從超算夢看新一輪高中課程方案

2020-11-24 騰訊網

2016年,訪問路過德國法蘭克福,恰逢一場超算大會召開,公布新一期全球超級計算機「TOP500」榜單。中國自主研製的「神威·太湖之光」超級計算機再次蟬聯榜首,以每秒12.5億億次的峰值計算能力、每秒9.3億億次的持續計算能力實現「三連冠」。如今,一晃4年過去,日本重登超算之首。這不由讓人想起2002年日本的「超級科學高級中學計劃」(縮寫為SSH),這個計劃從學生興趣、個性潛質、需求出發,要求學校根據校情和理解做出選擇,比如實施以科技為重點的課程,開發具有獨創性的教學方法,探尋培養和提高學生各項能力的辦法。

科學研究的水平關鍵在於教育,而高中教育又被視為教育之「腰」。許多國家以高中學校教育教學改革推進人才培養,因此便有了「誰贏得高中,誰就贏得人才」之說。誠如任正非所言,我們國家百年振興中國夢的基礎在教育。從我國的超算夢看中國基礎教育,可以說,高中課程方案的改革是順勢而生、應時而生。

立德樹人貫穿

所有教學和學校生活始終

我國基礎科學研究短板依然突顯,企業對基礎研究重視不夠,重大原創性成果缺乏,底層基礎技術、基礎工藝能力不足,工業母機、高端晶片、基礎軟硬體、開發平臺、基本算法、基礎元器件、基礎材料等瓶頸突出,關鍵核心技術受制於人的局面沒有得到根本性改變。我國技術研發聚焦產業發展瓶頸和需求不夠,以全球視野謀劃科技開放合作還不夠,科技成果轉化能力不強,我國人才發展體制機制還不完善,這說明我國高中育人方式的轉變迫在眉睫。

今秋我省普通高中高一年級全面實施的《普通高中課程方案》,正是面對科學技術迅猛發展、國際形勢複雜變化、社會生產生活方式深度變革、教育方式和學習方式深刻改變這樣新形勢背景下的產物。

新一輪高中課程方案全面總結歷次普通高中課程改革寶貴經驗,立足中國大地,充分借鑑國際課程改革優秀成果,進一步明確了普通高中教育的定位,優化了課程結構,凝練了學科核心素養,更新了教學內容,研製了學科質量標準,尤其突出思想性、基礎性、選擇性。方案要求把立德樹人融入思想道德教育、文化知識教育、社會實踐教育各環節,強化理想信念教育,引導學生樹立正確的國家觀、歷史觀、民族觀、文化觀,切實增強「四個自信」。

曾經有調研說,現在青少年一代對「平型關大戰」「抗美援朝」「中印自衛反擊戰」「珍寶島之戰」「西沙海戰」「314海戰」「老山戰役」知之甚少,對錢學森、鄧稼先、郭永懷、于敏、孫家棟、李四光、林俊德、藏學家王森等以自己生命和智慧守護國家安全的人更是不知其詳。這些事和人關乎共和國歷史,涉及高中各個學科。不識過去,不懂現在,如何走向未來?這一輪普通高中課程改革的用意,正是直面教育的新方向,期待讓立德樹人這一主題貫穿所有教學和學校生活的始終,切實解決好培養什麼人、怎樣培養人、為誰培養人這個根本問題,發揮好課程育人功能,推動人才培養模式改革創新,實現為黨育人為國育才的宏大目標。

新課程重基礎

提升學科素養和綜合能力

記得在國防大學一次講課,一位年輕軍官告訴我這樣一件事。上個世紀80年代,國家氣象局想做7天以上的中長期天氣預報,以更好地掌握颱風動態,預測地震和海嘯。但前提是要對氣象偵察的信息進行集中化數據處理,要進行量化分析和建模分析,這就需要10億次級的計算機進行數值計算。可在當時,國內並沒有這麼高級別的超級計算機。在鄧小平同志支持下,中央頂著財政困難的壓力,支持國家氣象局向發達國家購買超級計算機。在購買過程中,美方雖然答應賣超級計算機給我們,但是提出了一系列要求。其中包括要求在機房建監控中心,由派駐美方人員監督我方使用,並且不允許我方科研人員接觸操作超級計算機。我方使用超級計算機時,只能將計算任務列印在紙上,通過一個小窗口遞交給美方專業人員計算,最後再由美方人員將計算結果交給在外等候的我方科研人員。

這一經歷從此激發和堅定了我國科技工作者的奮發圖強和攻堅克難。他們自告奮勇研製起10億次計算機。當時的科研條件十分惡劣,資金少、技術難度大、任務艱巨,做得十分艱苦。當時技術骨幹月工資只有七八十元,幾乎每天晚上都要加班。在那些加班的日子裡,最好的待遇就是每晚12點之後食堂免費供應的水餃。

憑藉著忠心耿耿的報國滿腔熱血和始終追尋的厚實學科基礎,蒼天不負,終於有了驚人成果——我國步入了世界超算強國的行列,中國的超級計算機三大品牌與世界一流水平並駕齊驅。正如基辛格《論中國》中所說:「中國人總是被他們之中最勇敢的人保護得很好。」

而超算的進步和成功為中國的許多成就如虎添翼鑄造奇蹟:無論上天入海還是發現儲量高達10億噸的渤海灣冀東南堡油田,或者是無人駕駛汽車、人工智慧等等,超級計算機已經成為各個學科研究基礎,也必將是各行各業的基礎。這也驗證了「基礎」不可或缺的神奇作用,以及對未來發展和教育方向的巨大影響。

因而,我省普通高中新課程實施方案特別強調基礎性,這就要求正確理解何謂基礎、何謂普通高中的基礎性、何謂基礎教育階段最後三年高中之基礎,要突出基礎知識、基本技能、基本方法、基本活動體驗,要在課堂教學中講清知識的來龍去脈、前因而果,而不是只講結論、馬上背練,學生以為「天上掉下個林妹妹」。

實驗教學,要強化基本操作、儀器規範使用、安全、環保實驗意識等基礎訓練,培養學生形成良好的實驗室操作習慣和工作規範;重視實驗儀器設備重組優化,認真開展驗證性實驗和探究性實驗教學。同時,重視夯實學生體育與健康、勞動教育、藝術的基礎,確保「福建教育,健康第一」「福建教育,必強體藝」的育人目標落到實處。同時,加強學生在信息技術與學科教學深度融合方面基本能力的培養,學生批判性思維的培養,使學生學科素養和綜合能力全面提升,以達植基立本的目標。

多樣性特色化

優質發展是真正百花齊放

薩特說:「當我選擇時,我是在為全人類做選擇。」選擇不僅需要興趣、愛好、實力,更需要信念、責任和剛毅。對於學生如此,對於學校更是這樣。與新一輪高中課程方案呼應的是高考新方案,即從傳統的文理分科到「3+1+2」,也就是學生必須在語文、數學、外語這個統一的「3」下,對物理和歷史中的「1」做出選擇,再對化學、生物、政治、地理中的「2」做出選擇,這是高考新方案要求學生必須做出的選擇。每所學校必須回答是否能充分滿足學生12種選擇的需求。曾經有校長提出,如果師資力量無法滿足學生所有選擇怎麼辦?事實上,我省500所高中多樣化、特色化優質發展才是真正的百花齊放,才是給學生真正的選擇。一所高中完全可以提供「老式」的兩種選擇給學生,「語數英理化生」和「語數英史地政」;也可以只提供一種:或者選擇開設理化生的「理科高中」或「科技高中」,或者選擇開設史地政的「文科高中」或「文史高中」,當然也可以有「美術高中」「藝術高中」「體育高中」等等。我們的高中學校應當在招生簡章上明確告訴學生,學校可以提供什麼樣的課程供大家選擇。可以說,在未明確告之公眾有學科選擇限制的高中,學生有理由要求學校按照他們的需求提供相應的課程學習選擇。

新一輪的高中課程方案對高中畢業學分的要求與原高中課程方案一樣,仍然是144學分(一般一學分18學時,每周可按35學時計),但是必修課程學分從原來的114學分變成88學分。這個變化表明新課程不但要求各校開好選擇性必修課程和選修課程(校本課程),而且要引導學生學會選擇。談及選擇,我就會想起錢偉長的故事。1931年,19歲的錢偉長參加大學入學考試,歷史和語文成績分別得了100分和99分,而理工所有科目都考得很差,英文零分,被清華大學歷史系錄取。那一年發生「九一八事變」,這給他強烈的刺激,無國哪有家,他認為唯有科技才能救國,下定決心要轉學物理系。當時,清華大學物理系主任、著名物理學家吳有訓,不同意錢偉長轉學物理,因為錢偉長的物理只有5分。但是錢偉長並未退縮,每天早早在吳有訓辦公室恭候,終於用誠意所打動了吳有訓。吳有訓同意錢偉長到物理系試讀,但是要求試讀這一年的高等數學、普通物理、普通化學三門課,每門考70分,才可以轉專業。錢偉長十分高興,那一年,他除了吃飯睡覺,幾乎把全部時間和精力都用在這三門學科上,歷經波折,終於如願。四年本科學習後,錢偉長的成績竟位列清華大學物理系第一名,為後來新中國的機械工業、土木建築、航空航天和軍工事業建立了不朽功勳,被人稱為中國近代「力學之父」和「應用數學之父」。錢偉長說過一句話:我這個人是搞什麼學什麼。錢老的成長恰恰說明,對於青少年沒有什麼事是不可能的。

選修課程是學校根據多樣化需求開發設置,既包括國家課程在必修和選擇性必修基礎上開設的學科拓展、提高類課程,也包括學校在上一輪高中新課程實驗開發富有特色的校本課程基礎上,進行凝練和提升並經學校課程委員會審定設置的課程。學校可運用大數據分析學生最喜歡的課程,藉助網絡技術使之完善成體系;還可運用學校發展共同體,分享志同道合者的課程。學校要有效引導學生根據國家需要並結合個人志趣自主選擇。

新一輪高中課程方案的實施既是未來努力的一個方向,也是我們對未來的一種期待,所有教育人都需要齊心協力,用智慧和汗水完成教育的目標和使命,為國家培養出一批又一批偉才英才和能人,培養出德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。

作者為福建省教育廳副廳長

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