改革開放以來我國高等理科教育的基本經驗、問題挑戰與發展應對

王青林　施佳歡　閻燕

摘 要：高等理科教育水平是一個國家科學、教育發展水平的重要標志，是經濟社會發展的關鍵支撐，具有重要戰略地位。新時代高等理科教育改革發展的環境、條件、任務、要求都在快速變化，在全面總結改革開放以來理科教育改革發展歷史經驗的基礎上，提出強化使命意識、促進多學科交叉融合、優化長周期培養機制、深化創新創業教育改革、構建優質育人生態等新時代高等理科教育創新發展的可行路徑。

關鍵詞：高等理科教育;經驗;問題;改革創新

高等理科教育是培養基礎研究人才的重要途徑，是發展應用學科、技術學科、綜合學科和交叉邊緣學科的重要依托，是一個國家科學、教育發展水平的重要標志，是經濟社會發展的關鍵支撐，具有重要的戰略地位。當前，新一輪科技革命和產業變革迅猛發展，我國高等教育也邁入普及化階段。高等理科教育改革發展的環境、條件、任務、要求都在快速變化，有必要在全面總結高等理科教育改革發展歷史經驗的基礎上，探索新時代高等理科教育創新發展的可行路徑。

改革開放以來高等理科教育發展的主要歷程

1979年，教育部召開部屬綜合大學理科專業調整會議，明確重點綜合大學理科專業應著重培養自然科學理論研究和實驗人才，著重辦好基礎學科專業，有選擇地設置應用學科和技術學科專業。同時，在“科學的春天”良好社會氛圍之下，學習“數理化”的熱情被激發，高等理科教育得到了快速發展，逐步形成了一套適應計劃經濟的人才培養模式，對恢復高等理科教育秩序和提高教學質量起到了關鍵作用。

20世紀80年代中后期，隨著經濟體制、產業結構的調整以及人事制度、高校畢業生分配制度的改革，高等理科人才的供求關系發生了急劇變化，出現了結構性過剩，理科專業“招生難、分配難”，理科專業劃分過細、理科畢業生專業適應性窄等問題集中暴露了出來，理科教育的目標、結構、布局和規模與社會需求已不相適應。為了改變這個局面，一些高校也呼吁用人單位應轉變觀念，“理科畢業生去工礦企業大有作為” [1]。

1990年7月，原國家教委在蘭州召開全國高等理科教育工作座談會（以下簡稱“蘭州會議”），發布了《關于深化改革高等理科教育的意見》，對高等理科教育的發展產生了深遠的影響。在 “加強基礎、重視應用、分流培養”的原則指導下，高等理科教育發展發生了重大轉向。國家理科基礎學科研究和教學人才培養基地被作為高等教育改革的戰略性舉措和推進實施，在對保護和加強培養少而精、高層次理科基礎性人才培養上起到了非常重要作用;與此同時，一大批高校也主動優化學科專業結構，不斷擴大理科教育的服務面向。

世紀之交，隨著高校擴招的推進，高等教育進入大眾化階段，在規模發展的同時，提高質量被放在更加突出的位置上。高校深化教學改革，著力提高大學生的學習能力、實踐能力和創新能力，全面推進素質教育。高等理科教育的基本建設水平和內涵質量也得到了大幅提升，逐步從外延式發展向內涵式發展轉變。

2009年，“基礎學科拔尖學生培養試驗計劃”啟動，構建基礎學科拔尖人才培養的專門通道。2018年，教育部啟動 “拔尖計劃2.0”，目前已遴選設置理科拔尖基地109個左右。2020年，教育部又啟動“強基計劃”，提出要突出基礎學科的支撐引領作用，重點在數學、物理、化學、生物等相關專業招生，選拔培養有志于服務國家重大戰略需求且綜合素質優秀或基礎學科拔尖的學生。同時，在一流專業建設“雙萬計劃”、一流本科課程“雙萬計劃”等項目的推動下，高校圍繞課程、教師、教學、學生、教學方法與技術等持續深化改革，持續構筑高等理科教育發展的優良生態。

高等理科教育改革發展的基本經驗

1.科學定位人才培養目標

“培養什么人”是教育活動的出發點，科學定位人才培養目標，要結合歷史現實條件和內外部情況，適應科技、文化、經濟和社會發展趨勢，充分考慮國家、市場、社會、個人等多元化需求。

改革開放初期，理科高層次人才短缺、高級專業技術人員結構老化，高校、科研機構急需大批理科人才，這一時期的高等理科教育以培養基礎研究人才為主，強調現代科學技術的掌握、應用和研究，是以學科為中心的專業教育。據統計，1981年至1985年，部屬綜合性大學理科畢業生考取研究生和進高校、科研機構的平均比例達到75%。后隨著高校、科研機構的人才趨于飽和，到廠礦企業工作的理科畢業生人數逐漸增加，因此“有關專業的實際工作的能力”被許多高校明確列為培養目標。

在深化經濟體制改革的背景下，對基礎性科學研究和教學人才、科學應用人才進行“分流培養”成為高等理科教育轉型發展的關鍵舉措，理科人才培養目標更加關注科學素養和基本訓練。之后，面對如何培養“跨世紀人才”的時代課題，高等理科教育目標更加突出“全面綜合素質”。進入21世紀，在建設創新型國家戰略背景下，基礎學科拔尖計劃的培養目標定位在“未來學術領軍人才”，旨在培養造就新知識的創造者、新技術的發明者、新學科的創建者。在當前新科技革命和產業變革、中美戰略博弈以及新冠肺炎疫情影響共同疊加的戰略變局下，聚焦“建成世界主要科學中心和創新高地”的發展目標，從提升國家硬實力、為中華民族偉大復興培養戰略力量的高度進一步提升拔尖人才培養的目標定位，強調要培養具有家國情懷、人文情懷、世界胸懷、勇攀世界科學高峰的未來科學家。

綜上，可以看到，高等理科教育的培養目標根據國家戰略、社會需求、高等教育自身的發展階段以及學生個體需要等不斷地拓展演變，逐步實現了學科中心向學生中心的轉變，從僅關注基礎知識、基本技能轉向全面發展的綜合素質，從關注面向現實需求的勝任力轉向面向未來的可持續競爭力。

2.主動調整優化專業結構

改革開放初期，在“專業對口”服務經濟社會發展的思路下，高等理科專業數量與種類不斷增多，在1987年發布的《普通高等學校理科本科基本專業目錄》中，理科專業高達70種，這也導致專業劃分過細、口徑過窄、學生適應性差等問題。隨著社會主義市場經濟的確立以及產業結構的不斷調整升級，社會對于綜合素質高、基礎寬厚的復合型人才的需求越來越大，原國家教委對本科專業進行重新梳理，撤銷了一些過窄或過舊的專業，在1993年頒布的本科專業目錄中，理科專業壓縮到55種。1997年開始，為進一步增強專業的適應性，拓寬專業基礎，對相近相似專業進行了合并，在1998年公布的專業目錄中，理科專業調整到30種[2]。為適應經濟社會發展新需求和高等教育大眾化階段的新要求，2012年發布的專業目錄按照“以寬為主、寬窄兼顧”的原則，進一步調整專業口徑，理科專業調整為36種。此后，結合學科交叉新趨勢，又陸續增設了一批新專業，如量子信息科學、氣象技術與工程等，主動布局未來戰略性人才培養，提升人才培養的支撐引領作用。

動態調整專業目錄、優化學科專業結構、提高人才培養和社會需求的契合度是提升高等理科教育水平的重要手段。總體來看，適應經濟社會發展需求是理科專業數量與結構調整的主要動因。但是，由于理科的特殊性以及人才培養的相對滯后性，僅考慮市場邏輯容易導致同質化和“結構性過剩”。因此，要綜合考慮學科發展與人的全面發展的需要，在面向需求的同時，加強前瞻性布局，發揮對社會產業結構升級轉型的引領作用，加強培養引領性創新人才。

3.探索多元培養模式

第一，分類培養。在“蘭州會議”提出“保護基礎、加強應用、分流培養”的原則后，高校按照“基礎性”和“應用性”兩類，開展了大量分類培養的探索。一方面，注重保護基礎，吸引最優秀的學生投身基礎科學研究，重視基礎知識、基本理論和從事科學研究的方法與手段的培養，以滿足基礎學科教學研究需要;另一方面，注重加強應用，加強與行業企業合作，重視學生的實踐動手能力和創新能力的培養，提升就業創業能力。

高等理科教育要為國家基礎科學研究培養后備人才，為工、農、醫、管等應用學科和人文社會學科輸送具有較高科學素養的后備人才，為科學普及教育培養人才，還要培養適應大科學工程需要的領軍人才。因此，加強分類指導，克服同質化傾向，制定個性化的培養方案變得尤為重要[3]。在高等教育從精英化階段向大眾化、普及化階段發展的過程中，大學生群體構成更加復雜，分類培養也可以更好地契合學生特點與多樣化發展需求。根據北京大學、蘭州大學、南京大學課題組的調研結果，85%以上的專家認同“應該提倡分層、分流培養”;但從選取的理科學生的樣本來看，實施分類培養且與學生自身發展預期相符合的僅占四分之一左右，因此還需要進一步加大分類培養的覆蓋范圍和執行力度[4]。

第二，重點培養。通過設置專門的培養計劃和設立形式多樣的人才培養試驗區，強化政策支持與經費保障，調動各方積極性開展重點培養。例如：自1992年啟動的國家基礎科學研究和教學人才培養基地，按照“強化基礎、注重能力、提高素質、突出創新”的理念，圍繞基本條件、科研訓練、實習基地、師資培訓等方面進行重點建設，基地還專門配套了“基礎科學人才培養基金”。在此基礎上，一批研究型大學通過設立專門的培養機構進行拔尖創新人才培養探索，如北京大學 “元培學院”、南京大學 “匡亞明學院”、 復旦大學 “復旦學院”等。此外，還有“拔尖計劃”。“拔尖計劃1.0”通過導師制、小班化、個性化、國際化等舉措，建立了全面發展與個性發展相結合的培養機制，為學生成長提供了寬松的環境和自主選擇的空間，推動學生自主學習、自由探索、深度探究[5]。“拔尖計劃2.0”則在1.0的基礎上，采取書院制、導師制、學分制等舉措，進一步引導學生服務國家重大需求、應對人類未來重大挑戰、聚焦科學重大問題、依托國家重大科研項目，為未來實現重大科學突破、搶占世界科學發展制高點奠定基礎。

第三，協同培養。高校與中學協同培養是持續提升學生創新精神、創新能力的重要手段。為了探索高校與中學聯合發現和培養青少年科技創新人才的有效方式，中國科學技術協會和教育部自2013年開始實施“中學生科技創新后備人才培養計劃”，選拔優秀中學生走進大學，在自然科學基礎學科領域的著名科學家指導下參加科學研究、學術研討和科研實踐。同時，高校也在積極探索與中學的協同培養。例如：20世紀七八十年代12所重點高校的少年班，將16歲以下的超常少年提前吸引到大學的優勢學科，探索“預科+基礎通識+寬口徑專業教育”等模式;西安交通大學在西安交通大學附屬中學、江蘇省蘇州中學、天津市南開中學等開設預科基地，為學生從高中向大學的過渡建立支持機制[6]。還有高校與中學聯合開展培養項目，如南京大學與金陵中學共同開展的“準博士培養站”項目，遴選高一學生與南京大學微結構國家實驗室的教師結對進行實驗和研究等。

而應用型理科人才培養強調對接需求，重視實踐創新能力。高校與實務部門、行業企業聯合制定培養目標和培養方案、共同開發教學資源、共建實驗室和實訓實習基地、合作培養培訓師資，將產業和技術最新進展、行業對人才培養的最新要求引入教學過程，對培養支撐引領經濟社會發展需要的應用型理科創新人才具有重要作用。教育部自2014年起實施“產學合作協同育人項目”，通過政府搭臺、企業支持、高校對接、共建共享，開展了多樣化的探索實踐，為理科高等教育發掘育人資源、提升育人內涵創造了有利條件。

深化高等理科教育改革面臨的問題與挑戰

1.理科人才培養與國家、社會的需求之間還存在脫節

一方面，理科人才培養對國家創新驅動發展的支撐度還不夠。技術瓶頸背后的實質是科學問題的制約，要解決“卡脖子”問題，必須要突破核心科學問題。另一方面，理科人才培養與產業發展特別是區域產業的結合還不夠。在產業分工與體系格局快速變化的背景下，勞動力與就業需求結構產生重大變化，需要具有合理知識結構、全面綜合素養和創新實踐能力的應用型理科人才。總體來看，高校理科人才培養目標還存在著定位不清、缺乏特色等問題。

2.理科人才培養的系統性、交叉性和融合性有待提高

第一，系統性不足。在應試教育的大環境特別是高考選科模式之下，基礎教育和高等教育在理科創新人才培養方面“冷熱不均、彼此斷裂”的現象依然嚴峻。高中教育還主要是為了高考而教，他們最緊迫的任務是提高高考成績，所以并不重視培養創新能力，或者認為這是大學的任務[7]。朱邦芬院士也曾指出，隨著課程難度和挑戰度的下降，學生大量的時間耗費在“刷題”上，使得不少真心喜歡科學、有天分的學生，學習興趣和熱情都消磨殆盡，對學生創造力和想象力的發展產生長遠的負面影響[8]。而高校在銜接培養方面的探索，也是以體驗性的項目、課程為主，高校與中學協作育人的內涵、形式有待進一步充實。

第二，交叉性不足。從近年來的諾貝爾獎評選可以看到，物理學、化學、生物學、醫學之間的界限越來越模糊，基礎科學研究成果的產出呈現鮮明的學科交叉特征，跨學科研究和學科交叉融合不斷發展，學科之間相互交叉和滲透，逐漸形成了許多界限模糊的連續區間并產生了大量的科學新生長點[9]。國家自然科學基金委已將交叉科學部作為第九大學部，“交叉學科”也被列為第14個學科門類。盡管促進學科交叉已經形成廣泛共識，但受到長期以來形成的“封閉式”學科文化的影響，學科壁壘和體制性障礙仍然存在，交叉復合培養機制尚不健全。高校雖然在大類招生培養、通識教育與專業教育相結合、擴大學生自主選擇權等方面已經開展了大量實踐探索，但是在專業培養階段，大多依舊是聚焦學科專業本身。一些高校也試點建設了交叉培養平臺，但是在實施過程中“拼盤式”的項目較多，沒有形成基于知識體系邏輯重構的課程體系，也缺少選課等方面配套機制的支撐。

第三，融合性不足。應用型理科人才培養“重理論輕實踐、重知識傳授輕能力培養”的現象還存在，與產業鏈、創新鏈的對接還不夠，需要進一步推動從傳統的理科知識生產向解決現實應用情境問題轉變，強化對產業技術創新的服務和支撐;企業參與人才培養的形式仍以“資源融合”為主，需要根據育人規律和產業需求，進一步優化資源要素的配置，提升融合的深度和持續性。

3.理科人才培養的生態有待優化

基礎理科具有“問題導向、好奇心驅動、重在討論爭論、以個人或者小團隊為主”等特征，前期投入大，成果轉化慢，很難迅速產生經濟效益，重大原創性成果往往需要“耐得住寂寞、坐得了冷板凳”。而在功利主義等影響下，學生、家長普遍具有追求“熱門”專業的升學觀，往往忽視學生個人真實的興趣和能力特征，從而也影響了理科人才培養的健康、可持續發展。

新時代高等理科教育改革創新的路徑探析

1.強化使命意識

要進一步提高站位，堅定卓越取向，強化使命意識，面向國家重大需求和國際學術前沿，以突破基礎性、本原性、原創性問題為目標，加快構建更高水平的理科人才培養體系。要更加強化價值引領、注重以德為先，結合理科特點，依托鮮活案例，弘揚新時代科學家精神，讓知識傳授、能力培養和價值引領同頻共振、相向而行，增強學生服務國家、服務人民的社會責任感。要推動構建師生共同體，讓學生在良師引路過程中培養科學思維和科學精神，營造獨立思考、自由探索、勇于創新的氛圍。

2.促進多學科交叉復合

要深入研究學科交叉對科學研究內容、方法等產生的影響，完善多學科交叉復合的培養制度體系。鼓勵打破學科界限，面向未來發展需求，優化重組學科結構與專業體系，設置新專業;進一步提升培養方案的靈活性和自主性，允許學生根據興趣建立靈活的課程修讀方案，創設跨學科育人平臺;圍繞系統思維能力和綜合問題解決能力，推動課程形態創新，如以問題導向建設模塊化課程、以科研項目為載體建設課程等。

3.優化長周期培養機制

一方面，要進一步加強基礎教育與高等教育階段的協同，推動從零散的項目、活動向教學模式、教學資源的共建發展，強化創新能力與批判性思維的持續養成，加強內涵上的貫通;同時，要在充分總結以往自主招生經驗的基礎上，研究制定更加兼顧公平和科學的人才選拔模式，進一步完善“強基計劃”等政策，積極探索綜合素質評價方式，選拔真正對基礎學科感興趣、有潛力的學生。另一方面，要建立更加順暢的本碩博貫通招生與培養機制，結合基礎理科特點制定長周期培養方案，科學設置課程教學、科學研究、創新實踐、論文撰寫等培養環節的梯度結構，進一步提高培養效率，提升培養質量。強化本科教育的基礎性，本科階段重在為學生打牢寬厚基礎，開展學科基礎教育、拓展學科視野、強化思維方式與能力的培養;研究生階段則重在提升知識創新和實踐創新能力。

4.深化創新創業教育改革

進一步推動培養觀念的轉變，將創新精神、創業意識和創新創業能力融入理科教育，促進理科專業教育與創新創業教育的融合。要進一步深化產教融合協同育人，建立需求導向的學科專業結構和動態調整機制;完善校校、校企、校地協同育人機制，加強實驗室、實習實訓基地、實踐教學等平臺建設，加強大學科技園、創業孵化基地等創業平臺建設;推行研究性學習方法和綜合性實踐科目等，引導學生主動探究，提升科研實踐能力及社會適應能力，進一步支持學生結合理科專業特點開展創新創業活動。

5.構建優質育人生態

進一步推動優質資源共建共享，探索建立學分互認及轉換機制。推動更多高水平大師參與本科人才培養工作，將高水平科研項目與人才培養工作結合起來，為學生從事相關領域工作奠定工作基礎、認識基礎與情感基礎，對教師的編制、工作量計算、成果認定等給予政策保障，同時建立穩定的經費支持機制，為師生“坐冷板凳”提供基礎的物質保障。此外，還應注重營造良好氛圍。一方面，要積極搭建學生交流平臺，如舉辦全國性學術活動等，鼓勵學生開展學術交流，提升溝通能力及質疑、批判和反思精神，促進知識習得和能力培養的融會貫通;另一方面，要廣泛開展理科領域發展成就、先進典型宣傳，加強科學普及教育，在社會上營造推崇理科、尊重科學、寬松包容的氛圍，樹立正確的輿論與價值導向。

參考文獻：

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[6]王娟，馮國娟，楊森.超越高考：西安交大“少年班”的大中學聯合培養之路[J].中小學管理，2018（8）：21-23.

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[9]王孜丹，杜鵬，馬新勇.從交叉學科到學科交叉：美國案例及啟示[J].科學通報，2021，66（9）：965-973.

[責任編輯：于 洋]