楊中芹 石磊 朱曉妍 龔新高
摘 要 教育部在2020年面向部分高校發(fā)起“強(qiáng)基計(jì)劃”,旨在選拔和培育有志于服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求且綜合素質(zhì)高的基礎(chǔ)學(xué)科拔尖人才。物理學(xué)是自然科學(xué)的基石,對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著舉足輕重的作用。高效培養(yǎng)物理專業(yè)“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生是關(guān)系國家未來發(fā)展的重要任務(wù)。本文從改革課堂授課模式、搭建“立體化”課程體系、實(shí)行小班管理及雙導(dǎo)師制等方面介紹復(fù)旦大學(xué)物理專業(yè)“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生高質(zhì)量培養(yǎng)模式的探索、實(shí)踐及取得的初步成效。特別介紹了由學(xué)科帶頭人(院士)作班主任舉辦的“大師講壇”等系列班級特色活動對人才培養(yǎng)的大力推動作用。期望凝練成的“研討式、立體化、實(shí)踐化、時代化”的培養(yǎng)模式能極大促進(jìn)我國“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞 強(qiáng)基計(jì)劃;本科生培養(yǎng);創(chuàng)新人才
為加強(qiáng)基礎(chǔ)學(xué)科建設(shè),強(qiáng)化基礎(chǔ)學(xué)科人才培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)國目標(biāo),教育部在2020年推出了“強(qiáng)基計(jì)劃”招生模式[1,2]。全國30多所基礎(chǔ)學(xué)科較強(qiáng)的高校積極響應(yīng)國家號召、根據(jù)教育部文件精神開展了“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生的招生及培養(yǎng)[3-5]。物理學(xué)是自然科學(xué)的基石,它既是理、工、醫(yī)學(xué)科的基礎(chǔ),也是我國科技創(chuàng)新發(fā)展的先導(dǎo),對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著舉足輕重的作用[6]。探索如何高質(zhì)量培養(yǎng)物理學(xué)科“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生關(guān)系國家未來發(fā)展、具有重要意義。
復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)系作為首批試點(diǎn)高校院系,承擔(dān)了摸索、實(shí)踐和完善“強(qiáng)基計(jì)劃”人才培養(yǎng)模式的重任。復(fù)旦物理學(xué)系自建系以來一直重視本科人才培養(yǎng),堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”的育人理念。經(jīng)過70年的發(fā)展,物理學(xué)系在人才培養(yǎng)方面已累積了顯著的學(xué)科建設(shè)優(yōu)勢和優(yōu)質(zhì)的人才培養(yǎng)基礎(chǔ)。復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)學(xué)科為國家首批物理學(xué)重點(diǎn)一級學(xué)科,下設(shè)理論物理、凝聚態(tài)物理和光學(xué)三個二級國家重點(diǎn)學(xué)科;2009年獲教育部“基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)試驗(yàn)計(jì)劃”資助。物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心是國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心及教育部虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)專業(yè)入選國家“雙一流”建設(shè)重點(diǎn)學(xué)科,上海市“高峰學(xué)科”,2019年獲批國家一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn),2020年入選教育部基礎(chǔ)學(xué)科拔尖計(jì)劃2.0基地[7]。復(fù)旦物理學(xué)科的雄厚基礎(chǔ)為培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生提供堅(jiān)實(shí)保障。
復(fù)旦物理學(xué)科目前共招錄3屆“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生,每屆學(xué)生人數(shù)在25人左右,每屆“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生獨(dú)立編班,實(shí)行小班化管理。每屆學(xué)生的班主任都是學(xué)科帶頭人(含院士)擔(dān)任。本文主要以首屆(2020級)學(xué)生培養(yǎng)情況為例進(jìn)行詳細(xì)介紹(后面年級大體相似)。
1 改革舉措
1.1 打造“研討式”課堂授課新模式,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神
為夯實(shí)“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ),復(fù)旦物理學(xué)科將11門物理學(xué)基礎(chǔ)和骨干課程全部建設(shè)為質(zhì)量過硬、具有深入性、開放性、挑戰(zhàn)性、實(shí)踐性等特點(diǎn)的榮譽(yù)課程。榮譽(yù)課程的授課模式區(qū)別于傳統(tǒng)課堂的“講授式”的授課模式,已經(jīng)革新為新穎的注重師生互動的“研討式”課堂授課模式(圖1),大大激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、強(qiáng)化了想象力和批判性思維能力。低年級榮譽(yù)課程注重學(xué)生基礎(chǔ)知識的夯實(shí)與外延,教師通過開放式問題激發(fā)學(xué)生對知識點(diǎn)的深入思考和探索,并通過進(jìn)一步研討來解決問題;高年級榮譽(yù)課程則充分展現(xiàn)“科教深度融合”,在課程內(nèi)容基礎(chǔ)上以開展前沿課題為導(dǎo)向,學(xué)生在高效吸收課程知識點(diǎn)的同時鍛煉了創(chuàng)新思維,為將來做出引領(lǐng)世界的原創(chuàng)性科研成果打下扎實(shí)基礎(chǔ)。討論班不圈養(yǎng),實(shí)現(xiàn)“以生為本”的“個性化”的育人思路。
1.2 搭建“立體化”課程體系,提升學(xué)生鉆研物理的興趣
創(chuàng)新課程體系,以物理學(xué)主干課程為核心,橫向構(gòu)建各專業(yè)方向的選修課程,縱向設(shè)立本研銜接課程,側(cè)向輔以無學(xué)分討論班、物理前沿課、各類講座、論壇、暑期學(xué)校、競賽等,構(gòu)成一“立體化”交叉課程體系?!皬?qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生根據(jù)自身基礎(chǔ)、興趣愛好,靈活進(jìn)行修讀內(nèi)容的選擇。每學(xué)期開設(shè)5~6門或拓展或熱點(diǎn)或前沿的“無學(xué)分討論班”(表1),此討論班的開設(shè)打破了傳統(tǒng)剛性的課程結(jié)構(gòu),學(xué)生能修讀到非常感興趣的課程內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)生鉆研物理的內(nèi)驅(qū)力和興趣。因?yàn)闆]有學(xué)分,學(xué)生修讀這些課程沒有壓力,學(xué)有余力的學(xué)生會選擇多個討論班。以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐,注重推動優(yōu)質(zhì)在線課程、翻轉(zhuǎn)課堂及虛擬仿真實(shí)驗(yàn)建設(shè),為學(xué)生提供多維度的學(xué)習(xí)、探索資源?;舅醒芯可n程都向本科生開放,鼓勵學(xué)生在高年級修讀研究生階段的學(xué)位課程,學(xué)生可選擇將這些課程學(xué)分帶到研究生階段,減少重復(fù)學(xué)習(xí),達(dá)到研究生準(zhǔn)入要求的“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生優(yōu)先直升進(jìn)入研究生培養(yǎng)階段,助力“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生順利成長、成才。
1.3 實(shí)行小班管理及雙導(dǎo)師制,強(qiáng)化“實(shí)踐育人”
復(fù)旦物理學(xué)科針對每屆“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生實(shí)行小班管理,首屆“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生的班主任由凝聚態(tài)物理領(lǐng)域?qū)W者龔新高院士擔(dān)任,為學(xué)生的課程安排、學(xué)業(yè)規(guī)劃等提供全程、全方位指導(dǎo)。首屆“強(qiáng)基計(jì)劃”班主任積極響應(yīng)教育部號召為“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生構(gòu)建最優(yōu)質(zhì)的培養(yǎng)平臺,如對“榮譽(yù)學(xué)生”評選、出國交流選拔、入選競賽等,在相同條件下,“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生享有優(yōu)先權(quán)。班主任還定期舉辦班會,營造刻苦努力、積極向上的學(xué)習(xí)氛圍。同時通過組織集體座談、面對面談心、素質(zhì)拓展等系列富有吸引力的班級活動,提升班級凝聚力,增強(qiáng)學(xué)生的歸屬感,加強(qiáng)對學(xué)生的全方位人文關(guān)懷。集體座談活動一般以共進(jìn)午餐方式分批進(jìn)行(每次7~8位學(xué)生),以拉進(jìn)學(xué)生與老師間的距離。
活動時大家可以交流課程學(xué)習(xí)中的困難、困惑,也可以談對某一物理問題的理解,還可以暢談理想志趣、未來發(fā)展規(guī)劃。除了班主任,還邀請了包括侯曉遠(yuǎn)教授等系資深教授,與同學(xué)們促膝談心,通過談心為同學(xué)們指明努力的方向,號召同學(xué)們立志成才,將來積極投身科技強(qiáng)國建設(shè)。
每學(xué)期期中、期末收集學(xué)生考試情況數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)跟蹤分析。對成績落后學(xué)生,給予鼓勵與支持,并通過任課教師、助教、同學(xué)等對學(xué)習(xí)困難學(xué)生提供幫助;為家境貧寒的學(xué)生爭取助學(xué)金,以助其心無旁騖地完成學(xué)業(yè)。
對比普通班學(xué)生,“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生一個培養(yǎng)特色是配備雙導(dǎo)師制:寢室導(dǎo)師和學(xué)業(yè)導(dǎo)師。寢室導(dǎo)師主要對學(xué)生的生活困難、學(xué)業(yè)規(guī)劃等進(jìn)行指導(dǎo)幫助,而學(xué)業(yè)導(dǎo)師集中在對學(xué)生遇到的學(xué)業(yè)問題進(jìn)行全面、深入指導(dǎo),包括開展課題研究、指導(dǎo)物理相關(guān)的比賽、競賽等。而每位普通學(xué)生僅配備一位導(dǎo)師———寢室導(dǎo)師。復(fù)旦物理學(xué)科給“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生配備的學(xué)業(yè)導(dǎo)師都是學(xué)科杰出人才,包括國家杰青(10人)、長江教授(8人)、院士(2人)都在其中。雙導(dǎo)師制度促進(jìn)學(xué)有余力的“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生有充分機(jī)會和良好資源開展科研實(shí)踐活動,強(qiáng)化實(shí)踐能力,提早領(lǐng)略科研的魅力,幫助學(xué)生們樹立將來從事物理等基礎(chǔ)學(xué)科研究的志向。目前首屆31位強(qiáng)基學(xué)生中有6位學(xué)生在學(xué)業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)下獲得國家級等的課題立項(xiàng)(不含系級課題項(xiàng)目),比例明顯高于普通班學(xué)生。可見,從各門課程的任課教師、班主任、寢室導(dǎo)師到學(xué)業(yè)導(dǎo)師,物理學(xué)科對“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生很好踐行了“三全育人”思想,讓課外育人與課內(nèi)育人、理論育人與實(shí)踐育人、專業(yè)育人與思政育人有機(jī)銜接。
1.4 結(jié)合課程進(jìn)度,舉辦富有時代特色的“大師講壇”,激發(fā)家國情懷
為強(qiáng)化專業(yè)培養(yǎng)、激發(fā)學(xué)生愛國主義情操,首屆“強(qiáng)基計(jì)劃”班主任等還精心策劃并組織了富有時代特色的“大師講壇”活動,內(nèi)容選題立足于本學(xué)科基礎(chǔ)核心課程并圍繞當(dāng)前國家重大科技需求規(guī)劃和國內(nèi)外重大科技發(fā)展展開。所選主題通常都是中國處于世界領(lǐng)跑地位的最新科技進(jìn)展?;顒用繉W(xué)期舉辦3~4次,每場講座不但吸引了“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生前來聽講,還吸引了其他班級學(xué)生及感興趣的教師參加,講壇的參會人數(shù)多次超過150人。每次報(bào)告內(nèi)容是依據(jù)學(xué)生當(dāng)學(xué)期物理主干課程的知識點(diǎn)與報(bào)告人協(xié)商“定制”,報(bào)告內(nèi)容具有基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、前沿性和先進(jìn)性。這一模式能夠較好解決本科生,特別是低年級本科生,較難有效吸收大師學(xué)術(shù)前沿報(bào)告的弊端。講壇邀請的報(bào)告人都是領(lǐng)域內(nèi)具有深厚學(xué)術(shù)造詣的大師。報(bào)告不僅內(nèi)容精彩,而且還無形地弘揚(yáng)了我國科學(xué)家為了國家事業(yè)治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、不畏險阻、執(zhí)著奮斗的科學(xué)精神。
如 在2021年春,學(xué)生們在學(xué)習(xí)“電磁學(xué)”和“熱學(xué)”物理基礎(chǔ)課程,我們遂策劃了三期大師講壇,兩期與“電磁學(xué)”內(nèi)容相關(guān),一期與“熱學(xué)”內(nèi)容相關(guān)。首期講壇即邀請了國家電網(wǎng)公司特高壓事業(yè)部王紹武主任給學(xué)生們作題為“中國特高壓輸電的創(chuàng)新實(shí)踐”的報(bào)告。他講述了我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展帶來了在全國范圍內(nèi)對電力的長期持續(xù)增長需求的問題,在當(dāng)時國際上完全沒有成功經(jīng)驗(yàn)可借鑒的情況下,下定決心走自主創(chuàng)新的國產(chǎn)化道路。王紹武主任用一串串具有說服力的、令人震撼的數(shù)據(jù)及嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的論證讓學(xué)生知曉了我國在國際上獨(dú)占鰲頭的特高壓輸電技術(shù)。對學(xué)生來說這無疑是一場融合了學(xué)術(shù)、技術(shù)、工程、國家前沿發(fā)展的饕餮大餐。為了提升講壇效果,在講壇開始前,我們與“電磁學(xué)”主講教師溝通了報(bào)告的詳細(xì)提綱,主講教師在課堂上對報(bào)告涉及的一些核心知識點(diǎn)進(jìn)行必要知識鋪墊,以充分銜接好“基礎(chǔ)”與“前沿”知識模塊。在講壇結(jié)束后,主講教師還在榮譽(yù)課程討論班上對報(bào)告中有趣知識點(diǎn),如特高壓交流變壓器原理等,組織學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步討論和探究??梢姡@個活動讓學(xué)生有機(jī)會充分了解我國重點(diǎn)戰(zhàn)略需求及科技發(fā)展動向,增強(qiáng)“四個自信”,激發(fā)家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)意識。表2為2021年—2023年舉辦的代表性“大師講壇”,圖2為“大師講壇”現(xiàn)場。
2 初顯成效
2020年是全國“強(qiáng)基計(jì)劃”招生元年,對于如何培養(yǎng)好“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生,全國施行這一招生模式的高校都在探索[4,5]。復(fù)旦物理學(xué)科經(jīng)過兩年多的探索和實(shí)踐初步形成相對成熟的政策、舉措和培養(yǎng)模式?!笆陿淠?,百年樹人”,這一培養(yǎng)模式是否成效卓著,需要等到這批“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生走上各行各業(yè)的工作崗位后才能明確。不過,我們從“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生在校內(nèi)的學(xué)習(xí)、科研實(shí)踐、競賽等情況可初見端倪,展現(xiàn)了復(fù)旦物理學(xué)科針對“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生培養(yǎng)而實(shí)施的改革舉措具有明顯成效。下面分別從學(xué)習(xí)、科研實(shí)踐、比賽競賽、問卷調(diào)查等情況進(jìn)行介紹。
2.1 學(xué)習(xí)情況
表3給出2020級“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生(31名)第1學(xué)期和第1~5學(xué)期即前五學(xué)期平均成績(績點(diǎn))的變化及與普通班學(xué)生(81名)的對比(滿績點(diǎn)為4)。從表中可以看到“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生在第1學(xué)期總體學(xué)習(xí)情況不如普通班學(xué)生,前者的平均績點(diǎn)低于后者0.17,說明招錄進(jìn)來的“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生的平均學(xué)習(xí)成績較明顯低于后者。不過,第1學(xué)期“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生的中位數(shù)績點(diǎn)比普通班稍低,僅低0.06,說明“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生兩極分化現(xiàn)象較為明顯,成績優(yōu)秀的學(xué)生和成績較差的學(xué)生占比都比較大,這個現(xiàn)象可以通過首屆“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生進(jìn)行了校內(nèi)補(bǔ)錄取來理解,即補(bǔ)錄取的學(xué)生相對比較優(yōu)秀。從對2021及2022級學(xué)生的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),隨著招生政策的進(jìn)一步優(yōu)化及學(xué)生和家長對這一招生模式認(rèn)識的逐步成熟,在沒有進(jìn)行校內(nèi)補(bǔ)錄取情況下,后面年級的“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生的生源質(zhì)量得到較大提升,特別在競賽生招生方面,這更好契合了教育部設(shè)立這一招生新模式的初衷。
至第5學(xué)期結(jié)束,我們欣喜發(fā)現(xiàn)“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生的平均績點(diǎn)提升到3.21,而中位數(shù)績點(diǎn)上升到3.42,中位數(shù)績點(diǎn)已超過普通班學(xué)生的相應(yīng)績點(diǎn)。說明在這個過程中,“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生總體的學(xué)習(xí)成績有較大幅度的上升,特別是優(yōu)秀的學(xué)生上升更多。第五學(xué)期結(jié)束時年級前10名學(xué)生中4人是“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生,年級前20名的學(xué)生中8人是“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生,這兩個百分比(40%)均高于“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生與總年級人數(shù)的占比(28%)。
我們還可以從榮譽(yù)課程的修讀進(jìn)一步分析“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生的培養(yǎng)情況。圖3(a)和(b)分別給出2020級“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生和普通班級學(xué)生修讀榮譽(yù)課程數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生絕大部分(76%)都修讀了至少一門榮譽(yù)課程,有14%的“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生修讀了6門及以上的榮譽(yù)課程(前5學(xué)期共10門),這個比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通班學(xué)生。普通班學(xué)生有近一半的學(xué)生沒有修讀榮譽(yù)課程,修讀6門及以上的學(xué)生僅占3%。從每門榮譽(yù)課程的修讀占比也可明顯看出這一趨勢,如對于“力學(xué)”榮譽(yù)課程,超過70%的“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生修讀了,而普通班級僅約27%的學(xué)生修讀;約50%的“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生修讀了“電磁學(xué)”榮譽(yù)課程,而普通班學(xué)生僅12%修讀了。因?yàn)闃s譽(yù)課程相比普通課程極具挑戰(zhàn)性,難度加深、內(nèi)容拓展,“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生在較大比例修讀榮譽(yù)課程的情況下在第五學(xué)期學(xué)習(xí)成績有明顯上升且中位數(shù)績點(diǎn)超過普通班級,這很好反映了這套“強(qiáng)基計(jì)劃”培養(yǎng)模式富有成效。
對各門榮譽(yù)課程成績的分析同時發(fā)現(xiàn):修讀榮譽(yù)課程的“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生獲得優(yōu)異成績的比例一般也比普通班的高。如獲得“熱學(xué)”“電磁學(xué)”“熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理”榮譽(yù)課程A 類成績的學(xué)生超過60% 是“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生。這些數(shù)據(jù)表明任課教師、學(xué)業(yè)導(dǎo)師、班主任等成功點(diǎn)燃了“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性、激發(fā)他們不畏艱難、挑戰(zhàn)榮譽(yù)課程,很好地夯實(shí)了專業(yè)基礎(chǔ)。
2.2 科研項(xiàng)目及比賽競賽情況
“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生在學(xué)業(yè)導(dǎo)師(或其他導(dǎo)師)指導(dǎo)下積極參與科研實(shí)踐,目前2020級“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生獲得國家級、上海市級課題立項(xiàng)6項(xiàng),具體立項(xiàng)項(xiàng)目見表4。課題選題都屬于國際最前沿方向,通過這些項(xiàng)目的開展,“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生在科研素養(yǎng)、科研能力方面將有長足提升。一般一屆學(xué)生在畢業(yè)時,開展國家級等科研項(xiàng)目的人數(shù)比例大概是20%,2020級“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生在二年級即達(dá)到這個比例,實(shí)屬不易。除此之外,有約20%的“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生已修讀或正在修讀“科研實(shí)踐”課程,即進(jìn)入教授課題組開展課題研究,這一比例也高于普通班級的16%?!皬?qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生還積極參加各項(xiàng)比賽和競賽,并頻獲佳績。如2020級“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生諸思吟和趙冠迪同學(xué)獲得中國大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競賽(CUPT)[8]特等獎(2021年度),且諸思吟同學(xué)擔(dān)任復(fù)旦隊(duì)的隊(duì)長;朱彥達(dá)同學(xué)榮獲上海市大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競賽一等獎(2021 年度)。
2.3 問卷調(diào)查結(jié)果
為更好了解“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生的狀態(tài),每學(xué)期會對“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生的情況進(jìn)行問卷調(diào)查,這些問卷結(jié)果也反映了培養(yǎng)成效。圖4給出了2020級“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生近三學(xué)期學(xué)習(xí)壓力的變化情況,對學(xué)習(xí)吃力的學(xué)生,課程越來越要花更多時間來學(xué)習(xí),這與隨著年級增加,課程難度在增加一致。而能跟上課程節(jié)奏的學(xué)生由于適應(yīng)了大學(xué)學(xué)習(xí)方式,能做到高效學(xué)習(xí),他們的學(xué)習(xí)隨著年級增加變得相對輕松。這使得打算或已進(jìn)入課題組開展課題研究的人數(shù)在學(xué)生進(jìn)入三年級(2022秋)時有大幅增加。這與我們期望一致,通過科研實(shí)踐強(qiáng)化學(xué)生“實(shí)踐能力”培養(yǎng),正如李政道先生所說“讓本科生盡早參與到科學(xué)研究中來”,通過科研實(shí)踐增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。
圖5展示了學(xué)生從學(xué)業(yè)導(dǎo)師處獲得了哪些方面的幫助和提升,可以看到隨著年級增加學(xué)生與學(xué)業(yè)導(dǎo)師的接觸增加,在學(xué)業(yè)導(dǎo)師的影響和指導(dǎo)下,學(xué)生們對物理的興趣逐步提升,這與教育部希望通過這個計(jì)劃加強(qiáng)基礎(chǔ)學(xué)科建設(shè)及基礎(chǔ)學(xué)科人才培養(yǎng)的宗旨相一致。學(xué)生還從學(xué)業(yè)導(dǎo)師處獲得越來越多的專業(yè)知識及科研能力方面的指導(dǎo)和幫助。
對于“大師講壇”,我們了解到大部分學(xué)生能較好理解每次講壇的內(nèi)容,基礎(chǔ)比較好的學(xué)生能很好理解講壇的核心內(nèi)容。對于大學(xué)生,國際前沿報(bào)告能收獲這樣的效果已經(jīng)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。2020級的“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生目前處于三年級下學(xué)期,再過一年多他們將畢業(yè),我們通過問卷也調(diào)查了他們對畢業(yè)后的發(fā)展規(guī)劃,結(jié)果顯示有約60%的學(xué)生表示會在畢業(yè)后選擇攻讀本專業(yè)的研究生,較多的學(xué)生愿意將最重要的基礎(chǔ)學(xué)科之一的物理學(xué)作為繼續(xù)深造的方向是我們非常希望看到的。
2.4 學(xué)生反饋摘錄
下面摘錄一些學(xué)生們對施行的改革舉措的特色評價,從這些評價可以看出學(xué)生對這套培養(yǎng)模式的認(rèn)可。
關(guān)于“研討式”課堂授課新模式:“電磁學(xué)榮譽(yù)課要求我們在完成平行班課程任務(wù)的基礎(chǔ)上,三人一個小組完成自選課題的探究,并在期末前進(jìn)行課題匯報(bào),這種形式幫助我們了解科研工作中的基本流程和合作?!薄傲孔恿W(xué)榮譽(yù)課的主要形式為專題討論,令我印象極深的一次討論即關(guān)于儀器測量和理論計(jì)算的討論,最終使我深刻理解測量與坍縮的本質(zhì)、對易算符可以具有相同的完備本征態(tài)集等性質(zhì),這樣的專業(yè)課程學(xué)習(xí)給予了我清晰的物理圖像、物理直覺和完善的學(xué)習(xí)能力。”“物理系設(shè)有榮譽(yù)課程,我在熱學(xué)課上研究過熱隱身衣,驚嘆于微分幾何在材料科學(xué)中的妙用;也在熱統(tǒng)課上研究過時間晶體,對凝聚態(tài)的范式有了全新的理解。其間,能與志同道合的同學(xué)相處合作,討論學(xué)習(xí),互相幫助,是莫大的幸運(yùn)?!?/p>
關(guān)于“立體化”課程體系:“(學(xué)生通過無學(xué)分討論班學(xué)習(xí)了廣義相對論)上次課討論內(nèi)容為廣義相對論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。老師精心設(shè)計(jì)了討論班的各個環(huán)節(jié)。同學(xué)們充分準(zhǔn)備且積極參與討論,學(xué)習(xí)效果遠(yuǎn)優(yōu)于自己一個人啃書。大一同學(xué)也能學(xué)廣義相對論,刷新了認(rèn)知?!薄傲硗庖粋€重要的學(xué)習(xí)平臺是每周二下午的物質(zhì)科學(xué)報(bào)告。即使我當(dāng)時的研究興趣主要在天體物理,但我也會定期參加,我周圍的同學(xué)和很多高年級的本科生也都會參加這個活動,這已經(jīng)成為物理系的一個學(xué)術(shù)傳統(tǒng)。這些報(bào)告的知識寬度和深度是課堂完全無法比擬的。”“課程之外,院系組織了各類的課題或科研相關(guān)的訓(xùn)練項(xiàng)目,包括榮譽(yù)課程、CUPT與理辯社的項(xiàng)目、曦源項(xiàng)目、其他FDUROP項(xiàng)目、拔尖計(jì)劃、學(xué)業(yè)導(dǎo)師等等不一而足。我認(rèn)為這些項(xiàng)目對我成長的幫助極大。”
關(guān)于強(qiáng)化“實(shí)踐育人”:“憑借校內(nèi)豐厚的學(xué)術(shù)資源和學(xué)習(xí)平臺,入選拔尖計(jì)劃后在修發(fā)賢教授課題組進(jìn)行科研實(shí)踐。在此期間,申請了國家級大創(chuàng)項(xiàng)目—碲化銀的輸運(yùn)性質(zhì)研究,以此為目標(biāo)進(jìn)行了理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐。目前已經(jīng)制得高遷移率的碲化銀樣品以供測量,且突破性地觀察到這種具有各向異性狄拉克錐材料中具有的量子霍爾效應(yīng)。在本學(xué)期內(nèi)已經(jīng)完成中期匯報(bào)工作,應(yīng)當(dāng)可以順利完成結(jié)題報(bào)告的撰寫。在實(shí)踐過程中既鍛煉了自己的能力,也進(jìn)一步加強(qiáng)了對理論知識的理解深度,感謝院系提供了這樣良好的平臺可以在課堂之外進(jìn)行科研訓(xùn)練?!薄盁o論是寸木成樹成松,還是個人成長成材,難離良好環(huán)境。萬老師是我的強(qiáng)基學(xué)業(yè)導(dǎo)師,在我步入復(fù)旦之初,讓我對理論物理的認(rèn)識由模糊變得清晰;也讓我了解到走上此途所需的決心與勇氣。萬老師在學(xué)業(yè)與科研上的指導(dǎo),讓我較快踏上科研道路。在“強(qiáng)基計(jì)劃”支持下,學(xué)生不僅能夠接觸到最前沿的研究成果,也能夠與導(dǎo)師建立深厚的師生關(guān)系?!?/p>
關(guān)于“大師講壇”特色活動:“我覺得王紹武高工真的非常符合我心目中大國工匠的形象,他能夠幾十年如一日地投入自己熱衷的事業(yè),為國家作出貢獻(xiàn),激勵著我今后去探索和奉獻(xiàn)!”“這次講座不但讓我對這一項(xiàng)重大工程有所了解,并對國家基建更加充滿自信,而且還在6項(xiàng)突破中介紹了空氣中的導(dǎo)體的實(shí)際情況,結(jié)合了課內(nèi)學(xué)的知識,并有所拓展,讓我得以融會貫通,并能深入了解應(yīng)用物理在真實(shí)情境下的情況,很贊!”“第一次知道磁力線可以當(dāng)作彈性繩一樣來利用,也更深入地了解了天文學(xué),明白了物理學(xué)的基礎(chǔ)作用?!薄霸疽詾橄裰袊煅圻@樣子的大工程應(yīng)該會非常的高級吧,沒有想到會和我們的上課內(nèi)容有這么大的關(guān)聯(lián),比如傅里葉變換,比如頻譜分析?!薄斑@次講座令我收獲頗多! 令我感受最深的是講座之后李菂老師和其他老師之間關(guān)于中國天文學(xué)的討論。李老師的看法和我之前所認(rèn)識的基本一致:我們可以在天文學(xué)的一些方面做到領(lǐng)先,但整體上還有一定的差距。這些差距需要更多的中國青年投身天文工作迎頭趕上。”
3 結(jié)語
“強(qiáng)基計(jì)劃”是教育部設(shè)立的一種嶄新的選拔和培養(yǎng)有志于服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求的基礎(chǔ)學(xué)科卓越人才的新方式。優(yōu)秀的“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生不僅需要具有扎實(shí)的專業(yè)知識和很強(qiáng)的專業(yè)創(chuàng)新能力,還需了解國家科技重大需求且具有遠(yuǎn)大理想、家國情懷及較高的綜合素質(zhì)?;谏鲜瞿繕?biāo),復(fù)旦物理學(xué)科從以下四個方面對本科生的培養(yǎng)模式進(jìn)行革新,以實(shí)現(xiàn)對“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生高質(zhì)量培養(yǎng)。(1)改革課堂授課模式。打造了“研討式”的課堂,通過加強(qiáng)師生互動、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神、強(qiáng)化批判性思維能力的培養(yǎng),為將來做出高質(zhì)量原創(chuàng)性科研成果打下基礎(chǔ)。(2)搭建“立體化”的交叉課程體系,提升學(xué)生鉆研物理的興趣。學(xué)生根據(jù)自身興趣愛好可靈活選擇課程,充分追尋自己的學(xué)習(xí)興趣。(3)實(shí)行小班管理及雙導(dǎo)師制,強(qiáng)化“實(shí)踐育人”。通過舉辦系列班級活動營造積極向上的學(xué)習(xí)氛圍、提升學(xué)生綜合能力。雙導(dǎo)師制讓“強(qiáng)基計(jì)劃”學(xué)生有充分機(jī)會和物理“大咖”面對面,踐行“三全育人”,在“大咖”引領(lǐng)下遨游物理知識的“海洋”、為構(gòu)建新物理而努力。(4)舉辦與課程內(nèi)容及當(dāng)下國家重大科技發(fā)展關(guān)聯(lián)的“大師講壇”活動,激發(fā)學(xué)生家國情懷。通過探索與實(shí)踐凝練成的一套具有“研討式、立體化、實(shí)踐化、時代化”特征的培養(yǎng)模式已初步顯現(xiàn)成效。
參 考 文 獻(xiàn)
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