高瑋 朱智涵 吳豐民 張光宇 姬廣舉
[摘 要] 基礎學科拔尖人才培養是新時代建設世界教育強國和科技強國的重要戰略,也是高等學校教學改革與發展的迫切需求。省屬高校肩負著為國家和區域建設輸送人才的重任,在拔尖創新人才培養方面也責無旁貸。以哈爾濱理工大學“大珩班”為例,探索“一實一虛”分段式培養和運行模式,通過制定分段式培養方案,完善教學體系,進行選拔、培養和運行模式的探究與實踐,進行拔尖人才培養的教學模式、內容與方法改革,構建適合拔尖人才脫穎而出的評價體系,以點帶面,全面提高人才培養質量。
[關鍵詞] 省屬高校;基礎學科拔尖人才;培養模式
[基金項目] 2019年度黑龍江省高等教育教學改革項目“科研型后備拔尖人才培養體系的創新與實踐”(SJGY20190301)
[作者簡介] 高 瑋(1969—),女,黑龍江佳木斯人,工學博士,哈爾濱理工大學黑龍江省量子調控物理重點實驗室主任,理學院教授(通信作者),博士生導師,主要從事非線性光學及光場調控技術研究。
[中圖分類號] G642.3? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324(2021)19-0001-04? ? [收稿日期] 2020-11-06
基礎學科的優秀人才是實現科教興國和創新驅動發展戰略的基石,為加強我國基礎研究實力、提高人才培養質量,2009年和2018年教育部分別出臺兩個“珠峰計劃”,即“基礎學科拔尖學生培養試驗計劃”和“關于實施基礎學科拔尖學生培養計劃2.0的意見”,在這些政策的指引下,國內許多著名高校相繼成立了拔尖人才培養學院或班級,如清華大學的“清華學堂計劃”、上海交通大學的“致遠學院”、北京大學的“元培學院”,以及南開大學的伯苓、省身班等。同時,一些省屬地方高校也加入拔尖人才培養的行列,如浙江理工大學的“啟新學院”、安徽大學的“文典學院”和湖北大學的“楚才學院”等[1-7]。這些計劃已在拔尖人才培養的創新實踐中逐步發揮出積極作用,促進了我國基礎研究水平的提升。
哈爾濱理工大學作為省屬“雙一流”理工科高校,擔負著為國家和地方培養人才的重任。自2017年我校人才特區項目啟動以來,高水平師資力量不足問題得到很大改觀,物理系引進全職特聘教授3人,其中1人為非華裔外籍教授;柔性引進兼職教授4人,其中包含中國科學院院士(雙聘)1人,國家杰青、國家優青各1人,大幅度提高了教師的科研實力。另外,學校投資建設國際化協同創新中心,并獲批省重點實驗室,提升了物理系科研平臺層次。在這一背景下,2017年9月,哈爾濱理工大學在應用物理學、光電信息科學與工程及材料物理專業,經過學生申請、專家面試,篩選出20名學生組建實體化拔尖人才實驗班,以我校老校長王大珩先生的名字命名為“王大珩精英實驗班”,簡稱“大珩班”,專業為應用物理學。經過三年的實踐,一些學生已經進入科研實戰階段,并取得了一定成果。但是也出現了一些問題,如課程設置和普通班不一致,使動態流動不方便,難以形成良性競爭機制;獨立設班導致學生和普通班同學接觸不多,難以起到模范帶頭作用,以及評價體系不健全等。而且,如果省屬高校沒有充足的保研名額和特殊政策,拔尖班里一些優秀的學生可能會失去保研機會。另外,將專業過早設定為“應用物理學”,不利于后期學生的個性化培養。因此,在2019級“大珩班”進行改革,采用分段式培養方案和“一實一虛”運行模式,該方案已初見成效,為省屬高校拔尖人才培養提供了一條新的途徑。
一、制訂分段式培養方案,完善教學體系
我們圍繞“培養具有堅實的數理基礎、良好的科學素養和實踐創新能力,受到科學研究初步訓練的后備學術研究型拔尖人才”培養目標,基于“厚基礎、重實踐、強創新”的基本理念,分兩個階段制訂人才培養方案。
(一)前期數理基礎階段(前兩年)
明確培養目標與要求,統籌安排物理大類各專業基礎課程,按照國家標準設計合理的課程學時數,適當增加了與數學有關的基礎課學時,根據各門課程邏輯和銜接關系,合理安排上課學期,既要保證教學內容的連貫性和飽滿度,也要保證學生課下自主學習和思考的時間充足。
(二)后期科研能力提升階段(后兩年)
除必修的專業平臺課和選修課外,在物理大類各專業設置科研方法論相關課程和物理學前沿進展等課程,供已經進入課題組的學生選修;考慮到外籍教授的優勢,設置相關課程,全英文講授;設置本碩貫通課程,考研或保研到本校的學生可提前學習碩士課程。
根據分段式培養方案,建立基礎和專業兩個層面的教學體系。基礎教學體系主要強調厚基礎、寬口徑和重能力三個方面,由于物理系3個本科專業均授予理學學位,在數理基礎培養階段,注重寬口徑大類培養,將普通物理各門課程單獨授課,總體學時有所增加,使得來自不同專業的拔尖學生具有寬厚的學科知識背景和扎實的專業基礎,這是后期探究式專業學習的前提。實踐創新能力是未來科研人員必備的基本素質,因此從大一下學期開始,除了設置普通物理和近代物理基礎性實驗外,逐步增加科研訓練、課程設計及綜合實踐性教學環節。專業教學體系的特點主要體現在自主性、個性化和研究型三個方面,在后期科研能力提升階段,科研導師將參與“大珩班”學生的專業教育。學生可以根據興趣自主選擇專業、選修課程,選擇科研導師,科研導師將參與學生個性化專業培養計劃的制訂,并指導學生開展科研訓練,包括科研論文、專利和學科競賽等項目。在學生實踐能力的培養環節,改革實驗方式,增加設計性、綜合類實驗,在科技訓練實踐環節上,加強和科研相關的基礎實驗、MatLab科研應用等實踐環節,培養學生的綜合應用能力和創造性思維。
二、選拔、培養和運行模式探究與實踐
在明確培養目標、制訂培養方案的基礎上,先進的選拔、培養和運行模式是培養拔尖學生的關鍵。選拔環節將設置筆試和面試兩個環節,筆試內容由原來的高中物理知識考核,改為由主講高等數學的教師現場講一堂數學新知識,然后針對所學內容進行考核,考查學生的接受能力;面試考查學生的表達能力及知識整合運用能力等,聘請外籍教授對外語聽說能力進行考查,聘請具有心理咨詢經驗的輔導員進行心理測試或口試,了解學生的性格特點和心理承受能力等方面。綜合考慮面試、筆試和心理測試成績,擇優錄取,每年選拔15—20人組建“大珩班”。