張 宏,周保范,羅洪剛,彭 勇
(1. 蘭州大學 物理科學與技術(shù)學院,甘肅 蘭州 730030;2. 蘭州大學 電鏡中心,甘肅 蘭州730030;3. 蘭州大學 物理學國家級實驗教學示范中心,甘肅 蘭州 730030)
為貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020 年)》關(guān)于支持有條件的高中與大學、科研院所合作開展創(chuàng)新人才培養(yǎng)研究和試驗,建立創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地的要求,切實推進高校和科研機構(gòu)科技教育資源充分的開發(fā)開放,中國科協(xié)、教育部于2013 年起開展了中學生科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)計劃(簡稱“英才計劃”)[1]。該計劃的主要任務是在促進教育公平的時代背景下,對個性化、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需要建立特殊通道,讓富有創(chuàng)新潛質(zhì)、優(yōu)秀人才素質(zhì)的學生有適合的成長途徑和發(fā)展環(huán)境。通過組織英才學生進入國內(nèi)外一流研究機構(gòu),接受大師言傳身教和環(huán)境熏陶,接觸科學技術(shù)和思想文化研究前沿,讓學生耳濡目染,激發(fā)科學興趣,提高創(chuàng)新能力,樹立科學志向[2-4]。共有15 個省的20 所高校參與培養(yǎng)工作[5-8]。2018 年10 月,教育部將“英才計劃”納入教育部等6部門《關(guān)于實施基礎(chǔ)學科拔尖學生培養(yǎng)計劃2.0 的意見》,為“英才計劃”進一步發(fā)展提供政策支持[9]。截至2018 年,“英才計劃”已培養(yǎng)了2367 名品學兼優(yōu)、具有創(chuàng)新潛質(zhì)的中學生,1152 名學生考入大學,其中到歐美著名高校讀書的學生占總數(shù)的10%,近70%的學生進入“985 工程”高校[10-11]。
選才鑒才是“英才計劃”順利實施最大的基礎(chǔ)[12]。“英才計劃”與傳統(tǒng)中等教育最大的區(qū)別是從知識傳授轉(zhuǎn)為創(chuàng)新能力培養(yǎng)。為促進“英才計劃”選拔工作更加公平、公正、透明,使有志于數(shù)學、物理、化學、生物及計算機5 學科研究,并且具備良好的科學素養(yǎng)和科學潛質(zhì)的高中生能夠申報和參與科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)計劃,中學生“英才計劃”全國管理辦公室于2014 年發(fā)布了《中學生英才計劃學科潛質(zhì)評測系統(tǒng)開發(fā)方案》。學科潛質(zhì)評測系統(tǒng)是挑選“英才計劃”學生的第一道門檻,起到為“英才計劃”把好入口第一道關(guān)的作用,促使學生選拔工作更加公平、公正、透明,確保真正品學兼優(yōu)、學有余力,具有創(chuàng)新潛質(zhì)的中學生進入申報程序,以保證入選“英才計劃”學生的培養(yǎng)效果,成為拔尖人才的重要后備力量。
我校在2013 起就是“英才計劃”試點單位[1],在甘肅省科協(xié)的大力支持下,以及學校管理部門與萃英學院配合下,我校物理科學與技術(shù)學院承擔了甘肅地區(qū)物理學科“英才計劃”的培養(yǎng)工作。2018 年起由物理學院羅洪剛院長牽頭承擔了“中學生英才計劃物理學科潛質(zhì)評測系統(tǒng)開發(fā)”項目。本文將詳細介紹在“英才計劃”物理學科潛質(zhì)評測題庫的開發(fā)和應用方面所開展的工作。
目前“英才計劃”遴選主要采用入選中學推薦+導師面試選拔制度。遴選第一步:試點中學負責推薦品學兼優(yōu)、學有余力、對基礎(chǔ)學科具有濃厚興趣的高中一年級和高中二年級學生參加申報,要求學生的相應學科成績至少應在年級前10%,或者綜合成績前15%。針對高中二年級學生優(yōu)先考慮申請繼續(xù)培養(yǎng)的上一年度“英才計劃”學生,參加繼續(xù)培養(yǎng)學生比例不得超過20%。遴選第二步:獲得推薦資格學生根據(jù)個人興趣愛好及高校導師的研究領(lǐng)域選報導師,并提交相應材料,通過網(wǎng)上初審、面試等程序后進入培養(yǎng)環(huán)節(jié)。每位導師培養(yǎng)學生數(shù)不超過5 人。以我校物理學科“英才計劃”為例,2013—2018 年每年度有2 位導師,每位導師培養(yǎng)3 名學生,即我校物理學科每年培養(yǎng)“英才計劃”中學生6 名。目前蘭州地區(qū)“英才計劃”試點高中共有8 所,包括蘭大附中、蘭鐵一中、蘭州市第三十三中學、蘭州市第十四中學、蘭州市第五十八中學、蘭州市第五十一中學、蘭州一中和西北師大附中,每屆高一學生超過5000 名。在5000 名學生中選拔出6 名對物理學科有濃厚興趣并具有發(fā)展?jié)撡|(zhì)的學生有一定的難度。以2018 年“英才計劃”入選學生為例,6 名入選學生中女生2 名,男生4 名;高中學校來自西北師大附中4 名,蘭州一中1 名,蘭鐵一中1 名。在實際培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)1 位學生因為身體原因長期無法參加活動,還有3 名學生請假次數(shù)較多,真正表現(xiàn)出濃厚科研興趣和創(chuàng)新潛質(zhì)的學生只有 1名。在如此杰出的導師團隊、充足的科研活動以及一流的研究平臺中,學生綜合表現(xiàn)完全沒有達到預期目標?;诂F(xiàn)行“英才計劃”培養(yǎng)模式對學員缺乏有效約束和淘汰機制[8],更凸顯“擇才”的重要和關(guān)鍵。
目前“英才計劃”無論在理論還是實踐層面,都存在諸多新的問題和挑戰(zhàn)。
(1)選拔范圍太窄。當前試點中學負責推薦候選人,往往簡單地以學生在校表現(xiàn)和綜合成績作為標準。有些學生盡管某科成績特別優(yōu)秀,具有濃厚的該學科興趣和科研潛力,但因為綜合排名達不到要求而進入不了候選人名單。
(2)選拔過程中人為因素造成的不公正性。在入選中學推薦+導師面試選拔制度中,缺乏客觀標準化考試,很難保證選拔流程公平、公正、透明。
(3)缺乏理論研究和引領(lǐng)。試點單位對“英才計劃”推薦選拔人才在理念、思想和行動上存在誤區(qū)。
(4)考試面試科目設置不盡科學合理??荚嚳颇颗c“英才計劃”脫鉤、與所報專業(yè)脫鉤,有的仍然以初中高中語數(shù)外文化課考試為主,簡單增加面試環(huán)節(jié),而“知識+興趣+創(chuàng)新潛質(zhì)”選拔特色不明顯。
(5)選拔的指導思想,考題的設計原則、功能、內(nèi)容等方面尚未形成完備的體系,單招院校的命題設計缺乏創(chuàng)新,存在結(jié)構(gòu)不清晰、知識、能力、素質(zhì)權(quán)重不明確等問題。設計的考題沒有體現(xiàn)基礎(chǔ)知識、科學興趣和創(chuàng)新潛質(zhì)的價值導向[13]?!坝⒉庞媱潯币x拔培養(yǎng)一批真正具有學科特長、創(chuàng)新潛質(zhì)和科學志向的優(yōu)秀中學生,建立高校與中學聯(lián)合發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)青少年科技創(chuàng)新人才的有效模式,促進國家科技創(chuàng)新后備人才的培養(yǎng),就必須進一步深化人才評審標準和選拔制度,為青少年科技創(chuàng)新人才不斷涌現(xiàn)和成長營造良好的氛圍和條件。
如何從眾多學生中遴選出品學兼優(yōu)、學有余力,真正對基礎(chǔ)學科具有濃厚興趣和創(chuàng)新潛質(zhì)的中學生,是“英才計劃”能否順利實施且達到預期目標的關(guān)鍵問題。保證公平、公正、透明,避免人為因素是遴選工作的第一宗旨。而目前采用的中學推薦+導師面試的選拔制度不可避免會引入人為因素。如何避免人為因素在“英才計劃”選拔中的作用,進一步擴大學生選拔范圍,促使學生選拔工作更加公平、公正、透明,這就是本項目的立項依據(jù)。
本項目致力于開發(fā)“英才計劃”物理學科潛質(zhì)評測系統(tǒng),系統(tǒng)包括對學生基本理論知識、實踐技能、創(chuàng)新思維和發(fā)展?jié)摿Φ目己?。評測系統(tǒng)由1000道以上試題組成,考慮到新進入高一階段學生的知識水平,且與當前初高中教學水平和學生知識層次相適應,試題將劃分出易、中、難三個層次,通過一定比例系統(tǒng)自由組合形成一套試題,包括物理學科的公共基礎(chǔ)理論知識,在此基礎(chǔ)上也應有一定的深度和難度,以便全面測試學生的知識面和知識拓展能力,以及創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。潛質(zhì)評測系統(tǒng)啟用后,屆時“英才計劃”將完全放開申報。通過本學科潛質(zhì)評測系統(tǒng)測試的學生都有資格取得授權(quán),進入申報程序。學科潛質(zhì)評測系統(tǒng)可以在規(guī)定時間內(nèi)進行3 次考試,只要學生能夠達到學科工作委員會規(guī)定的分數(shù),就可以進入下面環(huán)節(jié):提交個人陳述、推薦信及個人作品、研究計劃,并接受材料審查及面試。
試題質(zhì)量是考試工作的核心環(huán)節(jié)。根據(jù)“英才計劃”的培養(yǎng)宗旨,一份好的試題,不僅要考查學生對該學科基礎(chǔ)理論、基本知識、基本技能的掌握程度,更要考查考生分析問題和解決問題的能力,發(fā)現(xiàn)具有學科特長和創(chuàng)新潛質(zhì)的優(yōu)秀學生。對試題的質(zhì)量控制主要強調(diào)題量、難度、覆蓋面及多樣化題型。質(zhì)量高的試題,其學生考試成績應呈正態(tài)分布,對總體有較高的區(qū)分度、信度,其分數(shù)能清晰地反映出學生的努力程度和智力差異。
“英才計劃”物理學科潛質(zhì)評測系統(tǒng)有1000 多道試題,通過一定測算比例由系統(tǒng)自由組合形成一套試題,每套100 道題左右。學科題目涉及物理學的8 個二級學科,包括理論物理、粒子物理及原子核物理、原子分子物理、凝聚態(tài)物理、光學、聲學、等離子體物理及無線電物理。從研究目的和方法上又可以把物理學分為理論物理、實驗物理和應用物理三個領(lǐng)域,其中粒子物理和原子核物理以及原子分子物理兩個二級學科主要屬于實驗物理方面,而后5 個二級學科大多研究方向以應用為主,可劃歸到應用物理領(lǐng)域。每個二級學科各有100 道左右試題,盡可能全面涉及理論、實驗和應用物理三個領(lǐng)域,同時劃分易、中、難程度。
考慮到“英才計劃”其他4 個學科已有相應的潛質(zhì)評測系統(tǒng),以及項目經(jīng)費的限制,為了不重復浪費資源,本項目物理學科潛質(zhì)評測系統(tǒng)將不再單獨開發(fā)計算機網(wǎng)絡考試系統(tǒng)。在試題庫編寫完成后,直接采用其他學科考試系統(tǒng)實施。
由學科委員會秘書長牽頭,組成學科潛質(zhì)評測系統(tǒng)課題組。課題組成員包括學科委員會委員、試點高校導師或?qū)焾F隊成員,高中、初中任課教師、教研人員等。課題組按照專家的個人的研究方向,確定8個二級學科理論物理、粒子物理及原子核物理、原子分子物理、凝聚態(tài)物理、光學、聲學、等離子體物理及無線電物理負責人。二級學科負責人組織本學科試題編寫。由課題組負責人牽頭,在課題組內(nèi)部討論試題及答案的客觀性、準確性。修改后在一定范圍內(nèi)組織高一學生進行適應性測試,并最終確定題目及分數(shù)?!坝⒉庞媱潯蔽锢韺W科潛質(zhì)測評系統(tǒng)開發(fā)流程見圖1。
圖1 “英才計劃”物理學科潛質(zhì)測評系統(tǒng)開發(fā)流程圖
2019 年2 月22—24 日,“英才計劃物理學科潛質(zhì)測評題庫開發(fā)研討會”在我校召開。“英才計劃”專家咨詢委員會委員、物理學科工作委員會副主任武向平院士,中國科協(xié)青少年科技中心院校合作處項目主管王偉,蘭州大學校長助理、萃英學院執(zhí)行院長賀德衍,題庫開發(fā)項目負責人,“英才計劃”導師,及知名中學一線教師等參加了研討會。專家學者現(xiàn)場全面檢驗了試題的覆蓋度、難易度、合適度以及在選拔英才計劃學生的可信度等要素,以現(xiàn)場評議方式確定最終試題報送中科協(xié),探討了潛質(zhì)測評系統(tǒng)的實施及成效,總結(jié)了“英才計劃”學員選拔工作經(jīng)驗。
學科委員會主任最終審定上述題庫后交由專業(yè)機構(gòu)進行網(wǎng)絡測試。首先對系統(tǒng)功能進行測試,在規(guī)定時間內(nèi)試卷是否能正常生成、答題時間段內(nèi)試卷是否完整、是否能正常答題、能否正常交卷、答題時間結(jié)束后是否能自動提交、是否有成績記錄等。其次對試題的質(zhì)量進行測試。試題質(zhì)量包括題量、難度、覆蓋面、題型多樣化等因素,計劃對2020 年“英才計劃”物理學科報名學生進行實踐。
基礎(chǔ)學科拔尖學生培養(yǎng)是高等教育強國建設的重大戰(zhàn)略任務[14]。中學生“英才計劃”作為教育部基礎(chǔ)學科拔尖人才培養(yǎng)計劃2.0 的一部分,一直在積極探索中等教育和高等教育的銜接,不斷完善學生選拔,探索多種創(chuàng)新培養(yǎng)模式。本文介紹的基礎(chǔ)學科潛質(zhì)評測系統(tǒng)開發(fā)和實踐是在踐行公平、公正、透明教育的基本理念基礎(chǔ)上,完善拔尖創(chuàng)新人才的鑒別與選拔,進一步拓展范圍,增加數(shù)量,提高質(zhì)量,創(chuàng)新模式。遵循教育規(guī)律和人才成長規(guī)律,科學選才鑒才,綜合考查、科學分流,真正發(fā)現(xiàn)和遴選志向遠大、學術(shù)潛力大、綜合能力強、心理素質(zhì)好的優(yōu)秀學生,成為拔尖人才的后備力量,并以其公平與公正的考量促成一系列積極的社會效應。