王恩哥

科學(xué)人才的培養(yǎng)，不僅要重視學(xué)校和教師的工作，還要考慮父母及相關(guān)人員一起努力的重要性，才能更加有效地面對(duì)新時(shí)代的各種挑戰(zhàn)。下面將通過中國青少年科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)項(xiàng)目“英才計(jì)劃”的介紹，分享一些對(duì)愛好科學(xué)的優(yōu)秀高中生進(jìn)行因材施教、個(gè)性培養(yǎng)的做法和經(jīng)驗(yàn)。

培養(yǎng)人才，促進(jìn)發(fā)展

今天，我們的世界瞬息萬變，科技發(fā)展非?？欤瑖业姆睒s、民族的發(fā)展、人類的進(jìn)步，都需要科技創(chuàng)新人才的支撐。但目前的現(xiàn)狀是，青少年從事科學(xué)相關(guān)工作的意愿較低。根據(jù)世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織在2015年對(duì)15歲青少年的一項(xiàng)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，其36個(gè)成員國近3年“將來期望進(jìn)入科學(xué)相關(guān)行業(yè)從業(yè)的學(xué)生比例”平均僅為24.5%，和2006年的調(diào)查數(shù)據(jù)相比只上升了3.9%。與過去10年相比，雖然期望將來進(jìn)入科學(xué)領(lǐng)域行業(yè)的總?cè)藬?shù)的確變多了，但是增長得非常少。這里所說的科學(xué)相關(guān)行業(yè)包括科學(xué)與工程專業(yè)人員、衛(wèi)生專業(yè)人員、科學(xué)技術(shù)人員和助理專業(yè)人員、信息和通訊技術(shù)專業(yè)人員等。

具體到不同的國家，將來期望進(jìn)入科學(xué)相關(guān)行業(yè)從業(yè)的學(xué)生比例情況是：德國15.3%，中國16.7%，日本18%，英國29.1%，美國38%。呈現(xiàn)這種結(jié)果，主要與學(xué)生對(duì)科學(xué)的參與度和興趣及學(xué)習(xí)科學(xué)的動(dòng)機(jī)有很強(qiáng)的關(guān)系，與各國人均GDP、國家對(duì)發(fā)展和研究的人均投入等指標(biāo)的相關(guān)性較弱。

青少年疏遠(yuǎn)科學(xué)已經(jīng)成為全球的趨勢。因此，越來越多國家和地區(qū)提升了對(duì)青少年科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)的重視度，采取了相應(yīng)的措施。日本在2001年成立了“疏遠(yuǎn)科學(xué)技術(shù)、理科對(duì)策委員會(huì)”，通過調(diào)研明確疏遠(yuǎn)科學(xué)技術(shù)的原因并設(shè)立推行“超級(jí)科學(xué)高中計(jì)劃”“下一代科學(xué)家培育計(jì)劃”等多種科技教育項(xiàng)目，加強(qiáng)高中與大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)的合作，提高在科學(xué)領(lǐng)域的下一代人才的培養(yǎng)。美國進(jìn)行STEM創(chuàng)新教育改革，通過持續(xù)、大力的STEM教育投資，培養(yǎng)未來的科學(xué)家和工程師，以支撐未來的經(jīng)濟(jì)競爭力，MIT開展了實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)展計(jì)劃，將大學(xué)實(shí)驗(yàn)室向參與的高中生開放，使其能夠提前感受科研過程，規(guī)范科學(xué)研究方法，啟發(fā)科學(xué)興趣。英國修改了國家科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，加大投資力度，支持學(xué)校的科學(xué)專業(yè)發(fā)展，推行“你的科學(xué)生活”計(jì)劃，開發(fā)科學(xué)在線課程品牌與青少年互動(dòng)，激勵(lì)更多青少年學(xué)習(xí)科學(xué)。在德國，教育和科研部、科技機(jī)構(gòu)發(fā)起了科普活動(dòng)，將科技資源向青少年開放，使青少年能與科學(xué)家直接對(duì)話，接觸最前沿科技。以色列則設(shè)置了特殊班級(jí)、英才中心、導(dǎo)師計(jì)劃等面向英才培養(yǎng)的特殊項(xiàng)目和場所，而且其中有一些是針對(duì)少年兒童的興趣班，目的是為了激發(fā)他們的興趣。這些安排都是為了讓學(xué)生能夠在很早的時(shí)期就接觸科學(xué)、體驗(yàn)科學(xué)、感受科研過程，提高他們對(duì)科學(xué)的探索興趣。

中國歷來重視科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng)工作。2009年，教育部發(fā)起了“基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)試驗(yàn)計(jì)劃”項(xiàng)目，對(duì)北京大學(xué)、清華大學(xué)等20所中國大學(xué)里的物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、生物5個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科專業(yè)進(jìn)行試點(diǎn)，每年選出1 000名本科生進(jìn)行培養(yǎng)。10年來，這個(gè)項(xiàng)目不斷注重個(gè)人興趣，注重一流學(xué)者的引領(lǐng)，激發(fā)創(chuàng)新能力，開展多層次的科研實(shí)踐等方面的探索嘗試，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究興趣，幫助他們提高科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐探索能力。經(jīng)過10年發(fā)展，這項(xiàng)科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作已經(jīng)取得了初步成效。

例如，2014年畢業(yè)的拔尖計(jì)劃學(xué)員曹原，現(xiàn)于美國麻省理工學(xué)院電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系讀博。就在去年，即2018年3月5日，年僅22歲的他在《自然》雜志上以第1作者的身份連續(xù)發(fā)表了2篇文章，榮登《自然》2018年十大科學(xué)家之首。這個(gè)年輕的中國科學(xué)家引起了國際科學(xué)界的關(guān)注，室溫超導(dǎo)有望實(shí)現(xiàn)重大突破。如今，數(shù)百位世界級(jí)科學(xué)家，正試圖拓展他的科研成果。一旦成果落地，將為世界能源行業(yè)節(jié)省數(shù)千億美元資金。2018年，教育部高等教育司印發(fā)的工作要點(diǎn)中明確指出，今后要全面實(shí)施“拔尖計(jì)劃”2.0版，去掉了“試驗(yàn)”二字。

多方合作，共同努力

后來，隨著中國高校、科研機(jī)構(gòu)與中學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)青少年科技創(chuàng)新人才的有效模式和工作機(jī)制日漸成熟，中國科協(xié)和教育部發(fā)起了一項(xiàng)中學(xué)生科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)計(jì)劃，旨在從全國各地的優(yōu)質(zhì)高中選拔一批品學(xué)兼優(yōu)、學(xué)有余力，在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物和計(jì)算機(jī)方面具有濃厚興趣，具有創(chuàng)新潛質(zhì)的中學(xué)生走進(jìn)大學(xué)，促進(jìn)大學(xué)與中學(xué)的銜接，共同培養(yǎng)未來基礎(chǔ)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才。這個(gè)計(jì)劃就是“英才計(jì)劃”?？偟膩碚f，英才計(jì)劃的架構(gòu)有2層：國家層次和地方層次。

第一，政府主導(dǎo)，逐步實(shí)施。這有助于統(tǒng)一設(shè)計(jì)，形成人才選拔、培養(yǎng)、追蹤3個(gè)階段統(tǒng)一規(guī)劃，并提供系統(tǒng)的人力、財(cái)力、制度等方面的保障，推動(dòng)建設(shè)國家青少年科技英才培育體系。從中學(xué)選拔開始，學(xué)生通過自己所在中學(xué)的推薦、筆試、面試等環(huán)節(jié)后，參加為期1年的培養(yǎng)，通過分學(xué)科組織的夏令營、冬令營和科學(xué)實(shí)踐等活動(dòng)培養(yǎng)才能。英才計(jì)劃強(qiáng)化培養(yǎng)過程動(dòng)態(tài)跟蹤，在培養(yǎng)期對(duì)參與各方進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估和人員調(diào)整，構(gòu)建立體化評(píng)議，完善獎(jiǎng)懲機(jī)制，以便激發(fā)參與培養(yǎng)主動(dòng)性和積極性。

第二，學(xué)校參與，共同推進(jìn)。大學(xué)里的圖書館、實(shí)驗(yàn)室、暑期課程等教育資源，主動(dòng)對(duì)中學(xué)生開放。高校與中學(xué)聯(lián)合發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)青少年科技創(chuàng)新后備人才是一種非常有效的模式，學(xué)生可以在不耽誤正常課業(yè)進(jìn)度的前提下，走進(jìn)高校參與英才計(jì)劃培養(yǎng)項(xiàng)目。

上海交通大學(xué)與一些中學(xué)合作，建立了一個(gè)早期拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地，指導(dǎo)中學(xué)生開展自主實(shí)驗(yàn)，并且還建設(shè)了培養(yǎng)創(chuàng)新素養(yǎng)課程體系，英才計(jì)劃的學(xué)生可以通過這個(gè)課程體系選修夏季學(xué)科課程?？既肷虾＝煌ù髮W(xué)后，學(xué)?？梢詳M認(rèn)定學(xué)分。天津市實(shí)驗(yàn)中學(xué)根據(jù)英才計(jì)劃學(xué)員的個(gè)性特長需求，依托高校、科研院所和本校教師，共同研發(fā)英才計(jì)劃課程體系，并納入學(xué)校大課程體系和課時(shí)安排中，使科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)與日常教育深度融合，從而實(shí)現(xiàn)英才培養(yǎng)的課程化。

第三，大師指導(dǎo)，精心培養(yǎng)。青少年科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)應(yīng)該充分發(fā)揮科學(xué)家在其中的積極作用。下圖中的中國科學(xué)院院士、中國工程院院士是英才計(jì)劃中培養(yǎng)學(xué)生的部分導(dǎo)師。到目前為止，已經(jīng)有347名來自大學(xué)的導(dǎo)師參加到英才計(jì)劃中來，他們打破傳統(tǒng)課堂以教師教授為主的形式，從灌輸模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的互動(dòng)模式，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考，將其創(chuàng)新思維逐漸引導(dǎo)出來，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試和實(shí)踐。

第四，擴(kuò)大交流，開拓視野。英才計(jì)劃項(xiàng)目努力為科技創(chuàng)新后備人才搭建交流分享的平臺(tái)，拓展科研視野，每年都推薦學(xué)生到日本參加中日青少年科技交流活動(dòng)，還會(huì)選拔、推薦學(xué)生參加英特爾國際科學(xué)與工程大獎(jiǎng)賽、歐盟青少年科學(xué)家競賽、倫敦國際青年科學(xué)論壇、以色列世界科學(xué)家大會(huì)等國際賽事、大型論壇和會(huì)議。

初見成效，砥礪前行

清華大學(xué)、南京大學(xué)、中國科技大學(xué)等開展拔尖計(jì)劃的高校已經(jīng)開始對(duì)英才計(jì)劃與拔尖計(jì)劃的銜接工作進(jìn)行了嘗試，促進(jìn)科技創(chuàng)新人才按續(xù)培養(yǎng)。國內(nèi)一些高校正在嘗試書院制這種更能因材施教的方式，以學(xué)生興趣為主導(dǎo)進(jìn)行個(gè)性化培養(yǎng)。

陳焱教授的學(xué)生周正，是2015年英才計(jì)劃物理學(xué)科學(xué)員，周正說：“在導(dǎo)師的培養(yǎng)下，原本對(duì)理論物理學(xué)興趣的星星火苗變成了熊熊火焰。從高中到大學(xué)，我的目標(biāo)是相同的，道路是連續(xù)的，所有的努力都是一以貫之的。”經(jīng)過導(dǎo)師的言傳身教，周正最終選擇在復(fù)旦大學(xué)繼續(xù)學(xué)習(xí)，并進(jìn)入大學(xué)的拔尖計(jì)劃。復(fù)旦大學(xué)錢睿哲教授和她的學(xué)生樊悅陽，2017級(jí)英才計(jì)劃生物學(xué)科學(xué)員，同樣也是采用以師帶徒方式的成功案例。樊悅陽榮獲了第69屆英特爾國際科學(xué)與工程大獎(jiǎng)賽植物學(xué)科一等獎(jiǎng)及學(xué)科最佳獎(jiǎng)，還獲得了小行星命名的資格。@發(fā)展合作，共創(chuàng)未來

在過去幾年里，我們積累了很多人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，但依然處于起步階段，有很多不足和需要學(xué)習(xí)的地方。孟子說：

“夫物之不齊，物之情也?！辈煌⒉沤逃绞?jīng)]有優(yōu)劣之分，只有特色之別。這需要我們在培養(yǎng)創(chuàng)新后備人才的過程中接觸更多的人，到更多的地方，通過更多的案例，學(xué)習(xí)不同的實(shí)踐做法，提高科學(xué)和培養(yǎng)人才之間的緊密結(jié)合。

最后，我們希望今后能加大青少年科技創(chuàng)新后備人才的交流力度，與更多的國家和地區(qū)建立相關(guān)的交流與培養(yǎng)的合作機(jī)制，共享與互通科教資源，努力打造世界一流的青少年科技教育交流平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的共贏與發(fā)展，營造共同助力科技后備人才培養(yǎng)的良好氛圍。