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国家基础学科拔尖学生培养计划2.0名单出炉

探访南京基地,看拔尖人才如何炼成

2020-09-24来源:南京日报作者:谈洁作者(文):作者(图): 发布: 责编:于杰访问量:1234

全国高校首批基础学科拔尖学生培养计划2.0基地名单9月17日公布,在全国104个入选基地中,南京高校有7个基地上榜,分别是南京大学哲学、计算机科学、天文学、地质学、化学、物理学拔尖学生培养基地以及南京信息工程大学大气科学拔尖学生培养基地。

据介绍,早在2009年,南京大学就启动了被称为1.0版本的“基础学科拔尖学生培养试验计划”,南京信息工程大学也于2010年参照教育部拔尖计划培养要求创立了“长望实验班”,随后开设了培养拔尖人才的“长望学院”。这么多年来,两所学校是如何培养拔尖人才的,培养的拔尖学生又在做什么?记者进行了采访。 

强调融合,培养跨领域研究的意识和能力

颜磊是南京大学化学化工学院拔尖班2014年的毕业生,毕业后保送至清华大学化学系攻读博士学位,今年初博士刚刚毕业。记者联系上他时,他正在位于上海的公司做实验。他就职的这家公司是在中国医药行业处于领先地位的上市公司——复兴医药,从事的工作是研发抗肿瘤精准治疗。 

虽说从事的是抗肿瘤的精准治疗,但是颜磊的工作却不是药物开发。“我们的研究是建立在化学、生物和计算机科学相结合的基础上的。从事这一方向的研究和本科阶段接触到的学科融合不无关系。”

颜磊解释,癌症的治疗很难,尤其是终末期的病人,此前可能已经尝试了各种抗肿瘤的治疗方案,但效果不理想,预后很差。怎么办?

“我们在治疗方案中引入人工智能的算法,根据病人的既往病史,结合病人的基因组,通过数据库、临床测试和模型的搭建,算出哪种治疗方案对病人更合适。”颜磊介绍,精准治疗是全球研究的热点,也是一个比较新的方向,非常被看好、有潜力,他们提出的这一方法在全球来说也是比较新的。肿瘤和其他疾病不一样,其他疾病不同人的发病模式、治疗方案基本相同。肿瘤则是因人而异。不同的人,因为各自的基因不同,同一个部位癌症的癌细胞不同,癌细胞的组织也不同。个性化的治疗方案非常必要。“希望我们的方法能给肿瘤病人提供帮助。” 

“学术交叉领域一定是科技发展的前沿领域。”颜磊说。当年其余学化学的学生都是100多个人一起上课,他们是小班制,每个班30个人。而且,经常会和其他物理、生物拔尖班的学生一起上课,讨论问题,那时候起,他就接触到了跨领域研究的概念,这种意识和能力也为他读博期间选择化学生物学这门非常新兴的交叉学科打下了基础。

据介绍,支持学生在导师的指导下自主跨学科、跨年级选修课程和开展科学研究训练,进入实验室进行科学研究是拔尖人才计划培养的一大特点。

南大计算机科学与技术系拔尖人才课程设计的负责人以计算机学科举例,计算机专业发展速度相当快速、涉及的领域非常之多,跨领域学习也是该专业拔尖人才必备的能力之一。所以在课程设计上,学生必须掌握能支持在计算机科学领域进行探索所需的离散数学、问题建模、数据抽象、算法设计与分析、算法复杂性理论等多方面的基础知识。

不以会考试为目标,教与学都进行了重构

“‘拔尖学生培养计划’的定位把学生培养成在某个研究方向上的领军人物。”南京大学物理学院吴小山教授是拔尖计划1.0版本的课程负责老师。他介绍,2009年,国家提出拔尖计划后,如何培养学生,各校都是摸着石头过河,试点的学校之间经常进行探讨交流。 

“打好基础,培养习惯。”吴小山介绍,基础学科的数理化基础必须非常扎实,培养过程中还必须注重培养学生勤于思考、应用知识的习惯,“只会考试绝不是拔尖人才计划培养出的学生,甚至拔尖人才都不以会考试为目的。”

与众不同的课程设计、教材都给颜磊留下了深刻印象,“比如‘高等物理化学’这门课,采用的国外原版教材。这本教材不是上来就让你背公式,它更重视物理化学定理和公式的来源,与数学结合较多,虽然难度比较大,但其将物理规律从微观到宏观的过程讲得非常清晰,让我的收获很大。这也锻炼了我的思维方式、思考习惯,在思考问题时不局限表层的东西,更在乎事物之间的逻辑性。” 

为培养计算机人才分析问题的能力,南大计算机科学与技术系还对课程进行了重构,例如不再将计算机科学中涉及的离散数学知识单独组织为一门课程,而是依据问题相关性打散分布到整个课程中去,整个课程全面涵盖了“计算机为什么能帮助我们解题”“要让计算机帮我们解题需要什么样的数学基础”“用什么方案可以设计出合适的算法”等计算机专业能力培养的核心问题。

正在清华大学攻读博士学位的刘姝是南京信息工程大学长望学院2019届毕业生。她目前的研究方向是“陆气相互作用”。“研究土地覆盖对天气气候的影响,比如原来的森林变成耕地、农田后,气候会不会变化、会发生什么样的变化。”她介绍,在南信大,她所就读的大气科学实验班课程比其他班要少,“我们的课程是少而精。”她介绍,这样设计为的是让他们有更多的时间参加科研,有更多的时间去思考。 

本科期间,她获得了五一数学建模竞赛一等奖、“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛国家一等奖,她还获得了美国大学生数学建模竞赛特等奖,获得该奖项的队伍全球仅33支,江苏省仅2支。

吴小山介绍,他们学院为拔尖班的每位学生都配备了由学术导师、实践导师、创新导师、生涯导师组成的导师团,从不同的角度来给学生进行指导。物理学科下面有很多方向,不同的学生在找到自己感兴趣的方向后,可以根据自己的特点来安排课程,“一个班30个人可能有30张不同的课表”。

注重全球视野,海外交流机会多

吴小山强调,拔尖人才培养的领军人才不是局限在中国,而是定位于全球。因此,国际化是人才培养的一大特点。除了面向学生开设一些全英文的课程外,指导学生进行英语文献阅读、科技习作外,拔尖计划特别注重拓展学生的国际视野,让学生参加各种形式的学术交流和游学。

“比如,让学生去上国外的暑期学校,参加一些科技中心开展的短期游学,和国外高校合作2+2或者3+1联合培养学生,鼓励学生带着自己的科研成果去参加国际学术会议,多一些和国际大师面对面交流的机会等。”他介绍。

赵子杰是2014年入选南京大学生命科学学院“拔尖计划”的。大三上学期,他赴美国Boston参加国际遗传学工程设计大赛并获得团体金牌和最佳项目单项奖,同时被美国宾州州立大学邀请参加了为期半个月的学术交流活动。大三下学期,他参加了美国加州大学戴维斯分校的交换项目,并在Prof. Tan的实验室协助完成人工细胞的研究。丰富的科研经历得到了国外教授的认可,被耶鲁大学和美国加州大学洛杉矶分校的教授邀请参加科研实习项目,并获得国家留学基金委的奖学金。大四一年在美国哈佛大学医学院完成毕业设计。

“在海外名校学习交流的经验,是我人生宝贵的财富。”目前正在哈佛继续学业的他说,在那里,他欣赏了大洋彼岸的风景名胜与风土人情;感受了不同文化背景下学术科研体制的差异;领略了世界级科研大师的学术风采;结交了来自世界各地的志同道合的朋友;明晰了自己未来继续钻研的科研方向与课题。

书院制、家国情怀是2.0基地的关键词

采访中,记者了解到,拔尖人才2.0基地在1.0版本上进行了升级,除了增加人文类学科外,在培养上更强调老师和学生的交流,培养学生的家国情怀、科学精神。

南大、南信大的拔尖人才将全部进入“书院”。据介绍,以前的书院,是指老师和学生吃住在一起,强调老师通过日常的行为对学生产生影响。现在的生活方式和以前发生了变化,沟通方式和以前也有不同。书院制强调的是师生之间无障碍的沟通和交流,老师对学生在生活学习各方面进行指导和引导,组织活动等。

培养计划在激发好奇心、培养他们批判性思维的同时,还将强化他们的使命感、责任感。“我们是全国唯一一个大气科学拔尖人才培养基地,这是国家对我们学校气象人才培养的认可,也是对未来我国大气科学领域拔尖人才培养的期待。”南信大表示,学校将在培养过程中强化立德树人和使命担当,服务高等教育强国的重大战略任务,致力于培养未来能够为解决构建“人类命运共同体”所面临科学问题和促进人类可持续发展做出卓越贡献的拔尖创新人才。

http://njrb.njdaily.cn/njrb/html/2020-09/24/content_575805.htm?div=-1南京日报9月24日A09版

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