加强理科基础建设　培养拔尖人才:北京市拔尖人才2018

　　摘 要：清华大学物理学基地根据自身的学科特点，培养理念和模式，开设了连续三个学期的专题研究(seminar)课。该课程为必修，每学期3学分。其目的是培养学生在教师指导下的自学研究，综合与联想能力；培养学生的探索与创新精神；密切教师与学生的联系，以利学生向主修方向分流和因材施教。
　　关键词：理科基地；平台教学；科研实践训练；强调学习兴趣
　　
　　多年来，清华大学物理学基地以建设世界一流大学的物理教育机构为目标，以为国家培养高水平人才为己任，更新教育观念，改革现有体制，以“宽口径、厚基础、强实验”及“因材施教、分流培养”为指导思想，建立多样性和个性化的教学体制和课程体系，努力培养各种类型的可持续发展的拔尖人才。
　　
　　一、加强基础科学研究培养拔尖人才
　　
　　判断我们今天办学是否成功，是否一流，要看几十年；看我们现在培养的学生最终有多少能够成为学术大师、治国之才或兴业之士。因此，对物理系每个教师来讲，承担教学、培养学生是最基本的职责。教师对物理的热爱程度、对讲课的投入程度，将很大程度影响学生对学物理的态度、甚至影响到对人生、对事业的态度。
　　
　　1．人才培养目标与思路
　　物理基地包含物理学和数理基础科学两个专业的学生。
　　物理学毕业生应掌握物理学的基本理论与方法，具有较强的数学、外语基础和实验技能；能从事相关领域的科学研究、技术开发、教学及管理等工作；具备进一步在物理学科和其他对物理基础要求较高的相关学科深造的良好基础和潜能。
　　基础科学班是清华大学为加强基础科学研究与教学人才培养，于1998年开始试办的一个跨系跨学科的教学试验计划。通过同时强化数学和物理学的教学，基础科学班的本科生应掌握扎实的数学与物理学基础，并接受一定的科学研究的实际训练。学生从三年级开始逐步向物理学、数学及校内其他对数理基础要求较高的学科分流发展，根据自己的志趣与能力，选定自己的发展方向。
　　全校第21次教学讨论会期间及以后，物理系全体教师对教育理念、培养目标、教学体制、课程体系和培养方案进行了深入研讨，对构建理科平台并逐渐实现大类培养，逐步形成共识，这是深化教育改革的需要。理学院本科大类平台课及培养方案，规定了理科各系本科生“厚基础，宽口径”培养的平台课程的最低必修学分要求，根据“理科大类及专业培养”目标，强调加强理科大类基础(尤其是数学物理基础)、扩展专业面和尊重学生志向的专业教育流动通道，规定了在平台教育基础上辅修专业课群的学分最低要求。在此基础上制定了新的教学计划。
　　新的教学计划体现的主要思路是：适应21世纪学科发展交叉融合的大趋势与国家社会经济发展的客观需求；在通识教育基础上，强调给学生宽厚的数学与物理基础，使其具有自主学习与终身学习的能力；以人为本，尊重发展目标的多样性和自主性：减少课内学时，给学生更多的选择与发展空间；重视营造良好的学术环境和氛围，激发学生的内在发展和创新潜力；关爱学生，注重学生全面素质的提高；博采众长，多风格，多流派，请最好的老师给同学上课：教学与科研相结合，引导学生在研究中学习，以创新性的研究工作培养创新型的人才。
　　
　　2．培养方案与教学计划
　　从2003年开始，在理科大类培养方寨的推动下，进一步拓宽了基础知识面。新的教学计划体现的主要思路是：
　　(1)强调给学生宽厚的数理基础，使其具有自主学习与终身学习的能力。
　　(2)减少课内学时，给学生更多的选择与发展空间。
　　(3)注重人文通识教育，全面提高学生素质。
　　(4)引导学生在科学研究中学习，以创新性的研究工作培养创新型的人才。
　　(5)吸收国际上不同风格的教学体系和教材，博采众长、兼容并包。
　　(6)重视营造良好的学术环境和氛围，激发学生的创新潜力。
　　(7)拓宽学生理科通识基础，允许专业流动和辅修其他专业。
　　特别说明以下几点：
　　(1)引导学生学会在研究训练中学习
　　学生获取知识的方式主要有两种，一种是从课程、教科书中学习，另一种是在研究工作中自学。课程学习获得的知识比较系统、完整，对打好基础很重要，但这样获得的知识绝大多数已经相对成熟，仅凭这种方式获取知识，容易失去创造力。所以，我们提倡在课程教学中融入研究性的内容和方式。在研究中学习到的知识比较零散。不完整，有些地方还必须要发挥想象力、创造力去探究。但这种创造性的学习方式是学生将来在研究前沿获取知识的主要渠道。
　　物理学基地考虑到自身的学科特点、培养理念和模式，在此基础上进一步加强了对学生的科研训练。经学校批准，基地先以基础科学班为试点，开设了连续三个学期的“专题研究(Seminar)课”。该课程为必修，每学期3学分。Seminar的目的是培养学生在教师指导下的自学研究，综合与联想能力：培养学生的探索与创新精神：密切教师与学生的联系，以利学生向主修方向分流和因材施教。
　　基本做法：在校内外聘请Seminar导师，由导师提出问题，列出必读文献，向学生公布。学生需根据自己的兴趣，爱好，报名选择题目和相应的导师。按Seminar课程内容将学生分成若干小组，课题研究进展定期在小组内报告交流。在第三个暑期小学期进行全班性的Seminar进展交流。
　　(2)营造良好的学术氛围，激发学生的内在潜力
　　基地除了在课程设置、引导科研等方面注重培养学生之外，十分重视营造良好的学术环境和氛围。这必然会激发学生内在的发展和创新潜力，杰出人才必然会源源不断地涌现出来。
　　1999年理科大楼落成，物理系结束了地处全校十几个地方的分散局面，全系师生会师理科楼，朝夕相处。学科之间，师生之间交流十分方便。环境优美、恬静，与此相对应的是学术活动十分频繁，报告不断。尤其是诺贝尔奖获得者杨振宁先生落户清华大学和高等研究中心的成立，吸引了许多世界级的科学家纷纷来访，为物理基地的学生打开了通向前沿、了解世界的窗口。
　　基地还刻意为不同年级的同学开设了不同的报告、讲座。
　　对刚入学的新生，从2003年开始，开设了新生研讨课(Freshman Seminar)，每门16学时，吸纳10个学生。物理系请顾秉林院士、李惕碚院士、范守善院士和l位长江特聘教授上课，让大一新生就有机会与名教授探讨学术。
　　对大二学生，我们专门开设了物理前沿讲座(CurrentResearchTopics)，每年16讲。从2000年开始，已经连续上了6届。全系所有院士，以及研究工作出色的年轻教授悉数上台讲演。让学生了解前沿，激发学生探索物质世界无穷奥秘的兴趣。
　　我们还加强了针对本科高年级与研究生的Colloquium的组织与管理，请各领域最好的专家，报告 热点问题，场场爆满，很受欢迎。周四下午听报告，已经成为不少学生的固定安排。
　　(3)关爱学生，注重学生全面素质的提高
　　基地十分重视各类学生、各个时期学生的实际困难和心理障碍，并不断加强这方面的工作和人员投入。学生政治辅导员制度是清华大学的传统，他们一般都是研究生，但都和本科生住在一个楼层。它们和学生打成一片，学生有什么问题愿意找他们获得帮助。但在有些问题上学生更愿意找老师，甚至教授咨询，所以我们另设班主任。2001年以前，我们在每两个行政班派一位辅导员，一位班主任。辅导员与班主任相互配合，分工合作，共同关心帮助60个左右同学健康成长。2001年实施新教学计划时，估计到学生有了较大的选择机会后会需要更多的关心和帮助，我们决定班主任增加到每一个行政班派一个。并且，当时的系主任和两位副主任都兼任班主任之职，加强了与学生的交流沟通。
　　2005年4月，全系教师大会通过决议实行教授接待日制度，安排一些有经验的教师在固定时间“出诊”，帮助学生解决学习、生活、心理诸方面的问题。从周一到周五，每天下午一位教授值班。每学期在选课、保研、期束、新生入学等关键时刻，更要加强师生接触。基地还十分重视学风建设。为了扭转学生中存在的学风问题，我们召开全系学生大会。大多数老师，包括7位院士都参加了大会。系主任、教师代表从不周侧面讲述学风问题。
　　基地还开展了“与大师面对面”系列活动，杨振宁、彭桓武、何祚庥、姚期智、黄祖治、林家翘等学术大师相继和同学们见面。
　　2006年建立了导师制，导师既是老师，又要做学生的朋友。要和学生谈心，经常了解学生的真实想法或思想，进行针对性的指导，并及时将同学的普遍性问题反馈到系相关部门。经常对学生进行“润物细无声”式的教育。对学生进行学习目的、热爱专业的教育和学习方法的指导，对于同学在学习和选课方面给予具体指导，并根据同学的特点，对其今后的专业发展方向，提供咨询意见。
　　
　　二、硬件建设
　　
　　1．实验室的教学环境得到了改善
　　在学校的支持下，1999年9月物理系的部分单位搬进新建的理科大楼，科研环境以及近代物理和高等物理两个实验室的条件得到了可观的改善。学生收益面最大的基础物理实验室、很有特色的Nobel奖实验室、深受学生喜爱的趣味物理中心和已建成新的教学用天文观测实验室都发挥着很好的作用。
　　
　　2．图书资料
　　图书资料初见规模。“九五”期间，利用基地基金，我们购买了八千多册书和专业期刊、与教学有关的软件、音像资料、多媒体课件和素材等，但由于复系时间短，积累不够。“十五”期间，加大了投入，使资料室的面貌发生了较大改观，大大支持了我系的教学工作。新成立的天体物理学科，争取国际同行支持，很快就建立起天体物理阅览室。
　　
　　3．研究训练基地建设
　　研究训练基地主要是物理系的3个相关国家重点学科和三个教育部与科技部重点实验室，还包括量子信息、应用超导、天体物理及原子分子与纳米科学四个跨学科中心。近五年来，在科教兴国和建设一流大学的战略部署和政策支持下，实习基地的建设获得显著成效。在学校“211工程”和“995工程”中，物理学科均得到重点支持，一批高水平的科研实验室得以建设和发展。
　　
　　三、师资队伍建设
　　
　　1．不断提高师资队伍水平
　　物理基地近年来吸引了越来越多的优秀学生。不妨看一下历年物理基地录取新生的成绩在清华招生各专业中的相对排名。1999年前，约排在清华30个招生目录上公布的理工科专业后1/3位置：到了2001年开始，跃入前1/3位置，2001、2002、2003三年的稳定在前10名位置；2005年招生结果物理系列各专业第6，而基础科学班则名列各专业之冠。我们并不认为，高考多几分少几分就一定那么重要，重要的是给我们一个信息：物理在升温，逐渐成为许多优秀青年向往的方向。每年各系有许多学生要求转系到物理系来也说明了这种趋势。
　　那么有了好的生源就一定能培养出优秀的学生吗?这还不一定，最重要的条件是还要有一流的师资。物理系及基地历来十分重视师资队伍建设。
　　什么样的老师是好老师?我们认为大致应该有三个条件：其一是有很高的学术水平，能够引领优秀学生、启迪优秀学生；其=是热爱教学工作，热爱学生，肯花精力投入教学；其三，要有好的教学方法。
　　物理系在2003年教授大会通过的决议中决定实行Tenue in Track制度，在世界范围内公开招聘优秀的学者来此任教，几年后再到国际上评估，合格的留下，不称职的流动，这是物理系师资队伍提高水准的重要举措。
　　
　　2．建设一支精干的、高水平的教学骨干队伍
　　为了保证基地教学质量的稳定和不断提高，保留一定精干的队伍，潜心研究教学组织教学是需要的。这和以往纯教学的做法不同，第一点不同是这些人的来源是，他们长期以来既做研究又做教学，而且教学科研度都非常出色。在他们50岁以后，让少数人主要精力潜心做教学研究和组织工作。另一点不同是只需要一个少而精的教学研究队伍，不能让很多人专搞教学，更不能把研究做得不好，教学也很一般的人淘汰到这个教学研究的重点岗位上来，这是保证高水平教学的关键。
　　
　　沈淑雯，清华大学物理系调研员。
　　
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