大學教育中的“拔尖班”實施方案與問題討論

趙東亞，金玉潔，張　蘭

(中國石油大學〈華東〉　1.化學工程學院　2.教務處，山東　青島　266580)

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大學教育中的“拔尖班”實施方案與問題討論

趙東亞1，金玉潔2，張?zhí)m1

(中國石油大學〈華東〉1.化學工程學院2.教務處，山東青島266580)

摘要：因材施教是現(xiàn)代高等教育的精華，在我國有著悠久的歷史。伴隨著社會進步以及高教改革深化，針對部分優(yōu)秀大學生實施拔尖培養(yǎng)計劃，是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的一條新途徑。本文以中國石油大學(華東)過程裝備與控制工程專業(yè)拔尖班實施為例，針對實施過程中遇到的新問題進行了討論并提出了一些解決方案。

關鍵詞：過程裝備與控制工程；拔尖班；拔尖人才

引言

拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)是創(chuàng)新型教學、卓越人才培養(yǎng)的一條行之有效的途徑。中國石油大學(華東)從2011開始在過程裝備與控制工程(以下簡稱裝控專業(yè))等四個傳統(tǒng)專業(yè)試行拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)。裝控專業(yè)是我校傳統(tǒng)的本科專業(yè)，主要面對我國石油、石化行業(yè)，培養(yǎng)高素質(zhì)的裝備研究、設計、制造與管理人才。經(jīng)過60年風雨歷程，裝控專業(yè)招生規(guī)模每年達到6個班，180余人，成為我國石油、石化行業(yè)裝備人才的重要培養(yǎng)基地。高校招生規(guī)模的擴大，使得培養(yǎng)模式由精英式培養(yǎng)逐步過渡為大眾式教育，學生素質(zhì)出現(xiàn)了良莠不齊的現(xiàn)象[1]。社會需要各種水平的人才，拔尖人才是建設創(chuàng)新型社會攻堅克難的先鋒力量。實踐證明，拔尖班建設遵循教育規(guī)律和人才成長規(guī)律，是探索因材施教，精英和大眾教育共存培養(yǎng)模式的有效途徑[2-7]。本文面向石油、石化行業(yè)需求，針對裝控業(yè)特點，總結(jié)裝控專業(yè)拔尖班建設經(jīng)驗與教訓，探索新問題的解決思路與方法。

一、拔尖班成員選拔與管理

什么樣的同學能夠作為拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)，是一個長遠且重要的話題，是拔尖班成功與否的關鍵。裝控拔尖班成員選拔在大學一年級全部課程結(jié)束后開始。這個時段，優(yōu)秀的大學生已經(jīng)在文化課學習和各種社會活動中嶄露頭角，是選拔拔尖班成員較好的時機。我們本著自由申請、雙向選擇、優(yōu)中選優(yōu)，動態(tài)評價的原則，遴選出在不同方面表現(xiàn)優(yōu)秀的學生，組成拔尖班，進行專門培養(yǎng)。

(1)評價指標多元化

采用多目標優(yōu)化原則，不同評價指標成績分別乘以不同的權系數(shù)，在堅持“德智體”全面發(fā)展的基本原則上，對部分具有特殊才能的大學生采取“特招”模式。這種綜合的評價方式能夠最大限度地發(fā)現(xiàn)人才，選拔人才。

(2)選擇雙向化，錄取民主化

在遴選過程中尊重大學生意愿，堅持雙向選擇，在確定選拔名單的全過程中，堅持公開、公正和透明的原則。大學生可以通過上網(wǎng)查詢到遴選過程每一環(huán)節(jié)的信息。

(3)成員管理動態(tài)化

班級成員管理堅持以人為本的原則，采用動態(tài)優(yōu)化機制。在培養(yǎng)過程中，拔尖班同學可以根據(jù)自己的感受決定去留。學院在每個學期末根據(jù)班級成員的綜合表現(xiàn)，采取末位淘汰機制，勸退少部分不適于拔尖班培養(yǎng)模式的大學生。

二、拔尖班培養(yǎng)方案制定

培養(yǎng)方案是大學生培養(yǎng)目標和培養(yǎng)過程的主要依據(jù)。拔尖班成員是大學生中的優(yōu)秀分子，在制定培養(yǎng)方案的過程中，我們堅持實事求是的原則，加深基礎課程的難度，拓寬專業(yè)課程的廣度。注重通識教育，加強文理結(jié)合。在一定程度上，提高實踐環(huán)節(jié)比重。拔尖班培養(yǎng)方案中理論課程共計1934學時、選修課464學時、實踐共45周(包括90學時上機實驗)。新的培養(yǎng)方案較為全面地體現(xiàn)了裝控專業(yè)優(yōu)秀人才應具備的基本能力，突出了實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)。對于研究型人才培養(yǎng)，培養(yǎng)方案開設了一些新的課程，諸如 “英語口語” “科技文獻檢索與論文寫作” “學科前沿知識專題講座”。在新培養(yǎng)方案中，所有教學環(huán)節(jié)均采用小班教學，既保證了基本教學質(zhì)量，又注重了能力培養(yǎng)。新的培養(yǎng)方案比較完備地考慮了裝控專業(yè)大學生的知識結(jié)構(gòu)和體系。尤其是新增的實踐環(huán)節(jié)和英文培養(yǎng)環(huán)節(jié)，具有一定新意。

三、課堂教學改革

課堂教學仍然是中國現(xiàn)代高等教育的主要實施手段和拔尖人才培養(yǎng)的主要載體。改革現(xiàn)有以說教為主的課堂教學模式，在課堂上開展研究性教學，是拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的必由之路。針對拔尖班學生接受能力強，思維活躍，敢于挑戰(zhàn)權威的特點，作者探索了一種“創(chuàng)新思維課堂教學”方法。這種方法以問題為驅(qū)動，配以互動式教學、角色互換式教學以及形式多樣的實踐環(huán)節(jié)[8]。教學過程中，堅持以實際問題為驅(qū)動，啟發(fā)大學生積極思考，老師同大學生一起求解問題的答案。注重發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的過程，強化大學生獨立思考的能力。

以《化工裝備測控技術》課程為例，在講授“前饋-反饋”控制時，作者采用問題驅(qū)動式教學方法。在課堂教學中提出在外部干擾可以測量的情況下如何設計控制器這個命題。雖然這是過程控制中的經(jīng)典問題，但對于大學生來講卻是一個全新的問題。將這個問題以作業(yè)的形式布置給大學生。在課下，大學生在學校數(shù)字圖書館中查閱資料，尋找解決方案。在課堂中，學生以分組的形式匯報解決方案。通過師生之間的討論，以啟發(fā)式教學手段，最終作者帶領大學生運用自動控制理論中的“不變性原理”，設計了前饋控制方法，可以有效克服外部干擾。然而前饋控制方法嚴重依賴于系統(tǒng)模型，當存在建模誤差時，將不能有效克服外部干擾。對于這個問題，仍采用類似的教學方法，確定了基于反饋控制的原理，在線糾正偏差，設計了“前饋-反饋”控制系統(tǒng)，最終實現(xiàn)克服干擾影響，消除偏差的控制效果。這種問題驅(qū)動式教學方法，可以通過課堂教學，培養(yǎng)大學生自主思考和自主創(chuàng)新的意識。

教學效果檢驗不僅是評價大學生學習效果的工具，也是評價老師課堂教學的手段。傳統(tǒng)考試評價的方式往往過于注重學生成績，對學生掌握知識、運用知識能力的考察強調(diào)不足。多數(shù)學生取得成績后，并未對考試結(jié)果進行總結(jié)與分析。大學生學習與考評之間缺乏反饋。我們運用大作業(yè)、大實驗和答辯等多種形式的考核方式，增強對學生能力的考察。同時，我們使用課堂小測驗，增強大學生學習效果與學習過程之間的反饋。大學生最終成績與上述環(huán)節(jié)掛鉤，起到了較好的效果。

以《化工單元控制技術》課程為例，在講授“壓縮機防喘振控制”章節(jié)時，作者以大作業(yè)的形式布置了“新型壓縮機防喘振控制方法綜述”，要求大學生通過網(wǎng)絡資源查找最新的防喘振控制方法，以論文格式完成一篇調(diào)查報告，并且每個人制作課件在課堂中匯報五分鐘。作者結(jié)合大學生的調(diào)查報告和匯報情況向?qū)W生提出問題，要求他們現(xiàn)場回答。這種方式可以及時掌握大學生的學習效果，糾正教師“教”與學生“學”之間的偏差。在本章教學結(jié)束后，安排了課堂小測驗，結(jié)果表明絕大多數(shù)學生理解了喘振發(fā)生的原因和掌握了常用的解決方案，取得了較好的效果。課程最終考評結(jié)果包括了所有的過程評價，因此更能反映教學效果和學生掌握知識的真實情況。

四、指導教師

導師制是研究生教育的必備模式，一般不用于本科教學。考慮到拔尖創(chuàng)新人才突出的能力，我們?yōu)榘渭獍嗝恳晃煌瑢W配備了導師。對于導師，我們要求具有博士學位或副教授以上職稱，且工作在教學與科研第一線。大學生與導師之間雙向選擇，學生根據(jù)自己的興趣愛好，選擇自己心儀的導師。優(yōu)秀的大學生不僅對學習具有高度的興趣，而且對社會、人生和自身發(fā)展也充滿好奇并積極思考。因此我們要求導師既要能夠指導學生的學業(yè)，又能夠回答他們成長過程中的一些疑惑。導師制度的實施，促進了大學生的學習，加快了他們的成長。特別對于那些有志于從事科學研究的學生，通過導師制，能夠幫助他們提前接觸本專業(yè)的課題，活學活用，增強專業(yè)素養(yǎng)。

裝控2010級拔尖班有26名大學生，裝控系具有博士學位和副教授以上職稱的教師為28名，師生比大于1，可為每位學生配備1名導師。我們要求拔尖班同學參與導師的研究課題，完成一些實驗或數(shù)值模擬工作，將學到的知識應用于實踐。導師幫助拔尖班大學生選擇課題，指導他們進行力所能及的研究，在畢業(yè)設計階段，這些學生直接選擇導師作為自己的畢業(yè)設計指導教師。以此為抓手，增強了學生與導師之間的交流，這種交流并不局限于學術指導，還包括拔尖班學生在成長過程中遇到的各種問題的指導。在每學年結(jié)束時，我們都將考核導師和拔尖班學生完成的工作，對于能夠圓滿完成任務的導師，在業(yè)績考核時給予一定獎勵。

五、自主能力培養(yǎng)

當代大學生多數(shù)為獨生子女，自主能力相對較弱。這種特點不利于拔尖人才的培養(yǎng)。根據(jù)作者多年指導研究生和本科生的經(jīng)驗，多數(shù)在學習或科研上取得較好成績的學生都具有較強的自主性。這些學生能夠主動思考、積極地學習和研究。因此我們增強了在拔尖班培養(yǎng)過程中關于大學生自主能力培養(yǎng)的環(huán)節(jié)。

除正常的教學外，我們?yōu)榘渭獍嗥刚埩藢W歷高、能力強的班主任。班主任主要指導拔尖班同學開展一些有意義的課外活動，培養(yǎng)學生獨立自主和協(xié)同工作的能力。譬如，在班長任的倡導下，拔尖班同學開展了“我所了解的我的導師”、邀請專業(yè)老師進行英文講座、聘請外教定期開展英文口語交流、邀請我系泰山學者海外特聘教授做“創(chuàng)新思想和創(chuàng)新式學習”的講座、“全國化工過程機械學科情況調(diào)查”等活動。所有這些活動從策劃到實現(xiàn)都是學生自己完成的。在活動中，他們表現(xiàn)了較強的創(chuàng)新和組織協(xié)調(diào)能力，鍛煉了自主工作的意識，培養(yǎng)了自主創(chuàng)新能力。

六、裝控專業(yè)拔尖人才培養(yǎng)的討論

1.拔尖班成員的考評

雖然拔尖班成員在選拔過程中綜合考慮學生的各項能力，但是學習成績所占比重仍然較大。裝控2010級拔尖班成員文化課成績優(yōu)秀，學習成績在全年級排名前40位的達77.8%，保送研究生比例高達66.7%。文化課成績好的同學扎堆后，班級中出現(xiàn)了比學習成績的風氣。同學之間在文化課學習中相互競爭，原本是一件好事，值得提倡。然而這種過度攀比學習成績的現(xiàn)象加劇了應試教育的學習方法，與拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)提高學生綜合素質(zhì)的的初衷相悖。因此在拔尖班成員考評中，應適當弱化文化課成績的權重，加強對綜合能力的考評，充分運用制度的指揮棒，培養(yǎng)大學生學業(yè)以外的各種能力。

2.拔尖創(chuàng)新能力培養(yǎng)

裝控專業(yè)跨多個學科，要求學生具備固體力學、流體力學、熱力學、化學工程和控制理論的基本知識。因此學生課業(yè)壓力大，學習任務重。目前拔尖班同學絕大多數(shù)時間用于文化課學習。如何在緊張的學習中培養(yǎng)他們的各種能力，尤其是對于那些具有專長的同學提供特殊的成長環(huán)境，值得深入思考與探索。除適當對現(xiàn)有培養(yǎng)方案進行修正，適當緩解學生的課業(yè)外，作者認為課外的大學生創(chuàng)新、社會實踐等活動是對拔尖人才培養(yǎng)的一種重要補充。作者在擔任班主任期間，組織拔尖班同學開展了形式多樣的課外活動，在一定程度上培養(yǎng)了學生自主創(chuàng)新的能力。但是作者認為將拔尖創(chuàng)新能力的培養(yǎng)融入到培養(yǎng)方案和課程教學中，用制度保障學生能力的培養(yǎng)，才是一項大課題，需要不斷創(chuàng)新和研究。

3.充分發(fā)揮班主任和導師作用

學校為拔尖班同學配備了輔導員，專門負責他們的思想指導和行政管理。作為大學生中的優(yōu)秀分子，拔尖班同學思維活躍，創(chuàng)新意識強，在學業(yè)、能力培養(yǎng)和專業(yè)發(fā)展方面特別需要引路人?？紤]到這些情況，我們?yōu)榘渭獍嗯鋫淞藘?yōu)秀的班主任和導師。這種形式起到了非常積極的作用。然而在實施過程中，由于多方面原因，部分同學沒有充分與班主任和導師溝通，個別導師積極性也不高。作者認為，充分發(fā)揮班主任與導師作用，單純依靠熱情和宣傳還是不夠的，需要建立比較完善的激勵機制，充分調(diào)動學生、導師和班主任的積極性。我們可以考慮設立獎學金、給予榮譽稱號等多種形式調(diào)動師生積極性。

七、結(jié)束語

拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)是因材施教的有效手段，是創(chuàng)新型社會發(fā)展的人才搖籃，值得我們不斷研究。中國石油大學(華東)裝控專業(yè)實施拔尖班建設已經(jīng)歷時3年，取得較好的成績，也發(fā)現(xiàn)了一些問題。本文就裝控專業(yè)拔尖班建設進行了探討，總結(jié)了相關的經(jīng)驗教訓，為日后完善和提高拔尖班建設，提供了較好的參考。拔尖班建設仍然是高校教學和人才培養(yǎng)的大課題，在諸多方面亟待完善。隨著社會不斷進步，新問題、新思想也會不斷涌現(xiàn)，作者認為只有根據(jù)時代要求，不斷銳意創(chuàng)新，才能夠培養(yǎng)出一支拔尖創(chuàng)新人才隊伍。我們希望本文能夠拋磚引玉，給廣大同行一些有益的參考。

(責任編輯：夏璐)

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Embodiments and Problem Discussion of“Elite classes” in the University Educations

ZHAO Dong-ya1，JIN Yu-jie2，ZHANG Lan1

(1. College of Chemical Engineering，2. Dean’s Office，University of Petroleum，Qingdao 266580，China)

Abstract：Individualized is the essence of modern higher education and has a long history in China.Along with social progress and deepen innovation of higher education，it will be a novelty solution for cultivating innovative talents in light of implementation of top-notch training program for some outstanding students. This paper discusses the new problem in the implementation process and proposes some solutions by using the examples of Elite class of Process Equipment and Control Engineering，China University of Petroleum.

Key Words：process equipment and control engineering；elite classes；top-notch talent

收稿日期：2015-12-28修稿日期：2016-01-14

作者簡介：趙東亞(1975-)，男，山東濟寧人，博士，教授，研究方向為過程建模與控制。

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

文章編號：1671-9719(2016)3-0061-03

·教育教學改革·