求解“錢學(xué)森之問”：哈工大“院士班”的答卷
中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授杜善義（右）為學(xué)生講解復(fù)合材料。
“為什么我們的學(xué)校總是培養(yǎng)不出杰出人才？”這是著名的“錢學(xué)森之問”。
作為一所工科“尖端”強(qiáng)校，哈爾濱工業(yè)大學(xué)扭住“培養(yǎng)杰出人才”這個(gè)著力點(diǎn)，邁出了探索構(gòu)建拔尖人才培養(yǎng)體系的一步。從去年9月以來，哈工大設(shè)立的一批由院士領(lǐng)銜或擔(dān)任班主任的特色班，成為站位高、起點(diǎn)高、特色鮮明的人才培養(yǎng)載體。
永坦班由2018年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者、兩院院士劉永坦當(dāng)班主任；善義班由力學(xué)和復(fù)合材料領(lǐng)域著名專家、中國工程院院士杜善義擔(dān)任指導(dǎo)委員會(huì)主任，哈工大校長(zhǎng)、中國科學(xué)院院士韓杰才擔(dān)任班主任；小衛(wèi)星班由哈工大副校長(zhǎng)、中國工程院院士曹喜濱當(dāng)班主任；智能機(jī)器人班由哈工大副校長(zhǎng)、中國工程院院士劉宏當(dāng)班主任。
兩年來，4個(gè)院士班已經(jīng)招收“00后”本科生175名。盡管研究領(lǐng)域不同，院士班有一個(gè)共同目的，就是培養(yǎng)具有國際視野、家國情懷、創(chuàng)新思維、攻堅(jiān)能力的未來領(lǐng)軍人才。
“高校要以培養(yǎng)為黨和人民作出杰出貢獻(xiàn)的杰出人才為己任。”哈工大黨委書記熊四皓說，院士班是推動(dòng)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展、推動(dòng)深化人才培養(yǎng)改革的全新探索，我們要為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢(mèng)貢獻(xiàn)智慧與力量。
“我們就是來追星的”
“我就是來追星的，追的就是坦先生這樣的星！”18歲的高若瑜是個(gè)河北姑娘，今年高考后從家鄉(xiāng)石家莊來到哈爾濱求學(xué)，最大的愿望就是成為坦先生的學(xué)生。
坦先生就是哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授劉永坦。從20世紀(jì)80年代起，他堅(jiān)持自主研發(fā)新體制雷達(dá)，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)打破國外技術(shù)壟斷，讓我國海域監(jiān)控面積從不足20%到全覆蓋。以他名字命名的永坦班，定位是面向未來新體制雷達(dá)智能感知探測(cè)、新一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域，為國家培養(yǎng)和輸送電子信息領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才。
今年9月，永坦班迎來第一批27名“00后”新生。10月23日，85歲高齡的劉永坦院士和同學(xué)們開啟了一場(chǎng)關(guān)于理想的對(duì)話。
從科學(xué)研究到學(xué)習(xí)方法，從職業(yè)選擇到發(fā)展方向，同學(xué)們問題不斷，白發(fā)蒼蒼的坦先生坐在中間逐一回答。他還應(yīng)同學(xué)們的要求把自己獲得的“時(shí)代楷模”獎(jiǎng)?wù)潞蛧易罡呖茖W(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獎(jiǎng)?wù)聨У搅爽F(xiàn)場(chǎng)，滿足孩子們摸一摸獎(jiǎng)?wù)碌脑竿Ｔㄒ粋€(gè)小時(shí)的班會(huì)延長(zhǎng)到兩個(gè)小時(shí)。
“原本以為離自己很遙遠(yuǎn)的大師就站在眼前！”同學(xué)們爭(zhēng)相與大師合影。
“我從小就崇拜科學(xué)家，希望將來我也能成為對(duì)國家發(fā)展有用的人”“坦先生的愛國情懷深深感染了我，我要像坦先生一樣，讓生命廣博而雄厚”……成為像坦先生一樣的人，是永坦班的共同心愿。
“我們是幸運(yùn)的，也很有壓力，”高若瑜說，“我們不能辜負(fù)坦先生的期望。”
坦先生“一生一事”“從0到1”為祖國海防裝上“千里眼”的奮斗故事，永坦班每個(gè)學(xué)生都銘記在心；在善義班，“一門三院士”的佳話是同學(xué)們驕傲的談資；在智能機(jī)器人班，蔡鶴皋院士拒絕在海外發(fā)展毅然回國的故事，被學(xué)生們搬上了舞臺(tái)；在小衛(wèi)星班，追隨學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐們的腳步，同學(xué)們逐夢(mèng)星辰大海，爭(zhēng)做“夜空中最亮的星”。
11月23日的班會(huì)上，智能機(jī)器人班班主任劉宏院士的分享給學(xué)生留下了深刻印象。“實(shí)驗(yàn)室是劉老師最喜歡的地方，上學(xué)時(shí)他在實(shí)驗(yàn)室做科研的時(shí)間比在寢室都要長(zhǎng)。”2021級(jí)智能機(jī)器人班學(xué)生王云飛說，“劉老師把科研當(dāng)成一種樂趣，是我們學(xué)習(xí)的楷模。”
“榜樣的力量是生動(dòng)的、具體的、可感的，孩子們?cè)趯W(xué)校度過的每一天都是充實(shí)的、豐富的、堅(jiān)定的。”哈工大副校長(zhǎng)沈毅說。
談起入學(xué)后的感受，院士班的很多同學(xué)感慨“遠(yuǎn)超自己的預(yù)期”。從起初的方向迷茫到人生目標(biāo)逐漸清晰，從懵懵懂懂到對(duì)自己的認(rèn)知不斷加深，他們稱自己“站在巨人的肩膀上，攀登更高峰”。
“教給學(xué)生最核心的”
“大師的成長(zhǎng)經(jīng)歷中有共同的規(guī)律，我們要做的就是把他們的經(jīng)驗(yàn)提煉出來，形成一種可行的培養(yǎng)路徑，用最恰當(dāng)?shù)姆绞浇探o學(xué)生們，幫助他們少走彎路，盡快成長(zhǎng)。”沈毅說。
哈工大是航天人才的搖籃，小衛(wèi)星班的核心課程就以“航天+”為主線，瞄準(zhǔn)培養(yǎng)航天領(lǐng)軍人才。“我們培養(yǎng)的是具有創(chuàng)新探索、思辨協(xié)作、動(dòng)手實(shí)踐、系統(tǒng)思維、工程領(lǐng)軍能力的知識(shí)復(fù)合型人才，能夠?qū)ξ磥盹w行器進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計(jì)。”小衛(wèi)星班班主任曹喜濱說。
翻看小衛(wèi)星班的培養(yǎng)方案，大一學(xué)年主要以數(shù)理及計(jì)算機(jī)編程基礎(chǔ)為主；大二學(xué)年開設(shè)機(jī)械、電子、力學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課程；從大三學(xué)年到研究生階段，采用貫通式培養(yǎng)，依托紫丁香學(xué)生衛(wèi)星創(chuàng)新工場(chǎng)，以國家重大工程需求為牽引，科教融合，提升學(xué)生思辨、實(shí)踐、創(chuàng)新及協(xié)作能力。
小衛(wèi)星班打破了傳統(tǒng)學(xué)院和專業(yè)的界限，學(xué)生可以根據(jù)自己的愛好和特長(zhǎng)，在航天專業(yè)及全校任意專業(yè)中選擇一個(gè)主修、一個(gè)輔修，總學(xué)分從原來的179.5學(xué)分縮減至160學(xué)分。而善義班的學(xué)分也從160學(xué)分減少到145.5學(xué)分。
“學(xué)分少了，并不意味著學(xué)的知識(shí)少了，而是通過課程重構(gòu)，讓課程精簡(jiǎn)、節(jié)奏緊湊，學(xué)生把更多時(shí)間和精力用在鍛煉思維和實(shí)踐能力上。”沈毅說，拔尖人才的培養(yǎng)不是課程及學(xué)分的堆砌，也不是研究生階段知識(shí)的提前學(xué)習(xí)，而是要把以往課程體系中陳舊的環(huán)節(jié)、重復(fù)的知識(shí)減掉，把每門課最核心的內(nèi)容教給學(xué)生。
永坦班大一學(xué)年開設(shè)了“電子信息前沿專題講座”和“智能感知系統(tǒng)創(chuàng)新實(shí)踐入門”系列課程，讓同學(xué)們了解相關(guān)領(lǐng)域前沿知識(shí)，踏出系統(tǒng)思維和實(shí)踐能力訓(xùn)練的第一步；智能機(jī)器人班推出了空間機(jī)器人、仿生機(jī)器人、微納機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人等創(chuàng)新課程，促進(jìn)人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G等多學(xué)科交叉融合；善義班設(shè)置的“力學(xué)與航天前沿講座”貫穿本科四年，通過60場(chǎng)專家學(xué)術(shù)前沿報(bào)告來開拓學(xué)生科研視野。
對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)體制改革給教師帶來巨大挑戰(zhàn)。讓教師改變傳統(tǒng)的灌輸教育和知識(shí)教育，注重實(shí)踐環(huán)節(jié)及能力培養(yǎng)，這是“教學(xué)大改革”。
“重新理解課程核心是什么，基本構(gòu)成是什么，設(shè)計(jì)思想是什么……院士班按培養(yǎng)目標(biāo)重新規(guī)劃培養(yǎng)方案，這也是未來教育改革的一次試水，這些成功經(jīng)驗(yàn)我們將在其他專業(yè)推廣。”沈毅說。
“學(xué)分上的減負(fù)，實(shí)際上是老師的增負(fù)。”小衛(wèi)星班理論力學(xué)課程教師孫兆偉說，“為了激發(fā)學(xué)生興趣，我從實(shí)際科研項(xiàng)目中尋找和提煉科學(xué)難題，形成教學(xué)內(nèi)容，通過剖析實(shí)際項(xiàng)目案例，在幫助學(xué)生們掌握知識(shí)的同時(shí)，潛移默化提升他們解決問題的能力。”
“實(shí)踐是最大的增量”
“我們從未來需要什么樣的人、需要具備什么樣的能力出發(fā)，倒逼現(xiàn)有教育教學(xué)改革。”沈毅說，院士班堅(jiān)持問題導(dǎo)向，增強(qiáng)學(xué)科交叉融合，注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作。
智能機(jī)器人班由著名機(jī)器人專家蔡鶴皋院士、鄧宗全院士領(lǐng)銜，由高水平教師團(tuán)隊(duì)“一對(duì)一”指導(dǎo)這些本科學(xué)生，并聘請(qǐng)國際知名教授、知名機(jī)器人公司專家擔(dān)任兼職教授。
“入學(xué)一年多，我對(duì)機(jī)器人的感情已經(jīng)從‘喜歡’進(jìn)階為‘熱愛’。”智能機(jī)器人班2020級(jí)學(xué)生左佳慧非常激動(dòng)。作為一名本科生，有機(jī)會(huì)參與指導(dǎo)老師的課題讓她找到了綻放自己的舞臺(tái)。
在大一下學(xué)期，左佳慧通過“畫法幾何與工程制圖”“機(jī)械工程制圖”等課程，認(rèn)識(shí)了基本工程器件，并能獨(dú)立設(shè)計(jì)一些機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)用。她的大二學(xué)年年度創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目是“研制一種面向復(fù)雜作業(yè)環(huán)境的管道檢測(cè)機(jī)器人”，這屬于機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授樊繼壯課題的一部分。
“首先學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)，再進(jìn)行建模、3D打印零件、組裝、電控調(diào)試，最終做出實(shí)體機(jī)器人。”左佳慧說，不僅和老師討論、優(yōu)化方案，也和隊(duì)友通力合作，在項(xiàng)目實(shí)踐中感受哈工大團(tuán)隊(duì)精神的傳承。
“對(duì)于哈工大而言，理論實(shí)踐結(jié)合是優(yōu)勢(shì)，基礎(chǔ)雄厚是優(yōu)勢(shì)，大團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)是優(yōu)勢(shì)，我們要把這些好傳統(tǒng)全都教給學(xué)生。”2020級(jí)智能機(jī)器人班執(zhí)行班主任、機(jī)電學(xué)院教授朱延河介紹，低年級(jí)學(xué)生優(yōu)先進(jìn)入競(jìng)技機(jī)器人隊(duì)、格斗機(jī)器人隊(duì)、大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地，高年級(jí)學(xué)生則進(jìn)入宇航空間機(jī)構(gòu)及控制創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、空間機(jī)器人團(tuán)隊(duì)、人機(jī)協(xié)作型共融機(jī)器人團(tuán)隊(duì)，直接參與重大項(xiàng)目，設(shè)計(jì)開發(fā)高端智能機(jī)器人。
“就怕學(xué)生沒想法，有想法一定有施展的機(jī)會(huì)。”首屆善義班執(zhí)行班主任、航天學(xué)院教授解維華說，除了善義教育基金的支持，班級(jí)每位指導(dǎo)教師都會(huì)拿出一部分科研經(jīng)費(fèi)，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想。
“以前的課程多是學(xué)完理論再實(shí)踐，現(xiàn)在是邊學(xué)邊實(shí)踐”“能力培養(yǎng)重于知識(shí)傳授”“讓學(xué)生在實(shí)踐中找短板，在對(duì)照中主動(dòng)學(xué)”“通過項(xiàng)目牽引，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)生動(dòng)力”……在院士班，這些已經(jīng)成為共識(shí)。
“教學(xué)改革背后是教育評(píng)價(jià)體系的改革。”曹喜濱說，學(xué)生評(píng)價(jià)除了課程學(xué)習(xí)，還有項(xiàng)目實(shí)踐，這意味著評(píng)價(jià)方式更加全面、多元。以小衛(wèi)星班為例，大二年級(jí)34名學(xué)生，分成7組，課程考試采用團(tuán)隊(duì)答辯及競(jìng)賽形式進(jìn)行。
2021級(jí)永坦班班主任助理、電信學(xué)院教授李楊說，這些理工科學(xué)生完全不是學(xué)而不思的“書呆子”。他們思維活躍，對(duì)科研充滿向往，敢于質(zhì)疑、嘗試和探索，積極參加各類學(xué)校活動(dòng)并斬獲佳績(jī)，在各個(gè)領(lǐng)域散發(fā)著自信、活力和銳氣。
拔尖人才的培養(yǎng)不同于通識(shí)教育，院士班更加注重“興趣驅(qū)動(dòng)+個(gè)性化培養(yǎng)”。比如，在小衛(wèi)星班，喜歡編程的學(xué)生可以去搞軟件開發(fā)，熱衷基礎(chǔ)研究、前沿理論的學(xué)生可以向著科學(xué)家的方向發(fā)展，而領(lǐng)軍能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的可以瞄著航天總師成長(zhǎng)。
院士班實(shí)行本碩博貫通制，為學(xué)生成長(zhǎng)創(chuàng)造了廣闊空間。“以往為了學(xué)習(xí)成績(jī)提高一分，浪費(fèi)了很多時(shí)間和精力，非常‘內(nèi)卷’，現(xiàn)在同學(xué)們?cè)谧⒅卮蚶位A(chǔ)的同時(shí)，可以有更多時(shí)間自主探索，做自己真正感興趣的事情。”小衛(wèi)星班學(xué)生劉再華說。
“愛國是不變的底色”
無論走多遠(yuǎn)都不能忘記為什么出發(fā)。
“國家的需要就是我們的責(zé)任和最強(qiáng)大的動(dòng)力”“同學(xué)們要志存高遠(yuǎn)，為國分憂、為國解難、為國盡責(zé)”……劉永坦院士樸實(shí)的話語，被同學(xué)們記在本子上，更記在心里。他們中有不少人成了學(xué)校“衛(wèi)國鎮(zhèn)海”見學(xué)點(diǎn)的講解員，在為參觀者講解坦先生事跡的過程中，傳承著老一輩哈工大“八百壯士”愛國奮斗的紅色基因。
“善義，厚植肩負(fù)中華民族偉大復(fù)興使命之大善，激發(fā)擔(dān)當(dāng)自主創(chuàng)新追求卓越責(zé)任之大義。善義代表的并不是我的名字，而是大善和大義，是你們每一個(gè)人要擁有的。”9月15日，杜善義院士在首屆善義班招生宣講時(shí)這樣說。
“聽了老先生的話，我決心報(bào)考善義班。”2021級(jí)善義班學(xué)生施昊辰說，杜院士在國外發(fā)現(xiàn)了復(fù)合材料，回國后開創(chuàng)了“力學(xué)+復(fù)合材料”的新研究領(lǐng)域，最終成為力學(xué)和復(fù)合材料界泰斗級(jí)人物。“他堅(jiān)定了我對(duì)航天和宇宙的憧憬，激勵(lì)我努力成為有民族使命的人才。”
站在開啟第二個(gè)百年征程的新起點(diǎn)，“規(guī)格嚴(yán)格，功夫到家”八字校訓(xùn)已經(jīng)融入哈工大人的血液，成為一種獨(dú)特的氣質(zhì)和品格。“規(guī)格”代表著格局，決定了一個(gè)人能走多遠(yuǎn)，“功夫”意味著夢(mèng)想和目標(biāo)不是輕輕松松就能實(shí)現(xiàn)的，必須下一番苦功夫、實(shí)功夫、硬功夫。
“你們這代人肩負(fù)著強(qiáng)國使命，是實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的主力軍，未來要代表中國到世界舞臺(tái)中央去展示風(fēng)采。”面對(duì)院士班學(xué)生，校長(zhǎng)韓杰才這樣說。
今年暑假，小衛(wèi)星班的同學(xué)在“哈工大精神實(shí)考”中追尋紅色傳承。有的到中國航天科技集團(tuán)各院所實(shí)地參觀制造車間、先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，感受“國之重器”的飛速發(fā)展，有的對(duì)杰出校友進(jìn)行了訪談，有的在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心現(xiàn)場(chǎng)觀看神舟十二號(hào)載人飛船發(fā)射。
“領(lǐng)略中國航天事業(yè)發(fā)展的輝煌歷程，感悟航天報(bào)國的精神內(nèi)涵，我們心中的吶喊更加清晰可見，腳下的步伐更加堅(jiān)定。”2020級(jí)小衛(wèi)星班學(xué)生勾敬文說，“未來，相信我們每個(gè)人都可以成為太空中閃亮的星。”
