逐梦青春,引领未来

王意洁

思想引领,逐梦强国,筑牢信念之基

2013 年,中国科协和教育部共同组织实施中学生科技创新后备人才培养计划,简称“英才计划”,切实促进高校优质科技教育资源开发开放,探索高校与中学联合发现和培养青少年科技创新人才的有效途径。“英才计划”旨在选拔一批品学兼优、学有余力的中学生走进大学,在大学老师的指导下参加科学研究、学术研讨和科研实践,促进中学教育与大学教育相衔接,为青少年科技创新人才不断涌现和成长营造良好氛围。

在大学从教 20 余年,指导培养了一批又一批本科生、硕士生和博士生后,我有幸入选“英才导师”,为国家培养青少年科技人才,感到既光荣又重任在肩。如何使中学生提前体验科研过程,激发科学兴趣,提高创新能力,树立科学志向;如何在培养过程中发现具有学科特长、创新潜质的优秀中学生,为国家科技发展培养后备人才?一个又一个挑战和问题令人深思,需要我们在不断探索中寻求最优解。

▲ 学生参观天河机房

新时代的青少年既面临着难得的建功立业的人生际遇,也面临着“天将降大任于斯人”的时代使命。新时代的青少年应该继续发扬以爱国、进步、民主、科学为核心的“五四精神”,以实现中华民族伟大复兴为己任,不辜负党的期望、人民期待、民族重托,不辜负我们这个伟大的时代。青少年是民族的希望、国家的前途,是世界的未来。高中学习阶段是青少年形成世界观、人生观、价值观的重要时期,是培养学生崇尚科学、热爱科学,进而提高创新意识、培养创新能力的重要时期。

入选“英才计划”的学生们品学兼优、勤奋好学,对科学世界充满了好奇心,对科学知识具有强烈的求知欲。在日常指导交流的过程中,他们除了对具体知识点“刨根问底”地探究讨论,往往也会在不经意间谈及未来的职业规划,甚至对世界科技发展态势和未来走向提出自己的“独到”见解。学生们的想法虽然未必全面、客观、准确、到位,但是“稚嫩”的观点中闪现出的思想火花却经常让我们“耳目一新”,原来他们是这样看待世界和思考问题的。每逢这时,我们会抓住机会刻意“顺藤摸瓜”,首先肯定他们的思维活跃,继而去伪存真,引导他们查阅相关技术资料,结合我国在相关领域的技术发展现状,理性客观分析我们的技术优势与差距,鼓励他们树立探索科学“无人区”的勇气和信心。

时代造就青年,盛世成就青年。一分耕耘一分收获,老师们希望通过努力培养,能够为科技强国培养栋梁之材。

因材施教,引领世界,关注能力培养

“英才计划”采取“导师 + 团队”的培养模式,兼顾学校的学科专业优势、学生个性化发展需要和学业负担,制定个性化培养方案。我们采取参观科研成果、指定阅读书目、参加学术讨论、听取学术报告、指导课题研究等方式培养学生,使学生了解学科发展方向,切实体验科研的过程。我们会组织学生参加学术会议、夏令营、论坛、交流会等多种学科交流活动,通过相关科技实践,着重培养学生科学兴趣、理论基础、实践能力和爱国情怀。

经过层层选拔,一批优秀学生脱颖而出,优秀学生的闪光点各不相同,如何“以人为本”科学合理制定个性化培养方案是保证培养质量的重要前提基础。在曾经指导的学生中,有的学生具有较好的编程基础,参加过信息学竞赛,有自己明确感兴趣的技术方向,却由于无人指导一直处于“彷徨”中。遇到这样目标明确的学生,我们会基于他的兴趣点讨论确定合适的研究课题。由于学生们的课余时间比较有限,我们会精准培养他们快速查阅、定位相关技术文献的能力,在阅读文献的基础上,详细交流技术方案,必要时会提供基础的算法库,并进一步指导编程实现,以及实验环境的设计和实验结果的分析。有的学生学业基础扎实,但是对计算机涉足不深,虽然“兴趣浓厚”,但是对相关的专业基础知识缺乏全面了解,兴趣点大多停留在概念名词层面上,之前由于无人指导一直处于“迷茫”中。遇到这样对计算机知识如饥似渴的学生,我们会在保护其学习热情的前提下,以学习专业基础知识和培养编程能力为主,尽量选择相对基础的研究课题,在确定基本技术方案的基础上,抽丝剥茧逐步深入,关注细节指导,帮助学生完整体验科研全过程,有效培养其科研能力。

▲ 学生利用服务器进行算法测试

因材施教,立足增量,老师们希望通过精心培养,能够为未来科技英才筑牢能力基础。

强基培优,展望未来,立足长远发展

“英才计划”的培养目标是培养有志于服务国家重大战略需求的综合素质优秀的后备科技拔尖人才。信息技术发展突飞猛进,“授人以鱼,不如授人以渔”,如何强基培优直接关系到优秀拔尖人才的未来发展潜力。“英才计划”的培养过程不能止步于专业知识的科普,应该更加着眼于科学基础和科研素养的培养。

编程是计算机专业学生的基本功。从 20 世纪 60 年代的 Lisp、 Basic, 到 70 年代的 Pascal、C 和 Smalltalk, 再到 80 年代的 C++,以及 90 年代的 Python、Java 和 Ruby,直到 21 世纪的 Swift、C# 和 Go,编程语言的发展速度令人感慨。我们不可能一口气教完所有的 编程语言,即使学生们都学会了,可是新的编程语言还是会层出不 穷。那么,如何培养编程能力?如何培养可持续发展的编程能力?如何培养学生们的编程“感觉”?这些问题的解决需要指导过程中的 “环环相扣”。我们根据学生们自身的实际情况,从容易上手的编程语言开始,在讲解基本编程语句的基础上,引导学生们学习编程技 巧,指导学生们通过阅读优质源代码提升编程能力。针对具有一定 编程基础并且学有余力的学生,我们通过答疑的方式指导学生自学 新的编程语言,我们在培养过程中发现优秀的学生们在学习编程语言时确实是“八仙过海,各显神通”,各有各的妙招,这也许就是启发式培养的奇妙之处吧。

课题研究不是“英才计划”培养的目标,课题研究中的科研素养培养才是“英才计划”的初衷。在课题研究过程中,我们从查阅参考文献,到设计技术方案,再到实验环境搭建,以及最终的实验结果分析,甚至根据实验结果迭代优化技术方案,在众多环节中都是坚持“同学先行”的基本原则,反复地试错改错,看似效率一般甚至“停滞不前”,其实过程中的科研素养培养是潜移默化的。我们不关注一气呵成的完美实验结果,更加看重锲而不舍的科学精神培养和自我成长的科研素养养成。

▲ 数据中心为学生进行大数据智能分析提供算力资源

希望“英才计划”一年时间的科研磨砺能够成为未来科技英才成长道路上的一块小小基石,虽小却坚固无比。