陈焱:给出类拔萃的学生提供脱颖而出的机会

2019年01月10日 13:23   来源:新华网

  新华网北京1月9日电(郭亚丽)“目前,我们的中学教育与大学教育强调的重点不同。大学在基础科学教育方面如数学、物理的课程教学中强调普遍的方法以及如何思考和解决问题,而中学教育则强调知识的灌输和应对考试,偏重特定的解题技巧,中学生进入大学之后不少课程的思考方式要重新调整。因而,我希望能够将大学阶段的教学思考融入到中学阶段的教学当中,中国科协的‘英才计划’是很好的切入方式。”复旦大学物理学系陈焱教授说。

  对中学生来讲,内心产生对科学的兴趣和热爱最为重要

  陈焱已经连续四年担任“英才计划”的导师,并多年参与复旦大学物理学系的“拔尖计划”,同时作为国家级资源共享课程“热力学与统计物理”的负责人,他非常熟悉高中阶段及大学本科阶段的拔尖学生培养,目前正在对拔尖学生贯穿高中初年级到大学毕业全阶段科研培训的研究与实践进行探索。

  学习物理这门学科对现代人而言有什么意义?陈焱认为,物理学是关于物质世界的基本组成及其相互作用的学问,研究范围小至基本粒子,大至整个宇宙,非常宽泛。“物理学不仅是放在书架上的一个象牙塔里的学问,更与整个社会进步有着非常密切的关系。从人类文明发展的视角,人类经历的三次工业革命其实质都是物理学的巨大发展所推动,这些工业革命深刻影响了全人类的物质生活以及精神生活。从个体而言,都有必要了解这些伟大革命背后的科学基础——物理学。”

  《思维简史》的作者曾说,“人类的高贵在于我们的求知欲”。陈焱认为,对大多数中学生来讲,从内心唤起对科学的兴趣和热爱最为重要。作为“英才计划”的导师,他主张从中学生的兴趣爱好出发,因材施教,帮助学生在兴趣中自主发现问题、自主解决问题,体验科研的全过程。此外,他也经常以优秀物理学家的事迹来鞭策学生在科研的道路上愈挫愈勇,希望让学生在潜移默化、耳濡目染中学习到一点做学问、做人的方法,也借此能让学生们对物理这门学科保持更加浓厚的兴趣。

  学生要跳出固定思维 不是所有事情都有标准答案

  陈焱认为,中学生参与“英才计划”之后一定要重新建立的一个认知是——科研工作不是做习题,没有标准答案,要靠自己的探索。“很多事情,这世界上可能压根就没人知道答案,包括导师也不知道答案,那怎么办?那只能靠自己的力量去一点一滴地探索,发展自己的独立性和创新性,你唯有自己不懈思考,才有可能找到解决问题的路径。”正如古希腊哲学家芝诺所言:“人的知识就好比一个圆圈,圆圈里面是已知的,圆圈外面是未知的。你知道得越多,圆圈也就越大,你不知道的也就越多。”追求真理是一个永无止境的过程。

  探索的过程离不开创新,如何提升创新能力成长为一个创新型人才?陈焱强调,首先要有扎实的学术基础,如果连物理学的基础知识都不知道,所谓的创新是无从谈起的。此外,要先培养创新的精神,进而慢慢地培养创新的能力,并且知道该如何维持、提高自己的兴趣。“‘学问’,既要‘学’,也要‘问’”,尤其对科研工作者而言,问一个好的问题是解决一个问题成功的一半,问什么样的问题决定了你将做事情的重要性,你的成就会有多大。同时,研究问题时思路要开阔,要具有发散性的思维。

  在此,陈焱也结合自己读书的经验给出了一个更为具体的建议:以读物理学发展史为例,可以尝试着把自己放在当时的情境之中,思考在物理学发展的关键节点“我在当时能做什么?”,能不能比当时的人做得更好,也就是说把自己看成当年的牛顿、爱因斯坦,思考该怎么去做,这样可以把物理学史读活,使之更具启发性。

  此外,陈焱常以“细推物理须行乐”、“痛并快乐”的理念指导学员进行物理学的学习与研究。他时常教导学员,物理学的基础研究承担的是各学科奠基石的作用,它不应被短期的功利之用所羁绊,所谓的“无用之用”。“要耐得住寂寞,甘作孤独的思想者。”他说,创新人才培养应该是享受“痛快”感受的丰富经历,“痛快”二字的真意,在学习和科研中就是先痛后快、不痛不快。

  帮助出类拔萃的学生树立更为宏大的目标

  陈焱表示,对于真正出类拔萃的学生来说,“英才计划”的培养不应该局限于培养期间完成一个具体的课题,还是引导他为一个更长远、更宏大的目标来努力——成为一名出色的科学家。

  目前就读于复旦大学物理学系二年级的周正便是一个典型的案例,他是该系10多年来首次招收的全国中学生物理竞赛一等奖获得者。周正自小学阶段就对物理学有浓厚兴趣,小学五年级便开始接触大学物理。陈焱自高一下学期成为周正的“英才计划”导师,在得知周正对理论物理学感兴趣之后,便给他描绘了一张培养路线图,包括成为一名优秀的物理学工作者应该做哪些学习和训练,而且每个月都会约周正谈话,在谈话中,即使周正只问及很简单的问题,陈焱也会给他讲述每一个物理现象背后深层的物理原理或者有趣的物理故事,并且指导他在高中阶段就学习完成了大学本科阶段的专业核心课程。周正在采访中表示,“可以说原本我对理论物理学兴趣的星星火苗在陈焱教授的点燃下变成了熊熊火焰。”

  高考时,周正最终选择报考复旦大学继续留在陈焱的课题组学习,并进入“拔尖计划”。陈焱也在周正进入大学学习伊始就已经为他特制了培养方案,针对周正将理论物理作为长期研究方向的情况,将朗道系列教程以及美国顶尖大学的研究生课程作为拔尖学生课程学习的重要方面,并且开展国际前沿课题的研究工作,未来还将通过自己的资源为周正提供出国交流机会。

  “对于出类拔萃的学生应该给他们脱颖而出的机会,成长的条件与机遇。”这是陈焱在采访中一直强调的一句话。“在课题组里,帮助他们夯实扎实广阔的理论基础,训练他们创新的思考能力,给他们具有挑战性的重要科学问题。在国际合作方面,通过联合培养暑期学校短期考察等方式,将学生送到国外一流大学学习、合作研究和学术交流。”陈焱认为,“导师制”能够实现对于学生课程学习、科学研究、全面发展的指导,以更好地贯彻全员育人、全过程育人、全方位育人的现代教育理念。

[责任编辑:张媛媛 ]