余 華 吳宵宵 趙 爽 程 丹
(1. 南開大學 物理科學學院,天津 300071;2. 南開大學 哲學院,天津 300457)
創(chuàng)新指的是人類為了滿足自身的需要,不斷拓展對客觀世界及其自身的認識與行為的過程和結果的活動[1]。 換句話說,創(chuàng)新就是為了某個目的,在遵循事物的發(fā)展規(guī)律的基礎上,對事物的整體或者部分進行變革,從而使其得以更新與發(fā)展的活動。 從創(chuàng)新本身來看,有首先的意思,亦有創(chuàng)立和創(chuàng)造的意味。
一般來說,創(chuàng)新是以人為載體進行變革的活動。 那么對于一個自然人來說,要進行創(chuàng)新活動,必須具備諸多創(chuàng)新要素,他們的集合,被稱之為創(chuàng)新綜合素質(zhì)。 具有創(chuàng)新意識的人,能夠在創(chuàng)新的視野中發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新點并通過創(chuàng)新的能力予以改造或者創(chuàng)造,從而獲得創(chuàng)新的成果。 文獻調(diào)研顯示,在創(chuàng)新素質(zhì)養(yǎng)成、創(chuàng)新素質(zhì)培育、創(chuàng)新人才造就、創(chuàng)新素質(zhì)關鍵指標、創(chuàng)新素質(zhì)結構化分析等領域進行了大量研究,不同的研究者對于自然人創(chuàng)新活動的描述不盡相同,創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)實踐路徑各異,創(chuàng)新培養(yǎng)的評估方式多元,并未形成較為一致的觀點與方法[2-8]。 但是通過文獻的比對與綜合分析,對于創(chuàng)新要素的研究表述雖然呈現(xiàn)百花齊放的態(tài)勢,但究其本質(zhì)仍具有高度的相似性。 對于一個自然人的創(chuàng)新綜合素質(zhì),一般來說包含創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新視野3 個方面,在其養(yǎng)成和評估方面,是在底層邏輯上對于這3 個結構化組成要素進行不同層級的評價。
習近平總書記在黨的二十大報告中強調(diào),要“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”。 基礎學科拔尖學生培養(yǎng)計劃作為拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重點工程,始終聚焦創(chuàng)新綜合素質(zhì)的自主培養(yǎng)。 在拔尖計劃實施過程中各基地依據(jù)高校/學科自身特點針對創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新視野3 個方面大都初步構建了學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng)課程群,取得了一定進展和成效。 需要注意的是,各拔尖基地的創(chuàng)新課程雖普遍注重創(chuàng)新人才的個性化培養(yǎng),但在一定程度上仍存在課程缺乏設計、布局不夠完整、評價標準單一、協(xié)同聯(lián)動較少、資源無法共享等問題,影響了拔尖學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新視野的提升。 究其原因,有理論和實踐兩方面的問題。 在理論上,尚缺乏對創(chuàng)新綜合素質(zhì)功能性的深入研究,而在實踐中,則缺乏理論支撐下的路徑規(guī)劃和互動反饋。
新時代新征程,提高培養(yǎng)質(zhì)量、造就拔尖創(chuàng)新人才的關鍵作用日益彰顯,已成為中國式現(xiàn)代化人才支撐重要的源頭活水。 因此,拔尖學生培養(yǎng)也需要從實施路徑建構的邏輯初級階段向創(chuàng)新綜合素質(zhì)質(zhì)量提升的邏輯高級階段轉變。 在高校拔尖計劃1.0 實施十周年、2.0 開局之年和“強基計劃”全面實施的大背景下,提高培養(yǎng)質(zhì)量、造就拔尖創(chuàng)新人才日益成為新時代新征程高水平學生培養(yǎng)的關鍵議題。 本文針對拔尖學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)的結構化要素進行了基本的理論分析,以此為基礎介紹了南開大學物理學拔尖學生培養(yǎng)基地針對創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng)的實踐路徑和效果,最后針對目前拔尖學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng)仍存在的問題提出相關解決辦法。
創(chuàng)新綜合素質(zhì)指的是一個自然人進行創(chuàng)新性活動時具備的條件,其結構化組成要素有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新視野。 在高等學校對于學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)進行培養(yǎng)時,設計的課程與實踐活動也是圍繞著這3 個結構化要素展開的。
創(chuàng)新意識是指在創(chuàng)新活動之前就有的意愿、意向、動機或者設想。 這是一種思維方式的轉變或者說培養(yǎng),是創(chuàng)新活動發(fā)生的前提條件,同時也是推動創(chuàng)新活動得以運轉的動力。 創(chuàng)新意識內(nèi)容豐富,總的說來包含兩大方面,其一是具備發(fā)現(xiàn)問題的能力,其二是具有解決問題的積極情感。 發(fā)現(xiàn)問題的能力使人們發(fā)動和維持創(chuàng)新活動的來源,而積極的情感則是持續(xù)這種創(chuàng)新活動的動力源。
創(chuàng)新能力是指開展創(chuàng)新活動具備的基本能力,進行創(chuàng)造或者變革具有的基本條件。 創(chuàng)新能力內(nèi)涵也很豐富,包括學習能力、分析能力、綜合協(xié)調(diào)能力、想象能力、批判能力等等,是在發(fā)現(xiàn)問題之后,通過分析問題提升解決問題的能力。 創(chuàng)新能力是創(chuàng)新綜合素質(zhì)培育過程中最容易被關注并加以強化的結構化要素。 狹義上的創(chuàng)新綜合素質(zhì)指的就是創(chuàng)新能力。
創(chuàng)新視野是創(chuàng)新綜合素質(zhì)結構化要素中最容易被忽略的要素。 創(chuàng)新視野是對創(chuàng)新領域的全面了解與把握,能夠精準地抓住創(chuàng)新的關鍵和需求的一種結構化要素。 我們常說的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力似乎是在說創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,但這些都是建構在對事物全局化把握的基礎上,尤其是現(xiàn)在的科學技術飛速發(fā)展,無論是教育還是創(chuàng)新的時空被迅速打破并發(fā)生延拓,全局化、綜合性、全產(chǎn)業(yè)鏈成為當今創(chuàng)新活動的典型特征,創(chuàng)新活動的主體更應該具有創(chuàng)新視野。
創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新視野形成了創(chuàng)新綜合素質(zhì)的結構化要素,是創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的聚焦點。 創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力相互耦合形成了人才培育中的雙子星模式,一般來說通過課程學習和實踐活動、校內(nèi)外的交流培訓予以培養(yǎng)。 創(chuàng)新意識發(fā)現(xiàn)問題,創(chuàng)新能力解決問題。 在解決問題中不斷增長的創(chuàng)新能力又能夠促進創(chuàng)新意識的發(fā)展,兩個要素相互促進,共同推動創(chuàng)新活動的啟動和不斷運行。 而創(chuàng)新視野則是創(chuàng)新活動的地平線或者背景,是一個很容易被忽略卻極具重要性的結構化要素,決定了創(chuàng)新活動發(fā)生在哪里、水平怎樣以及什么時候發(fā)生。 創(chuàng)新視野在某種程度上像是一劑催化劑,加速或者延緩創(chuàng)新活動。
在高校育人的過程中,尤其是拔尖學生的培育過程中,創(chuàng)新綜合素質(zhì)是拔尖學生培養(yǎng)中非常重要的一個部分,從某種意義上來說,可以把拔尖學生的培養(yǎng)當做創(chuàng)新綜合素質(zhì)的養(yǎng)成過程。
基礎學科拔尖人才培養(yǎng)計劃(以下簡稱“拔尖計劃”)從2009 年開始實施。 在2020 年,拔尖計劃2.0 版全面推出。 2022 年,習近平總書記在黨的二十大報告中強調(diào),要“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”。 拔尖計劃培養(yǎng)的是未來杰出的自然科學家、社會科學家和醫(yī)學科學家,是我國建設世界主要科學中心和創(chuàng)新高地的基礎性工程。 在高校拔尖計劃1.0 已實施十年、2.0 開局和“強基計劃”全面實施的大背景下,各拔尖基地依據(jù)高校或者學科特色大都構建了學生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的課程群,極大地推動了拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng),取得了顯著的成效。
南開大學物理學基地是教育部首批基礎學科拔尖學生培養(yǎng)計劃1.0 和2.0 實施單位,同時也是強基計劃試點單位,具有十余年拔尖人才選拔培養(yǎng)經(jīng)驗,在拔尖學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng)中提出并實踐了諸多做法并取得了良好效果。 物理伯苓班班導師教學團隊獲得天津市級教學團隊稱號。團隊依托課程群建設,錨定學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng),聚焦創(chuàng)新綜合素質(zhì)的結構化組成要素,通過十余年的摸索與實踐,構建了較為完善的、校內(nèi)外聯(lián)動的創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng)體系,如圖1 所示。
圖1 南開大學物理學拔尖基地創(chuàng)新課程體系建設情況和未來規(guī)劃示意圖
針對創(chuàng)新意識的培養(yǎng),在一年級兩個學期分別開設了“物理研討1”和“物理研討2”課程。 針對一年級學生在大學學習的轉型期,通過翻轉課堂、教師講授、師生研討等方式聚焦拔尖學生基本科學研究能力、學術表達能力、嚴謹自信的理科氣質(zhì)進行培養(yǎng),以期達到具有基本科學研究思維方式、基本能力、基礎知識,具有學術表達基本規(guī)范?!拔锢硌杏?”由淺入深,通過4 個主題——“與南開相關的物理人”“索爾維物理會議”“中國大科學裝置”“搞笑諾貝爾物理學獎”將創(chuàng)新意識進行融入,全面打開學習的大學模式。 “物理研討2”課程通過老師和學生針對科學前沿,擬定研討題目范圍。 學生們根據(jù)自己感興趣的科研方向,在該范圍內(nèi)選定題目,并組成相關的學習和匯報團隊。 學生自主查閱資料、相互研討、邀請相關教師研討、進行初步的科學實驗,并形成總結匯報。 在課堂上學生以團隊的形式進行課題匯報。 主要針對拔尖學生的特點,以學生為主體,充分發(fā)揮他們的主動性,努力使他們擺脫原有的思想束縛,能夠在科學前沿找到興趣點,激發(fā)他們的科研興趣。培養(yǎng)他們相互學習、互相幫助的意識。 希望他們能夠針對自己感興趣的科研目標主動前行。
“物理研討1”和“物理研討2”課程有兩個功能,一是幫助學生在學習模式上從高中轉型至大學,另一個是培養(yǎng)拔尖學生的創(chuàng)新意識,在發(fā)現(xiàn)問題中提升能力,在嘗試解決問題時鍛煉心智和意志,這都是創(chuàng)新意識的組成部分。 從二年級開始,創(chuàng)新能力培養(yǎng)的大幕緩緩拉開。 基本學術能力訓練、科研能力訓練系列課程、創(chuàng)新研究與訓練和最后的畢業(yè)論文相互銜接,貫穿整個大學。 基本學術能力訓練課程是依托物理學術競賽開展的一門聚焦學術規(guī)范表達的課程,物理學術競賽有趣的試題和嚴格的學術規(guī)范表達相互支持,為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下堅實的基礎。 科研能力訓練系列課程要求拔尖學生在科研導師的指導之下在課題組全面開展科學研究活動,典型的特點在于考核方式,從學術海報、基于PPT 的口頭匯報到學術論文,逐層遞進且多元化的考核方式與現(xiàn)在國際會議的學術展示方式一致,其評審方式是專家打分制。 有了研究生式的科研能力訓練,加上平時的學術講座積累,達到一定的要求便可以換取創(chuàng)新研究與訓練課程學分,這門開設在三年級下學期的課程可以說為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)暫時畫上一個休止符,而對于創(chuàng)新能力效果最好的檢驗,便是四年級的畢業(yè)論文了,通過一個具體課題的研究與表達,創(chuàng)新能力的評估和創(chuàng)新活動成果的檢驗便一目了然。
連續(xù)8 個學期針對創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)同時也會進行相互地反饋,創(chuàng)新意識的效果會直接影響創(chuàng)新能力培養(yǎng)時主動性的顯現(xiàn),而創(chuàng)新能力培養(yǎng)的緩慢很可能需要調(diào)整前期創(chuàng)新意識的培育過程。 創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力兩個結構化因素的培養(yǎng)環(huán)節(jié)在連續(xù)中形成了反饋閉環(huán)。
讀萬卷書,行萬里路。 這句話非常形象地描述了教育過程中背景對于育人的影響。 創(chuàng)新視野作為創(chuàng)新活動的背景,整體上會影響創(chuàng)新活動的全過程,反映在創(chuàng)新意識的缺少和創(chuàng)新能力的缺失,體現(xiàn)在創(chuàng)新效果的不佳。 “立足中國、面向世界、南開特色”一直以來是我們拔尖學生培養(yǎng)的理念之一,所以校內(nèi)外和境內(nèi)外教學資源的聯(lián)動與協(xié)同是創(chuàng)新視野培育的源頭活水,走出校門和走向世界是創(chuàng)新視野培育的實踐路徑。 我們通過低年級境內(nèi)拔尖基地間的短期訪學、境外高水平大學的參訪,高年級長期、短期的科研實習與整學期/年交換生,高水平國際會議與競賽等方式,讓學生走出去,與世界一流水平的教師和學生進行交流,感受不同國家和地區(qū)的人文環(huán)境和學術氛圍,找到自己的不足,提升自己的能力。
低年級的境內(nèi)外短期參訪采取的是隨堂聽課、實驗室參觀、生生交流、師生交流、校友交流等環(huán)節(jié),了解同齡人生活和學習環(huán)境,在對比、認同、學習、自信中了解自己和了解他人,在不同高校、研究所、大科學裝置的參訪過程中對于科學前沿的進展、科學家的工作環(huán)境、同齡人的學習氛圍等有大致的了解,以增強自己不斷奮進的動力,對于規(guī)劃自己未來的道路有了大致的圖景。 高年級的科研實習都是進入世界一流大學或者研究所的教授課題組進行科學研究工作,一般來說二年級暑期不少于8 周,三年級暑期為長期科研實習。 這種沉浸式科研實習體驗對國際化視野和創(chuàng)新視野的培養(yǎng)大有裨益,也為同學們站在一個更高的平臺上去審視科學的發(fā)展和人生的走向很有幫助。尤其是高年級同學參加國際會議或者競賽,能夠以同行的身份進行科研成果的交流對于增長自信,樹立典型標桿有著重要作用。
創(chuàng)新視野的培養(yǎng)是通過校內(nèi)外和境內(nèi)外系列實踐活動為實踐路徑完成的,如同創(chuàng)新活動的背景一樣,這些活動的發(fā)生幾乎不影響正常的上課學期,這些活動的取消似乎對于高校的教育教學工作沒有很大的影響,但是對于一個人科研視野的培育卻是至關重要的,我們甚至認為是非常重要的。 這些實踐活動極大輔助并增強了課堂學習的效果,尤其是對于基礎學科來說,這些創(chuàng)新視野培養(yǎng)的實踐活動形成了一個明亮且富有召喚意義的星辰大海,在這個背景下,無數(shù)青年學子投身基礎學科領域不斷精進,同時也極大促進了科研意識與科研能力的培育。
創(chuàng)新視野形成的背景下,創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力相互耦合,相互促進,正如物理學中所描述的恒定宇宙背景輻射下穩(wěn)定運行的雙子星系統(tǒng)。 從前述的理論解析與具體的實踐路徑結果來看,實踐與理論得到的結果是一致的。
拔尖學生相比于大班學生,一個顯著的差異性就是創(chuàng)新視野的培育。 兩者相比較,在創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力方面拔尖學生很顯然占據(jù)絕對的優(yōu)勢。 拔尖學生所表現(xiàn)出的對于科學問題的全局性把控,對于解決問題的多元化路徑提出,對于成果的自信表達等,都反映出經(jīng)過創(chuàng)新視野的培育,能夠促進創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)效果。
相比于拔尖學生連續(xù)性的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),大班學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)的培養(yǎng)顯得比較少且不連續(xù)。 在四年級的畢業(yè)論文工作階段和論文撰寫中,基本學術規(guī)范、基本科研能力與水平、文字與語言的規(guī)范表達等方面,經(jīng)過連續(xù)性培養(yǎng)的拔尖學生得到指導教師的一致稱贊。
此外,培養(yǎng)效果還體現(xiàn)在學生高水平論文的發(fā)表、世界一流大學的深造人數(shù)逐漸增多、國內(nèi)外獲獎等方面。 學生的創(chuàng)新綜合素質(zhì)不斷提高,究其本質(zhì)是得益于對于其結構化組成要素以及相互關系的明晰了解,才可以在理論分析的基礎上設計不同的實踐路徑對應不同的結構化要素,從而在實踐中有效實現(xiàn)拔尖學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
在各拔尖基地運行了十余年之后,各高校的拔尖學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng)幾乎都建立了各具特色的課程群和相關實踐活動,這與拔尖計劃所提出的“三制三化”要求相一致,各拔尖基地的創(chuàng)新培養(yǎng)活動雖然普遍注重創(chuàng)新人才的個性化培養(yǎng),但在一定程度上仍存在課程缺乏設計、布局不夠完整、評價標準單一、協(xié)同聯(lián)動較少、資源無法共享等問題,影響了拔尖學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新視野的提升。 究其原因,有理論和實踐兩方面的問題。 在理論上,尚缺乏對創(chuàng)新綜合素質(zhì)功能性的深入研究,而在實踐中,則缺乏理論支撐下的路徑規(guī)劃和互動反饋。 具體來說,主要有以下3 方面的問題亟待提高和深化。
第一,目前已有的拔尖學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng)課程群和相關實踐活動的設計缺乏理論支撐,所形成的局面是課程和實踐活動布局缺乏合理性,對于學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新視野的培養(yǎng)指向性不強,學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng)發(fā)展不均衡。
第二,各拔尖基地針對學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng)的經(jīng)驗、做法、資源等缺乏交流、聯(lián)動與協(xié)同。在拔尖計劃實施的過程中,需要有一定的探索期,在探索期中各拔尖基地依據(jù)高校自身的特點制定各具特色的發(fā)展路徑,從而形成了百花齊放的繁榮局面。 但是,需要在一定的發(fā)展之后總結共性和個性,各拔尖基地需要實施資源流動、做法協(xié)同,這樣才能發(fā)揮拔尖計劃整體一盤棋,凝聚共識協(xié)同合力發(fā)展態(tài)勢。
第三,拔尖學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng)的評估單一,無法形成長短期有效評估并向策略設計和實踐路徑環(huán)節(jié)進行反饋,創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng)的教育閉環(huán)未有效形成。 在各高校調(diào)研過程中,發(fā)現(xiàn)針對拔尖學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng)的評估通常采用的還是終結性評價方法,沒有將過程性評價與終結性評價相結合。 此外,評估方式集中在拔尖基地內(nèi)部,沒有有效利用校外資源,更沒有與其他拔尖基地進行有效比較,評估呈現(xiàn)拔尖基地自洽性,普適性欠佳。
針對以上出現(xiàn)的問題,在拔尖計劃2.0 期間,在以往培養(yǎng)拔尖學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)良好的發(fā)展基礎上,以下三方面工作亟待加強。
第一,加強拔尖學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng)的理論研究。 理論研究是實踐路徑策略設計的基礎和指導,是從邏輯上明晰培養(yǎng)過程不同實踐路徑所對應的不同培養(yǎng)目標,是從效果上預測不同創(chuàng)新結構化要素的實現(xiàn)程度與各要素之間的輔強關系。 拔尖學生的個性化特征、創(chuàng)新綜合素質(zhì)的結構化要素及其之間的關聯(lián)、實踐路徑的策略設計與效果預測、評估方案的學科協(xié)同等都屬于理論研究的范疇。 特別是拔尖計劃2.0 期間,在拔尖計劃1.0 實施十年的基礎上,拔尖學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng)的理論研究顯得十分必要和重要。
第二,現(xiàn)有拔尖學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)課程群和相關活動的查缺補漏和布局調(diào)整。 拔尖基地之間需要加強交流互鑒和資源流動協(xié)同,在拔尖學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng)理論研究的基礎上,通過策略設計與現(xiàn)有的實踐路徑進行對比,綜合考慮拔尖學生個性化因素與創(chuàng)新綜合素質(zhì)各結構化要素之間的約束關系,對已有的創(chuàng)新課程群和相關活動進行刪減、補齊和布局調(diào)整,實現(xiàn)課程和實踐活動針對性強、相互輔強和具有較強的培養(yǎng)針對性。
第三,強化評估環(huán)節(jié)的設計與有效反饋,形成拔尖學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng)教育閉環(huán)。 各拔尖基地需要打破基地間、學校間、國家間的界限,將資源流動起來,引入同行評審機制,將短期評價與長期監(jiān)督相結合,在不同拔尖基地之間通過比較與互動相互促進,在不同學校和國家資源流動中交流互鑒。 將評估結果反饋至理論研究、策略設計、實踐活動等前期各環(huán)節(jié)中,有效進行干預和調(diào)節(jié),形成拔尖學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng)的教育閉環(huán)。
基礎學科拔尖學生培養(yǎng)計劃作為拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重點工程,創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng)是拔尖學生培養(yǎng)中的重要一環(huán)。 南開大學物理學拔尖基地在拔尖學生培養(yǎng)方面推出了很多具有南開特色的做法,深入推進了拔尖計劃的走深走實。 在拔尖計劃1.0 上,通過對于以往拔尖學生創(chuàng)新綜合素質(zhì)培養(yǎng)的理論研究與實踐路徑調(diào)整,加強拔尖基地之間的資源流動、優(yōu)勢互補和評價反饋,形塑全方位、立體化、多角度的拔尖創(chuàng)新人才綜合素質(zhì)提升方案,達成拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的南開道路。