作者:陈彬 来源: 中国科学报 发布时间:2025-8-19
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这位力学教授想告诉学生,科研领域的合格“钢铁”如何炼成

 

■本报记者 陈彬

南京航空航天大学(以下简称南航)博士生孙学超在博一时曾担任过某门校内公选课的助教。那段时间,除了课下检查学生的作业,博士生涯伊始的他和普通学生没什么差别,一上课就坐在教室里,认认真真听老师讲课。

如今,即将博士毕业的孙学超早已不再承担助教工作,但每每谈及那门课程,他的语气中就充满了感激。

“这门课让我用最短的时间学会了如何做科研,特别是如何带着批判的眼光做科研。”孙学超告诉《中国科学报》。

在这门课的学生中,有此类感受者远不止孙学超一人。有学生甚至在留言时写道,这节课“不论对我的学习还是人生,都产生了很大影响”。

这是一门怎样的课程,为何有如此的“魔力”?

没有批判,哪来的创新

故事还要从几年前的一篇论文说起。

2021年,中国、美国、俄罗斯和印度的多家教育机构针对四国本科生在校期间的成长情况开展了一项联合调查。结果显示,在批判性思维方面,中国学生入学时的评分均远高于俄印两国学生,但毕业时却出现明显下降,特别是普通院校学生,降幅甚至超过60%。该研究在国际顶级刊物《自然-人类行为》发表后,引起广泛关注。

那段时间,孙学超的博士生导师、南航航空学院教授卢天健也遇到了一件“烦心事儿”。

“我的一名韩国同事向我抱怨说,他发现中国学生有点像‘乖乖娃’,老师说啥就是啥,自己不动脑子,更不会批判和反驳。”卢天健说,“没有批判,怎么创新?”

对于国内学生缺乏批判性思维的现象,卢天健早有察觉。

作为英国剑桥大学历史上首位工程技术领域的华人教授,卢天健在工程领域,特别是力学领域已深耕多年。他很清楚对于一名将来要从事科研工作的学生来说,批判性思维的缺乏意味着什么。同事的抱怨加上那篇论文的刺激,让卢天健苦恼不已。

恰在此时,同事的一句话让他眼前一亮:“要不我们开一门课吧,专门给学生讲讲批判性思维。”

2022年,面向南航高年级本科生及研究生的公选课程“批判性思维与创新研究”正式上线。当时,类似的课程在国内高校中还很少见,如何上好这门课程,成为卢天健需要解答的一道难题。

“开设这样一门课程的必要性无须赘言,但我更希望通过培养学生的批判性思维,让他们掌握一套做科研的哲学观和方法论。日后,他们即便不从事本专业研究,也可以从中受益。”卢天健说。

带学生走完科研“全流程”

在高校中,针对学生批判性思维的培养通常是以“讲座”形式完成的。

“学校请某位知名学者,用一两个小时的时间,给学生大致讲一下什么是批判性思维,以及一些相关的基础性内容。”卢天健团队成员、南航航空学院特聘研究员高金翎介绍,这样的广度和深度显然不能满足一门课程的需要。

卢天健更希望用一个学期时间,带学生完整走完一项科学研究的全过程。

高金翎介绍,每学期授课前,授课教师会要求学生确定一个研究方向和课题。此后,他们会从文献调研开始,详细介绍科研过程中的每一步所需注意的问题和细节,同时传授给学生正确的研究方法,直到学生写出标准的学术论文。在此过程中,老师会引导学生针对每一个科研步骤进行批判性反思,以此引导、锻炼学生的批判性思维能力。

在课程节奏上,他们通常针对科研活动的每个步骤,首先用一两节课的时间详细讲解科研方法和要求,然后让学生用一两周时间收集、整理相关资料,形成自己的思考,此后再组织学生进行集中展示与讨论。

至于这门课能“细”到什么程度——

“假定学生要做一个关于无人机的课题。在做课题之前,你要告诉我,国内外的相关现状你是否摸清楚、你看过多少篇论文、找了多少个无人机的专利产品、这些产品的售价和用户评价如何。”卢天健说,“写论文前,你还要告诉我,你的逻辑是什么、有什么科学分析。对于这些内容,你要有自己的点评和批判,并要通过综述报告的形式呈现出来。”

“科技论文的写作包含很多细节,但从宏观层面来说,判断标准无外乎重要性、必要性和创新性。”高金翎告诉《中国科学报》,特别是针对“简介”部分,他们会根据这“三性”,展示一些正反面案例,引导学生进行对比分析,在他们的头脑中形成比较固定的批判性思维模式。

除了对于学生思维模式的塑造外,卢天健还会在这门课上做很多“琐碎”的事情。

“我会告诉学生实验结果怎样分析,图和表格该怎么绘制,每条曲线该怎么画,实线与虚线、图标该怎么用,数学符号用斜体还是黑体。”卢天健说,此外,还有如何拟定标题、PPT该如何制作,乃至于如何演讲、怎样锻炼口才……

“我希望以批判性思维为中心,辐射学生进行科研的各个层面。总之,我想让他们知道,科研领域的一块合格‘钢铁’是怎样炼成的。”卢天健说。

不会写调研报告是大问题

这种“手把手”式的培养,换来的是学生们在短时间内的快速成长。

“批判性思维与创新研究”第一年的课程结束后,孙学超曾征集过学生对课程的意见。他发现相比意见,学生更想表达的是一种感谢。

“有学生说这是他们非常需要的课程,教会了他如何思考和看待问题,说这节课教会他的东西在影响着他的一切;也有学生说,这节课不论是对于他的学习还是人生都产生了很大影响。”孙学超告诉《中国科学报》。

作为老师,高金翎也能察觉出课程结束后,学生们的一些变化。

“比如,学生能有意识地反思自己的科研选题了。”他说,每学期开课前,学生们都会选定一个课题,但经过一学期的讨论和思考,他们往往感觉自己之前的选题过大,转而在其中选择一个“点”进行深入挖掘。“这就是一种对自己的批判与反思。”

如今,这门课已开办多年,卢天健也手把手地教过了一批批的学生。在他看来,这些学生在接触批判性思维训练前,有些共性问题需要引起重视。

“最让我头疼的是他们不会写调研报告。”卢天健的语气中透出些许无奈,“对于某个科学问题的深入调研是进行有价值科研的前提,但学生对此往往不重视,其结果就是对现状分析得不够、认识得不深,批判得很差。”

他表示,在这个问题上,学生很容易“偷懒”,以为所谓的调研或综述,只要在网上找几篇不疼不痒的文章,再进行一个简单的罗列,写清楚谁在什么时间建立了什么模型、得到了什么结果就足够了。

“事实上,找文献、分析文献是他们在做某个科研课题的前一年或半年时间里,每周甚至每天都要做的事情。他们要在此过程中不断加深对问题的认识,不断进行批判性反思。在这件事情上不能有半点偷懒。”卢天健说。

他告诉记者,理想情况下,对于学生批判性思维的训练,以及标准科研规范的传授,应融合在每门课程中,但遗憾的是目前高校师生普遍承受着巨大的科研压力,导致教师,特别是青年教师无暇关注对学生的思维训练,“甚至有些教师自身在这方面都存在能力缺陷”。这也是他通过开设单一课程对学生进行“集中培训”的重要背景。

“我希望未来高校将在这方面的教育纳入日常教学中,不过要实现这个愿望,还有很多工作要做。”卢天健说。

《中国科学报》 (2025-08-19 第4版 高教聚焦)
 
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