「李約瑟難題」與「錢學森之問」是社會發展實踐凝練出來的具有時代性的問題,反映了教育改革的必要性,以及培養學生的創新能力以及公平科學選拔有創造力人才的緊迫性。
李成
北京航空航天大學副教授、博士生導師
中國儀器儀表學會傳感器分會常務理事
北京微創醫學學會副秘書長
對創新人才培養的理解——助力早期科技實踐創新能力培養
人才關乎國家的發展與未來,高考是人才選拔的公平機制,雖然只是人生極短的一段時間,卻是非常重要的一個平臺,一個分水嶺。
如何看待強基計劃與為國育才的高考改革?學生在中學階段能夠參與哪些實踐活動提升自我創新能力?……這些問題是當下我們關注的熱點。
未來創新人才的培養方向
2010年,我國發布的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020)》,其指導思想明確了科教興國和人才強國戰略。經過幾代人的持續奮鬥,我國科技事業近年來取得了令人鼓舞的巨大的成就。例如載人航天、國產大飛機C919、載人深海探測蛟龍號、珠峰測高、首次完成的航空重力測量等,這些成果的取得,充分體現了國家富強、民族振興、人民幸福,離不開科技創新,更離不開創新人才的培養。
但是,在巨大成果的背後,我們依然面臨著眾多待攻克、亟待解決的重大科學難題與技術難題,甚至是卡脖子的關鍵技術。
2018年,科技日報進行的系列報導總結了35項中國被卡脖子的關鍵技術。如已經進入工業社會及百姓生活的人工智慧技術。機器人工作時需要多個傳感器,傳感器對機器人來說就像人類的感知器,它可以為機器人提供視覺、觸覺、味覺、嗅覺、力覺五種感知。這裡我要說的是觸覺傳感器,它是機器人的核心部件,但精確、穩定、苛刻的要求目前制約我國大部分企業向觸覺傳感器邁進的步伐。
沉重的現實,讓我們警醒,也清醒地認識到,必須掌握具有自主智慧財產權的核心技術。因此,國家出臺相應的頂層設計與規劃,通過夯實基礎研究與應用基礎研究來推進原始創新,關鍵的技術創新,尤其更為迫切的新時期下創新人才的培養。
創新人才培養規劃基於創新人才培養的需求,近年來,國家在創新人才培養方面出臺了一系列的規劃綱要。
2010年《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020)》:「支持有條件的高中與大學、科研院所合作開展創新人才培養研究和試驗,建立創新人才培養基地」。
……
2020年教育部《關於在部分高校開展基礎學科招生改革試點工作的意見》,聚焦國家重大戰略需求,從2020年起實施「強基計劃」:探索建立多維度考核學生的評價模式,逐步形成基礎學科拔尖創新人才選拔培養的有效機制,重點破解基礎學科領軍人才短缺和長遠發展的瓶頸問題。
這些政策的出臺,目的是鼓勵大學、科研院所與中學攜手,為青少年走進實驗室創造機會,讓青少年有機會接觸科技實訓、搞科普、搞實質性的科研訓練,開拓青少年的視野和格局,推進多維度的早期科技實踐創新的實踐。
高校對創新人才的培養
說到高校對創新人才的培養,就要提到受人們廣泛關注的自主招生與強基計劃。2020年,強基計劃取代了施行17年的自主招生。與自主招生相比,強基計劃在試點高校數量、招生專業、目標定位、入圍依據、培養模式等方面都進行了實質的改變。如試點高校從90所減到36所,招生專業主要聚焦在基礎學科。
其中,招生專業的設置與目標定位是有很大關聯的。自主招生在招生專業方面沒有限制範圍的,而強基計劃因其目標定位很明確,就是服務國家重大戰略需求,因此看重的是夯實基礎,要求學生綜合素質優秀及基礎學科拔尖。另外,強基計劃不以競賽證書、論文、專利等作為入圍考核的主要條件,最重要的是看高考成績。
強基計劃會對招生和人才培養產生哪些影響?既然強基計劃更加看重高考成績,在競賽方面明確導向到了五大學科競賽,那科創類大賽,如全國青少年科技創新大賽、明天小小科學家競賽、全國中小學電腦製作活動競賽等,同學們是不是就不需要參與了呢?
在強基計劃中高考成績佔85%,剩下15%以校考的形式進行,其實也是對學生綜合能力方面的考察。校考一般包括筆試和面試兩方面,要想在這個環節中脫穎而出,硬性的支撐材料很有必要,這其中包括簡章中提出的五大學科競賽,五大學科競賽在某些專業的錄取上甚至能起到主導性的作用。而科創類活動貫穿於人才培養過程中,能反映出學生的實踐能力、創新能力,對基礎知識、專業知識的綜合運用能力,是學生能力水平的客觀證明。並不是說強基計劃後,它就沒有作用意義了,只能說強基計劃對五大學科競賽更強調,導向性更明確。所以,建議學有餘力的學生參加一些科技實踐活動,提升綜合素質,為15%的綜合評價助力。
創新人才培養的重要環節——高校對創新人才的培養校考包括筆試和面試,筆試關注的更多是學生的專業知識、邏輯分析能力、提出問題並解決問題的能力、創新思維。再有就是根據學生報考的專業,對相關的知識和能力進行拓展性考察,也就是考察學生的知識面、視野和格局。所以,如果在中學有更多的機會進入大學,進入研究院,參與一些實踐,會讓所學的理論知識、專業知識得到很好的融合和運用,甚至在做的過程中產生新的想法。面試主要考察學生的學科專長、專業興趣、學習能力、綜合素質等多方面內容。
通過對清華、北航兩校強基計劃培養模式的分析,可以看到高校在創新人才的培養中,特別注重通識教育,夯實數理基礎,尤其是工科,在研究過程中需要具有科學精神和創造性思維,在科技創新過程中提升自己動手實踐的能力。前沿的研究不是單一學科的研究,涉及多學科,是學科交叉的融合,且課題往往不是一個人能夠完成的,所以,學科交叉融合與協同能力是相互支持的,創新人才要具有全球視野與國際合作能力。
為高校輸出優質生源的中學,應該如何處理高中育人模式與青少年科技教育?結合強基計劃招生入圍條件與校考模式,建議大家具有紮實的課業學習,在此基礎上,能夠積極參加相關的學科競賽與科技賽事,通過這兩項課外實踐,反過來夯實所學知識及如何去綜合運用。
走進實驗室,助力科技實踐創新能力
中學:青少年科技教育、多維度高中育人模式
大學:分類卓越,個性成長
社會:創新創業型人才
實際上,中學、大學、社會在人才培養上是相互關聯的,只是處在不同的階段。通過科技實踐活動,學生可以走進高校、科研院所,在導師、研究生團隊的指導下,以科技實踐、科技創新、競賽等形式,增強基礎知識、專業知識、思辨能力,包括考慮問題、分析問題、解決問題的角度和能力,體驗專業是否感興趣,儘早明確適合自己的專業。當然,除了學生進大學實驗室,大學老師也可以到中小學開展面對面的科普交流活動,雙向推進科創人才培養。
作為高校老師,我們非常歡迎廣大熱愛科學、科技實踐的同學走進大學實驗室,與導師、與研究生進行交流,同時鼓勵學生在生活中進行測試,遇到新問題,解決新問題,進一步完成課題工作。在團隊項目的背景下,由淺入深,提升選題、文獻調研、研究方法、科學思維、平臺搭建、資源利用、團隊協作、科技交流等綜合科技實踐能力。
參加科創類活動,雖然一定程度上會影響課業學習的時間,但產生的積極作用更為明顯,其形成的早期科技實踐創新能力,與強基計劃培養拔尖人才是相互銜接、支撐印證的。建議學有餘力的學生參與到高校科技實踐中,為早日成為國家發展的主力軍積蓄力量。
最後,希望青少年很好的把握時代機遇,胸懷大志、敢於創新,共築國夢!
(本文根據 「創新人才培養公益課堂」上,北京航空航天大學副教授、博士生導師李成老師的主題演講整理,內容有刪減。)