國科大本科教學：“研討式”教學新在哪里？

在中國科學院大學（以下簡稱“國科大”）玉泉路校區，從教學樓一層沿著樓梯拾級而上，會發現每個樓層都有2~3間掛有“研討室”牌子的教室。不同于一般教室里成排成行、整齊劃一的桌椅設置，這些研討室里面的桌椅被擺成了圓桌型，非常適合不同的小組開展學習討論。每天課前課后，這里會有許多學生、老師光臨，討論至興起，甚至會持續到夜深人靜。

而這個微小卻獨具特色的設置，成為探析國科大本科生課程教學的一個重要切入點。

完全依賴拐杖的人跑不快

用一塊塊樂高積木拼裝一臺圖靈機、用硬件描述語言寫一個關于CPU的電路……對于一個剛剛接觸計算機專業的大學生來說，這樣的實驗課充滿了挑戰。“老師只負責給我們制定目標、提供工具，具體怎么實現，才能達到理想的效果，要靠我們自己查資料，一遍遍嘗試、討論，實在解決不了的問題再請教老師，這與高中階段的學習完全不同。”國科大計算機科學與技術專業大二學生孫小丁向筆者描述著自己近期的學習實踐，此前在教學樓的研討室里，與小組其他成員熱烈討論的情景還歷歷在目。

“拐杖好用，但完全依賴拐杖的人跑不快。”也許，這是國科大本科生“研討式”教學的本意。

國科大的本科生，實行 “三段式”的培養方式。第一階段為公共基礎課學習，重點學習通識課程，以及數學、物理和語言類等基礎性課程。在這一階段，除了日常的課堂教學，每門課的學習都會穿插一些研討課，這些研討課圍繞課程的難點、重點，把學生分成小班，由助教或學生自己來主持，并要求每個學生積極參與。

“基于中科院的資源優勢，我們有好多研討課的助教其實也是教授、副教授、研究員級別的，至少也是博士。”國科大2015級物理學專業本科生牟梟勇說。助教一方面針對同學們課堂上學習的內容和作業進行答疑解惑，另一方面為同學們補充課外知識，拓展學生視野。“像這種條件的助教，在其他學校基本不可能實現。”牟梟勇說。

而談到自己在研討課中的收獲，牟梟勇表示非常滿意。“因為我本人屬于提問比較積極的那種學生，所以如果當天課堂上的內容我已經掌握了，那么通過研討課的時間和機會，我能從助教那里額外學到很多知識。”在他看來，研討課不僅有助于鞏固所學知識，而且對他以后的學習，是非常好的知識、思維和技術儲備。

對于研討課和助教，他不吝贊美之詞。“他們可都是實實在在奮斗在科研一線的人，我正在經歷、犯疑的地方是他們已經成功跨越的，所以與他們交流，能給我最有效、最實用的啟發。”

而這樣的體會，計算機與控制學院大四學生談清揚感同身受。“只要你有想法，主動鉆研，與中科院任何一位老師聯系，他們都會非常歡迎和支持，會無條件幫助你實現科研夢想。在與老師交流的過程中，我甚至能感覺到他們有一種傾其所有的無私，他們想把自己掌握的所有好東西分享給你。”2017年11月，談清揚被國際頂級會議接收的文章，正是源于國科大學生創新實踐訓練計劃中自己感興趣的一個項目，經主動聯系后，談清揚在國科大導師、中科院計算技術研究所夏時洪研究員和高林副研究員指導下順利完成。

中科院數學與系統科學研究院副研究員何凱是本科生《概率論與數理統計》課的助教，他告訴筆者，研討課要注重鍛煉學生的想象能力、分析能力、表達能力，以及邏輯構建能力等。他會把自己平時學習、研究、寫文章過程中的經歷和心得體會與學生分享。“有些知識或方法可能書上都找不到，但我個人經驗覺得對學生很有幫助。”何凱說。

“夢中的山珍海味擺上了貨架”

國科大本科培養的第二階段為一年半左右的專業基礎課學習，重點學習本專業的基礎性課程和交叉學科課程，絕大部分課程均實行小班制，研討課的比例將進一步提高。

“最初拿到《前沿化學實驗課》的講義時，剛掃了一眼目錄，我就激動得不行了。”國科大2014級化學專業本科生王溫博興奮地說。她發現講義上列出的16個實驗，涵蓋了四大化學（有機、無機、物化、分析）的各個方面，從理論性極強的計算化學到非常貼近實際應用的電池制備，從分子動力學模擬到共聚焦熒光顯微鏡，此外還有光學伏特計、超低場磁成像等新穎課題及與數、理、生等學科交叉的研究方法。“這些實驗對于其他高校大多數學生來說可能都沒有機會接觸，甚至聞所未聞。用一個不太恰當的比喻來形容我當時的心情，就像是原來做夢才能吃到的山珍海味有一天就真的擺在超市的貨架上了，供我們自由遴選。”王溫博告訴筆者，16個備選試驗中，他們可以自由選擇6個。

每次實驗課，王溫博都會在研究所待一整天。首先由指導老師講解課題背景、基本原理及課題組研究進展，然后由助教老師手把手地教儀器使用和實驗步驟。因為一次課有2~4名同學參加，所以每個人都有充分的時間進行獨立的實驗操作，一旦遇到問題也能得到及時、有效的解答。

據她介紹，每次實驗課都要接觸新儀器，分析數據時還會在自己電腦上安裝一個個新的軟件。對于初次嘗試創新性和復雜程度遠高于普通教學實驗的這些“菜鳥”來說，每次的實驗報告都是不小的挑戰，實驗失敗更是家常便飯。“雖然辛苦，但一想到這些研究生階段都可能需要數個月時間摸索的技術方法，我們本科生在專業老師的直接指導下，通過數次課程就能得到有效訓練，會瞬間覺得付出是值得的，也對研究所的老師們充滿了感激。”而她們的指導老師，也從來不根據實驗成功與否來給學生打分，對實驗原理的理解程度、數據處理的科學性、結果分析的邏輯性以及思考討論的創新性才是評判成績的標準。

大四做畢業設計時，王溫博還常常翻閱之前前沿實驗的講義和報告，復習當時用過的實驗方法和分析公式，而且開組會討論時，雖然她還是本科生，但也能根據在前沿化學實驗中了解的技術給碩士、博士的師兄師姐提出一些新穎、有用的建議，這也幫助她更好地接受學業導師的指導、融入導師領導的科研團隊。

在王溫博看來，“研討式”教學讓她擁有了一把寶劍和一雙翅膀——學到的實用技術，是今后科研實踐中鋒利的“寶劍”，幫助她把頭腦中的想法變成現實；而前沿的視野則是“翅膀”，讓她能夠盡快進入更廣闊的研究領域。

4年的堅持漸顯成效

國科大本科培養的第三階段為第四學年的專業學習和畢業論文。在確定專業方向和指導老師后，學生首先到國外大學或研究所學習研修一個學期，然后回到國科大學習并在導師指導下完成畢業論文。未選擇出國學習的學生則在國內學習專業課程并在導師指導下完成畢業論文，國外學習也可以安排在三年級。

在專業方向課程學習和畢業論文實習階段，研討課成為最主要的教學方式。大三下學期，談清揚曾通過學校的本科生訪學交流項目在麻省理工學院學習了一個學期。那里小班制、精英化的研討式教學模式讓他羨慕不已，而這也是國科大正在努力完善的目標。

2018年5月31日，國科大首屆本科生完成了畢業論文答辯。“今天各位同學順利完成論文答辯，意味著對你們學業的考核告一段落，也意味著你們4年的苦難生活很快就要結束了。”宣讀完答辯委員會決議，國科大本科教學培養委員會主任、數學科學學院院長席南華院士的這番話，引起了在座者會心的笑意。

在這所被稱為“中國數學物理大學”的地方，學生承受的學業之苦“有口皆碑”：世界上最難的數學教材、大量數理基礎課、嚴格的考核目標……然而，這些學業之苦背后，是其他同齡人求之不得的優勢資源和自由：學業導師制、小班制、國際交流培訓、名師上講臺、豐富的講座、先進的教學實踐平臺、根據自己的興趣愛好有兩次轉專業的機會……

所有這些制度設計和努力只為了一個目的：盡量摒棄傳統的生產線式模板化的教學培養方式，以學生為中心，運用研討式、啟發式、浸入式等教學手段，培養學生主動思考、大膽質疑、即興表達、尋根究底的能力與素質。

而這樣的初衷已漸顯成效。翻閱首屆本科生的畢業論文（設計）會發現，這些研究大多是在中科院相關研究所進行的，指導老師也大多為活躍在中科院各研究所一線的中青年科學家，包括多名院士、“杰青”和“長江學者”。如2018屆計算機科學與技術專業本科生的畢設選題，有13個來源于國家自然科學基金重點項目和面上項目；5個來源于國家級“973”項目、“863”項目；7個來源于中央和國家部門項目。

此外，還有“基礎學科拔尖學生培養試驗計劃”（即珠峰計劃）效果顯著、加入“環太平洋大學聯盟”、國際遺傳工程機器大賽金牌、國際大學生程序設計大賽金牌、美國大學生數學建模大賽一等獎、全國大學生數學建模競賽一等獎和年度優秀論文以及陸續收到的劍橋大學、牛津大學、斯坦福大學、哥倫比亞大學、加州理工學院、加州大學伯克利分校、巴黎綜合理工等世界頂尖大學和院所發來的獎學金喜訊。

在《熱力學與統計物理》開課時，主講老師陳曉松教授曾給班里的同學提供了十幾個課題供他們選擇，并把學生每3人分為一組，在整個一學期專門拿出5次課來讓學生匯報，嚴格按照開題、中期、答辯報告等環節實施，并需要提交最后正式的書面報告。從最開始的不理解，到實施中的艱難掙扎，再到完成后的喜悅滿足，牟梟勇用“云淡風輕，受益匪淺”來形容自己現在的體會。

4年的積極實踐和潛心探索，讓國科大迎來了第一個收獲的季節。對于首屆本科畢業生，用席南華的話來說：“至少，他們都活下來了。而且，總體來看他們基本達到了我們的設想。”

這一切，基于國科大得天獨厚的優越條件，也有國科大對于學術傳承及個性化培養之重要性的高度重視。培養未來優秀科技人才，沒有恣意放縱，沒有恃才傲物，胸懷一顆謙卑與純凈之心，于清苦的科研之路上下求索，一如這日夜陪伴的校園，在古樸沉靜中孕育芬芳。