ)及扎實(shí)航空航天工程技術(shù)專業(yè)知識(shí)，有能力解決現(xiàn)代航空航天等大型工程中面臨的重要力學(xué)問(wèn)題，政治上過(guò)硬，知識(shí)、能力、素質(zhì)綜合發(fā)展的高水平創(chuàng)新型拔尖人才。在第一學(xué)期初擇優(yōu)授予部分“錢偉長(zhǎng)班”學(xué)生本碩（博）連讀培養(yǎng)資格。經(jīng)過(guò)幾年的探索和實(shí)踐，“錢偉長(zhǎng)班”人才培養(yǎng)取得了很好的效果。哈爾濱工業(yè)大學(xué)是隸屬于工信部的一所工科“尖端”強(qiáng)校，近年來(lái)通過(guò)抓住“培養(yǎng)杰出人才”這個(gè)著力點(diǎn)，成功邁出了構(gòu)建拔尖人才培養(yǎng)體系的關(guān)鍵步驟。自2020年9月以來(lái)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)設(shè)立的一批由院士領(lǐng)銜或擔(dān)任班主任的特色班，成為站位高、起點(diǎn)高、特色鮮明的人才培養(yǎng)載體。盡管研究領(lǐng)域各不相同，但院士班的目的只有一個(gè)，那就是為國(guó)家培養(yǎng)具有國(guó)際視野、家國(guó)情懷、創(chuàng)新思維、攻堅(jiān)能力的未來(lái)領(lǐng)軍人才［7］。除了以上高校，西南交通大學(xué)、寧波大學(xué)等國(guó)內(nèi)其他高校也陸續(xù)成立了自己的力學(xué)拔尖班，在拔尖人才培養(yǎng)的道路上不斷探索與實(shí)踐。

河海大學(xué)于1995 年成立土木水利工程類綜合改革試點(diǎn)班，在總結(jié)其辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以綜合改革為先導(dǎo)，銳意進(jìn)取為辦學(xué)精神，于2006年成立了基地強(qiáng)化班，培養(yǎng)具有優(yōu)良綜合素質(zhì)和開(kāi)拓創(chuàng)新能力的高水平建設(shè)者。之后，在累積設(shè)立多年的試點(diǎn)班和基地強(qiáng)化班經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，于2010年成立了“徐芝綸班”，專門培養(yǎng)力學(xué)拔尖創(chuàng)新人才。

力學(xué)是基礎(chǔ)學(xué)科，也是工程技術(shù)學(xué)科。力學(xué)是工科的基礎(chǔ)、是人類認(rèn)識(shí)自然界的有力工具、是現(xiàn)代工程技術(shù)的基礎(chǔ)。歷史告訴我們，力學(xué)不僅能夠?yàn)楣こ谭?wù)，也可以統(tǒng)帥工程、指引工程，所以，力學(xué)拔尖人才的培養(yǎng)顯得尤其重要。本文結(jié)合河海大學(xué)十幾年的力學(xué)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，探索力學(xué)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。

一、建立科學(xué)的拔尖創(chuàng)新人才選拔機(jī)制

選好“苗”，才可能培養(yǎng)出拔尖創(chuàng)新人才。要選拔出具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力、濃厚的學(xué)術(shù)興趣、突出的培養(yǎng)潛質(zhì)的學(xué)生，特別是對(duì)力學(xué)學(xué)科具有獨(dú)到見(jiàn)解、表現(xiàn)出特殊才能的學(xué)生。高分?jǐn)?shù)不代表高能力，更不反映其創(chuàng)新意識(shí)。因此，建立科學(xué)的拔尖創(chuàng)新人才選拔機(jī)制至關(guān)重要。

首先，根據(jù)高考成績(jī)選拔第一批拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)者。新生入學(xué)后一個(gè)月內(nèi)通過(guò)筆試和面試再進(jìn)行第二批選拔，這樣做的目的是希望能選拔出部分高考發(fā)揮欠佳，但綜合能力好、學(xué)習(xí)興趣濃、發(fā)展?jié)撡|(zhì)大的優(yōu)秀學(xué)生。筆試主要考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備是否充足、數(shù)理基礎(chǔ)知識(shí)是否扎實(shí)、邏輯思維能力是否發(fā)達(dá)等，面試主要考查學(xué)生的心理素質(zhì)是否過(guò)硬、人文與綜合素質(zhì)是否全面以及智力潛能和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力是否突出。其次，建立差異化的動(dòng)態(tài)進(jìn)出機(jī)制。拔尖人才是在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出的。因此，采取動(dòng)態(tài)的、差異化的進(jìn)出機(jī)制，對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)水平實(shí)施動(dòng)態(tài)評(píng)估，對(duì)難以勝任或興趣轉(zhuǎn)移的學(xué)生可以在學(xué)期或?qū)W年末申請(qǐng)轉(zhuǎn)至普通班級(jí)。同時(shí)，在二年級(jí)初，可以從普通班擇優(yōu)選拔部分學(xué)生進(jìn)入拔尖創(chuàng)新班，確保拔尖創(chuàng)新班學(xué)生的高質(zhì)量。最后，對(duì)特別優(yōu)秀的學(xué)生實(shí)施本碩博貫通“一體”培養(yǎng)，采用3+1+X的學(xué)制，不拘一格地選拔人才。

二、構(gòu)建特色鮮明的培養(yǎng)方案，“交叉融通”引領(lǐng)創(chuàng)新

培養(yǎng)方案是實(shí)施人才培養(yǎng)和開(kāi)展質(zhì)量評(píng)價(jià)的基本依據(jù)。課程體系是培養(yǎng)方案的主體，是拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)實(shí)施的載體，要以一流的課程服務(wù)一流人才的培養(yǎng)。人才培養(yǎng)方案的核心是課程體系的優(yōu)化，課程體系的優(yōu)化又是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。品德優(yōu)、厚基礎(chǔ)、求創(chuàng)新是拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的核心目標(biāo)，因此，如何以課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革為切入點(diǎn)，構(gòu)建多元課程思政育人體系，夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)能力，注重學(xué)科交叉和專業(yè)特色，轉(zhuǎn)化自身優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建符合力學(xué)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求的培養(yǎng)方案是一項(xiàng)重要的研究?jī)?nèi)容。

結(jié)合學(xué)校特色，構(gòu)建基礎(chǔ)寬厚、學(xué)科交叉、文理互補(bǔ)、特色鮮明、綜合集成的課程架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)意識(shí)養(yǎng)成、知識(shí)獲得、能力培養(yǎng)兼容并蓄的知識(shí)結(jié)構(gòu)。課程體系包括核心基礎(chǔ)課和科技進(jìn)階課。核心基礎(chǔ)課由科學(xué)基礎(chǔ)課、工程基礎(chǔ)課和人文素養(yǎng)課組成，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生具備堅(jiān)實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)、系統(tǒng)的工程基礎(chǔ)和豐富的人文素養(yǎng)?？萍歼M(jìn)階課由學(xué)科交叉課、創(chuàng)意交流課、項(xiàng)目研討課和科學(xué)研修課組成，這些課程要具有前沿性、交叉性、開(kāi)放性、未來(lái)性、創(chuàng)新性等特征，以培養(yǎng)學(xué)生的源頭創(chuàng)新能力。另外，把立德樹(shù)人融入思想道德教育、文化知識(shí)教育、社會(huì)實(shí)踐教育各環(huán)節(jié)。將知識(shí)傳授、價(jià)值塑造和能力培養(yǎng)融為一體，在課程教學(xué)大綱中設(shè)置課程思政核心素材模塊，在專業(yè)教學(xué)中融入“徐芝綸愛(ài)國(guó)報(bào)國(guó)育人情懷”“郭永懷用生命保護(hù)研究資料”等素材，在課堂講授、考核評(píng)價(jià)等各環(huán)節(jié)，全面推動(dòng)課程思政與專業(yè)教學(xué)深度融合。

三、探索“四融合三制三化”育人模式

“四融合”育人模式指的是教書(shū)與育人融合、課內(nèi)與課外融合、理論與實(shí)踐融合、學(xué)校與企業(yè)融合。教書(shū)與育人融合，可以塑造學(xué)生健全的人格；課內(nèi)與課外融合，可以增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感；理論與實(shí)踐融合，可以提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力；學(xué)校與企業(yè)融合，可以組建實(shí)踐育人共同體，協(xié)同育人。

“三制”指的是“學(xué)分制、3+X導(dǎo)師制、準(zhǔn)書(shū)院制”的管理模式。完善“學(xué)分制”管理模式，能夠營(yíng)造自由的學(xué)習(xí)空間，打破專業(yè)壁壘，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科融合貫通培養(yǎng)。以學(xué)分積累作為學(xué)生的畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)置“學(xué)分認(rèn)證兌換制度”，允許跨校、跨年級(jí)、跨專業(yè)選修課程，用科研訓(xùn)練成果、學(xué)科競(jìng)賽獲獎(jiǎng)等兌換學(xué)分。實(shí)施“3+X導(dǎo)師制”，從學(xué)業(yè)、事業(yè)、生活等不同層面給予學(xué)生指導(dǎo)，構(gòu)建學(xué)教共同體。輔導(dǎo)員負(fù)責(zé)學(xué)生的思想政治引領(lǐng)與生活規(guī)劃指導(dǎo)；班級(jí)導(dǎo)師負(fù)責(zé)學(xué)業(yè)指導(dǎo)與學(xué)術(shù)啟蒙；專業(yè)導(dǎo)師負(fù)責(zé)為學(xué)生制訂個(gè)性化的培養(yǎng)方案，強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科研實(shí)踐能力；助學(xué)導(dǎo)師開(kāi)展縱向朋輩指導(dǎo)；創(chuàng)訓(xùn)導(dǎo)師依托創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目進(jìn)行針對(duì)性輔導(dǎo)；實(shí)踐導(dǎo)師以社科實(shí)踐為平臺(tái)發(fā)掘?qū)W生的實(shí)踐能力；國(guó)際導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生把握全球?qū)W術(shù)動(dòng)態(tài)前沿。依托國(guó)家級(jí)科研平臺(tái)和項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力訓(xùn)練全覆蓋、實(shí)踐能力培養(yǎng)全程化、創(chuàng)新訓(xùn)練指導(dǎo)全方位。分年級(jí)實(shí)現(xiàn)“培養(yǎng)學(xué)術(shù)興趣—夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)—參與科研實(shí)踐—培養(yǎng)科研能力—獨(dú)立科學(xué)研究”的全過(guò)程，開(kāi)設(shè)多門類創(chuàng)新課程，建立創(chuàng)訓(xùn)選題庫(kù)，開(kāi)放國(guó)家級(jí)科研平臺(tái)與重點(diǎn)工程，將生涯規(guī)劃貫穿其中，實(shí)現(xiàn)“知識(shí)、實(shí)踐、交流、職業(yè)”一體化成長(zhǎng)。創(chuàng)新“準(zhǔn)書(shū)院制”管理，營(yíng)造濃郁的研學(xué)氛圍。依托學(xué)校拔尖人才培養(yǎng)基地和專業(yè)學(xué)院，探索“一體化管理、多樣化培養(yǎng)、開(kāi)放式運(yùn)行”的拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)管理新模式。

“三化”指的是“個(gè)性化、小班化、國(guó)際化”的教學(xué)模式。通過(guò)實(shí)施個(gè)性化培養(yǎng)，能夠充分彰顯學(xué)生個(gè)性。學(xué)生在專業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)下制訂個(gè)性化培養(yǎng)計(jì)劃，因材施教，挖掘每個(gè)學(xué)生的優(yōu)勢(shì)潛能。開(kāi)展小班化教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識(shí)和實(shí)踐能力。課堂教學(xué)形式十分自由與靈活，將講授、討論、指導(dǎo)、啟發(fā)等各種方式充分融入教學(xué)中，同時(shí)將教師在研究領(lǐng)域產(chǎn)生的新觀點(diǎn)、新視角和新發(fā)現(xiàn)引入教學(xué)。課后練習(xí)方式多樣化，考核評(píng)價(jià)方式多維度（筆試、面試、報(bào)告等）。拓寬國(guó)際化渠道，開(kāi)闊學(xué)生國(guó)際視野。充分利用學(xué)校的教學(xué)資源，積極為學(xué)生創(chuàng)造到國(guó)（境）外學(xué)習(xí)交流的機(jī)會(huì)。聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)外名師授課講座、共建課程，開(kāi)闊學(xué)生的國(guó)際視野。按“本碩博”統(tǒng)籌考慮，形成國(guó)內(nèi)學(xué)習(xí)和國(guó)外提升相結(jié)合的國(guó)際化學(xué)習(xí)培養(yǎng)模式。

結(jié)語(yǔ)

拔尖創(chuàng)新人才選拔機(jī)制、培養(yǎng)方案和育人模式，是所有專業(yè)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)面臨的共性問(wèn)題。河海大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)在拔尖創(chuàng)新人才的選拔與培養(yǎng)上，通過(guò)十幾年的探索，實(shí)踐了“四融合三制三化”的育人模式，并結(jié)合“學(xué)分制、3+X導(dǎo)師制、準(zhǔn)書(shū)院制”的管理模式以及“個(gè)性化、小班化、國(guó)際化”的教學(xué)模式，為國(guó)家培養(yǎng)輸送了大批優(yōu)秀的力學(xué)拔尖人才。該模式能夠很好地契合河海大學(xué)力學(xué)學(xué)科的發(fā)展路徑，對(duì)國(guó)內(nèi)其他兄弟高校拔尖人才的選拔與培養(yǎng)也有一定的借鑒和參考價(jià)值。