拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)新思路

　　對世界和中國來說，人才培養(yǎng)是非常重要的使命。而對大學來說，這是一個最重要的任務，因為培養(yǎng)人才、培養(yǎng)高級人才是大學最重要的基本任務。胡錦濤總書記在清華大學建校一百周年慶祝大會上指示我們，全面提高高等教育質(zhì)量，必須要大力提升人才培養(yǎng)水準，高等教育的根本任務是人才培養(yǎng)。問題關鍵在于：我們要培養(yǎng)什么樣的人才，怎樣培養(yǎng)？
　　精英教育：時代的訴求
　　對于精英教育與大眾教育的討論，我想仁者見仁智者見智。我個人感覺，在當前階段，精英班的存在是十分必要的。
　　中國現(xiàn)在非常欠缺最尖端的人才。目前我們國家正處在經(jīng)濟轉型的重要時期，我們必須在中國經(jīng)濟和科研實力真正達到世界水平之前就培養(yǎng)出一些最高級的年輕人才，至少要讓一部分學生達到這個水平，使他們能夠和國外競爭。做這件事情的唯一途徑，就是利用有限的尖端師資，通過開辦精英班的方式，集中力量培養(yǎng)少數(shù)杰出人才。
　　這樣的時代訴求也正是清華大學全面啟動“清華學堂人才培養(yǎng)計劃”的大背景。將來要使得中國能夠可持續(xù)發(fā)展，要能夠達到世界一流大國和強國的地位，不能只依靠廉價的人工成本和組織能力，更要依靠知識產(chǎn)權、高技術科技成果，爭取競爭的優(yōu)勢。因此，我們必須要在拔尖人才上而不是平均水平上能夠有一個更長足的進步，使得中國的本科生畢業(yè)后，在科技創(chuàng)新上與國外本科生具有同樣的競爭優(yōu)勢。
　　路徑探索：精英教育從本科開始
　　本科生、研究生教育必須加強，整個教育鏈和研究鏈是不能脫節(jié)的。要訓練好的研究生，必須從本科生做起，培養(yǎng)一流的本科生，才能培養(yǎng)一流的博士生和一流的研究人員。要創(chuàng)造良好的環(huán)境，讓學生從大學學習開始，一直到做教授，都有最好的研究環(huán)境，做一流的工作。
　　如何做好這幾件事呢？培養(yǎng)一流的博士生和創(chuàng)造一流的環(huán)境，這與一個國家的整體水平相關聯(lián)。想要科技發(fā)展，必須要在經(jīng)濟、制度上達到相當高的整體水平，才可能培養(yǎng)出一流博士生。因為如果沒有一流科學家在尖端做研究，我們怎么能希望研究生超越老師？我們的目標是能夠指導一流博士生，給研究人員一流的環(huán)境，但這需要至少10年的漫長時間。
　　但要培養(yǎng)一流本科生，沒有培養(yǎng)一流博士生和研究人員那么困難。在3～5年的時間內(nèi)，我們經(jīng)過努力，可以讓我國院校的本科生達到世界一流水平。國家非常關注本科教育，中共中央組織部和教育部提出培養(yǎng)頂尖人才計劃，在中國十個大學的基礎科學領域(包括計算機科學)開展這項計劃，正是對于拔尖人才培養(yǎng)的支持。
　　我開辦計算機科學實驗班的初衷，就是希望能在本科教育方面讓中國的學生有更出色的底子，將來不管是就業(yè)還是從事更深入的學習、科研，都能夠有一個更高的起點，能和國外一流大學如斯坦福、麻省理工的畢業(yè)生競爭。這就是我開辦計算機科學實驗班的初衷。
　　如今這個班開辦已經(jīng)8屆了，其中4屆學生已經(jīng)畢業(yè)。他們都是在信息科學和數(shù)學奧賽中富有天分的優(yōu)秀學生。已畢業(yè)的107名學生中，有40%左右的學生留在清華讀研究生，50%多的學生出國留學，少數(shù)進入企業(yè)工作。我的感覺是非常興奮的，因為不管是在學生素質(zhì)的提高、師資力量的增加還是課程設置的變化上，我們都取得了非常大的進步，可以說已經(jīng)達到了我當初設想的目標——我們有中國最好的本科生，我們給學生的教育也達到了世界上最好的本科計算機教育的水平。
　　經(jīng)驗之談：清華學堂計算機科學實驗班
　　如何在計算機科學領域培養(yǎng)拔尖本科生？歷史上很多組織和機構都討論過這個問題。大家都了解到，培養(yǎng)一流人才不只是一種方式。世界上好大學的培養(yǎng)方式并不一樣，每個學校都有特別的校風和培養(yǎng)理念，但他們都能夠殊途同歸，都能夠成功。對任何一個教育研究者來說，我們有充分的經(jīng)驗選擇和討論某種模式。如果每個學校認真做這件事，都可以有深刻的反思，選擇一種適合本校學生和特點的模式。
　　清華學堂計算機科學實驗班于2005年開始招生，我們采取的是一種特別的、適合清華學生的模式。要培養(yǎng)最先進的計算機科學人才，我們認為我國的學生仍有些問題需要解決。問題不僅是本科生缺乏本研究領域的深入理念，而是所有計算機科學優(yōu)秀人才應該具備的知識，我們中國的學生有欠缺。
　　仔細思考國內(nèi)計算機本科教育，優(yōu)點是中國學生的工程能力很強，缺點是對計算機科學的研究基礎比較欠缺。而在國外，計算機科學與技術系在有些地方屬于管理學院，有些地方屬于工程學院，但其科學和工程兩方面的重要性是大家公認的。另一方面，中國本科生教育沿襲了從中學開始就注重知識傳遞的教學方式，這是老式的不合時宜的方式，好處是基本能力很強，但我們的深度思考訓練不夠。這種問題和缺點，不僅涉及學生學習的問題，對科研創(chuàng)新、發(fā)展知識產(chǎn)權也有不利影響。
　　如何解決以上問題？我們必須明確中國、清華現(xiàn)有的優(yōu)勢，利用我們的優(yōu)勢彌補這些缺點。和其他發(fā)展中國家相比，我國有特別的優(yōu)勢，我們必須要了解、運用這些優(yōu)勢，不能只想著我們要像美國一樣，畢竟我們有自己的國情。對我們來說，資源很重要，是必要條件，但這還不夠，如何吸引到人才，這才是關鍵。這方面我們有三個理念：
　　第一，課程要跟上時代。學生該學的一定要學到，
　　
　　要能夠學到最精品的課程。對核心的觀念和知識，他們要學得非常精通，就像在數(shù)學系把微積分和線性代數(shù)真正學好一樣，這樣就會打下堅實的基礎。那些認為學得好就是能夠知道很多名詞，背很多定義的做法應該摒棄。
　　第二，上課的目的要能引發(fā)學生興趣。中國的學程很長，清華有18周課時，其中16周上課，2周考試。這對于傳授知識當然很好，但事實上不一定要這么長，上課的目的是讓學生知道這門課是怎么回事，知道本課的核心問題是什么，為什么這么精彩，這么有用，他就會主動學習，主動閱讀課外書，就會涌現(xiàn)出一些好的學生。完全按部就班，聽老師上課的學生絕對不會是最好的學生。作業(yè)的目的是激發(fā)好學生的想象力，而不能是體力活。
　　第三，要培養(yǎng)學生討論的能力。我認為中國學生有這個能力。清華有些學生的膽子很大，譬如我很喜歡的一種學生，我提出問題，一個學生從課堂后面舉手，我問他是否知道如何做，他說不知道怎么做，但走到前面就知道怎么做了。教師要培養(yǎng)學生的膽量，即使不知道怎么做，到黑板上講一講，大家討論一下，就能夠有所收獲，這就讓學生在課堂上有展示的機會和舞臺。我的課至少有一個小時給學生討論，學生很高興，有機會參與意見。這可以培養(yǎng)他們的合作能力。
　　第四，給本科生提供參與研究的機會。世界上最好的本科生，在三、四年級的時候，都有研究和發(fā)表論文的經(jīng)驗。國際交流很重要，我們要讓學生見到世界一流的科學家和學生，習慣于與國際一流的教授和學生交流，這樣每個人的水平都會提高。我們?yōu)樵摪嘣O計18門核心課程(含可選修課程)，包含最核心領域的課程，全部采用英語教學。除了核心課程，還有很多別的課程供學生選修。我們采用階梯式培養(yǎng)方式，前兩年著眼計算機科學基礎知
　　強化訓練，后兩年著眼“理論和安全”以及“系統(tǒng)和應用”兩大方向上的專業(yè)教育。一般工程系的第一年都是講授平臺課程，學生對計算機科學沒有新的了解，但我們要求他們畢業(yè)時具備很好的專業(yè)基礎，因此我們在第一年和第二年基本上把學校三年的課程教完，從第三年開始，讓學生有多一些的選修機會，讓他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)探索，是對基礎研究有興趣，還是對系統(tǒng)應用有興趣，他們可以選擇他們想要的核心課；三年級下學期，學生開始分組，他們和不同的老師做初步研究工作；第四年基本沒有任何課程，全部學生參加研究團隊，有些在研究所，有些在系里，我們希望他們作些研究，寫出些論文。我們對本科生有一個培養(yǎng)計劃，希望有些好的本科生參加我們的研究團隊，給他們更好的培養(yǎng)。
　　拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)：一些反思和建議
　　清華學堂計算機科學實驗班培養(yǎng)的學生在國際上樹立了良好品牌，本科生達到了國際水準。但我們?nèi)杂泻艽蟾倪M空間，有些需要依靠我們自身的思路調(diào)整，有些需要依靠來自外部的更為有力的支持。
　　第一，要加大對基礎課程、精品課程的投入。
　　第二，要加大對高端教學人才的引進和支持力度。
　　第三，教師需要更多地接觸和跟蹤學生，通過精神上的溝通深入了解他們的需求。
　　總的來說，現(xiàn)階段我國培養(yǎng)和世界最頂尖一流大學具有同等競爭力的拔尖創(chuàng)新人才面臨著艱巨的任務，但前景是很樂觀的。只要有一些有志向、能夠出力的教授聯(lián)合起來，我們清華學堂計劃乃至中國整個“基礎學科拔尖學生培養(yǎng)試驗計劃”一定能夠實現(xiàn)美好的藍圖！
　　(編輯：白杰)
　　作者簡介：姚期智，教授，世界著名計算機學家，2000年圖靈獎得主，美國科學院院士，美國藝術與科學學院院士，中國科學院外籍院士，國際密碼協(xié)會會士，清華大學交叉信息研究院院長，“清華學堂計算機科學實驗班”首席教授，973項目首席科學家。1967年獲得臺灣大學物理學學士學位，1972年獲得美國哈佛大學物理學博士學位，1975年獲得伊利諾伊大學計算機科學第二個博士學位。2004年離開普林斯頓大學出任清華大學教授，先后創(chuàng)辦計算機科學實驗班(姚班)、理論計算機科學研究中心、交叉信息研究院和量子信息中心。研究方向包括計算理論及其在密碼學和量子計算中的應用，在三大方面具有突出貢獻：(1)創(chuàng)建理論計算機科學的重要次領域：通訊復雜性和偽隨機數(shù)生成計算理論；(2)奠定現(xiàn)代密碼學基礎；(3)解決計算機領域開放性問題并建立全新典范。2000年榮膺圖靈獎(A.M. Turing Award)，成為圖靈獎創(chuàng)立以來首位獲獎的亞裔學者，也是迄今為止獲此殊榮的唯一華裔計算機科學家。圖靈獎是世界計算機科學領域的最高獎項，與物理、化學、醫(yī)學、經(jīng)濟學領域的諾貝爾獎齊名。還獲美國工業(yè)與應用數(shù)學學會喬治?波利亞獎、克努特獎和高德納獎等其他多個獎項。