作者:韩扬眉 来源:中国科学报 发布时间:2022/6/22 14:53:03
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固“双基”,学习过程当如何重构

 

为加强研究生培养质量,2016年以来,中国科学院大学教授闫全人每年都会在研究生一年级新生的《沉积大地构造学》专业课第一堂课上,出一份“试卷”——列出本科阶段应扎实掌握的15~20个基本概念。他发现,能够比较准确地回答1到2个基本概念的学生不超过5%,大多数学生对这些基本概念的反应都是“不知所云”。

“基础不牢固,何谈以后的创新?”这一担忧一直困扰着他。

事实上,这并非个例。在《中国科学报》采访时,不少研究生导师都有此忧虑,基础不牢的现状广泛存在于诸多学科。

“先知道是什么,才可能探索为什么”

著名科学家钱学森曾说,“高等学校的学习是打基础的时期,应该强调学好基础课程。”

纵观科学史,几乎所有取得重大成就的科学家都十分注重“打基础”。有了扎实的基础,才能够真正站在巨人的肩膀上。而在当下的高等教育实践中,这样的认知还需要极大加强。

新冠肺炎疫情暴发后不久,中国科学院院士陈国强就在媒体上撰文呼吁,“痛未定亦需思痛,疫情下我们必须反思医学教育。”

他直言,医学教育越来越重视所谓“高精尖”,越来越重视“华而不实”的论文发表,教材越来越厚,而基本知识、基本技能、基本理论的学习和训练却越来越淡化。更有甚者,医学院校普遍缺乏传染病防护教育,更没有战时医护演练,甚至像《传染病》《血疫》之类的严肃影片也难以进入医学教育视野,以至于逆行的医护人员只能临时抱佛脚,现场紧急学习防护技能,增加了感染风险。

接受《中国科学报》采访时,兰州大学化学化工学院副院长惠新平同样提到,在研究生培养中,他发现很多学生的确存在专业基础理论不扎实和实践操作技能不强的问题。在与学生交流时,他也能明显感受到,部分学生对于一些基本理论,如有机化学反应机理等的理解和掌握不够深入。

“硕士研究生的实验技能考核也显示,有的学生连基本实验操作都掌握不好,甚至不了解一些基本仪器。”惠新平说。

过去,基础教育阶段有一个提法:基础知识和基本技能,简称为“双基”。

在专家和导师们看来,“双基”的概念也可以借用到高等教育专业学习。长期关注教育问题的北京大学考试研究院院长秦春华告诉《中国科学报》,高等教育阶段的基础至少包括如下内容:基础理论和基本概念、方法论和研究范式、经典著作与重要人物的学说、对学科的框架性认知与理解,以及学术性写作。

“继承是创新的基础。只有扎扎实实地掌握基本概念原理,才能为创新打下根基。”在闫全人看来,基本概念不清,基础知识不扎实,创新就犹如“空中楼阁”,还可能导致研究者把对概念的错误理解当作科学问题,进行伪创新。

而基础好的一个基本表现,不只是简单背诵概念定义,更重要的是能清楚地了解其源头出处、内在逻辑、已知和未知等。如果一个研究者能做到这点,就意味着其已基本具备了思考、解决问题的逻辑和能力。

“换言之,只有先知道是什么,才可能去探索为什么。”闫全人说。

“除了专业,其他的东西都挺好”

“这反映了当下教育中的浮躁和急功近利问题。”反思原因,同济大学教育评估研究中心主任樊秀娣告诉《中国科学报》。

樊秀娣指出,人类社会发展至今,每一门学科几乎都已形成了完整的体系和基本的原理、规则知识,这部分内容相当丰富,需要学生专心致志、高质量地掌握,因为这是学生后续知识应用和创新的基础,也是大学本科一二年级教学的重中之重。

“事实上,强基础固然需要学生有较好的天赋和所需知识的积累,但最主要的还是时间和精力的投入。”让樊秀娣遗憾的是,目前学生一进校,等着他们的就是各种带有选拔性质的考试考核、比赛竞赛,学生流连于各种以评价为目的的社团、项目以及论文发表中。看似忙忙碌碌,其实大家心知肚明,就是为了“履历”成果而已。

闫全人也有同样感受。以他所在的地质学相关专业为例,在研究生入学面试时,常常有学生带着厚厚一摞获奖证书,看似很优秀。可是看成绩单,其普通地质学、构造地质学、矿物学和三大岩石学等地质学最基础的课程成绩却“马马虎虎”。

“除了专业,其他的东西都挺好”的现象让许多面试官无奈又头疼。

北京某著名研究所博士生刘雨(化名)告诉《中国科学报》,老师们说的情况的确存在,做研究时,他常常发现自己因基本功不足而难以推进,对文献的理解程度不如基本功好的同学。“上大学时,课上听完就放一边了,没有认真理解,现在不做实验时,我会读一些原著教材,补基础。”

秦春华从教育变化的角度解释说:“关于教育的问题非常复杂。与数十年前相比,我国的本科教育已经发生了很大变化。比如,从单纯的专业教育转向专业和通识相结合的教育。然而,目前担任研究生导师的学者,此前大多接受的是专业教育,仍然习惯性地按照专业教育的标准要求学生,学术路径依赖可能是原因之一。”

他指出,不同学生的读书目标不尽相同。大部分学生并不是想从事研究工作,他们可能只想有个好工作,也有学生甚至只为了一纸文凭和学位,以此提高自身在就业市场上的“含金量”,这些学生都很难按照专业学习的目标严格要求自己。

“在高考后填报志愿时,大多数学生并不了解或喜欢自己所选的专业,而是被高考分数‘带’进去的,读了之后才发现其所选专业自己不喜欢、没意思,最后硬着头皮读完了本科。读研究生时,虽然不想继续留在原专业,但由于转换专业的成本很高,也就不得不沿着原专业继续读下去。”秦春华表示,这种情况带来了一大挑战,学生对于相关学术领域没有热情和渴望,也严重阻碍了其获取知识、潜心夯实基础的定力。

此外,大学课程与中学课程有着较大差异,大学课程以概念性、理论性内容居多。从中学时期,老师每天耳提面命地“灌输”知识,到大学以自学为主,老师的引导显得不可或缺。

“学生的成长肯定离不开教师的指导,但高校重科研、轻教学的量化指标评价体系,使得很多老师的心思并不在教学上。”樊秀娣说。

在樊秀娣看来,高校,尤其是研究型大学强调教师通过做好科研提高教学质量,这是很正确的,但当下却存在把教师自顾自的科研工作说成是教学科研的“偷换概念”问题。

“教师以教学为目的的科研,必须围绕教学的目标和内容开展。教师把学科领域的前沿知识、焦点或争议问题钻研清楚了,不仅能切实提高教学质量和水平,还能使课堂教学更生动、有趣,相信这会极大地激发学生探索科学奥秘、解决科学难题的兴趣和热情。”樊秀娣说。

专家们同时表示,重视教学,光靠教师个人努力无法做到持续性改善,有关部门只有在激励和评价机制上强化引导,给予支持,才能推动教师回归初心、教学回归初心。

“学习过程需要师生重新建构”

秦春华告诉《中国科学报》,对基础的认识涉及到我们如何理解知识、理解学习。这一过程对高校教师提出的要求更高。

他用“形成性评价”理论解释说:“传统教学是老师把学生不知道的知识告诉学生,学生听到、知道,再进一步记住、理解,学习的过程便结束了。而现在的情况则大不同——当前信息资源、学习渠道丰富,老师和学生在知识面前是平等的,甚至学生获取资源的能力更强。”秦春华认为,如今学习的过程需要师生重新建构。

“老师要发挥引导作用,不只是知识的传授,更多的是方法和能力的传授,通过改变学生的思维习惯或学习行为,提高其学习能力;此外,教师与学生还要建立起有效的双向沟通渠道,形成知识的迁移,让师生相互影响,使学生对知识的产生和运用有更深刻的理解。”秦春华说。

教师“双基”教学与知识组织方式密切相关。

清华大学教育研究院副教授文雯曾以清华大学、麻省理工学院(MIT)两所一流研究型大学的计算机本科专业为例,对中美研究型大学的课程体系进行了比较。结果发现,相较于MIT,清华大学原理/理论类课程学分(占比66%)是实用技能类课程(占比34%)的两倍,更强调高层次人才所需的“基本理论、基础知识和基本技能”。

两所高校的课程知识组织结构也存在较大的差异。文雯表示,大学课程知识组织结构是学生进行有效学习的基本前提。好的课程在知识选择和编排方式上应有坚实学理基础,同时符合学生发展水平,通过精巧、简洁的设计解决学生认知学习上的困难。

比如,MIT课程注重与学生先前知识的衔接。受访时,有学生提到“(清华)的数学教材是字典式的,告诉你是什么,然后自己去做习题巩固知识。MIT教材是探索式的,会告诉这些定义的缘由,从具体实例到抽象概念”。

在文雯看来,优化课程知识选择和组织结构,协调学科基础知识和学生认知水平,精细、精准地设计课程学习支持资源,将是本科课程改革的未来方向。

学生是学习任务的主要承担者,积极投身学习才是关键。刘雨总结经验时说,如果一开始就决定读研究生或从事科研事业,大学时期最重要的是踏实勤奋,扎实学好专业基础知识。在面对众多诱惑和选择时,要坚定自己的志向,“无论哪种选择,基础不牢都白搭”。

“把当下的事情做好,是一种态度”

近年来,闫全人与同事们想了很多办法给学生们“打基础”。

在课堂上,他们重点讲述基本概念、基本地质事实——最初从哪里来、怎么来、谁提出的、通过哪个地质现象提出的,等等;安排读书报告,要求每位同学选择某一章节的小题目,用5~8分钟的时间阐述,其他同学围绕这一阐述交流讨论,这样既加强了学生的主动性,也强化了对“双基”的理解。

不只如此,在中国科学院大学地球与行星科学学院构造地质组,还有一个“特别”的组会。这个组会每两周举行一次,所有从事地质学研究的师生都可自由参加。在这个组会上,每次由2~3人主讲,主题是一个小问题或一篇好文章,谈感受、谈把握不准确的基本点,互相讨论,无论是专家学者还是学生,大家一律平等。截至目前,这一制度已坚持了近20年。

“地质学是一门观察性很强的学科,如果不了解基本地质现象和事实,把握不了基本概念原理,就犹如站在高空看地面,是看不清楚的。”闫全人告诉《中国科学报》,对于地质学来说,打牢基础有助于把新发现的现象和事实归类,提升对已有基本知识的理解和把握。即使新现象可能无法在已知中归类,也能在已知中找到同类、成因或背后反映的基本原理,这样可促进对新现象的理解。

惠新平也有一种感觉,基本功扎实的学生进入科研课题的速度更快,以后的发展会更好。

“本科教育阶段的基础对一个人未来的发展非常重要。”惠新平告诉《中国科学报》,兰州大学化学学科共培养了8位院士,他们曾多次谈到,自己今天的发展得益于本科阶段打下的坚实基础。

几十年来,兰州大学化学学科一直坚持“厚基础”的培养传统。在本科人才培养方案的修订中,始终保证专业核心课程和实践教学环节的学时学分,以期让培养的学生具有扎实的专业基础知识和实践技能。此外,针对专业基础理论与实践联系不紧密、难以满足学生解决复杂问题需求的高阶培养目标问题,他们整合实验实践教学资源,构建了“基本技能训练—科研创新训练—就业创业训练”三层次的实践教学平台。

此外,他们还通过加强科教融合,在教学中强化学科前沿知识,通过科研成果进课堂、进教材、进实验,将科研需求转化为学生的科研训练课题,培养学生的创新思维和创新能力。

“打好基础是一个长期的过程,非两三年的教学就可以解决。对学生而言,不管未来从事什么工作,先把当下的事情认真做好,是一种态度。”闫全人说。

 
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