“小切口”撬動(dòng)拔尖人才培養(yǎng)“大改革”

“‘101計(jì)劃’非常關(guān)鍵！相關(guān)教師付出的努力，將對(duì)提升中國(guó)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(huì)暨計(jì)算機(jī)“101計(jì)劃”成果交流會(huì)上，該計(jì)劃的動(dòng)議者之一——圖靈獎(jiǎng)得主、北京大學(xué)訪(fǎng)問(wèn)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(shí)作出上述評(píng)價(jià)。

據(jù)了解，2021年12月，教育部在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域率先啟動(dòng)本科教育教學(xué)改革試點(diǎn)工作計(jì)劃（簡(jiǎn)稱(chēng)“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(dòng)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(lái)，社會(huì)對(duì)“101計(jì)劃”非常關(guān)注，但對(duì)相關(guān)信息又知之甚少。這場(chǎng)靜悄悄的改革所為何來(lái)，經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展過(guò)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(guó)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(yǔ)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(zhǎng)、北京大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院院長(zhǎng)胡振江看來(lái)，這一名稱(chēng)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(lái)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(guó)基礎(chǔ)學(xué)科人才培養(yǎng)的突破口?！?/P>

此前，外界對(duì)“101計(jì)劃”為什么從計(jì)算機(jī)領(lǐng)域開(kāi)始，以及出于什么標(biāo)準(zhǔn)選擇33所試點(diǎn)高校參與，有過(guò)一些猜測(cè)。

“改革選擇從計(jì)算機(jī)領(lǐng)域切入，有著鮮明的時(shí)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(zhǎng)郭耀表示，近20年來(lái)，我國(guó)信息化發(fā)展依次進(jìn)入信息化、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能以及后疫情時(shí)代的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)代等5個(gè)階段?！懊恳浑A段的遞進(jìn)和深化，都對(duì)我國(guó)高校計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)提出了更高更細(xì)化的要求。”

人才培養(yǎng)，離不開(kāi)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(guó)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(zhuān)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(guó)際影響力等?！斑@些問(wèn)題正是推進(jìn)計(jì)算機(jī)‘101計(jì)劃’的動(dòng)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(kāi)，經(jīng)過(guò)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(zhuān)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(shí)圖譜”的核心課程體系，建設(shè)了12門(mén)核心課程，形成了涵蓋110多個(gè)模塊、650多個(gè)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的核心課程知識(shí)圖譜，出版了“101計(jì)劃”白皮書(shū)；構(gòu)建了“核心教材+數(shù)字教案庫(kù)”的教材生態(tài)，編寫(xiě)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(tái)等。

300余所高校的1500余名知名專(zhuān)家、一線(xiàn)教師分組開(kāi)展有組織的集體備課和課程試講；80余所高校的一線(xiàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展教材試用與評(píng)價(jià)；組織500余人次教師開(kāi)展200余場(chǎng)課堂觀察，200余所高校的690余名教師參與13場(chǎng)核心師資培訓(xùn)會(huì)；上線(xiàn)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)案例400多個(gè)，累計(jì)使用超3600萬(wàn)人次……“項(xiàng)目開(kāi)始時(shí)，選擇了33所計(jì)算機(jī)類(lèi)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(dòng)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(shí)，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(shuō)，‘0’和‘1’是基礎(chǔ)，也是通向未來(lái)的起點(diǎn)?！焙窠瓐?jiān)定地說(shuō)。

    現(xiàn)在至將來(lái)：

    “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(duì)于解決我國(guó)的“卡脖子”問(wèn)題，“遠(yuǎn)水”如何能解“近渴”？

“近年來(lái)，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(guó)企業(yè)對(duì)自主研發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)越來(lái)越重視，而國(guó)內(nèi)高校的數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)內(nèi)容仍然停留在教學(xué)生如何‘用’數(shù)據(jù)庫(kù)?！痹谟?jì)算機(jī)“101計(jì)劃”核心課程“數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)”負(fù)責(zé)人、中國(guó)人民大學(xué)信息學(xué)院黨委書(shū)記兼副院長(zhǎng)陳紅看來(lái)，高校通過(guò)該課程培養(yǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)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(duì)國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)知識(shí)體系，將課程內(nèi)容分解為五大知識(shí)模塊、76個(gè)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。與此同時(shí)，還面向數(shù)據(jù)庫(kù)零基礎(chǔ)的學(xué)生，以“如何造出數(shù)據(jù)庫(kù)”為目標(biāo)進(jìn)行內(nèi)容組織。

“受限于實(shí)踐課時(shí)，從零開(kāi)始造數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)本科生而言挑戰(zhàn)過(guò)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(guò)反復(fù)思考比對(duì)，課程組以知識(shí)點(diǎn)為導(dǎo)向，研制了數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)平臺(tái)RucBase。在該平臺(tái)上，學(xué)生可以按照各個(gè)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(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)核。

2023年7月，來(lái)自全國(guó)89所高校、381支隊(duì)伍的998名本科生，通過(guò)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(kù)賽道，掌握了“造數(shù)據(jù)庫(kù)”的能力。陳紅期待，通過(guò)計(jì)算機(jī)“101計(jì)劃”的推廣，未來(lái)能有更多高校開(kāi)設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的課程，為國(guó)家培養(yǎng)解決“卡脖子”技術(shù)的人才。

當(dāng)今社會(huì)，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(huì)產(chǎn)生怎樣的張力？

2023年9月18日，一款專(zhuān)注于人工智能專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域教育的大模型“智?！龢?lè)”在浙江大學(xué)等14所高校上線(xiàn)。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(kāi)展教學(xué)工作，為學(xué)生提供個(gè)性化的智能問(wèn)答、試題生成、學(xué)習(xí)導(dǎo)航、教學(xué)評(píng)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(zhǎng)吳飛介紹，目前，“智海—三樂(lè)”已與科技部新一代人工智能科教創(chuàng)新開(kāi)放平臺(tái)整合為一體，在高教社網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為學(xué)習(xí)核心課程的師生提供上萬(wàn)次內(nèi)容合成服務(wù)。

“人工智能賦能新時(shí)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(dòng)‘知識(shí)本位教育’向‘能力本位教育’轉(zhuǎn)變?！标P(guān)于未來(lái)，吳飛充滿(mǎn)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?guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)會(huì)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(kāi)展了一系列卓有成效的工作。

“寫(xiě)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)?！痹诶顣悦骺磥?lái)，教案既體現(xiàn)了教師對(duì)教材尤其是對(duì)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(duì)一個(gè)主題的理解與展開(kāi)的思路，還蘊(yùn)含著教師的教學(xué)方法——如何使用課堂的時(shí)間。

“課堂提升工作組為大型課堂觀察活動(dòng)提供了精心設(shè)計(jì)的、開(kāi)放的課程觀察量表。量表不僅以粗線(xiàn)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(gè)可能的環(huán)節(jié)，比較容易操作，并允許聽(tīng)課教師修改量表。此外，還持續(xù)向聽(tīng)課教師提供及時(shí)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(guò)聽(tīng)課與被聽(tīng)課收獲良多。

“一個(gè)人的財(cái)寶在哪里，心就在哪里。”劉奇志衷心希望，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(cái)寶”，而不只是得到一串量化的績(jī)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(kāi)花，“適用于不同層次、不同類(lèi)型的高校”。

“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(zhuān)家委員會(huì)委員、中國(guó)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(guó)家，提升我國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)科的國(guó)際影響力，更好地支撐我國(guó)計(jì)算機(jī)相關(guān)產(chǎn)業(yè)和國(guó)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(dòng)的數(shù)學(xué)等8個(gè)領(lǐng)域基礎(chǔ)學(xué)科系列“101計(jì)劃”建設(shè)工作已滿(mǎn)一年，正在全面推進(jìn)中。

每一個(gè)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(guò)幾百年的發(fā)展，不但沒(méi)有停滯，反而在加速。物理學(xué)的發(fā)展不僅增加了知識(shí)，而且深刻改變了人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界的方式，提高了人類(lèi)探索世界的能力。這些知識(shí)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(guó)科學(xué)院院士、北京大學(xué)物理學(xué)院院長(zhǎng)高原寧看來(lái)，該計(jì)劃是一個(gè)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(guó)對(duì)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(guó)建設(shè)的角度，重新梳理物理學(xué)科的核心課程體系。”

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(kāi)大學(xué)開(kāi)班。其間，7門(mén)核心課程負(fù)責(zé)人馬伯強(qiáng)、曹慶宏等教授現(xiàn)身南開(kāi)，向?qū)W員們講授課程知識(shí)點(diǎn)架構(gòu)，和學(xué)員們討論課程之間的知識(shí)點(diǎn)銜接等問(wèn)題，并就本科生的學(xué)習(xí)體會(huì)、關(guān)于課程的意見(jiàn)以及科研訓(xùn)練進(jìn)行專(zhuān)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(huì)科學(xué)的首批項(xiàng)目，沒(méi)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(guó)自主的經(jīng)濟(jì)學(xué)知識(shí)體系必須作為我們的首要任務(wù)?！苯?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(kāi)創(chuàng)了基于自主知識(shí)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(shí)體系，包含10門(mén)核心課程、115個(gè)知識(shí)模塊、574個(gè)知識(shí)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(shí)，林毅夫慨嘆。但同時(shí)，他又深感使命重大：“哲學(xué)社會(huì)科學(xué)的自主理論創(chuàng)新之路布滿(mǎn)挑戰(zhàn)，但這是時(shí)代賦予當(dāng)代知識(shí)分子的歷史使命。我們有信心在構(gòu)建中國(guó)自主知識(shí)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(guó)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(lái)的新機(jī)遇新挑戰(zhàn)，推動(dòng)基礎(chǔ)學(xué)科系列“101計(jì)劃”理念再深化、質(zhì)量再提級(jí)、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(gè)高校參與其中，成千上萬(wàn)的專(zhuān)家、普通教師被調(diào)動(dòng)起來(lái)，惠及數(shù)十萬(wàn)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(dòng)一場(chǎng)指向未來(lái)的高等教育全領(lǐng)域變革，牽引帶動(dòng)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(guó)教育報(bào)》2024年04月22日第1版