近年來,教育部等部委在國家層面上組織實施了一系列拔尖創新人才培養計劃。“清華學堂人才培養計劃”是國家“基礎學科拔尖學生培養試驗計劃”中具有成效的項目之一。計算機科學實驗班(以下簡稱“姚班”)是清華學堂計劃規模最大的實驗班基地,于2006年3月開班,目標在于為中國培養與美國麻省理工學院、普林斯頓大學等世界一流高校本科生具有同等、甚至更高競爭力的,具有靈活開放、保有好奇心的個性,具有充沛精力、豐富創造力和敏銳洞察力的國際拔尖創新學術人才。
清華計算機科學實驗班:本科教育模式改革試點
姚班歷經8年辦學,建立起一套“厚基礎、深實踐、廣交叉、探前沿”的創新性課程體系,注重基礎及科研創新、國際化培養及全英文教學,學生整體學術素質和科研潛力表現突出,讓學生發現最喜歡的方向和最有才能的方向,從本科生到研究生整個培養周期都取得了顯著成效。在本科階段的學術論文發表成果、榮譽競賽成果及創新科研成果顯著高于平均水平。在國際學科評估中享譽“最優秀的本科生和最優秀的本科教育”,領跑拔尖創新人才培養。
姚班自創立以來解決的主要教育教學問題包括:突破傳統計算機本科教育的框架,建成專業理論基礎和專業科研實踐相平衡的創新型培養模式,實現通才教育和專才教育相統一;建立注重因材施教和個性化培養的課程體系,創新教學方式,實現傳統教育和創新教育相統一;建成多層面、全覆蓋的學生與導師一對一的管理制度,實現全面發展和個性發展相統一;通過聯合培養、交換生項目、海外實習、暑期學校、短期考察等國際合作培養手段,實現國內教育和國際培養相統一;通過營造濃厚的國際化學術氛圍和打造高端國際學術交流平臺,實現領跑國際和拔尖創新相統一;建立有效的校企人才培養合作模式,實現理論知識和價值體現相統一。
拔尖創新學術人才培養新理念
姚班每年招生30人,結合競賽招生、自主招生、校內二次招生以及校內轉系等多元方式進行選拔招生。注重考查學生的綜合能力、學術興趣和發展潛質,瞄準培養具有國際一流水平的拔尖創新人才的目標,在生源、師資、氛圍、培養模式、條件、制度和國際合作等方面統籌考慮,深入改革,建立機制,保持優秀學生的“領跑”狀態,促進拔尖人才脫穎而出。
1.名師教學、一線互動,階梯培養,通專并重
姚班課堂倡導名師深入教學第一線進行師生積極互動,包括姚期智院士在內的一大批名師躬親教學第一線,注重營造活躍的課堂互動氛圍,激發學生興趣,用榜樣的力量激發學生創造的潛能。姚班充分利用院系學校的平臺優勢,邀請講席教授、兼職教授、訪問學者講授課程,開展形式豐富的學術互動。
姚班創新培養模式,前兩年以“通才教育”,實施計算機科學基礎知識強化訓練,后兩年以“專才教育”,實施理論與安全、系統和應用的專業教育;著力營造多元化、富有活力的學術氛圍,建立多方位、多層次的國際學術交流平臺;注重提升專業水平和獨立思考的能力,大四全年在著名高校和研究機構開展科研實踐。階梯培養拓展低年級學生的知識面,發現興趣、加強基礎,有利于學科交叉;同時也為高年級學生提供了個性化教學、差異化培養,激發學生的積極主動性、創造力和發展潛能,營造獨立思考、自由探索的多方位學術空間。
2.強化基礎、訓練思維
分析計算機科學拔尖人才的需求,課程建設考慮因材施教和個性化培養的要求,提供多種選擇。設置獨立的核心課程體系,選用適宜的學科領域最高水平的教材,高度重視基礎訓練、綜合素質和創新性思維培養。注重學科基礎教育,設置覆蓋計算機科學前沿領域的全英文教學專業核心課程。課程設置上更重視數學、計算機理論與實踐的緊密結合,重視對學生理論知識和基礎能力的培養,課程設置每3年進行國際評估1次。
姚班核心課程以“激發學生求知欲”和“注重學生創新意識和獨立思考能力的培養”著稱。在學生眼中,姚班最大的魅力在于提供發現興趣、激發潛力的模式環境,讓學生由內而發對學術研究工作產生熱情,而這正是促成創新性學術成果的源動力。注重第二課堂建設,開設“圖靈講座”“素質教育專題講座”等品牌講座系列,通過討論班、學生自學小組等形式,創新教學方式,鼓勵自主學習。
3.因材施教、深耕精耕
根據學生基礎能力和個人素質的差異,計算機科學實驗班專注于“因材施教”和“深耕精耕”相結合的特色人才培養模式。“深耕”,就是建立從本科生、研究生、到科研人員的完整培養系統;“精耕”則是對每位學生都因材培養,發揮所長,零距離指導本科生科研。讓學生發現最感興趣、最擅長的發展方向,積極探索“綜合育人”的教育理念。施行首席教授、項目主任責任制和1+1導師制,推行預研培養計劃,動態調整個性化培養方案,建立靈活的考核制度,突出深度、強度和廣度。
解放思想,不斷推進制度創新
計算機科學實驗班推行四大長效制度化舉措,以彰顯上述三項模式特色,包括啟動系統性預研計劃促科研創新實踐,建立多層次、立體化的高端國際聯合培養基地,施行首席教授、項目主任責任制和1+1導師制,以及建立有效的校企人才培養合作模式。
1.施行預研計劃,促進科研創新
姚班施行系統性預研計劃,貫徹研究型教學、學術無起點、探究式學習的新理念,讓學生直接接觸科學研究前沿,參與科研項目或自主立項,在項目研究中開拓學生的創新思維,培養學生自主學習和在科研中創新創造的能力,進行個性化培養。計算機科學實驗班學生的科研論文研究、科研討論組會、研究型課程、實驗平臺課程和本科綜合論文訓練等都依托預研計劃取得相當突出的創新科研成果。
2.優勢轉化,營造國際化學術氛圍
姚班建立了多層次、立體化的高端國際聯合培養基地,制度化支持專項國際交流項目,包括大三集體赴香港冬令營、大四全年科研實踐、預研計劃交流選拔、頂級國際會議參會資助等。依托清華大學交叉信息研究院與美國麻省理工學院、美國密西根大學、加拿大滑鐵盧大學、丹麥奧胡斯大學、香港中文大學建立的聯合中心平臺,以及和伯克利大學共建的Simons研究院,計算機科學實驗班建立國際聯合培養基地,為學生國際化培養、接觸科研領域前沿、參與科研實踐創造條件,鼓勵學生在本科期間就收獲學術論文成果。
3.導師責任制,激發潛力
課堂外,姚班從新生入學開始即推行1+1導師以及首席教授和項目主任責任制,四個年級施行縱向一體管理,形成教學——科研——思想三位一體的培養思路,充分發揮師生互動在全程教育過程中的主導作用。導師由計算機科學實驗班核心課程的全職教師擔任,建立每周定期約談制度,為每一名學生提供個性化培養方案,鼓勵學生依據自身的能力和發展意向調整選擇更高層次和要求的基礎課程,積極引導學生進入不同的研究組和項目組,并從中選拔優秀和特具潛力的學生加入預研計劃,開展創新性科研活動。大四全年,所有學生在導師的指導下進入國內外著名高校和研究機構開展科研實踐,提升專業水平。
4.攜手實業,重實踐,實現人才價值
加強和業界的合作,啟動拔尖創新人才聯合培養計劃,加強校企拔尖創新人才培養合作模式。貫徹研究型教學和探究式學習的新理念,開設與高科技的科學問題、與工業時間結合的專業課程、技術研究,讓學生直接接觸科學研究前沿,注重學術與實踐相結合,技術研究和實際問題相結合,讓最聰明的頭腦去思考計算機科學最有價值的問題。
國際評價:最優秀的本科生和最優秀的本科教育
姚班的辦學理念和辦學成果得到了國家各級領導的充分肯定和大力支持,在國際上樹立了品牌。在清華大學與國際一流高校的合作中,姚班及其所在的清華大學交叉信息研究院也成為首選單位。美國麻省理工學院、美國伯克利大學、美國密西根大學、加拿大滑鐵盧大學、丹麥奧胡斯大學、香港中文大學等一流高校先后與姚班建立起多層次的學生交換項目,達成聯合培養、長效交流機制。
2010年8月,計算機學科國際評估中,評估專家委員會評價姚班“擁有最優秀的本科生和最優秀的本科教育”,并高度評價姚班開展的各項高水平國際學術交流活動,包括舉辦高水平國際學術會議打造對話大師的平臺、學生赴海外學習交流活動以及與世界一流研究機構開展聯合培養等。在整個清華學堂人才培養計劃框架下,姚班是一個杰出典范,它代表的是清華大學乃至整個中國在拔尖創新學術人才培養探索上的勇氣、魄力和大膽創新。
(作者單位:清華大學)
[責任編輯:張 雯]