強(qiáng)化基本原理教育　著力培養(yǎng)高質(zhì)量高水平創(chuàng)新人才

蔣宗禮　李雨竹

摘 要：同步國家發(fā)展，強(qiáng)化質(zhì)量意識，高標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)要求；放眼未來，面向社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國建設(shè)的需要，強(qiáng)化基本原理教育，強(qiáng)化理論指導(dǎo)的實(shí)踐，引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生多讀書，提升學(xué)生的科學(xué)意識、探索意識，夯實(shí)可持續(xù)發(fā)展的知識和能力基礎(chǔ)；弘揚(yáng)踏踏實(shí)實(shí)、實(shí)事求是、敢為人先等作風(fēng)；倡導(dǎo)對教學(xué)的研究和研究型教學(xué)，提高課程教學(xué)站位，以知識為載體培養(yǎng)學(xué)生的能力，鍛造品格，為社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國建設(shè)培養(yǎng)高質(zhì)量高水平的創(chuàng)新人才。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新人才培養(yǎng)；夯實(shí)基礎(chǔ)；強(qiáng)化原理；教學(xué)落實(shí)

一、社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國建設(shè)需要更高質(zhì)量更高水平的創(chuàng)新人才

2021年7月1日，習(xí)近平同志代表黨和人民莊嚴(yán)宣告：“經(jīng)過全黨全國各族人民持續(xù)奮斗，我們實(shí)現(xiàn)了第一個百年奮斗目標(biāo)，在中華大地上全面建成了小康社會，歷史性地解決了絕對貧困問題，正在意氣風(fēng)發(fā)向著全面建成社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國的第二個百年奮斗目標(biāo)邁進(jìn)?！边@標(biāo)志著我國進(jìn)入新的發(fā)展階段。教育大國支撐了小康社會的建設(shè)，社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國的建設(shè)則需要教育強(qiáng)國的支撐。

眾所周知，社會發(fā)展的不同階段需要不同的建設(shè)人才，教育必須很好地完成這個任務(wù)。1975年，鄧小平同志指出：“我們有個危機(jī)，可能發(fā)生在教育部門，把整個現(xiàn)代化水平拖住了。比如我們提高工廠自動化水平，要增加科技人員，這就要靠教育?！绷?xí)近平同志在黨的二十大報(bào)告中指出：“教育、科技、人才是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐。”“堅(jiān)持教育優(yōu)先發(fā)展、科技自立自強(qiáng)、人才引領(lǐng)驅(qū)動，加快建設(shè)教育強(qiáng)國、科技強(qiáng)國、人才強(qiáng)國，堅(jiān)持為黨育人、為國育才，全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量，著力造就拔尖創(chuàng)新人才，聚天下英才而用之。”

2023年5月29日下午，習(xí)近平同志在中共中央政治局就建設(shè)教育強(qiáng)國進(jìn)行第五次集體學(xué)習(xí)的時(shí)候指出：“建設(shè)教育強(qiáng)國，龍頭是高等教育?！弊鳛橹魏鸵I(lǐng)國家戰(zhàn)略實(shí)施的高等教育，必須同步國家的發(fā)展，盡快實(shí)現(xiàn)由大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變，為建成“社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國”這一偉大事業(yè)培養(yǎng)更高質(zhì)量更高水平的創(chuàng)新人才。

我國的高等教育發(fā)展迅速，短短的三十來年，建成了世界規(guī)模最大的高等教育體系，為全面建成小康社會、實(shí)現(xiàn)黨的第一個百年奮斗目標(biāo)培養(yǎng)了大量人才，這個階段的高等教育實(shí)現(xiàn)了以規(guī)模快速增長為主要特征的外延發(fā)展。今天，要“建成富強(qiáng)民主文明和諧美麗的社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國”，實(shí)現(xiàn)黨的第二個百年奮斗目標(biāo)，高等教育必須加快轉(zhuǎn)型發(fā)展的步伐，實(shí)現(xiàn)以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和水平為主要特征的內(nèi)涵發(fā)展，落實(shí)“全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量，著力造就拔尖創(chuàng)新人才”這一高質(zhì)量發(fā)展的任務(wù)，使學(xué)生成長為具有更好的可持續(xù)發(fā)展能力、更強(qiáng)烈的探索精神、更突出的堅(jiān)忍不拔精神、更強(qiáng)的創(chuàng)新能力的人才，成為黨和國家事業(yè)有能力、有擔(dān)當(dāng)，可堪大任的接班人。

但是，學(xué)生在校時(shí)間的有限性和知識的無限性，教育的基礎(chǔ)性和探索與創(chuàng)造的未來性這兩個高等教育的基本矛盾依然存在。用相同長的時(shí)間，面對更多的知識，如何使畢業(yè)生能有更高的質(zhì)量、更高的水平？這就要求我們提高認(rèn)識、提高緊迫感，要下更大的力氣，把工作做得更扎實(shí)，更好地體現(xiàn)面向社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國的未來，要有更高的標(biāo)準(zhǔn)和更嚴(yán)格的要求，在利用新技術(shù)、新方法的同時(shí)，更好地發(fā)揚(yáng)人才培養(yǎng)上的優(yōu)良傳統(tǒng)，要從粗放走向精細(xì)，從經(jīng)驗(yàn)走向科學(xué)。

二、強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)意識，夯實(shí)學(xué)生的發(fā)展基礎(chǔ)，確保人才培養(yǎng)質(zhì)量

相對于研究生教育，本科教育處于基礎(chǔ)層面。目前我國的本科工科教育有兩大標(biāo)準(zhǔn)，即各個專業(yè)類的教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)和華盛頓協(xié)議框架下國際等效的工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。這兩個標(biāo)準(zhǔn)可以看作是本科工科教育的基本要求。各個專業(yè)類的教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)確立了培養(yǎng)社會主義建設(shè)者和接班人的基本定位和基本要求。國際等效的工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)將本科教育定位在培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，而復(fù)雜工程問題的根本特征是“必須運(yùn)用深入的工程原理經(jīng)過分析才可能解決”。特別是要注意到，工程是包括數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、計(jì)算（指計(jì)算機(jī)技術(shù)）和工程知識、技術(shù)和技能整體的、有目的性的應(yīng)用。因此，工程并不是單憑經(jīng)驗(yàn)的“動手”“干活”，更不是初級的簡單的“動手”“干活”。所以，高等教育要以知識為載體，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。無論是知識的獲得，還是能力的增長，都是通過理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)實(shí)現(xiàn)的。

表1是我國學(xué)位條例對學(xué)士、碩士、博士的基本要求。從該基本要求來看，均包括知識和能力兩部分，兩者缺一不可，都不能偏廢。特別要注意的是，從學(xué)士、碩士再到博士，對基礎(chǔ)理論和專門知識的要求都在不斷提高，以匹配越來越強(qiáng)的解決不同復(fù)雜度的問題所需要的能力。

沒有基本原理作為基礎(chǔ)，一切無從談起；只知道基本原理，一切都是空談。

必須督促學(xué)生加強(qiáng)對基本原理，特別是第一（性）原理（first principal）的學(xué)習(xí)。人類大約用了20萬年學(xué)會使用輪子，然后用5000年學(xué)會用蒸汽推動輪子，而今，不要說5000年、500年，即使是5年，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過“學(xué)會使用輪子”和“學(xué)會用蒸汽推動輪子”的跨越。這一事實(shí)很好地說明了基本原理、基本原理指導(dǎo)下的理性思維、理性實(shí)踐的重要性。

對于工程類專業(yè)的學(xué)生，強(qiáng)調(diào)對基本原理的學(xué)習(xí)，就是對“面向未來”的基本體現(xiàn)。本科工科教育對接未來的工程師，而工程師與技術(shù)員和技術(shù)工人的本質(zhì)區(qū)別在于工程師需要在未來的實(shí)踐中，能夠基于深入的工程原理經(jīng)過分析、設(shè)計(jì)解決問題，所以，他們必須追求理論指導(dǎo)下的實(shí)踐，而不是簡單“動手”。要真正面向未來，必須夯實(shí)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，避免面向本科生進(jìn)行“產(chǎn)品教育”，做到：學(xué)習(xí)系統(tǒng)，而不冷落原理；使用工具，不忘關(guān)注規(guī)律，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，深究相關(guān)機(jī)理。

目前的工科教育實(shí)踐中，存在對基礎(chǔ)理論的弱化傾向，這種弱化嚴(yán)重地削弱了工程人才關(guān)于問題求解相關(guān)機(jī)理的探索意識和能力，導(dǎo)致他們往往更多關(guān)注問題求解的表象。以下現(xiàn)象是不恰當(dāng)?shù)?，相?yīng)的問題應(yīng)該得到糾正：一些工程碩士、工程博士的教育通過簡單地降低對基本理論的要求來區(qū)別于工學(xué)碩士和工學(xué)博士的教育，為數(shù)不少的“應(yīng)用型”本科的培養(yǎng)方案中，數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、專業(yè)基礎(chǔ)和重要的專業(yè)課嚴(yán)重不足，甚至部分缺失，出現(xiàn)的是大量面向產(chǎn)品的課程。相當(dāng)比例的專業(yè)和學(xué)生對較為基礎(chǔ)的課程學(xué)習(xí)興趣不足，“能不學(xué)”則不學(xué)。筆者講授“形式語言與自動機(jī)理論”已經(jīng)近40年，編著有此課程國內(nèi)使用最為廣泛的國家精品教材，多年來一直需要通過限額（100人）來控制課堂規(guī)模，去年秋天卻因選課人數(shù)不足而關(guān)閉。

強(qiáng)調(diào)學(xué)生對基本原理的學(xué)習(xí)，并不是“工科教育理科化”，而是要夯實(shí)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)，使學(xué)生在未來的工作中面對問題時(shí)能夠站得更高。簡單粗暴地削弱對基本原理的學(xué)習(xí)以增加“動手實(shí)踐”，并不能真正解決“工科教育理科化”問題，更不是“工學(xué)碩士”“工學(xué)博士”教育區(qū)別于“工程碩士”“工程博士”的關(guān)鍵點(diǎn)，當(dāng)然也不是應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)所應(yīng)該采取的做法。簡單粗暴地削弱對基本原理的學(xué)習(xí)要求只會降低他們的培養(yǎng)質(zhì)量和水平，犧牲他們的可持續(xù)發(fā)展能力。實(shí)際上，目前存在的“工科教育理科化”問題主要在于有些工科教育受到包括師資和辦學(xué)條件在內(nèi)的各種因素的影響，只是通過“大課”向?qū)W生講了（有的甚至只能算是“說了”或者“讀了”）有關(guān)的課程，根本談不上學(xué)生學(xué)了很多理論而沒有結(jié)合實(shí)際，“學(xué)會”就更談不上了。即使是實(shí)踐，也僅僅是做了一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中“要設(shè)置完善的實(shí)踐教學(xué)體系，并與企業(yè)合作，開展實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題要結(jié)合本專業(yè)的工程實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、協(xié)作精神以及綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。對畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的指導(dǎo)和考核有企業(yè)或行業(yè)專家參與”的基本要求，從而導(dǎo)致學(xué)生得不到足夠的訓(xùn)練，遠(yuǎn)離了工程實(shí)際。

理論，使學(xué)生站到巨人的肩膀上，并擁有一個智慧的頭腦；實(shí)踐，則是用智慧的頭腦練就一雙靈巧的手，開創(chuàng)一個新世界。理論教育和實(shí)踐教育是相輔相成、相互支撐的，需要配套地安排理論和實(shí)踐教學(xué)活動。實(shí)際上，筆者20世紀(jì)90年代主持所在學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)的時(shí)候，除了保證該專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程、核心專業(yè)課程外，還確定了 “計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、外語不斷線”的原則，取得了很好的效果，一大批學(xué)生已經(jīng)成為我國計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的核心骨干人才。其中“計(jì)算機(jī)”指的就是與理論教學(xué)配套的、從基本的程序設(shè)計(jì)和電路認(rèn)知實(shí)驗(yàn)到軟件和硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的實(shí)踐課程教學(xué)。

無論是“應(yīng)用型”本科生教育，還是“專業(yè)學(xué)位”的研究生教育，只要是“本科”“研究生”，都不能簡單地削弱對基礎(chǔ)理論教學(xué)的要求，特別是不能以基礎(chǔ)理論對他們比較難、無法學(xué)懂為理由而回避對這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)。如果因?yàn)椤皩W(xué)著太費(fèi)勁”，或者“學(xué)不懂”就不學(xué)，就降低要求，則是無法滿足標(biāo)準(zhǔn)的。

三、從創(chuàng)新看高質(zhì)量高水平創(chuàng)新人才培養(yǎng)的發(fā)力點(diǎn)

運(yùn)用深入的工程原理經(jīng)過分析和設(shè)計(jì)解決實(shí)際問題就是一種創(chuàng)新。面向未來的教育強(qiáng)調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新能力也是全面建成社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國所需人才的重要特征之一。培養(yǎng)學(xué)生的好奇心，使學(xué)生對相應(yīng)的問題和方向感興趣，甚至將其作為畢生追求，做到勇于并善于探索。必須保證學(xué)生厚基礎(chǔ)、善思維和常實(shí)踐。

1．厚基礎(chǔ)

基礎(chǔ)包括知識基礎(chǔ)和能力基礎(chǔ)，而教育追求的是以知識為載體培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。根據(jù)面向本科工程教育的國際等效的標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生的知識面應(yīng)該包括數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、工程基礎(chǔ)、專業(yè)、人文社科、經(jīng)濟(jì)與管理知識，構(gòu)成數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)類課程、工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程、專業(yè)類課程、工程實(shí)踐類課程、人文社會科學(xué)類通識教育課程。其中數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)類課程使學(xué)生掌握理論、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算方法，為學(xué)生表述工程問題、選擇和設(shè)計(jì)恰當(dāng)數(shù)學(xué)模型、進(jìn)行分析推理等奠定基礎(chǔ)，而“理論、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算”正是被大家廣泛認(rèn)可的三大研究范型。學(xué)科基礎(chǔ)類課程則要體現(xiàn)數(shù)學(xué)和自然科學(xué)在本專業(yè)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。可見這些課程所包含的基本原理，特別是第一原理的重要性。

要想打好這些基礎(chǔ)，很重要的是“讀書”“讀經(jīng)典”。實(shí)際上，讀書是我們的優(yōu)秀傳統(tǒng)，人們曾經(jīng)將很多和學(xué)習(xí)相關(guān)的活動稱為讀書。甚至用“讀書”表示在上學(xué)（小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)），更具體地將研究生階段的學(xué)習(xí)叫作“讀研究生”“攻讀學(xué)位”等，講究“讀萬卷書、行萬里路”。疫情對學(xué)生的影響不可忽視。筆者講授的在三年級開設(shè)的一門國家精品課程也超過了35年，自認(rèn)為積累越來越多，體會越來越深，而且每次也都花了較多的時(shí)間備課。但是，本學(xué)期的授課感覺卻大不如前，特別是最終還居然出現(xiàn)了多名學(xué)生不及格，這是最近二十多年該課堂從未有過的！面對高等教育的轉(zhuǎn)型發(fā)展，一個緊迫的任務(wù)是構(gòu)建一個良好的生態(tài)環(huán)境，鼓勵、幫助甚至督促學(xué)生營造安靜的書屋、安靜的書桌，不僅要引導(dǎo)和鼓勵，而且要求學(xué)生認(rèn)真多讀書，全身心地投入學(xué)習(xí)，特別是要讀經(jīng)典，要苦讀苦研。一個不可忽視的現(xiàn)象是，隨著數(shù)字化的發(fā)展，課程學(xué)習(xí)相關(guān)的資源無論從載體、版本，數(shù)量，還是從內(nèi)容上，都越來越多，獲取也越來越方便，但部分學(xué)生讀書的熱情卻變低了。曾幾何時(shí)，北京地鐵里，一個個如饑似渴的讀書者構(gòu)成了一道亮麗的風(fēng)景線，現(xiàn)今看到的卻是一個個緊盯手機(jī)屏幕娛樂放松者。一門課程下來，一些學(xué)生別說讀上幾本參考書，恐怕連教材都難得好好讀讀。這些學(xué)生從看教材變成了看教師的PPT，甚至更變成了僅僅在“需要”時(shí)去網(wǎng)上“搜一下”（搜到的內(nèi)容并不一定準(zhǔn)確）。一些學(xué)生讀的更多的是可以“立竿見影”的書，例如，面向產(chǎn)品使用之類的《……寶典》《……實(shí)戰(zhàn)》等，至于較為基礎(chǔ)的相關(guān)經(jīng)典因?yàn)樽x起來難度太大，又不“實(shí)用”，而難入書架、難上書桌。從這些年教材銷量的大幅度下滑就可見一斑。難怪計(jì)算機(jī)類專業(yè)的學(xué)生中會出現(xiàn)“我是學(xué)Java的”“我是學(xué)Python的”。

實(shí)際上，讀書特別是讀經(jīng)典，很多時(shí)候是“寂寞的”，只有耐得住寂寞，才能有收獲。有一種說法叫“書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟”。所以，靜下心來，認(rèn)真、深入地讀書，讀經(jīng)典，還可以錘煉一個人的品格，而這種品格是“高質(zhì)量高水平人才”“創(chuàng)新拔尖人才”所必備的。

2．善思維

學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆。要引導(dǎo)學(xué)生深入思考問題，在深入辨析的過程中明白相應(yīng)的道理。這就要求教師要在對問題的研究中教，學(xué)生在對未知的探索中學(xué)。我們應(yīng)該將此作為“做中學(xué)、學(xué)中做”在課堂中的實(shí)現(xiàn)，不能狹義地將“做”局限在實(shí)驗(yàn)室和實(shí)踐基地里。這要求教師深入研究課程內(nèi)容，使得能夠在講課中模擬“精化后” 的、更理性的知識發(fā)現(xiàn)過程，再現(xiàn)“知識的發(fā)現(xiàn)過程中大師的創(chuàng)新思維”，引導(dǎo)學(xué)生在對未知的探索過程中學(xué)習(xí)，經(jīng)歷知識的創(chuàng)新過程，體驗(yàn)大師們的理性思維、人格和品德魅力，感受“頂峰體驗(yàn)”，在學(xué)習(xí)知識中汲取更豐富的營養(yǎng)，從而將教學(xué)活動組織成師生的共同研究活動。

強(qiáng)調(diào)以知識的發(fā)現(xiàn)過程為載體，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，還使得學(xué)生不再簡單地記憶知識，將知識傳授型的教學(xué)提升為能力培養(yǎng)型的教學(xué)，逐步學(xué)會遇事要深思而不是簡單地迷信“權(quán)威”，簡單地照搬照抄。同時(shí)能夠在討論碰撞過程中，學(xué)會傾聽他人意見，特別是不同意見，并通過換位思考得到啟發(fā)而有所新發(fā)現(xiàn)，學(xué)會“包容”，以“兼容并蓄，博采眾長”。

3．常實(shí)踐

紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行；要知道梨子的滋味，就要親口嘗一嘗。一是表明了實(shí)踐的重要性。二是表明實(shí)踐是要嘗嘗書上得來的知識的“滋味”，也就是說，不能簡單地死讀書，而是要在實(shí)踐中提升對理論知識（原理）的認(rèn)知，將那些看似“難啃的石頭”變成自身的“黃金屋”，所以，實(shí)踐并不是單純的實(shí)踐。三是要在理論的指導(dǎo)下開展實(shí)踐，而不是簡單動手，盲目實(shí)踐。四是在反復(fù)、不斷的實(shí)踐中不斷豐富認(rèn)知，不斷地解決實(shí)際問題，并有所發(fā)現(xiàn)。所以，培養(yǎng)方案應(yīng)該是理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相互支撐并且同步推進(jìn)的。

通過這樣的實(shí)踐，可以從三個方面取得收獲。一是不斷強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)精神，使他們更加崇尚科學(xué)，做事更加強(qiáng)調(diào)科學(xué)性和科學(xué)的指引，做事也就能夠更加科學(xué)、更加高效，更好地探索未知，減少盲目性。二是學(xué)會綜合運(yùn)用知識解決新的問題，更快地成為領(lǐng)域的專家，甚至先行者。三是強(qiáng)化設(shè)計(jì)能力，尤其是基于原理、面向?qū)嶋H需要的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，使學(xué)生受到更好的訓(xùn)練，有能力解決那些“不是僅靠常用方法就可以完全解決”“涉及的因素可能沒有完全包含在專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中”的問題。只有這樣，才能適應(yīng)全面建成社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國的需要。

四、提高課程教學(xué)站位，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量和水平

大學(xué)需要構(gòu)建適應(yīng)學(xué)生成長的良好生態(tài)環(huán)境，課程教學(xué)是這個生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)部分。無論是提高質(zhì)量、提高水平，還是培養(yǎng)創(chuàng)新人才，必須有相適應(yīng)的包括理論課程和實(shí)踐課程在內(nèi)的課程教學(xué)。全面提升課程的教學(xué)站位，擺脫課程為本、教師為本、教材為本，使課程有機(jī)融入整個培養(yǎng)體系，共同為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量和水平發(fā)力。

課程教學(xué)一個非常關(guān)鍵的問題是，教師必須強(qiáng)烈地意識到，不是告訴學(xué)生什么，而是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題，在發(fā)現(xiàn)和解決問題的過程中得到那些知識和方法， 形成希望的能力，達(dá)到“教是為了不教”的目的——使學(xué)生真正可以“基于深入的原理經(jīng)過分析去解決問題”。

習(xí)近平總書記2023年2月21日在中共中央政治局第三次集體學(xué)習(xí)時(shí)指出，要打好科技儀器設(shè)備、操作系統(tǒng)和基礎(chǔ)軟件國產(chǎn)化攻堅(jiān)戰(zhàn)，鼓勵科研機(jī)構(gòu)、高校同企業(yè)開展聯(lián)合攻關(guān)，提升國產(chǎn)化替代水平和應(yīng)用規(guī)模。編譯系統(tǒng)就是最重要的基礎(chǔ)軟件之一，編譯原理課程包含了一系列計(jì)算機(jī)工作者一輩子都會反復(fù)用到的問題求解思想和方法。通過這門課程的教學(xué)，學(xué)生不僅可以學(xué)到相關(guān)的知識，更重要的是還可以學(xué)到“一輩子都會反復(fù)用到的問題求解思想和方法”。可以說，編譯是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)一門非常好的課程，其基本內(nèi)容很好地體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)類專業(yè)的主干學(xué)科抽象和自動計(jì)算的基本特征，也正是這個原因，使得課程內(nèi)容顯得“很抽象”“很理論”，下功夫不夠難以理解。導(dǎo)致不少相關(guān)專業(yè)將其從培養(yǎng)方案中移除，很是可惜。實(shí)際上，生硬地傳授相應(yīng)的理論知識，確實(shí)會導(dǎo)致學(xué)生理解困難。如果教師轉(zhuǎn)換思路，引領(lǐng)學(xué)生回歸第一原理進(jìn)行分析，在分析的過程中解決問題，歸納出適當(dāng)?shù)母拍睿蜁屨n程從“沉悶”“晦澀”變得“活躍”“有趣”。而且還可以引導(dǎo)學(xué)生樹立起為國家發(fā)展重視基本系統(tǒng)構(gòu)建的志向。

例如，為了培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀和系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，在講授編譯程序的總體結(jié)構(gòu)時(shí)，如果簡單地告訴學(xué)生編譯程序的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示，然后再解釋各個模塊的功能是什么，很可能會使學(xué)生不知所云，只能死記硬背。如果像圖2所示的那樣，一步一步地與學(xué)生一起探討編譯程序需要如何從接受一個表達(dá)高級語言程序的平滑字符流開始，經(jīng)過切分單詞、分析所表達(dá)語句的結(jié)構(gòu)、分析相應(yīng)結(jié)構(gòu)的語義、用中間代碼表達(dá)語義、優(yōu)化中間代碼，最終生成目標(biāo)代碼。通過分析，實(shí)現(xiàn)功能模塊劃分，并依據(jù)執(zhí)行邏輯確定模塊及其關(guān)系，同時(shí)將公共服務(wù)獨(dú)立出來，構(gòu)成恰當(dāng)?shù)哪K，教師在和學(xué)生共同完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同時(shí)，系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)被清晰地展示出來。在這個“研討”過程中，還使學(xué)生親身體驗(yàn)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路和方法，甚至體驗(yàn)“分治”方法的威力，既不用學(xué)生去死記硬背這個結(jié)構(gòu)及各個模塊的功能、相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和方法，還在宏觀上消除對編譯程序的神秘感，提振了學(xué)好這門課程的信心。同時(shí)還可以請學(xué)生在課后深入思考，從根本上理解習(xí)近平總書記

為什么要強(qiáng)調(diào)打好基礎(chǔ)軟件的攻堅(jiān)戰(zhàn)。

實(shí)際上，當(dāng)初人們是用機(jī)器語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的，效率非常低，不易理解，還極容易出錯。如果能夠使用接近人們習(xí)慣的“高級語言”寫程序，然后由“編譯程序”將這個高級語言程序翻譯成等價(jià)的機(jī)器可以執(zhí)行的機(jī)器語言程序，就可以大大提高程序設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。最初提出這一設(shè)想的是一名僅僅入職三四年的本科畢業(yè)生，而且遭到了當(dāng)時(shí)的絕對權(quán)威的強(qiáng)烈反對，被認(rèn)為是沒有必要的，也是不切合實(shí)際的。但年輕人堅(jiān)持了下來，完成了這個開創(chuàng)性的工作，將程序設(shè)計(jì)帶到了一個新的階段，為計(jì)算機(jī)學(xué)科的進(jìn)步作出了巨大貢獻(xiàn)。順便提及這個故事，就可以通過先賢們的事跡，鼓勵學(xué)生根據(jù)實(shí)際需要，提出問題、解決問題、不畏權(quán)威、敢于突破、敢為人先。

全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量，著力造就拔尖創(chuàng)新人才。落實(shí)到課程教學(xué)上，就是要有效地利用“最佳的知識載體”，實(shí)現(xiàn)價(jià)值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)。

五、結(jié)語

最后有幾點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)。第一，同步國家發(fā)展，建設(shè)高等教育強(qiáng)國，全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量，著力造就拔尖創(chuàng)新人才，教育需要從經(jīng)驗(yàn)走向科學(xué)，從粗放走向精細(xì)。第二，要像看待科研那樣看待教學(xué)，把教師的精力引導(dǎo)到人才培養(yǎng)上，鼓勵教師履行天職，落實(shí)教書育人的根本任務(wù)。第三，廣大一線教師、專業(yè)負(fù)責(zé)人、教學(xué)管理者一定要結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐大力開展深入的教學(xué)研究，特別是研究與人才培養(yǎng)密切相關(guān)的學(xué)科形態(tài)、能力構(gòu)成、知識取向、學(xué)科特點(diǎn)、根本問題、學(xué)科方法、問題空間（包括子空間）、知識體系（最佳知識載體），以提高教學(xué)的效率，以緩解時(shí)間的有限性問題。第四，要緊盯國家的需求，緊盯學(xué)生的未來，夯實(shí)其發(fā)展基礎(chǔ)。第五，歷史的經(jīng)驗(yàn)值得注意，鼓勵學(xué)生探索機(jī)理，而不是停留在利用/使用的層面，不淺嘗輒止，這樣我們就能夠走得更遠(yuǎn)，收獲更多，別人就無法卡我們的脖子，我們就能順利地實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的目標(biāo)，就會對人類作出更大、更多的貢獻(xiàn)。第六，要解決好學(xué)生的讀書問題，引導(dǎo)、鼓勵和要求學(xué)生讀書、讀經(jīng)典，強(qiáng)化學(xué)生深入探討、不怕困難、堅(jiān)忍不拔、敢于突破、敢為人先的精神，更好地成長為德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。

[責(zé)任編輯：余大品]

蔣宗禮，北京工業(yè)大學(xué)教授，教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會副主任委員，第六屆高等學(xué)校教學(xué)名師獎獲獎?wù)摺?/p>