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我們的大學應該培養(yǎng)什么樣的人才——清華大學王希勤教授談高校教育體制改革

2017/02/04

導讀

教育改革最終要看學生成才情況。

圖片來自Pixabay

撰文 | 魯白（《知識分子》主編、清華大學教授）

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當前深化改革的一個重要課題是高等教育體制改革。自2014年起，由清華大學、北京大學和上海市率先發(fā)起中國高等教育綜合體制改革，力爭使一部分中國高校進入世界一流大學的行列。

大學改革的關鍵之一，是建立健全人才培養(yǎng)的體系，特別是適合中國發(fā)展的人才培養(yǎng)體系。在科技高速發(fā)展、中國快速崛起的今天，“我們的大學應該培養(yǎng)什么樣的人才”，這樣的問題更值得思考。作者為此走訪了清華大學王希勤教授，請他談談對高校教育體制改革的看法。

?清華大學教授王希勤。來源：清華大學電子工程系

需要培養(yǎng)杰出的思想家和科學家

魯白：王教授，您在多年前擔任清華電子系系主任的時候，對高等電子工程教育的教學體制改革，進行了多年的思考、探索和實踐。那您認為中國高等院校的教育體系，尤其是清華北大這類中國頂尖大學，需要改革的問題到底在哪里？

王希勤：中國進入創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的重要歷史階段。清華原有的教育體系已與當今中國快速發(fā)展的現(xiàn)狀非常不適應了，必須進行綜合性的改革。清華的學生，傳統(tǒng)的特點就是聽話、出活、能干事，但是大學不僅要出工程師，還要出思想家。我們招收了全國最好的學生，本科每年招收3000多人，10年就是3萬多人，100年就是30萬人，這里面能不能出幾個杰出的思想家和科學家，解決當今和未來中國與世界所面臨的政治、經(jīng)濟、社會、科學、文化等各方面的問題？我認為這是清華的歷史責任，既是對國家的責任，也是對世界的責任。可是思想家不是用培養(yǎng)工程師的模式培養(yǎng)出來的，科學家也不是目前這樣培養(yǎng)出來的。未來清華要成為世界頂尖大學，一定要給學生創(chuàng)造良好的環(huán)境，形成良好的學術生態(tài)，真正做到中西融匯、古今貫通、文理滲透，才能培養(yǎng)出偉大的思想家和杰出的科學家。目前的教育體系與這一目標是不匹配的。十年來，電子系為此進行了一些局部的探索。

教育改革最終要看學生成才情況

魯白：您覺得這些探索效果如何？

王希勤：作為探索的實施者，我自己很難去評價，而且教育的改革很難用短期的效果來評價，最終要看學生成才的情況，但我可以給你講兩個例子。

幾年前，一位電子系畢業(yè)生到斯坦福大學深造，僅僅花了六個月的時間，就以優(yōu)異的成績通過了博士生資格考試。我就問他為什么能在這么短時間內(nèi)通過？他說，對于我這樣從清華電子系畢業(yè)的學生來說其實很輕松。我在清華學習階段，已經(jīng)掌握了電子信息科學技術學科的整體框架和總體思路，所以準備考試時只要再多花一點精力完善，就很容易地通過了考試。

還有一位學生在電子系讀本科的時候?qū)W習非常好，而且科研工作表現(xiàn)也非常出色，本科畢業(yè)前就已經(jīng)發(fā)表了幾篇很高水平的學術論文。一次我有機會見到了他美國的博士導師，我很自豪地跟他導師說：“你招到了我最好的學生！”那位教授嚴肅地說：“No！No！他不是你最好的學生。”我聽到這話很詫異，那位教授微笑著又補充道：“他是全世界最好的學生！”

教學理論三大原理值得推崇實踐

魯白：從這兩位學生身上，能感覺到電子系的教學改革取得了成效。那您能具體談一下您的教學改革理念嗎？

王希勤：談到我們的教學理念，我先講一個故事“Fish is fish”。我在伯克利加州大學做訪問學者期間，有一天從社區(qū)圖書館借了一本小人書回來給兒子講故事，書名叫《魚就是魚》。我陪孩子一起看書里的圖片，感慨頗深。

這個故事講，水中兩顆卵分別孵化成了小魚和小蝌蚪。小蝌蚪長大成為青蛙之后，跳出水去到了外面很多地方。有一天青蛙回到水中又碰到了老朋友魚。魚問青蛙：你去了那么多地方，都見到了什么？青蛙說：世界很大，你真的應該去看看。有一種動物叫做“鳥”，它有尖尖的嘴巴，有兩條腿，可以在地上跳，還有兩只翅膀，長著五顏六色的羽毛，可以在天上飛。魚在心里就想象鳥的形象，他想到的是一條魚，嘴變尖、還長了兩個翅膀在飛。青蛙又說：我還見到了奶牛，它有四條腿，頭上有犄角，身上長著花斑。魚心里就想象出一條魚長出了四條腿、身上有奶牛花斑的樣子。青蛙還說：這個世界還有“人”，他們用腿站立走路，戴帽子、穿衣服。魚又在心里想象一個站起來的魚的樣子。后來小魚準備自己也出去看看，他就跳出水面，可是發(fā)現(xiàn)自己不僅不能移動，而且也不能呼吸。幸虧青蛙及時趕到，把他推回水里。青蛙跟魚說：魚就是魚，你還是回水里去吧！

?Fish is Fish Postcard。來源：The Eric Carle Museum

這個故事后來被美國工程院的一份關于工程教育的研究報告引用，用來說明現(xiàn)代學習理論中的三大基本原理。

第一，Preconception原理。學生是帶著已有的知識（Preconception）來到教室的。比如說，每個學生來清華之前，都是當?shù)貙W校的高材生。到清華時，會帶有以前受教育的Preconception。如果他們已經(jīng)建立起來的概念沒有被納入教學之中，那么他們將很可能接受不了新的概念和信息，或者即使能為了考試目的學習新的知識，也是一離開教室還將回到他們那些原有的知識體系中去。教育的目標之一，就是要打破原有的Preconception，否則，魚形成的“鳥”“奶牛”和“人”的概念永遠是魚的樣子，想象新事物時永遠會往自己認識的魚的樣子上面去套，那么“魚就永遠是魚”，而不可能接受新的概念。

第二，Core-conception原理。青蛙跑到大陸上，看到鳥、奶牛、人，他只把外形的知識告訴了小魚，而沒有把這些動物為什么會有這樣的外形的知識告訴小魚。這里面最基本的就是進化論的思想：動物一定要適應環(huán)境。需要飛翔時，就進化出翅膀；需要在地上走，就進化出腿；需要釋放雙手的時候，就進化出直立行走。這些現(xiàn)象看似紛繁復雜，但背后有一個基本的進化論理論在支撐：只有適應生存環(huán)境，才能生存下來。小魚因為沒有掌握這個知識，不知道自己不能適應水外的環(huán)境，差點丟了自己的性命。繁復的千變?nèi)f化，往往會有一個基本理論在背后驅(qū)動，這個就是Core-conception。

教學也是這個道理。在清華的教學中出現(xiàn)了這樣一個問題：課程分得越來越細，各個教授只教某一個很專業(yè)領域的一小部分內(nèi)容。教學的整體知識框架和結(jié)構(gòu)慢慢隱藏到背后，甚至老師自己都已經(jīng)搞不清楚了。而知識結(jié)構(gòu)和脈絡其實可以幫助學生搞清楚學科和學科之間的關聯(lián)，有助于學生記住知識、更快地回憶知識、促進舉一反三的“遷移能力”。

舉《電子信息科學技術導引》這門課程的例子來說。我仔細回顧了400多年電磁學發(fā)展的歷史，力圖找出電子信息科學技術的知識架構(gòu)。我注意到，摩擦起電的發(fā)明，使得人們可以研究“靜電”，從而形成了 “正電”“負電”的概念，進一步形成了“導體”“絕緣體”的概念，并最終形成了一套電荷相互作用的理論。電堆，也就是電池的發(fā)明，使得人們可以研究“動電”，從而加深了人們對電和磁關系的認識，并形成了“電場”“磁場”“力線”的概念，最終形成了電磁場理論，從而產(chǎn)生了“無線電”。陰極射線管的發(fā)明和電子的發(fā)現(xiàn)，使得人們可以通過控制電子的運動制作出各種“電子管”，做出“振蕩器”“放大器”，進而做出各種功能的電子電路，形成“電路與系統(tǒng)”。集成電路的發(fā)明，使得人們可以把復雜電路做到一個很小的芯片里面，再進一步把二值邏輯和計算機模型引入進來，數(shù)字電路逐步變成集成電路的主流，產(chǎn)生了集成化的CPU（計算機中央處理器），進一步產(chǎn)生了計算機、“互聯(lián)網(wǎng)”和“移動互聯(lián)網(wǎng)”。這樣一個發(fā)展歷程，由一個個技術發(fā)明驅(qū)動，不斷加深了人們對電子信息科學與技術的認識，產(chǎn)生一個個理論“范式”，形成了一整套嚴謹?shù)闹R結(jié)構(gòu)和脈絡。

電子系新生導引課的第一堂課由我去講，我就講電子信息科學與技術的基本脈絡及其歷史，包括成功的和失敗的歷史。這個簡介能夠幫助學生建立一個電子信息科學技術的整體框架。

同時，系里還要求每門電子系課程的主講教師都要圍繞核心知識體系來構(gòu)建自己課程的核心概念體系，每個新的知識都可以聯(lián)系到這個核心體系上去。從學習理論來講，這個教學體系培養(yǎng)的學生，記知識快、具有深入的實際知識的基礎；理解各個學科的關系、能在一個概念架構(gòu)的背景下理解事實和觀念；并且以有助于回憶和運用的方式組織好知識。我們把這樣的一個知識體系形象地比喻成導游給游客的一張“地圖”。有了這張地圖，即使是那些導游沒有帶游客去過的地方，游客也可以在方便的時候自己去。

?王希勤講授的“電子信息科學與技術導引”課程。來源：學堂在線網(wǎng)

第三，Metacognition原理。元認知（Metacognition）是指對認知的認知。青蛙沒有幫助小魚了解他對其它動物的認知是否正確，青蛙自己也不了解小魚的認知狀態(tài)，因此不是一個好的老師?；谠J知的教學方法能夠幫助學生了解自身的學習狀態(tài)，學會通過確定學習目標和掌控達到這些目標的過程來控制他們自身的學習。

“刪削述正”應是頂尖大學的使命

魯白：您講的教學理論中一個非常核心的觀點就是要建立Core-conception和Core structure。您能再深入地講一下這個問題嗎？

王希勤：現(xiàn)在的教學體系中，教師經(jīng)常深入講解某一小領域的最新知識。這種教學體系下，學生確實能夠在一個一個特定的小領域中鉆研很深，但是這就好比學生在知識的大森林里，只聽到老師描繪了幾片精美的葉子，但是忽略了整個森林。這種碎片化的知識，缺少整體性，學生不容易記住、不容易看到不同現(xiàn)象背后的共同本質(zhì)、不容易在新的問題面前運用已經(jīng)學過的知識。這對于培養(yǎng)具有寬闊視野和深入洞察力的思想家和科學家是遠遠不夠的。

事實上，我們中國人是有整理知識體系的傳統(tǒng)的。據(jù)《傳習錄》記載，王陽明曾經(jīng)說孔子對“六經(jīng)”只是“刪削而述正之”，不曾添加一句?？鬃訐摹胺蔽摹睌_亂天下，所以追求簡略，要求人們不要死摳字句，而要追求文字背后的本質(zhì)。

“刪削述正”也應該是當今頂尖大學要完成的任務，特別是在知識爆炸的今天，這一任務顯得尤其重要和緊迫。刪削后留下的叫“經(jīng)典”。 “經(jīng)”和“緯”是織布中的兩種線，豎直線被稱為“經(jīng)”，橫向的線叫做“緯”。織布時，“經(jīng)”固定不動，通過穿插“緯”以及控制“緯”的疏密和色彩來控制布的稠密與花紋。我們的知識結(jié)構(gòu)也是這個道理。那些基本的理論基礎，比如達爾文的進化論，就是“經(jīng)”，不是不能變，但是不能隨意變。在進化論這個“經(jīng)”上，可以加“分子生物學”“遺傳學”等等“緯”，每個老師可以講自己最精彩的東西，但這個過程中不能丟掉整體的知識框架。經(jīng)是對緯的抽象，緯是對經(jīng)的豐富，二者都可以隨著教學過程不斷在學生頭腦中豐滿起來，而且需要彼此交織才能在學生頭腦中形成完整的學科知識體系。經(jīng)和緯都很重要，但是如果時間有限，要舍棄一些教學內(nèi)容，我的看法是，寧愿丟掉一些“緯”，也不能丟掉“經(jīng)”。

?定“經(jīng)”豐“緯”。來源：Pixabay

總之，Core-conception很重要，但是這只是學習理論三個基本原理之一。事實上，我們今天很多關于教學的爭論都是發(fā)生在“到底以誰為中心”這一點上。以學生為中心？以知識為中心？以評價為中心？以課堂為中心？還是以別的什么為中心？不同的觀點形成了不同的理念和做法。從學習理論來說，以學生為中心，強調(diào)的是Preconception；以知識為中心，強調(diào)的是Core-conception；以評價為中心，強調(diào)的是Metacognition；以課堂為中心，強調(diào)的是學習環(huán)境的重要性。教師是教學活動的組織者和學生的引路人，在這幾個方面都要發(fā)揮好作用。不了解學生Preconception的老師，不會是好的老師；不清楚Core-conception的老師，也不會是好的老師；不會運用評價手段幫助學生和自己掌握教和學的狀態(tài)的老師，也不會是好老師；不能在課堂上建立鼓勵質(zhì)疑、激發(fā)好奇心的老師，也不會是好的老師。學校對教師的管理和服務如果不能讓老師做好這些工作，就應該進行改革。