【順豐官方集運】朱邦芬:營造人才成長的良好環境


編者按:

為迎接110週年校慶,清華大學推出“清華新思”系列策劃,分享清華近年來的重要發展成果,展示清華的辦學理念和責任擔當。其中,還邀請了部分清華的專家學者,圍繞高等教育領域人才培養和教育教學的熱點議題,進行前瞻性、引領性的思考和討論,形成“清華新思·師説”系列文章,以期從問題出發邁向未來。

“清華新思·師説”首篇文章邀請清華大學“學堂計劃”物理班首席教授朱邦芬院士,為我們總結梳理“學堂計劃”及物理學堂班在拔尖創新人才培養方面的重要成果和寶貴經驗,為未來提供借鑑。

●記者 呂婷


看重學生的學習動力


記者:物理學堂班遴選學生的機制是什麼樣的?

朱邦芬:我們一般是大一秋季學期11月份通過面試招收學堂物理班預備生,一年後再通過面試正式遴選學生進入學堂班。我們認為,僅靠高考成績很難區分同學們的對科學的追求程度、學習研究能力和知識儲備,經過一段時間的大學生活後再來選拔,可以更加全面地考察一位同學。同時,我們設置了動態進出的機制,同學每年都可以根據自己的興趣和學習情況選擇進入或退出物理學堂班。經過幾次分流,留下來的學生都對鑽研物理比較執着。

記者:您最看重學生哪一或那些方面的特質?

朱邦芬:在面試時,我比較看重學生的motivation(動力),也就是説你為什麼要學物理學,為什麼要參加學堂班?我們會提一些問題,從同學的回答中來判斷這個人是否有主動性,是否真的對物理有比較濃厚的興趣。除了個人興趣外,學生將來想做什麼,對自己將來發展的期望是什麼,也是一個比較重要的方面。

其次,傑出人才都具備一些共性也都要考察,如好奇心、想象力、批判性思維、自信心、韌性等,當然個人天賦也很重要。此外還要考察學生的人品,因為成才還要先成人。我們還會參考他進入清華後第一學期幾門主要課程的學習成績。如果曾經參加過物理學科競賽,競賽成績也是一個很重要的參考。還有一點是學生的心理素質,我們曾經請了清華心理學系的老師來幫我們設計測試題目,判斷學生的心理狀況。

朱邦芬近照 李派 攝

記者:您認為什麼樣的人可以稱得上拔尖創新人才?

朱邦芬:我不太喜歡用“拔尖”這個詞,拔尖似乎包含人為的“拔苗助長”的味道,我喜歡用傑出人才這個稱號。傑出人才有不同的層次,可以分為“成名、成家、威震天下”三個階段(借用清華大學原物理教研組趙靜安老師的提法)。“成名”,代表這個人所做的某項研究工作在國際上有較高的知名度,得到了國內外同行的普遍認可;“成家”説明這個人的研究工作是系統的,在某個領域有一系列突出的研究成果,成為國際上該領域的一位眾所周知的學術帶頭人;“威震天下”意味着這個人的研究開創了某個重要領域,其他研究人員在跟着做。我們培養的傑出人才並不是也不可能個個都威震天下,而是一批人有卓越的研究成果,有一批人成為大家,還有一批人在“金字塔”尖上,有獲得諾貝爾獎、圖靈獎等國際上最重要獎項的實力。我們的目標不是關起門來自吹自擂,而是與全世界最優秀的科學家來比,這是我心目中基礎科學傑出人才應該達到的層次。


傑出人才培養的關鍵:營造良好環境


記者:您覺得要到達拔尖創新的水平,個人天賦和後天培養哪個更重要?

朱邦芬:我覺得兩個都重要。天賦是基礎,並不是每個人經過培育都可以成為最傑出的創造型人才。像愛因斯坦、楊振寧等偉大科學家,不能不承認他們的天賦比一般人要高得多,必須承認他們是天才。但是中國有天賦的人很多,即使萬里挑一,一年也有一千多位,為什麼能夠“冒出來”的人很少,我以為後天的培育在某種意義上更重要。首先要把好苗子挑出來,其次要給他們創造一個良好環境,不拘一格地使得他們茁壯成長,假以時日,再加上一些機遇,會有一批傑出的科學家脱穎而出。

我也不喜歡用“培養”,而喜歡用“培育”一詞。比如種莊稼,要選好種子,找一塊比較肥沃的土地,提供充足的水、陽光、空氣、肥料,然後讓其比較自由地成長。培育較之培養,教師的作用相對弱化一些,學生的自主性更強調一些。清華物理系和物理學堂班這些年來形成的一個基本理念是,傑出人才並不是課堂上教出來的,而是要營造一個好的環境,讓有天賦的孩子在這個環境中自主學習和研究,從而更容易“冒”出來。

記者:一個好的培育環境有哪些必備要素?

朱邦芬:我把一個好的廣義的“環境”歸結為六個要素。

首先是優秀學生薈萃。一批優秀的學生聚集在一起,他們之間的相互作用和激勵,產生和淬鍊使他們終身受益的智慧、理想、學風和人格。當年,楊振寧、黃昆、張守廉在西南聯大求學時整天在一起討論問題,這段經歷對他們的一生都起了很重要的作用。楊振寧先生説過,“根據我讀書和教書得到的經驗,與同學討論是深入學習的極好機會。多半同學都認為,從討論得到的比老師那裏學到的知識還要多,因為與同學辯論可以不斷追問,深度不一樣。”

二是優良的學風和學術氛圍,形成大家都熱愛科學、追求真理、積極向上的學術環境。如果周圍同學熱衷於攀比學分績,斤斤計較一分兩分,甚至不擇手段去拿高分,這種環境下出不了世界一流的科學大師。

三是良師,特別是全身心投入學生教育的良師。有的老師很有學問或者研究做得很好,但是與學生接觸很少,這還不是理想的導師,因為除知識外,學生還從老師那裏學到許多無形的東西。學生從導師那裏獲得的東西中,最重要的是“思維風格”,而不是知識或技能。我們需要有一批既學問好,又肯對學生成長肯下功夫的好老師。

四是學生擁有自主學習和研究的空間。我們一流大學的教學一般比較紮實,學生學到很多知識;但是缺點是學生上課偏多,時間排滿了,總是跟着老師學知識,沒有自己主動學習和思考的空間。在大學,學生必須要有學習和研究的主動性:自己去提出問題解決問題,去思考一些長遠的問題。

五是有國際視野。不要做井底之蛙。不能只看自己的學校、國內高校,而是要看到國際上最優秀的一批同齡人在做什麼在想什麼。

六是要有比較好的軟件和硬件環境。

我們一直在努力營造一個好“環境”,我們一批優秀的學生在這個環境中,雖然每人天賦不一樣,個人選擇有差異,但一定會有很多人脱穎而出,“成名、成家,甚至威震天下”。

記者:為拓展學生的自由空間,物理學堂班有哪些舉措?

朱邦芬:我們的學生從小到大都是在上課做作業,很少自己提出問題或做成一件自己想做的事。學生的自主空間是我們跟國外一流大學差距最大的一個環節。在目前的大環境下學堂班要給學生增加自主空間並不容易,只能做一點小的修正。

首先,我們總結並經常宣傳葉企孫先生的教育思想,其中很重要一點是“只授學生基本知識”。其次,清華學堂計劃啓動時,校領導就授權,學堂物理班的同學的必修課經過首席教授批准,可以免修或選修其他課程代替。我們一再強調學堂物理班的因材施教的理念是,越優秀學生,給予越多的自主空間,讓他們充分發揮自己的主動性。第三,為了讓學生主動學習和研究,我們堅持並發展了物理系基科班實行多年的“科研實踐(Seminar)課”,讓同學在研究中去自學不懂的知識,去想研究中遇到的問題。第四,在課餘時間,我們很鼓勵學生自己來組織一些學術活動。物理班有個傳統活動叫“葉企孫沙龍”,完全由學生來設計主導的一個學術交流活動。學生自己提出並討論最近學術上一些比較重要的問題,自己提出並組織一起學習某本重要的專業書。遇到問題便自學,把問題弄清楚,並由同學自己來當老師講授。每個年級都有兩個召集人,有興趣同學自由參加,一般每學期有10個左右學生自發組織、跨年級的沙龍活動。

校領導最近多次明確指出,清華本科學生必修學分偏多、負擔偏重是一個必須要解決的問題。我相信學堂班學生的自主空間會更加廣闊。


適合中國國情的培養模式


記者:您有沒有關注國外大學具有代表性的拔尖創新人才培養模式?

朱邦芬:國外一些發達國家的精英教育和我們最大區別在於,高校錄取學生的自主權比較大,學生選拔不侷限一個標準。教學也不是一刀切,為一些有潛質的學生提供了廣闊的成長空間。我個人比較欣賞法國頂尖大學的錄取方式,如巴黎高等師範學院、巴黎綜合理工學院等。他們實行精英教育,採取“少而精”的培養模式。高中生進入大學預科學習兩年以後,從中選擇少量極其優秀、有潛力的學生正式錄取。再比如美國加州理工學院也是少而精的精英教育的模式。但這種模式不太適合我國的國情。

記者:我們採取“學堂班”這種培養模式與國外大學很不一樣,有哪些具體的考量?

朱邦芬:2010年,國際評估專家組在對清華物理系國際評估時,他們質疑設立學堂物理班的必要性:“清華物理系的本科生是千中挑一招來的,絕大多數應該屬於拔尖的學生,從他們中再甄選頂尖的學生,是大可不必的。頂尖的學生,不論在什麼環境,最後多會顯現出來的,而揠苗助長,往往會得到反效果,使同班學生兩極化,更是不利於培養人才。”當時我是系主任,我不太贊同國際評估專家的這個意見。確實,國際上我們的模式很少見,歐美沒有這種必要,但就中國現狀來講,特別在清華,有必要性。

為什麼?因為中國國情跟美國不一樣。美國選擇學物理的學生很多是真的出於自己的興趣並經過自己的思考,而中國很多學生上大學的時候,還不瞭解大學及其專業,不清楚自己喜歡什麼,沒有很好思考自己將來做什麼,許多人的報考志願是由教師和家長選擇的,也有隨大流的。到了清華以後,吸引學生的東西很多,到底要不要學習物理,許多學生是遊弋的。再加上社會大環境的影響,一些學生考慮比較多的是將來的就業、收入、生活的安逸程度。為此一些物理系學生選擇離開物理,這無可非議。然而這會影響那些真心喜歡物理的同學,對學習物理的學生成長特別不利。我們設立學堂班,主要想建立一個局部的小環境,這個小環境對學物理的同學比較友善,不那麼急功近利,老師的關注度稍高一些,志同道合的同學聚在一起互相鼓勵。長遠來看,這對我們國家未來的發展是有好處的。如果清華、北大物理系的學生,絕大多數將來都不從事物理研究了,對我們國家的長遠發展是一種損失。

記者:這也涉及到為誰培養人的問題。不僅是讓學生自己成人成才,還要有更高的目標。

朱邦芬:是的,這幾年我們加強了使命感教育。同學們不僅是為個人的興趣而學習,還要為了國家的強盛,民族的復興,全國人民的福祉而學習,當然也要為世界人民的更加美好的未來而學習。肩負這麼一種使命感,我想應該對學生的學習動力起到激勵作用,促使他們更加能夠堅持下去。我們先後組織學生幾次到西南聯大舊址去參觀,看看我們的老前輩們在異常困難的抗戰時期如何肩負使命、追求卓越的。


科研訓練要從本科階段開始


記者:在常人的理解中,往往研究生階段才是學生正式進入科研工作的時期。但學堂班鼓勵本科生就開始比較深入地接觸科研,這對他們來説挑戰是不是太大了些?

朱邦芬:這有挑戰性,然而清華優秀的學生完全是可以面對這種挑戰,而且這種訓練對於傑出人才的成長非常重要。清華物理系一直有這樣的傳統,積極鼓勵學生本科期間參加科研活動,物理系創始人葉企孫先生1927年就提出,“要學生個個有自動研究的能力”。這樣培養出來的學生普遍顯示出較強的研究創新能力,清華物理系1929-1952年畢業的本科生出了這麼多的傑出人才,絕不是偶然的。1998年設立的“基礎科學班”強調讓學生較早參加科研實踐訓練,從三年級開始,開設連續三學期的科研實踐(Seminar)課,聘請富有研究經驗的教授、院士擔任導師,提出研究題目。學生可根據自己的興趣和意願,選擇導師和研究題目,進入導師的課題組進行科研實踐訓練。Seminar科研訓練從此列入教學培養計劃,成為制度。

物理學堂班繼承和發揚了Seminar科研訓練的傳統,參加的學生從大一到大三都有(我們不鼓勵一般學生大一大二就參加),他們可以根據自己的興趣選一位指導老師,導師不限定是物理系的教師,可以從全清華、全北京選擇,甚至是外地的都可以。學生到導師的研究組裏去進行科研訓練,中途也可以換導師、換研究方向。

記者:讓學生進行科研訓練的目的是什麼?

朱邦芬:本科階段科研訓練不是為了出論文出成果,其主要目的一是使學生通過科研訓練,學會一種新的學習方式。我們傳統的教學模式都是老師教、學生學,但在科研中很多東西完全沒有碰到過,就倒逼着學生自己去學,去翻書查文獻,去請教懂的人,去與人探討。如果把一個問題弄懂了,學生就繼續往前;然後又遇到新問題,又開始新的學習過程……這樣,學生從一個點到一個點,點多了就連成線;線多了再形成面。通過這種學習方式,學生雖然沒有上過某個領域的課,但日積月累完全可以掌握某一領域的知識。楊振寧先生將這種學習方法稱作滲透式學習法,這是一個人離開學校以後繼續學習的最主要的方式。

第二個目的是讓學生初步瞭解科研是怎麼回事,知道科研是怎樣做的,怎樣提出問題,怎樣想辦法一步一步來克服困難,出了點結果怎樣來總結。通過這樣的過程,讓學生嚐到一點科研的滋味,其中一些同學還能享受到科研的樂趣。

第三個目的是幫助學生髮現自己喜歡的研究領域。學生如果不喜歡某個研究方向,可以通過換導師來變換研究方向,這樣可以瞭解幾個不同的研究方向,有助於發現自己有興趣的領域。如果嘗試了幾個領域都不感興趣,那也沒關係,至少了解了這幾個領域,更為未來科研方向的選擇多了些嘗試和思考。其實,一個人研究領域的選擇對於他/她將來的成就有決定性的影響,而中國學生這方面的思考往往是不夠充分、不成熟的。


成效初顯 未來可期


記者:距物理學堂班開班已有十餘年了,物理學堂班的學生都去哪裏了?

朱邦芬:清華學堂物理班學生本科畢業後全部攻讀研究生,其中繼續研究物理佔87%,出國(境)讀研佔56%,國內讀研佔43%。第一屆“8字班”學生,即2008年入學、2012年畢業的學生,本科畢業後全部在世界一流大學讀研究生,現在多數同學在做博士後,已有幾位獲得一流大學的教職,幾乎沒有離開學術界的。廉驫在美國普林斯頓大學物理系任助理教授,多位同學在博士和博士後已做出世界一流的傑出研究成果,已經嶄露頭角,可以預見他們的未來有着很好的前景和潛力。

記者:如何評價“學堂計劃”人才培養的效果?

朱邦芬:中國有句古話叫“十年樹木,百年樹人”,現在來評估這個項目的成效還為時太早,第一批學生畢業才8年,還是太短了,需要更長時間才能看到。屆時我們再看這批學生有多少在國際學術界獲得傑出學術成果、享有很高的國際聲望,有多少成為國際上的大家,有多少有希望斬獲國際最高大獎。陳希同志是當年清華學堂計劃的大力倡導者,他特別強調,培養人才不能像做飯時不時地揭開鍋蓋看熟了沒有,早期不要做很多評估。我個人認為至少要到15-20年以後,再看看這個計劃是否成功。

但是,短期評估也不能完全不要,我覺得首先可以看這批學生離開學校之後,留在學術界的還有多少;如果留下來的只是小部分,那就説明這個計劃的實施有問題,因為沒有一個基本的量,最後能冒出來人就會很少。另一個是看這些學生在研究生階段做了哪些科研工作,其中達到世界一流水準的研究有多少。更重要的評價是看,這些人成為獨立研究者後,做出的世界一流的研究工作有哪些。從本科到博士差不多10年,再做一期至兩期博士後,再到成為PI出成果,至少需要15年,一般需要20年,屆時再看這些人的發展和前景,會比較準確地評價這個項目,在這之前只能先看看發展勢頭和潛質。

記者:物理學堂班在拔尖創新人才培養方面,未來計劃在哪些方面發力?

朱邦芬:首先是加強通識教育,使學生具有跨學科的知識結構,批判性的思維能力,全人格的價值養成。我們有些同學知識結構偏得很厲害;有些同學知識面較廣、文理兼備,但批判性思維能力和為人方面還有所欠缺,加強通識教育是必要的。第二是加強使命感教育。物理學是高科技的基礎,學物理不僅是個人愛好,還應肩負着國家和人民的期望,為國家為人民去攀登世界科學高峯,要有這樣一種使命感。第三,作為老師,應該根據每位學生的情況,通過更加密切的交流,引領同學們找到更合適的發展道路,讓他們更好地成長,將來更有可能作出較大的貢獻。

編輯:呂婷

2021年03月04日 15:46:49  清華新聞網

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