“‘101計(jì)劃’非常關(guān)鍵!相關(guān)教師付出的努力,將對提升中國頂尖大學(xué)乃至所有大學(xué)的教育質(zhì)量產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。”
4月19日,在基礎(chǔ)學(xué)科系列“101計(jì)劃”工作推進(jìn)會暨計(jì)算機(jī)“101計(jì)劃”成果交流會上,該計(jì)劃的動議者之一——圖靈獎得主、北京大學(xué)訪問講席教授約翰·霍普克羅夫特,在談及計(jì)算機(jī)“101計(jì)劃”的成效時作出上述評價。
據(jù)了解,2021年12月,教育部在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域率先啟動本科教育教學(xué)改革試點(diǎn)工作計(jì)劃(簡稱“101計(jì)劃”)。2023年4月,在計(jì)算機(jī)“101計(jì)劃”的基礎(chǔ)上,又啟動了數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物科學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、中藥學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、哲學(xué)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)學(xué)科系列“101計(jì)劃”。教育部有關(guān)負(fù)責(zé)人表示,基礎(chǔ)學(xué)科系列“101計(jì)劃”是拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的一項(xiàng)筑基性工程。
兩年多來,社會對“101計(jì)劃”非常關(guān)注,但對相關(guān)信息又知之甚少。這場靜悄悄的改革所為何來,經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展過程?其靜水流深 下醞釀的有組織培養(yǎng)拔尖人才的模式創(chuàng)新,又將在中國高等教育領(lǐng)域掀起怎樣的重大變革?
“0”和“1”:
是基礎(chǔ)也是起點(diǎn)
“101”指的是什么?它跟人才培養(yǎng)有著怎樣的關(guān)聯(lián)?
“計(jì)算機(jī)語言的基礎(chǔ)是由0和1組成的二進(jìn)制數(shù)?!痹谟?jì)算機(jī)“101計(jì)劃”工作組組長、北京大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院院長胡振江看來,這一名稱側(cè)重“基礎(chǔ)”,寓意是從本科學(xué)生著手,從教育教學(xué)的基本規(guī)律和基礎(chǔ)要素著手。“‘101計(jì)劃’的目的在于培養(yǎng)未來基礎(chǔ)研究和應(yīng)用領(lǐng)域的拔尖創(chuàng)新人才,成為加強(qiáng)我國基礎(chǔ)學(xué)科人才培養(yǎng)的突破口。”
此前,外界對“101計(jì)劃”為什么從計(jì)算機(jī)領(lǐng)域開始,以及出于什么標(biāo)準(zhǔn)選擇33所試點(diǎn)高校參與,有過一些猜測。
“改革選擇從計(jì)算機(jī)領(lǐng)域切入,有著鮮明的時代特點(diǎn)?!痹撚?jì)劃課程建設(shè)工作組負(fù)責(zé)人、北京大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院副院長郭耀表示,近20年來,我國信息化發(fā)展依次進(jìn)入信息化、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能以及后疫情時代的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展時代等5個階段?!懊恳浑A段的遞進(jìn)和深化,都對我國高校計(jì)算機(jī)類專業(yè)人才培養(yǎng)提出了更高更細(xì)化的要求?!?/P>
人才培養(yǎng),離不開課程、教材、師資團(tuán)隊(duì)和實(shí)踐項(xiàng)目這些核心要素。然而,郭耀和所在團(tuán)隊(duì)在調(diào)研中發(fā)現(xiàn),盡管當(dāng)前我國高等教育達(dá)到了規(guī)?;男畔⒒瞬排囵B(yǎng)目標(biāo),但高校計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)體系仍然存在一些待改進(jìn)之處,如課程體系缺乏最新的、較為統(tǒng)一的規(guī)范和核心理念,高?;?qū)W術(shù)組織制定的課程體系、學(xué)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)一步提升國際影響力等?!斑@些問題正是推進(jìn)計(jì)算機(jī)‘101計(jì)劃’的動機(jī)和工作方向。”
胡振江具體介紹了計(jì)算機(jī)“101計(jì)劃”的實(shí)施情況與收獲:計(jì)劃圍繞課程、教材、師資團(tuán)隊(duì)和實(shí)踐項(xiàng)目等四方面展開,經(jīng)過兩年試點(diǎn)建設(shè)已取得重要階段性成果,教學(xué)改革效果良好,受到專家和師生高度認(rèn)可。
具體成果包括:構(gòu)建了“核心課程+知識圖譜”的核心課程體系,建設(shè)了12門核心課程,形成了涵蓋110多個模塊、650多個關(guān)鍵知識點(diǎn)的核心課程知識圖譜,出版了“101計(jì)劃”白皮書;構(gòu)建了“核心教材+數(shù)字教案庫”的教材生態(tài),編寫完成31本首版核心教材,數(shù)字教案與紙質(zhì)教材有機(jī)融合;核心師資團(tuán)隊(duì)建設(shè)培育效果顯著,發(fā)揮虛擬教研室網(wǎng)絡(luò)協(xié)同、數(shù)字共享作用;匯聚核心課程建設(shè)高校以及行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè),打造實(shí)踐項(xiàng)目集成平臺等。
300余所高校的1500余名知名專家、一線教師分組開展有組織的集體備課和課程試講;80余所高校的一線教學(xué)團(tuán)隊(duì)開展教材試用與評價;組織500余人次教師開展200余場課堂觀察,200余所高校的690余名教師參與13場核心師資培訓(xùn)會;上線實(shí)踐實(shí)驗(yàn)案例400多個,累計(jì)使用超3600萬人次……“項(xiàng)目開始時,選擇了33所計(jì)算機(jī)類基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)基地建設(shè)高校作為試點(diǎn)。但隨著項(xiàng)目的深入推進(jìn),我們所動員的力量、培養(yǎng)的學(xué)生,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出這些高校!”剛接下任務(wù)時,胡振江就深刻了解到,改革雖然由計(jì)算機(jī)學(xué)科切入,但被賦予的期望遠(yuǎn)不止于此。
“從某種意義上說,‘0’和‘1’是基礎(chǔ),也是通向未來的起點(diǎn)?!焙窠瓐?jiān)定地說。
現(xiàn)在至將來:
“遠(yuǎn)水”也能解“近渴”
計(jì)算機(jī)“101計(jì)劃”培養(yǎng)的是本科拔尖創(chuàng)新人才,對于解決我國的“卡脖子”問題,“遠(yuǎn)水”如何能解“近渴”?
“近年來,在全球政治經(jīng)濟(jì)體系面臨解構(gòu)與重構(gòu)的大背景下,我國企業(yè)對自主研發(fā)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)越來越重視,而國內(nèi)高校的數(shù)據(jù)庫教學(xué)內(nèi)容仍然停留在教學(xué)生如何‘用’數(shù)據(jù)庫?!痹谟?jì)算機(jī)“101計(jì)劃”核心課程“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”負(fù)責(zé)人、中國人民大學(xué)信息學(xué)院黨委書記兼副院長陳紅看來,高校通過該課程培養(yǎng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)核研發(fā)人才,是直面“卡脖子”技術(shù)的當(dāng)務(wù)之急。
基于對國內(nèi)外數(shù)據(jù)庫教學(xué)內(nèi)容的充分調(diào)研,陳紅所在的課程組重構(gòu)了數(shù)據(jù)庫知識體系,將課程內(nèi)容分解為五大知識模塊、76個關(guān)鍵知識點(diǎn)。與此同時,還面向數(shù)據(jù)庫零基礎(chǔ)的學(xué)生,以“如何造出數(shù)據(jù)庫”為目標(biāo)進(jìn)行內(nèi)容組織。
“受限于實(shí)踐課時,從零開始造數(shù)據(jù)庫對本科生而言挑戰(zhàn)過大?!标惣t表示,如何配合理論學(xué)習(xí)進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練,曾經(jīng)是課程組面臨的最大挑戰(zhàn)。經(jīng)過反復(fù)思考比對,課程組以知識點(diǎn)為導(dǎo)向,研制了數(shù)據(jù)庫教學(xué)平臺RucBase。在該平臺上,學(xué)生可以按照各個實(shí)驗(yàn)的要求,以“完形填空”的方式設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)函數(shù)邏輯,最終構(gòu)建一個完整的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)核。
2023年7月,來自全國89所高校、381支隊(duì)伍的998名本科生,通過課程組團(tuán)隊(duì)組織的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力大賽數(shù)據(jù)庫賽道,掌握了“造數(shù)據(jù)庫”的能力。陳紅期待,通過計(jì)算機(jī)“101計(jì)劃”的推廣,未來能有更多高校開設(shè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的課程,為國家培養(yǎng)解決“卡脖子”技術(shù)的人才。
當(dāng)今社會,人工智能正以大模型為核心加速發(fā)展。將大模型與計(jì)算機(jī)領(lǐng)域核心課程、教材深度融合,會產(chǎn)生怎樣的張力?
2023年9月18日,一款專注于人工智能專業(yè)領(lǐng)域教育的大模型“智?!龢贰痹谡憬髮W(xué)等14所高校上線。這款由浙江大學(xué)、高等教育出版社聯(lián)合相關(guān)企業(yè)共同研發(fā)的大模型,主要用于輔助計(jì)算機(jī)“101計(jì)劃”核心課程“人工智能引論”開展教學(xué)工作,為學(xué)生提供個性化的智能問答、試題生成、學(xué)習(xí)導(dǎo)航、教學(xué)評估等服務(wù)。
該課程組負(fù)責(zé)人、浙江大學(xué)人工智能研究所所長吳飛介紹,目前,“智海—三樂”已與科技部新一代人工智能科教創(chuàng)新開放平臺整合為一體,在高教社網(wǎng)絡(luò)平臺為學(xué)習(xí)核心課程的師生提供上萬次內(nèi)容合成服務(wù)。
“人工智能賦能新時代人才培養(yǎng)模式和教學(xué)方法變革,一定能夠從根本上推動‘知識本位教育’向‘能力本位教育’轉(zhuǎn)變?!标P(guān)于未來,吳飛充滿信心。
方法加路徑:
以改進(jìn)牽引變革
“‘改進(jìn)’是計(jì)算機(jī)‘101’計(jì)劃的核心要義?!庇芍袊?jì)算機(jī)學(xué)會會士、北京大學(xué)教授李曉明負(fù)責(zé)的該計(jì)劃課堂提升工作組,以“改進(jìn)”為宗旨,以“教什么、怎么教”為導(dǎo)向,以教材、課堂、教案為抓手持續(xù)開展了一系列卓有成效的工作。
“寫教案有利于教師闡發(fā)自己的學(xué)術(shù)思想,尤其有利于交流切磋和改進(jìn)。”在李曉明看來,教案既體現(xiàn)了教師對教材尤其是對自己課堂和學(xué)生的理解,蘊(yùn)含了教師的學(xué)術(shù)思想——對一個主題的理解與展開的思路,還蘊(yùn)含著教師的教學(xué)方法——如何使用課堂的時間。
“課堂提升工作組為大型課堂觀察活動提供了精心設(shè)計(jì)的、開放的課程觀察量表。量表不僅以粗線條的方式涵蓋了傳統(tǒng)課堂觀察多種維度的考量,還列出了課堂流程的多個可能的環(huán)節(jié),比較容易操作,并允許聽課教師修改量表。此外,還持續(xù)向聽課教師提供及時反饋和提醒?!弊鳛檎n堂提升工作組的“雙角色”教師,南京大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系教授劉奇志通過聽課與被聽課收獲良多。
“一個人的財寶在哪里,心就在哪里?!眲⑵嬷局孕南M?,每一位用心參與“101計(jì)劃”的教師都能從課堂中發(fā)掘更多有趣的“財寶”,而不只是得到一串量化的績效。
“計(jì)算機(jī)‘101計(jì)劃’已經(jīng)在每位參與其中的教師心中播下種子?!蔽髂洗髮W(xué)計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院教授張虹希望該計(jì)劃能遍地開花,“適用于不同層次、不同類型的高?!?。
“計(jì)算機(jī)‘101計(jì)劃’的意義主要在于方法和路徑的探索。這一探索遠(yuǎn)不止計(jì)算機(jī)領(lǐng)域?!痹撚?jì)劃專家委員會委員、中國科學(xué)院院士王懷民表示,該計(jì)劃的成果今后還將推廣到其他國家,提升我國計(jì)算機(jī)學(xué)科的國際影響力,更好地支撐我國計(jì)算機(jī)相關(guān)產(chǎn)業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
深化與拓展:
為全面提升人才培養(yǎng)質(zhì)量夯實(shí)根基
截至目前,后續(xù)啟動的數(shù)學(xué)等8個領(lǐng)域基礎(chǔ)學(xué)科系列“101計(jì)劃”建設(shè)工作已滿一年,正在全面推進(jìn)中。
每一個基礎(chǔ)學(xué)科,都有著自己鮮明的特點(diǎn)?!?01計(jì)劃”如何在各學(xué)科中一一落到實(shí)處?
“物理學(xué)研究經(jīng)過幾百年的發(fā)展,不但沒有停滯,反而在加速。物理學(xué)的發(fā)展不僅增加了知識,而且深刻改變了人類認(rèn)識世界的方式,提高了人類探索世界的能力。這些知識與能力都應(yīng)該逐步體現(xiàn)在本科教育教學(xué)之中?!痹谖锢韺W(xué)“101計(jì)劃”牽頭人、中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)物理學(xué)院院長高原寧看來,該計(jì)劃是一個非常好的契機(jī),使得物理學(xué)科得以回顧歷史與觀照現(xiàn)實(shí)?!爱?dāng)前,我國對卓越人才培養(yǎng)的要求,已經(jīng)發(fā)生了根本性變化。我們有必要從強(qiáng)國建設(shè)的角度,重新梳理物理學(xué)科的核心課程體系?!?/P>
高原寧介紹,物理學(xué)“101計(jì)劃”在實(shí)施中有著不少創(chuàng)新之處。2023年7月,為期15天的該計(jì)劃第一屆物理學(xué)理論菁英暑期學(xué)校在南開大學(xué)開班。其間,7門核心課程負(fù)責(zé)人馬伯強(qiáng)、曹慶宏等教授現(xiàn)身南開,向?qū)W員們講授課程知識點(diǎn)架構(gòu),和學(xué)員們討論課程之間的知識點(diǎn)銜接等問題,并就本科生的學(xué)習(xí)體會、關(guān)于課程的意見以及科研訓(xùn)練進(jìn)行專題研討,“與學(xué)員之間實(shí)現(xiàn)了相互啟發(fā)”。
“經(jīng)濟(jì)學(xué)‘101計(jì)劃’是哲學(xué)社會科學(xué)的首批項(xiàng)目,沒有可資借鑒的前期項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。更具挑戰(zhàn)性的是,構(gòu)建中國自主的經(jīng)濟(jì)學(xué)知識體系必須作為我們的首要任務(wù)。”經(jīng)濟(jì)學(xué)“101計(jì)劃”牽頭人、北京大學(xué)教授林毅夫坦陳。
他介紹,該計(jì)劃開創(chuàng)了基于自主知識體系的課程設(shè)計(jì)先河,確立了“道正”“術(shù)高”“業(yè)精”“實(shí)求”“事達(dá)”的五大項(xiàng)目理念;以習(xí)近平經(jīng)濟(jì)思想為指導(dǎo),構(gòu)建了一以貫之的自主知識體系,包含10門核心課程、115個知識模塊、574個知識點(diǎn)……
“這是一項(xiàng)不可能一蹴而就的艱巨的系統(tǒng)工程?!痹诮榻B該計(jì)劃的各項(xiàng)進(jìn)展時,林毅夫慨嘆。但同時,他又深感使命重大:“哲學(xué)社會科學(xué)的自主理論創(chuàng)新之路布滿挑戰(zhàn),但這是時代賦予當(dāng)代知識分子的歷史使命。我們有信心在構(gòu)建中國自主知識體系的部署下,在教育部的指導(dǎo)下,全力以赴高質(zhì)量完成經(jīng)濟(jì)學(xué)‘101計(jì)劃’?!?/P>
教育部有關(guān)負(fù)責(zé)人表示,要深刻把握教育強(qiáng)國建設(shè)的新部署、拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作的新要求、人工智能等技術(shù)發(fā)展帶來的新機(jī)遇新挑戰(zhàn),推動基礎(chǔ)學(xué)科系列“101計(jì)劃”理念再深化、質(zhì)量再提級、范圍再拓展,為全面提升人才培養(yǎng)質(zhì)量夯實(shí)根基。
當(dāng)前,數(shù)百個高校參與其中,成千上萬的專家、普通教師被調(diào)動起來,惠及數(shù)十萬名學(xué)生……按照教育部有關(guān)負(fù)責(zé)人的設(shè)想,這將撬動一場指向未來的高等教育全領(lǐng)域變革,牽引帶動基礎(chǔ)學(xué)科人才培養(yǎng)理念變革、模式創(chuàng)新,為全面提升人才培養(yǎng)質(zhì)量夯實(shí)基礎(chǔ),源源不斷造就規(guī)模宏大的基礎(chǔ)研究后備力量,為建設(shè)世界重要人才中心和創(chuàng)新高地提供關(guān)鍵支撐。
《中國教育報》2024年04月22日第1版
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