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半月谈丨院士当班主任的小卫星班啥样

2021-08-23   封面新闻   阅读量:168

    院士当班主任的小卫星班啥样

    半月谈记者杨思琪

    去年,由院士当班主任、旨在培养航天人才的哈尔滨工业大学小卫星班一经亮相,便成为焦点。作为拔尖人才培养模式的教育创新,小卫星班的学生学什么?怎么学?

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    哈工大小卫星班学生到紫丁香卫星工厂参观学习

    学什么?有增有减,课程更加凝练

    作为航天名校,哈工大是航天人才成长的摇篮,小卫星班的核心课程就以“航天+”为主线,旨在培养航天领军人才。

    “这意味着我们培养的是系统性人才,能够对飞行器进行总体技术设计,知道如何做到系统更优、性能更强、处理更快。”哈工大副校长、小卫星班班主任、中国工程院院士曹喜滨教授说。

    翻看小卫星班的培养方案,大一学年主要是以数理及计算机编程基础为主;大二学年开设机械、电子、力学等专业基础课;从大三学年到研究生阶段,采用贯通式培养,依托紫丁香学生卫星创新工场,以国家重大工程需求牵引,科教融合,提升学生思辨、实践、创新及协作能力。

    小卫星班围绕“航天+”,打破了传统学院和专业的界限,学生可以根据自己的爱好和特长,在航天专业及全校任意专业中选择一个主修、一个辅修。

    小卫星班的总学分较传统的航天专业,从179.5学分缩减至160学分,减少了近20分。

    “拔尖人才的培养不是课程及学分的过度堆砌,也不是研究生阶段艰深知识的提前学习。以往的课程体系包括不少陈旧的环节、重复的知识,改进过的课表则学时精简了、节奏紧凑了。”小卫星班班主任助理魏承举例说,将机械设计原理课中“画齿轮”的内容去掉,替而代之的是“如何选齿轮”;增加了“卫星结构设计与3D打印”“自主探测器环境感知”等实践项目。

    有增有减,是对传统教学体制的改革,也给教师带来巨大挑战。小卫星班从全校范围内精选既能教好课、又有实践能力和科研经验的优秀师资,以满足小卫星班的培养需要。

    “学分上的减负,实际上是老师的增负。”小卫星班理论力学课程教师孙兆伟说,“为了激发学生兴趣,我从实际科研项目中寻找和提炼科学难题,形成教学内容,并通过剖析实际项目案例,帮助学生们掌握知识,同时还在潜移默化中提升他们解决问题的能力。”

    怎么学?强化实践,提高综合能力

    “以前的课程多是学完理论再实践,现在是边学边实践,专门开设了航天器和自主智能系统贯通课,就是为了在项目实践过程中提升学生能力。”魏承说,小卫星班34名学生,分成7组,课程考试采用团队答辩及竞赛形式,让学生在竞争中促进学习。

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哈工大小卫星班学生在班主任曹喜滨院士(中)带领下,开展座谈会

    令小卫星班班长王伟鉴印象深刻的是组装“狗”。“‘狗’是对四足探测器的昵称,我们要将它的外壳、电机等一一装配。刚开始为了公平,每个人单独装一条腿,结果拼出来的四条腿是一样的,不分左右,后来又利用课余时间返工,整个过程虽然坎坷,但也明白了团队协作的意义,每个人的收获都很大。”王伟鉴说。

    “容许试错,是为了不再出错。”小卫星班学生刘峙麟说,一次课堂上,在调试探测器时,突然冒出了一缕青烟,检查发现是探测器在运动过程中裸露的金属丝误触搭接造成。后来马上和助教讨论,提出了解决和防护措施,并推广到其他小组。

    令小卫星班辅导员、哈工大航天学院毕业生孙精壹感受深刻的是,小卫星班虽然都是工科生,但完全没有传统“书呆子”的刻板印象,学生们还在课余时间创办了一个分享航天知识的公众号和网站。

    好不好?教学改革,为未来而赋能

    “为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”这是著名的“钱学森之问”,也是哈工大一直思考的问题。

    怎么能让学生留出时间多思考,还能使其具备更加全面的能力?对标满足国家重大需求、前沿科技,目前的本科教育存在哪些欠缺?什么样的培养模式更加符合未来发展?带着这些问题,学校进行一次次碰撞,探索创新型人才培养路径。

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哈工大小卫星班学生赴酒泉卫星发射中心参观学习

    打破割裂,交叉融合。“我们从未来需要什么样的人、需要具备什么样的能力出发,倒逼现有教育教学改革。”哈工大校长助理沈毅说,小卫星班破解了许多问题,包括学科与学科的割裂、专业和专业的疏离、学生与学生的单打独斗,因为未来科技发展是多学科交叉融合的,更注重团队协作和可操作性。

    拒绝灌输,注重实践。改革进入深水区,关键在于调动教师的主动性、积极性,让教师改变传统的灌输教育,注重实践环节及能力培养。“不管以前课程是怎么样的,小卫星班全部按培养目标重新规划培养方案,倒逼教师主动思考与重塑课程,这也是未来教育改革的一次试水。小卫星班探索的成功经验,也将在其他专业推广。”沈毅说。

    淡化分数,重视能力。“教学改革背后是教育评价体系的改革,不单纯追求每一分的提高,而是追求能力的提升,真正追求卓越。”曹喜滨说,学生评价除了课程学习,还有项目实践,这意味着评价方式更加全面、多元。

    如今,“能力培养重于知识传授”已经成为班级教师和学生的共识,这意味着学生只需要达到课程要求的基本能力,其他时间可以去自主探索。

    拔尖人才的培养不同于通才教育,小卫星班更加注重“兴趣驱动+个性化培养”,促进学生成长成才,比如,喜欢编程的学生可以去搞软件开发,热衷基础研究、前沿理论的学生可以向着科学家的方向发展,而领军能力强、综合素质高的可以成为航天总师,在航天强国梦中贡献自己的力量。