以改革破局!看西安交通大学钱学森学院如何培养拔尖创新人才

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日期:2024-05-31 17:26:55   转载   人气:4063
来源:中国教育报

西安交大钱学森学院常务副院长杨森指导学生开展研究。张丽丽 摄

      走在教育强国大路上·聚焦人才自主培养
      “音乐艺术如何进行定量分析?”“旋律背后蕴含着怎样的数学特征?”……在西安交通大学“科学与艺术的交汇”课上,学生们一边听着莫扎特的《D大调第二长笛协奏曲》,一边思考着艺术背后的科学思维。
      以艺术思维充分激发科学想象力——这门由中国科学院院士、该校电子与信息学部主任管晓宏为钱学森学院本科生讲授的通识课程,是该校拔尖创新人才培养多年实践的一个缩影,也是钱学森学院践行杰出校友钱学森先生“大成智慧学”的生动体现。
      2016年以来,作为该校本科教育改革的“试验田”,钱学森学院以立德树人为中心,重基础、重科研、重个性,兼顾国际化,实施一系列体制机制改革,为培养拔尖创新人才提供了特色鲜明的“西安交大方案”。
      因材施教,让拔尖人才“冒”出来
      全国约7000人报名初试,1000人进入复试,最终拟录取247人,录取率仅为3.5%……近日,西安交大公示了2024年少年班拟录取名单,引发社会广泛关注。
      “复试考了数理思维、创新设计、综合测试、体能测试和面试。”上海市唐镇中学初三学生王新昊在此次考试中被少年班录取,即将进入钱学森学院学习。这也意味着,年仅14岁的他,有了直通硕士学位的机会。
      20世纪80年代,西安交通大学成立少年班,在全国范围内招收未满15周岁的早慧少年,采取本硕贯通模式,开展拔尖创新人才培养探索。2016年,该校在总结少年班和各类试验班多年经验的基础上,成立钱学森学院。
      在西安交大副校长洪军看来,“要选拔优秀的学生,而不是优秀的考生”是该校选拔拔尖创新人才始终坚持的理念,少年班则是钱学森学院“不拘一格选人才”的生动写照。
      “少年班突破传统教育观念和教育体制,为早慧少年营造了一个免受‘疲于应试’之扰的成长成才环境,推动了以兴趣驱动的人才选拔和培养机制探索。”钱学森学院常务副院长杨森介绍。
      “常格不破,人才难得。”在杨森看来,钱学森学院各类试验班当前采取的选才机制科学而灵活,为真正热爱科研的学生提供了广阔的选择空间。
      科学选才只是起点,“量体裁衣”式个性化教育才是拔尖人才培养的关键所在。
      钱学森先生曾说:“人的智慧是两大部分:量智和性智。缺一不成智慧!此为‘大成智慧学’。”
      杨森介绍,钱学森学院通过构建以基础研究和前沿科学探索为核心的人才培养体系,为学生量身定制了“一生一策”的个性化培养方案,实施差异化的学生评价和持续跟踪反馈机制,推行“不以成绩为导向”的评价模式改革,为师生深耕基础研究和前沿科学领域创造了宽松的创新生态。
      “我们的学习环境相对自由,能在系统了解各个专业后,再选择自己喜欢、擅长的专业方向进行学习钻研。这为我后续的发展奠定了坚实基础。”这是该校2022届博士毕业生孙飞扬对少年班的直观感受。
      2009年,年仅15岁的孙飞扬入选少年班。2017年,他在导师管晓宏院士的指导下,开始攻读控制科学与工程博士学位。少年班的学习与科研经历,令他在深造中如鱼得水,毕业时入选华为“天才少年”计划,获得百万元年薪。
      “个性化成长环境、多元化培养菜单,让我可以在学业中跑出自己的加速度。”钱学森学院2023级物理试验班学生吴子傲自信地说。
      2021年,初三毕业的吴子傲入选少年班,与同龄人步入不同成长轨道。经过两年预科班学习后,刚满17岁的他又顺利通过选拔,进入物理试验班。在他看来,钱学森学院设置的免修课程、灵活的学分兑换等机制,以及灵活可控的教学计划,使得自己可以不拘泥于培养方案,深耕热爱的学科领域,并拥有更多时间进行自主科研实践,从而获得充分的个性化发展,创新潜能也得到激发。刚上大一不久,他就在第十四届中国大学生物理学术竞赛中获得一等奖。
      目前,钱学森学院已形成基础学科、交叉学科、基础教育—高等教育衔接、综合专项4种人才培养类型。
      打破边界,让教学育人“融”起来
      通过意念控制无人机的飞行起降,利用脑机交互帮助患者开展康复训练,借助视觉识别与追踪技术实现电脑拼写……不久前,记者走进西安交大高端装备研究院的医工交叉研究所,被一项项令人惊奇的“黑科技”吸引。
      医工交叉是现代医疗与工程思维的交叉、融合与渗透,也是在学科边缘和交叉点上的深层次发展以及国际前沿的发展方向。记者目光所及之处,还有一群来自钱学森学院基础医学试验班、物理试验班、计算机试验班等不同班级的学生,他们正围绕脑机交互项目激烈探讨。
      “跨界融合是‘大成智慧学’的核心理念,也是贯穿钱学森学院创新人才培养各个环节的重要脉络。”杨森表示,钱学森学院所做的正是打破学科边界、技术边界,从而帮助学生在交叉融合中形成全新观念。
      杨森介绍,为适应拔尖人才培养需求,学院为学生构建了“融通培养”的模块化课程体系,开设了一批基础与交叉学科方向融合的特色实践课程,进阶培养学生的实践创新能力。例如,数学试验班设置了基础数学、科学计算、生命科学、信息科学和统计金融等5个交叉学科方向的26门课程,并对主干课程进行了重新分配,增强实践环节。
      “现行的课程设计令我获益良多。”2020级数学试验班学生吴思齐介绍,他所在的班级课程涵盖范围很广,数学专业课的学习内容不局限于教材。例如高等代数课上,教师会拓展组合和抽象代数的内容,兼具趣味性和实用性。而在数学专业课之外,学生还能学习计算机基础、面向对象编程和分子细胞生物学等一系列课程。
      钱学森学院“双师团队”同样体现着交叉融合的韵味。据了解,除了为本科生“一对一”配齐导师外,学校还有计划地长期聘请包括院士在内的国内外知名学者担任“校外导师”。这些教师为学生引入最新的科研成果和教学理念,极大地激发了学生的求知欲,为学生全面发展提供了坚实支撑。
      为改变过去人才培养依托单一学院或书院所出现的“管理真空”现象,学院还创新体制机制,实施书院—学院“双院协同”育人机制。
      “学院以拔尖人才培养教学改革与运行为主要职责,书院则以学生学业发展与思想政治教育为中心。”杨森表示,“双院协同”育人机制实现了“横向协作、纵向贯通、教书育人统筹协调”的创新人才培养管理体系,解决了跨学科办班管理碎片化问题。
      寓教于研,让创新动能“涌”出来
      “物理试验班‘阶梯式、个性化’科研训练计划为我的科研工作提供了源源不断的动能!”今年年初,物理试验班首届毕业生徐源的科研成果——“玻色编码纠错延长量子比特寿命”入选2023年度中国科学十大进展。获奖后,他第一时间发微信与本科期间的导师、西安交通大学物理学院院长高宏分享了喜悦。
      “本科期间,徐源几乎所有时间都‘泡’在实验室里。”在高宏看来,从“基础”到“专业”再到“创新”的阶梯化科研训练,帮助徐源形成了缜密的科学思维、练就了扎实的科研功底。
      创新人才培养是一个系统化的工程。在跨界融合的同时,如何保持知识体系和培养环节的贯通性?围绕重大基础前沿科学问题,为学生开设“科研训练ABC三层次”科研特色课程,正是钱学森学院的破题之道。
      大一学年,培养学生进行文献综述、热点问题分析及科研思维初步养成能力;大二学年,学生进入科研实验室,学习实验室通用仪器设备的操作原理和使用方法,同时深入了解各实验室的研究方向;大三学年,组织定期发布学科前沿与热点课题,由学生再进行选择,支持学生将科研项目进一步钻研、凝练,转化为毕业设计、科研成果。
      “分层、多样、递进式的科研创新实践中让学生的理论知识、科研思维和创新能力融会贯通。”高宏介绍,近年来,物理试验班学生在校期间累计在高水平学术期刊发表论文60余篇,其中部分论文发表于《自然·物理》《物理评论快报》等顶级期刊,已有多名毕业生进入诺奖团队、国际大科学计划,入选国际级人才计划。2023届物理试验班学生深造率达到100%。
      “良好的训练平台是实践创新的坚实基础。有充足的资源,才能摈除后顾之忧,让试验班的学生们更好地学出效果、做出成果。”杨森介绍,为支持钱学森学院师生科研实践,学校还将国家级物理实验教学示范中心、国家工科基础课程数学教学基地、金属材料强度国家重点实验室、大数据算法与分析技术国家工程实验室、陕西国家应用数学中心、国家天元数学西北中心、西安数学与数学技术研究院等高水平科研平台全部面向钱学森学院学生开放。
      不久前,由陕西轨道交通集团与西安交通大学联合组建的轨道交通未来技术创新研究院正式落户中国西部科技创新港。创新港是西安交通大学与教育部、陕西省政府等共同建设的创新示范综合体。2019年建设以来,这里已成为钱学森学院师生创新创业的重要舞台,基础研究、联合攻关、成果转化……创新全链条上活跃着一批该院师生的身影。
      “教育、科技、人才‘三位一体’统筹推进的突破口是产学研深度融合。”西安交通大学党委书记卢建军表示,学校牢记为党育人、为国育才使命,切实落实立德树人根本任务,深入推进“产教融合、协同育人”创新工程,强化企业主导的产学研深度融合,在校企联合攻关过程中协同育人,落实校企“双导师”,让学生更加适应企业研发环境,在创新实践中探索拔尖创新人才培养新路子。
      当前,一股澎湃的创新洪流正以前所未有的活力,在该校奔涌向前。

( 信息采集:李晓琳   审核:刁巧燕)

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