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■吕长虹
数学科学可谓是国家科技发展的基础动力来源,并且随着科技发展越来越重要。各高校正通过强基计划等人才培养机制的创新改革,不断探索拔尖数学人才的培养。数学领域拔尖人才的培养不仅仅在大学,人才的早期发现和贯通式培养也非常关键。
为有天赋的孩子建立特殊人才培养通道,为不同类型的人才提供更具个性化的培养方式,这是教育界必须要探索的方向。同时,大学数学系教师也应该意识到,并非所有数学系的学生都必须培养成数学家,更应该关注如何让他们拥有扎实的数理基础、为他们提供条件更丰富的成才环境,并鼓励他们成为拔尖的物理学家、化学家、计算机科学家和优秀的工程师等。
提供更丰富的、非功利性的教育环境,让有天赋的孩子尽早脱颖而出
如何充分发掘并且尽早让有天赋的孩子脱颖而出?目前的教育方案设计距离实现这一目标还远远不够。一个在基础教育阶段表现出数学方面的特殊天分的孩子,如果他对学校的教学感到“吃不饱”,却无法得到合适的、优质教育资源支持,那一个天才也许会变得平庸。
我曾遇到一个孩子,她的数学天赋很高,但学校的教育对她来说太基础,家长也非专业教育人士。孩子只能自己摸索通过网络自学,在初一时就掌握了高二的学习内容。偶然的机会,我认识了这个孩子并了解到她的情况,帮忙牵线联系了本市一所著名高中,学校欣然打开大门让这个孩子进校旁听,该校数学教研组长也为她提供每周一次的辅导。
但是,有天赋的孩子不能总是依靠偶然的机遇得到更多教育资源支持。如何给更多孩子提供这样的可能性?
我认为,需要通过顶层设计在基础教育阶段打造非功利性的、丰富的教育环境和多元育人通道,同时贯通基础教育和高等教育,让大学把更多资源向基础教育辐射,为有天赋的儿童和少年营造更友好的发展空间。
可以参考以色列的拔尖人才培养体系。以色列设有覆盖全国范围的公益教育,以开阔学生眼界、培养兴趣为主。从六、七年级开始,每周末分别由大学老师主讲数学、文学、艺术等公益课后班。因为这类公益性课程与任何选拔或者考试都没有关系,因此,学生往往会从刚开始的一千名左右逐渐减少,那些天赋和兴趣不足的学生会慢慢自动放弃或被淘汰。最后留下的十分之一是那些真正有兴趣和天赋的学生,这些学生在中学时往往已学完全部大学数学课程。值得一提的是,这百余名学生全部直接进入以色列三所最好大学的数学系,直接读数学硕士,硕士之后再自由选择物理、化学、计算机等其他专业。后来的事实证明,这些人才培养得非常成功。
大学设立“特区”,探索超常规拔尖创新人才培养
近年来,不少高校通过设立人才“特区”不断改革创新,探索如何培养超常规的拔尖创新人才,而多所顶尖高校也在不断交流中,互相借鉴、互通有无。近几年,高校内部的遴选和动态进出机制、“科研加餐”和交叉培养等创新模式,均取得了很好的效果。
作为“特区”,不少大学现在实行拔尖人才的遴选和动态进出机制,通过灵活的政策促进人才流动。举个例子,华东师范大学数学强基拔尖班的学生除了来自高考时的选拔,还有通过校内遴选加入的。今年,在中国数学会主办的第十三届全国大学生数学竞赛中,华东师范大学获数学组一等奖2名,二等奖1名,三等奖3名;非数学组一等奖2名,二等奖1名,三等奖1名。这项赛事是面向全国本科生的级别最高、规模最大的高水平数学竞赛。要特别指出的是,5位获奖的数学学院学生中有3位从其他专业转入,这说明了他们对数学的热爱和努力也得到了认可。
数学强基拔尖班采用小班制教学,单独编班,目前已招生4届,共有81名学生入选。由于强基拔尖班采取多阶段的动态进出机制,2019级学生从入校28人缩减到毕业时的12人,2020级从最初43人调整到目前19人,通过反复考察和分流,留下来的都是热爱数学的学生。
卓越育人需要卓越学术的支撑,一流师资投身本科教学是拔尖人才培养的关键。在华东师范大学数学科学学院,2019级拔尖班学术班主任刘博教授是国家级高层次人才计划入选者,2020级-2022级强基拔尖班学术班主任陈苗芬教授、朱萌教授、罗栗教授,都是非常优秀的青年数学家。此外,每周学院都有一名优秀教师面向本科生开设讲座,分享自己的前沿数学研究思路和成果。学生如果有兴趣,可以课后马上联系主讲老师开展学术研究。现在,已有多位本科生通过这种方式进实验室、进团队、进课题组。
对于数学人才培养还需要厘清一个认识误区:并非每个优秀学生都会成为数学家,只有少数人未来会从事专业数学研究。好的数学人才未来也可能成为一个优秀的工程师或物理学家,因为良好的数学基础能提供更大的潜力。
拔尖人才的选拔方式仍有待完善
通过高考选拔人才可能会有一些偏才被遗漏,如何给极少数的偏才留下一个通道?目前,有相关的措施用来选拔对基础学科有特殊兴趣、愿意从事专业研究的人,并为他们提供一个好的培养计划。但在实际操作中,很多时候,对家长、学生以及中学来说,这成为一个博弈的过程,甚至成了一个低分进名校的途径。
从数学强基计划来看,北大、清华这类顶尖高校也许实施得比较成功,但在其他很多学校的效果也许并不那么理想。以我们数学学院为例,每年强基计划招收20人,但2020级目前只剩6人、2021级只剩3人是通过强基计划录取进来的,大多数人因为达不到强基拔尖班的学习要求而转出去了。但同时,我们每年有三分之一的强基拔尖班学生,是从其他学院转专业而来。可以说,有不少志于数学的学生未能从现有的通道“直达”数学专业。
可见,拔尖人才的选拔方式仍有待完善。如果某一个学生在数学方面确实很有天赋,但他考不上开设强基计划的大学,那么如何为这样的学生提供更好的支持,这仍然值得我们思考。就以我们学院目前的一位优秀青年数学家为例,他确实做出了非常出色的研究成果,并获得很多重要奖项,但他就读的本科院校并不知名,更不是985大学。虽然天赋和努力依然让他能够脱颖而出,但如果能更早地发现和培养这类人才,可能我们现在可能会有更多优秀青年数学家。
此外,从人才培养的角度来看,将提前选拔的最有天赋、最优秀的中学生,集中在一所高校、甚至一个班级,未来的成才率未必高。对于这种选拔和培养方式,数学界也存在另一种声音。在这样的环境里,一群来自全国的“好苗子”过度集聚,当身边都是“天才种子”时,十七八岁的孩子就很容易失去自信心,甚至丧失对学习的兴趣,这显然对个体的成长不利。当然,这样做确实可能培养出几个优秀的数学家,但是其他人才却很可能被白白“浪费”。因此,超常规的人才培养不仅仅要“拔尖”,也要注重人本身的成长和全面的发展。
(作者为华东师范大学数学科学学院院长,本报记者储舒婷整理)