提升“拔尖创新人才”培养质量的路径探究
——以南航力学拔尖基地为例
2023-04-05冯雨薇
宋 汀,冯雨薇
(南京航空航天大学,江苏 南京 210016)
“拔尖计划”自2009年启动以来,从5个基础学科拓展到17个学科,覆盖范围不仅涵盖自然科学,也延展到人文社会科学领域。在2018年出台的拔尖计划2.0中,南航的力学拔尖基地凭借着优势的学科平台和优秀的毕业生成就,在2020年顺利进入了拔尖计划,意味着学校为国家的力学学科培养拔尖创新人才的责任更重了。然而,由于2019年起学校取消设置了大批学院培优班,之前的力学学科人才培养高地──工程力学“钱伟长班”由原来的老牌校级培优班降级为院级,由于生源质量的影响,学生成绩和学习热情同期相比都有一定程度的下滑,再加上学院领导班子更换等现状,使南航力学拔尖基地的人才培养面临着重重挑战。为此,基地从生源、师资、资源、课程等方面克服不利因素,不断开拓进取,并取得了一些显著的成效。
1 南航力学拔尖基地面临的困境
1.1 生源质量下滑
前期,工程力学专业分为“钱伟长班”与面上班,采用逐年考核、滚动制管理。但是这种模式会导致两极分化,从“钱伟长班”考核淘汰的学生到普通班后,大多表现出自信心崩塌、一蹶不振的现象,同时对普通班的班风学风建设产生较为不利的影响。
另外,由于钱伟长班学生成绩优异,班级声誉良好,在2018级以前,每年入校前签订本硕协议的(即所谓“带帽子”)学生有10~20人;再加上学校具有为培优班学生增授本硕资格名额的政策,每年“钱伟长班”也有若干获得增授资格的学生,故工程力学专业的保研率逐年均保持在20%以上。但从2019级开始,由于学校不再鼓励学院设置培优班,“钱伟长班”由校级培优班降为院级,选拔范围也相应缩减,生源质量大幅下降,且之前培优班增授本硕资格的机制也相应取消,“带帽子”学生数量锐减,可以预见2018级之后工程力学专业的保研率将会大大下降,对后续招生和选拔工作会造成不利影响。
1.2 导师未发挥实质性作用
钱伟长班配备“首席导师+学业导师+学术导师”的导师队伍,因南航钱伟长班学生人数较少,力学学科的教师数量较多,各班导师数量配备充裕,且师资水平较高。但产生了责权不清、互相推诿的现象,高水平导师事务繁忙,一对一的约谈不容易实现,且对导师没有约束性的考核文件,学生在本科四年未跟导师单独交流过的现象时常发生,未能真正起到引导学生的作用。
1.3 对外交流骤减
钱伟长班在19年以前每年都有学生前往世界高水平学府进行交流或深造,但之后出国交流学生数量较之以前锐减,对外交流项目的申请上受到了极大冲击,使得学生缺失了前往高水平高校或研究机构进行学习或交流培训的机会。交流机会的减少限制了学生未来发展的方向和层次,在学科交叉融合、文化交流和语言应用上都缺少了相应的锻炼,非常不利于高水平拔尖创新人才的产生。
1.4 基地归属性模糊,无倾斜政策
首先,由于力学拔尖基地是南航唯一一个进入拔尖计划2.0的基地,在基地建设中的政策、经费等都由航空学院自筹自建,缺乏学校层面的支持。其次,力学基地在申报拔尖计划时是由航空学院院长直接领导,一批教学一线优秀教师作为团队固定人员开展机制创新,保障政策落实。随着学院领导班子的更换,基地建设的管理相对被动,政策落实存在一定困难。再次,由于从事基础力学教学工作的教师在职称晋升中相对弱势,教师在课程设计、教学方法上不能投入全部的精力潜心教学,工程力学专业部分难度较大的基础课程挂科率较高,学生基础课程知识掌握不牢、理解不深,在未来深入专业知识学习中存在障碍。
2 基地在保障人才培养质量采取的系列措施
2.1 优化生源选拔机制
在学院的积极筹划下,通过多轮次的专业宣讲、调整专业所在招生组等措施,2022级“带帽子”学生显著增长;在新生选拔阶段,从2020年开始,工程力学专业取消“钱伟长班”与面上班,实施两个“钱伟长班”建制,促进拔尖学生与非拔尖学生的融合交流,由全国统招新生和全校选拔新生混编组成,选拔范围涵盖全校理工科专业,吸引了更多有志于力学科学研究的优秀学生;在工程力学专业实行“荣誉身份”制度,每年通过学业考核确定“钱伟长荣誉学员”名单,该部分学生在实验室资源、交流实践等方面享有特殊待遇,以此促进积极进取的学风建设;并在推免时,依托于力学拔尖基地从校内争取到若干保研名额,在吸引生源、提升在校生专业荣誉感和认同度、输送更多学生读研深造等方面无疑是极大的促进,有助于加强高层次拔尖创新人才储备。
2.2 加强导师制管理
在前期导师队伍基础上,新增了由教授领导的班主任工作组,每个班级配备三位班主任,由“教授(一名正班主任)+副教授/讲师(2名副班主任)”的队伍组成。由教授担任的正班主任一般具有丰富的学术科研经验,负责班级同学们的学业和学术发展,推荐或提供合适的科创或科研项目机会;而两位年轻的副班主任,与同学们年纪相差不大,更易拉近与同学们之间的距离,一位主要关注班级同学们的日常生活与心理建设,通过定期一对一聊天,及时掌握同学们的思想动态,解答他们成长中的疑惑;另一位主要负责关注同学们的学习,通过与任课老师、课程助教之间的沟通交流,定期组织相关的集中学习或答疑,辅助同学们学习。主班主任与副班主任分工明确、互相协助,共同促进班级同学们的综合全面发展。
2.3 创造交流学习机会
学院积极为学生拓宽交流渠道,创造形式各异的交流、实习等机会。2022年,深圳零一学院联合清华大学钱学森力学班举办了为期三周的暑期学校,南京航空航天大学作为零一学院的联盟校之一,经过严格的选拔面试流程,从力学拔尖基地中遴选出4位优秀学子参加本次暑期学校活动。零一学院汇聚“问题―学生―导师”三要素,带领学子面向重大挑战性关键问题开展颠覆式创新研究,在实验室中开展多维度科研及创新能力培养,并在实践中提升科技创新综合技能。基地学生在零一学院暑期学校中取得了良好的成绩,其中2位同学所在的团队获得了团队最高奖项“零一新锐奖”,3名同学顺利入选“零一学子”。暑校活动虽然时间短暂,但是从线上到线下,从了解问题到掌握知识,再到实现创新,作为一场浓缩的科研历程,其创新性培养模式让同学们提前体验了科研之路,使同学们对科研和未来研究方向都有了更明晰的认识和目标。
2.4 调整培养方案、深化课程建设
近年来,基地多次修订了钱伟长班培养方案,制定了如图所示的学习进度参考图。经任课教师建议,适当增加了高等代数、复变函数、数理方程等课程的课时量,从而进一步打牢学生的数理基础,为后续力学课程的学习夯实数学功底;同时,为了培养同学们的动手能力,调整了实验课课时,增加了光弹实验等与前沿技术相关的实验内容。
学院面向“钱伟长班”学生开设了多门“强国逐梦,大师引航”系列课程。该系列课程一般由院士或国家级人才牵头,重点介绍航空宇航科学与技术、力学等学科方向的最新研究进展,以及我国航空航天重大工程的发展历程。通过名家的言传身教,开阔学生的知识视野,塑造学生的爱国情怀,培养学生从事航空航天领域创新的兴趣和志向。“大师课”的设置既凸显了荣誉学生身份的特殊性,又关注了荣誉学生知识的基础性和课程选择的灵活性。此外,学院还面向“钱伟长班”增开了14门多领域选修课,拓展学生的知识面,打造宽口径培养模式。
2.5 加强书院制建设
基地充分利用拔尖计划2.0全国线上书院建设工作,为学生搭建虚拟网络社区,在主题运营周中精心设计组织了“问道茶座”“朋辈经验”“师生共话”“云端参观”“科创展示”等一系列形式各异、特色鲜明、线上线下相结合的活动。
线上书院直播活动不仅将基地的书院制建设情况向全国兄弟高校进行了汇报与展示,同时也是对基地书院制建设的一次总结。通过举办本次活动,基地在师生互动、基础课程教学、实践参观、科研项目等方面都积累了相关经验,在书院制建设方面进行了有益探索。
3 提高基地人才培养质量的建议
当今中国面临着新一轮的科技革命浪潮,决定能否在此次浪潮中抢占先机的关键在于基础科学的研究和原始创新性的推动。在此新形势下,社会对拔尖创新人才的需求更为迫切,作为管理学院还需在人才培养机制上不断探索、与时俱进,以适应科学、社会的不断发展。在以上措施的基础上,学院还应当在以下各方面不断突破固有模式,敢于尝试和变革,探索出切合实际的、适合本校本专业的人才培养道路。
3.1 制定更为合理的选拔方式
秉承钱伟长先生的教育思想,工程力学专业“钱伟长班”作为历史悠久的培优班积累了丰富的建设经验。多年来,“钱伟长班”遵循“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的培养模式培养了无数英才。在“钱伟长班”选拔过程中不应仅仅考查其数理基础和思维能力,破除“唯成绩”“唯绩点”的考核标准,还需了解其文化素养、心理健康、专业认知、行业了解程度等方面的情况;并应注重专业人才的早期培育,发掘力学学科优质生源基地,加强科普、宣传教育,遴选未来有志于从事力学和航空航天领域科研工作的优秀学生。在管理办法中引入动态考核机制,激励学生以优秀毕业学员的身份获得“钱伟长”荣誉学员称号,对于荣誉学员推荐其免试攻读研究生,使学生在本科阶段有精力在学科领域找准方向深入研究。
3.2 构筑更加优质的科创平台
充分发挥学院力学与航宇学科交叉的优势与特色,集成和利用校内外优质教育教学资源,为学生提供多样化实验实践条件,除了引导本科生尽早进入课题组,有机会接触高水平科研项目、定期为其开放实验室等措施,还可鼓励工程力学专业学生在毕业设计形式、组建科创小组等方面做出新的尝试。可由学校或学院搭建高校—企业(科研机构)联合培养模式,开设校企结合的暑期实训班;鼓励学生参与国内外高水平学科、科创类竞赛,遴选优质师资对其进行指导、培训等。工程力学专业可设置“创新学分”,在其他学科中获得国家级竞赛、项目奖项的均可申请替代学分,视奖项高低增加绩点。
3.3 打造更高水平的师资队伍
钱伟长班可探索采用个性化的培养模式,学生在导师队伍的指导下根据自身条件制定个性化的培养方案,自行确定学习的进度和学习的难度。校内导师委以青年优秀学术人才担任,推行导师工作考核机制,可实行“导师接待日”活动,使导师工作制度化、日常化,以优促优,促进师生零距离交流,营造思想碰撞、师生共进的氛围。深化教学改革,充分利用钱伟长班小班制的特点,将“翻转课堂”等课堂教学模式改革渗透进所有主干课程,在课堂上主要引导学生建立科学的思维方式,激励学生课后自主学习。教师要通过精心的教学设计激发学生探索未知的好奇心,鼓励其大胆提出假设,跳出认知框架,使其在知识探索中创新思想,不断成长。聘请国家教学名师、院士等国家级人才长期担任“钱伟长讲座教授”和首席导师,做教师的领路人,指导教师开展研究型教学。定期组织学生参加讲座教授、首席导师等大师的讲座,引导学生开拓科学视野、仰望科学高峰、探索科学前沿。
3.4 搭建更具氛围的学术交流平台
探索“钱伟长班+航空学院”的准书院制协同育人模式。既突出钱伟长班承担“全人”教育的重要功能,又坚持航空学院专业教育的根本地位,实现通识教育、非形式教育与专业教育的有机融合。钱伟长班为学生提供集学习、生活与活动于一体的“文化空间”,突出隐性教育功能,通过青年教师兼职辅导员、举办校内外名家讲座、建设学习生活社区等方式促进学生品质的熏陶和养成,注重学生相互间的学习、启发和引导。
为学生搭建校内外学术交流论坛、学术俱乐部等平台,促进学生参加国内外高水平学术交流。未来,一方面基地将在暑校活动等方面进行相关的有益探索,另一方面,也会持续为同学们开辟更多“走出去”的道路,得到更多进修和培训的机会,并且将设置学分替代机制,使校外培训与校内修课相结合,促进学生能力的全面提升。