“试验田”育出“创新苗”(深度观察)(2)

光山新闻网 采集侠 2021-11-01 06:52:01
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  密集的教学研讨没有马上奏效,却让郑泉水等对创新型人才培养有了更进一步的认识。2007年夏,他向清华大学校领导汇报工作时提出,结合清华的力学和工科优势,创办一个“人才培养试验田”的设想。在得到学校领导的充分肯定后,这个“人才培养试验田”加紧筹备。当时,“两弹一星”元勋、人民科学家钱学森院士亲自首肯了在清华设立的这个力学班以“钱学森”来命名。2009年,教育部等部门联合推出“基础学科拔尖学生培养试验计划”,并在清华等19所高校进行拔尖创新人才培养试点,钱学森班被纳入其中。

  2009年9月5日,30名意气风发的年轻人走进清华大学,成为钱学森班的第一届学生,一场创新型人才培养计划,就此展开。

  破题——

  你想长成什么样子,就去扎什么样的根;想盖多高的房子,就去打多深的基础

  “钱学森班首先定位是工科基础,不是力学或者某个专业。所以我们除了要帮助学生找到‘内生动力’,还强调开放性。”郑泉水说,“清华大学有好几十个专业,其实很多学生并不知道自己究竟喜欢学什么,‘选对’的概率可能只有几十分之一。我们做过调研,让学生们困惑的往往是‘我学这个专业有什么用’‘为什么要学这门课’这些最基本的问题。所以我们想到了一个办法:你想长成什么样子,就去扎什么样的根;想盖多高的房子,就去打多深的基础。”

  怎样立足开放性打基础?钱学森班的老师们一开始想了很多办法,比如小班授课、请知名教授来上导论之类的课等,但效果都不太理想。郑泉水百思不得其解,直到一个“不破的泡泡”出现。

  钱学森班创立之初,郑泉水就经常和学生们讨论一些“异想天开”的想法。例如,石油被压在沙子的缝隙里。沙子变成砂岩后,缝隙变得很小,阻力变得很大,石油就流不出来。假如在石油里放一些纳米颗粒,相当于给石油装上了“轮子”,石油在砂岩的边界上,不就能自己“滚动”出来了吗?

  钱学森班2009级学生杨锦,循着这个想法开始做实验。虽然他没有成功地给石油装上“轮子”,却在实验的过程中观察到水面上漂浮着一层微小的泡泡,过了好几天仍然不破。他把这个现象告诉了郑泉水。郑泉水也不懂,但觉得有趣,他没有敷衍学生的好奇心,而是鼓励并指导杨锦继续研究,最终发现了“不破的泡泡”的原理——水泡表面有紧密排列微米颗粒时,产生的毛细张力可以维持水泡一个多月不破。半年下来,杨锦第一次领悟到用自己的所学和推导可以去解释分析、定量描述一个物理现象,这让他在观察、实验、理论方面,都有了很大的进步。

  这个“不破的泡泡”也让郑泉水感到振奋:“上课不管上到什么样的水平,一堂课下来,学生能掌握的可能只有30%;但是如果提出问题,通过这些问题来实践、研究,有可能学生对知识的理解能达到70%。”

  知识面随着研究不断深入,钱学森班似乎能找到一条可行的路径——实现从学得多、学得全,向学得深、学得宽转变。“正常的课程,学生上1小时的课做3小时练习,现在通过深入做研究,学生可能要花9小时乃至27小时。甚至在知识的牵引下,他可以从物理做到化学,从化学做到生物,这个能力是可以迁移的。”郑泉水说。

  在钱学森班成立之初的几年,虽然也对课程体系进行了大的调整,学分减少到了178分,但郑泉水仍不满意。他又找来在清华大学长期从事教学管理工作的数学系教授白峰杉,对课程体系再次进行大刀阔斧的改革。“大学期间学了多少门课不重要,但是学透了几门课特别重要。我们只留下那些能够改变认识的课。”白峰杉说。