◎摘 要 “完善拔尖創新人才發現和培養機制”是提升高等教育綜合實力、發揮教育的戰略引領作用、推動人才強國建設的重要著力點。高校應深刻把握人才培養目標的內涵,統籌推進教育科技人才一體發展。南京大學聚焦“基礎、實踐、前沿”三個關鍵,強化“三位一體”基礎課程體系,構建三階段進階式科研訓練體系,強化從傳統課堂到學科前沿的轉化機制,進行了一系列理科基礎學科拔尖學生培養的新探索。面向未來,應在激勵學生保持專業興趣、提供更積極的跨學科體驗、創新學生評價機制等方面深化改革。
◎關鍵詞 基礎學科;理科;拔尖創新人才
理科基礎學科是基礎研究的載體、科技創新的根基,是驅動產業變革與社會發展的引擎。在百年變局加速演進的大背景下,基礎學科拔尖創新人才對于應對國際競爭、保障國家安全、推動高質量發展等具有重大戰略意義。《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十五個五年規劃的建議》將“科技自立自強水平大幅提高”[1]作為“十五五”時期的戰略目標,提出要加強原始創新和關鍵核心技術攻關。實現高水平科技自立自強,關鍵要靠拔尖創新人才,需要源源不斷的青年拔尖人才供給。
深刻把握理科基礎學科拔尖學生培養目標的新內涵
理科基礎學科是研究自然現象及其變化規律的科學體系,旨在揭示自然的深層結構和基本規律,研究的突破主要體現在從未知到已知、從不確定性到確定性,其發展往往具有周期長、難度大、不確定性高等特點。因此,理科基礎學科人才培養具有其獨特性。首先,不僅要讓學生扎實掌握基礎科學原理和基本研究方法,還要強化科學精神,拓展學科視野,具備開展學科交叉研究、探索學科前沿的堅實基礎。其次,要重視訓練學生的邏輯思維、抽象思維、批判思維、創新思維等,通過邏輯論證、循證推理、抽象建模、類比推演、模擬實驗等培養其獨立創新能力。第三,要保護、激發并維持學生的好奇心、探索欲,引導學生形成對真理的執著追求和對未知世界的探索激情,從而敢于堅持、持久專注于某一領域。
在當前人工智能(AI)深刻影響高等教育變革的大背景下,理科基礎學科的人才培養也處于快速轉型階段。一是學科內涵重建。人工智能不僅正在打破傳統學科壁壘,促進專業智能化升級和整合發展,催生新興交叉學科方向,還有力驅動各學科研究范式創新,助力科學研究向“極端”邁進,引發基礎理論創新的鏈式變革。二是教學關系重構。師生互動主導的傳統教學模式快速向“師—生—機”互動轉變,教師從知識傳授者轉變為學習引導者和AI教學構架師,學生通過多元途徑自主獲取知識,激發主動學習意識和探究精神,從而使教育資源廣泛共享、教學內容精準供給、學生指導個性化設計成為現實。三是重塑人才價值。在人工智能時代,數智素養與基礎知識、學習能力、實踐技能一樣成為未來人才不可或缺的基本素養,創新型人才的核心競爭力則轉換為創新能力、跨學科整合能力、復雜問題解決能力和終身學習能力等支撐可持續成長的高階能力。
為提升國家科技自立自強水平,抓住人工智能時代快速變革的機遇,理科基礎學科拔尖學生的培養目標要加快轉變,主要體現在五個方面:在使命擔當方面,要培養學生強烈的家國情懷與社會責任感,引導學生將個人理想追求融入國家戰略需求與社會經濟發展;在知識思維方面,要培養學生的批判性思維和系統性思維,從單純的知識“拼接”轉向知識與思維的深度融合,使學生能夠自主構建和發展知識框架,靈活運用多學科知識;在創新創造方面,要培養探究精神與創新創造能力,借力人工智能技術,打破學生被動接收知識的局面,轉向鼓勵學生主動創造,激發內生動力,探索未知領域;在知行合一方面,要培養復雜問題解決能力,加強理論教學與實踐教學的有機銜接,開拓更加真實的實踐教學、科研訓練、創新創業場景;在做事做人方面,要培養學生廣博的知識技能與卓越的專業素養,更要培養科學精神和品格,提高人文素養和文化品位,實現價值引領與能力提升的有機統一。
南京大學理科基礎學科拔尖學生培養的新探索
南京大學在國內較早開展理科基礎學科拔尖學生培養的改革探索,開創了“大理科人才培養模式”,實行“富有創造能力的學生培養計劃”,實施“研究性教學”。近年來,學校實施“奮進行動”本科拔尖創新人才培養行動方案,縱深推進本科人才培養改革,聚焦“基礎、實踐、前沿”三個關鍵,開展了一系列新探索。
1.讓基礎更“基礎”,強化“三位一體”基礎課程體系
夯實基礎是培養理科拔尖創新人才的核心要義。學校從知識體系、能力素養、價值涵養三個維度,構建支撐拔尖學生成長的基礎課程體系。
第一,厚植學科根基,重構寬口徑整合型“大理科”知識體系。以制訂2025版本科人才培養方案和指導性教育教學計劃為契機,進一步優化專業課程體系,適度壓減必修課程總學分,為學生自主學習和個性發展留出更大空間,推動人才培養模式從框架式培養向學生自驅式發展轉變。在“減負”“留白”的同時,強化基礎課程的核心地位,整合數學、物理、化學、生物、計算機五大模塊,打造“五位一體”的大理科基礎平臺課程;采用“大課講解+跨學科研討”教學模式,以真實跨學科案例驅動課程內容動態革新;依托項目制課程載體,打通多學科知識模塊,幫助學生實現跨學科知識的融會貫通。
第二,提升數智能力,增設人工智能素養與能力培養基礎課程。學校率先構建“1+X+Y”人工智能通識核心課程體系,突出“分層次、重交叉、強實踐”,形成逐層遞進、貫穿學生發展全周期的人工智能素養教育教學體系,成為理科基礎學科學生培養的新型基礎課程。自2024級起,面向全體一年級本科生開設1門人工智能通識大課,與此同時,深化人工智能與學科專業的融合,不斷豐富X層次人工智能素養課和Y層次人工智能前沿拓展課的供給。在教學模式上,創新“集體授課+小班研討+實習實踐+AI助教+創新創業”新形式,推動形成教師主導、機器協同、學生主動的新型教學組織形式。此外,學校著力強化實踐,打通創新競賽、科研訓練與產業應用的場景邊界,打造多層次、全鏈條的AI實踐教學場域,組織賽事,搭建學以致用的實踐平臺。
第三,涵養科學人文精神,建設“科技與人文”系列通識教育課程。整合多學科優質資源,深化科技教育與人文教育協同,促進學生全面發展。一方面,開設“科學之光”“問道”系列通識課程,由兩院院士和國家級青年人才等高水平師資領銜,圍繞前沿科研項目與重大科研成果,引導學生真切感知科學價值、激發科學探索興趣,同時加強科研誠信、科學倫理和科學精神教育。另一方面,創新建設以“大美漢字”為代表的大學語文系列通識課程,匯聚文、史、哲、藝等領域近20位名師大家組成首席教授團,從文字、文學、文化、文明四個層次深度闡釋漢字作為中華文明核心載體的美學與文學意涵,引導學生在筆墨書香中傳承中華優秀傳統文化。
2.讓實踐更“真實”,構建三階段進階式科研訓練體系
讓學生在真實場景中發現并解決問題是培養理科拔尖人才創新能力的有效途徑。學校構建起梯次有序、逐級進階的本科生高水平科研訓練體系,推進項目制課程和創新項目雙線協同,實現“一年級科學啟蒙、二三年級強化發展、四年級頂峰體驗”的三階段實踐能力提升。全面推行“每生一項目”,鼓勵學生自主選題,結合個人學術興趣與個性化發展方向,在導師指導下開展探索性研究,充分激發學生的科研自主性與創新活力。學校搭建新生“種子基金”、本科生全球科考與科研訓練項目、“奔赴計劃”等實踐平臺,依托中國國際大學生創新創業大賽、“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、國家自然科學基金青年學生基礎研究項目(本科生)等頂尖賽事與科研項目,實現學生課程學習支持科研訓練、創新賽事牽引科研訓練的雙聯動機制。為提高實踐教學的真實性,學校深入推動科教融匯、產教融合,與基礎研究平臺、新興產業緊密對接,將學科前沿問題、技術難題轉化為學生的科研訓練選題,分層分類建設多主體參與、多渠道供給、多場景應用的梯次化項目庫,讓學生在面對真問題、攻克真難題的過程中,錘煉科研思維、鍛煉實踐本領。
在學校三階段進階式科研訓練體系統籌實施中,各理科“拔尖計劃2.0”基地結合專業特點,探索形成具有學科特色的實踐育人路徑。例如,化學基地統籌化學專業各個方向,構建了以“基礎訓練—核心能力—交叉創新”為主線的“一基二核三交叉”全鏈條實踐教學新體系,依托配位化學、生命分析化學等全國重點實驗室和國家級科研平臺優勢,通過課程、平臺與導師三維聯動,全面推行以項目式學習為核心的教學模式改革,使學生在真實科研場景中完成“技能—思維—精神”的一體化訓練,幫助學生從“單純會用”進階到“遷移創新”,實現從技能驗證到科研創新的階梯式培養。再如,地理學基地構建了“科考項目—大創項目—創新項目”遞進式科研訓練體系,低年級“拔尖計劃”學生全員參加國際科考,在真實場景中實現“地理認知”的具象化,激發科學探究興趣;基于國際科考經歷,繼續參與大學生創新訓練項目,錘煉科研基本功,提升科研素養;高年級學生全員進入科研平臺,參與科研導師的國家級科研項目,培養解決人地系統復雜問題的實戰能力。
3.讓前沿更“開放”,強化從傳統課堂到學科前沿的轉化機制
引領未來的拔尖創新人才必須能敏銳捕捉前沿動態與發展趨勢。學校融匯學科、產業、國際、交叉四個領域的發展前沿,將其轉化為教學場景,引導學生在理解和參與前沿創新創造的過程中激發科學探索興趣、收獲科研成就感。融入學科前沿,依托重大重點科研項目、國家級科研平臺及科教融合育人共同體,讓學生深度參與前沿課題研究,在真實科研場景中夯實學術基礎、習得科研方法。對接產業前沿,聯動城市產業集群、國家區域技術轉化中心、央企及行業領軍企業等搭建產教融合創新平臺,幫助學生明晰產業前沿技術背后的基礎學科理論,找準基礎學科的應用落點與價值空間。拓展國際前沿,以國際交流交換學習、科研考察、國際學術會議和國際創新競賽等為載體,拓寬學生國際視野,幫助學生真切感知國際前沿,增強參與全球科技競爭的信心與能力。推進交叉前沿,開設學科交叉實驗班,建設學科融合課程,鼓勵組建多學科學生科研團隊,通過學科競賽和項目制學習為學生搭建跨學科交流平臺,激發跨領域創新靈感和學科交叉研究方向。
各理科“拔尖計劃2.0”基地結合專業實際不斷深化前沿資源向優質教育教學資源的轉化。例如,天文學基地以重大科學問題與國家需求為導向,將國家重大科研項目、大科學裝置作為人才培養“實戰課堂”。一是課程內容設計錨定深空探測、空間安全等國家戰略方向,將“航天器軌道力學”等課程納入必修體系,將“羲和號”等最新科研成果轉化為基礎課程的教學案例,開設“人工智能在天文中的應用”等課程,以前沿知識與多學科方法重塑學生的認知框架。二是學生培養實戰化,鼓勵學生直接參加“羲和號”衛星科學與應用系統團隊,全面參與項目論證、衛星研制、科學數據標定等,以“立方星研制”等科研項目為課程載體,鍛煉學生“提出問題—方案設計—實踐驗證”的系統思維,多名在讀本科生作為團隊骨干主導研制的“天寧星”已成功發射。再如,大氣科學基地探索構建“三維拓展、三鏈融合”拔尖學生培養模式,建立學科基礎課程內容動態更新機制,增設“地球系統科學”等8門前沿拓展課程,與挪威卑爾根大學、英國雷丁大學等國際知名高校聯合建設30余門英文授課的高水平國際化課程,持續16年開展國際暑期學校,邀請70余位國際大師來校授課,與芬蘭赫爾辛基大學共創國內首個覆蓋本碩博全層次的大氣科學人才培養機構“南赫學院”;在交叉前沿方面,依托12個學科的國家級科研平臺,建立學生創新實踐的學科輪轉機制。
理科基礎學科拔尖學生培養的思考與建議
面向教育強國建設的戰略使命與人工智能技術快速迭代的時代挑戰,基礎學科拔尖人才的培養模式還要不斷創新提升。一方面,破解制約社會經濟發展的“卡脖子”問題、“增長極限”問題,強化理科基礎學科的創造性、顛覆性研究是關鍵,需要對既有認知進行挑戰與批判,而這些都離不開好奇與興趣的驅動。另一方面,“大科學時代”多學科交叉成為解決復雜問題的關鍵,但在人才培養方面,還需要探索從“拼接”走向“融合”的新路徑。此外,理科基礎研究往往是一個漫長、寧靜而優雅的過程,存在創新路徑不明確、方法體系不確定、失敗率高等挑戰,需要寬容失敗、支持創新,加快構建符合理科基礎學科特點的評價機制。因此,理科基礎學科拔尖學生培養需要著力構建能夠持續激發學生內在動力、拓寬認知邊界、提供有效支持與科學反饋的育人生態。
1.激勵學生保持專業興趣
為維持并不斷激發拔尖學生的專業興趣,應構建“多階段、長周期”的興趣追蹤與支持體系。一是強化科學興趣的早期引導與浸潤。將科學興趣培育的關口前移,在基礎教育階段實施“沃土計劃”,創設真實的科研實踐情境,培養學生提出科學問題的能力,推動學習從知識積累轉向問題解決,在體驗中體味科學研究的挫折和成功,樹立正確的科研意識,厚植科學文化。二是構建以學生為中心的全鏈條支持生態。推動AI等技術賦能個性化學習,構建開放型學習共同體;完善導師引領機制,強化對學生科研活動與創造性思維的系統性指導;依托重點科研機構培植基礎學科文化,拓寬基礎學科多元發展路徑,緩解學生的前景焦慮。三是推動產學研融合的創新實踐。重視對學生“提出問題能力”的培養,通過校企聯合實驗室、真實產業課題等載體,引導學生直面前沿挑戰,推動從注重知識積累向解決問題、從體會學術成果向現實應用的轉化,在解決真實問題中點燃專業熱情與創新自信。
2.提供更豐富的跨學科體驗
當代科技革命與產業變革的突出特征是復雜性、綜合性與不確定性,任何單一學科的知識體系都不足以應對,學生若自始至終只在單一學科專業領域內學習,未來難以在專業領域中開展交叉研究。因此,跨學科學習已從一種補充性教育方式,躍升為培養未來人才的核心手段。
在實踐中推動跨學科學習,還需面對學科簡單疊加、課程結構零散、體制機制壁壘森嚴等挑戰,需要從理念、模式、機制等多維度進行系統性創新。一是鼓勵學生進行跨學科學習,推進長周期、跨學段聯合改革探索,構筑更加寬厚的跨學科基礎。二是推動課程體系深度重構與AI賦能變革,不僅關注知識傳授,而且更關注底層思維能力和“長期潛力”的培養。三是探索學位定制與自主認定模式,在基礎學科專業目錄范圍內探索基于學生學習能力、批判性思維、創新意識和科研經歷等的學位定制與自主認定模式。四是推進各拔尖基地開展實質性合作,鼓勵跨校、跨院系、跨平臺開展聯合培養,更好發揮各自特長和優勢。
3.構建差異化的學生評價機制
評價不僅是記錄和評判學習成果的手段,也深刻地影響著學生的學習動機、發展路徑與創新潛能。對于基礎學科拔尖學生而言,其成長具有周期長、挑戰高的特點,傳統的單一分數評價模式已難以適應學生個性化發展與創造力激發的需求,亟須向更科學、更多元的評價體系轉型。
傳統評價模式的本質是基于專業理論掌握水平、知識記憶情況的量化測評,過分強調分數和排名,容易使學生為迎合外部標準而學習,從而抑制了內在動機與自主探索。同時,現有評價手段不足以衡量學生解決復雜問題的綜合能力、創新潛力與個性化特長,可能會存在“評不準”“評不到”的問題。為彌補傳統評價的缺陷,強調學生發展的欣賞性評價被證明能顯著促進拔尖學生的創造力[2]。欣賞性評價關注學生優勢素質和個性特長,提倡以欣賞的眼光對待學生發展,主張通過積極反饋來激發學生的內在自信與學習熱情[3]。
目前,國內高校正在積極探索多元化、過程性的評價改革,從“知識評價”轉向“素養與能力評價”。南京大學構建誠樸、勵學、敦行三張成績單,分別記錄思想品德、學業發展、五育實踐的表現,以“德、知、行”三維向量建立多元評價機制,構建動態復合型綜合評價體系。優化基礎學科拔尖學生評價的關鍵在于打破“分數主義”的桎梏,發揮欣賞性評價的積極作用,設置梯度化挑戰任務與創新獎勵機制,激發學生的探究熱情與冒險精神。同時,建立更加開放靈活的管理機制,營造鼓勵“試錯”的文化氛圍,為拔尖創新人才的涌現提供制度保障。
參考文獻:
[1]中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十五個五年規劃的建議[EB/OL].(2025-10-28)[2026-02-17].https://www.gov.cn/zhengce/202510/content_7046050.htm.
[2]羅祖兵,韓雪童.“鑒定——欣賞”:教育評價范式的雙重結構及其實現——基于拔尖創新人才培養的思考[J].華中師范大學學報(人文社會科學版),2024(4).
[3]羅祖兵,劉思言.注重欣賞性評價:深化教育評價改革的新思路[J].教育與考試,2025(6).
【作者:陸現彩,南京大學黨委常委、副校長】
(原載2026年第7期《中國高等教育》)
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