郑泉水:破解钱学森之问的教育求索

在清华大学,有三个班级被学生们简称叫做“摇钱树”—— 他们说的是姚期智班、钱学森班和数理基科班。这三个班是中国最顶尖的大学最难考进的班,能进到这些班的同学毫无疑问都是现有教育体制中的佼佼者。

但是在钱学森班的创办人、中科院院士、清华大学教授郑泉水看来,他和他的学生们都是一群传统教育体系里面的“漏网之鱼”。郑泉水说他的初心是找到一个系统性的方法帮助每个学生找到自己想走的路,根据学生的天赋与兴趣,点燃学生心中的那把火。

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郑泉水

1982年,江西工学院毕业并留校任教

1993年,任清华大学教授至今

2009年,任清华学堂钱学森力学班创办首席教授

2010年,任清华大学微纳米力学与多学科交叉创新研究中心创办主任

2018年,任深圳清华大学研究院超滑技术研究所所长

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破解钱学森之问:

从知识传授到个性化和创新力培养

“为什么我们的学校总是培养不出优秀人才?”这个著名的钱学森之问,是中国教育事业发展的一道艰深命题。随着我们走进21世纪,新兴技术的飞速发展将人类带到了从未面临过的新时代,未来充满不确定性。知识、信息获取的门槛越来越低,教育的核心需求从知识传授转变成个性化培养和创新力培养。他举了个例子,“假如德国制造出两亿个机器人,我们的人口优势就没了。这可能就是几十年的事情”。

另一方面,中国在历史上跟外面的世界相对封闭,封闭就会导致从众,这样比较好管理。在需要快速追赶的时代,这个文化问题不大,因为目标清晰,不需要太多想法,往前奔就行了。但一赶超到最前面,就会发现这一套行不通了,边际效应越来越低。

郑泉水深深意识到,随着靠人口红利驱动的发展动力下降,随着要从科技、经济发展的追赶者转变成领导者,我们需要培养大量创新型人才。未来社会发展对人才需求的本质,是要让每个人做出他独一无二的东西,并且要做到全球最好,必须要开放和接受全球竞争。

怎样才能找到一种新的培养模式,把学生的个性和创新力充分发挥出来呢?早从2008年开始,郑泉水就开始了对创新教育模式的摸索,他所推动的这个项目,就是现在的“钱班”。

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过分关注短期目标导致对长期目标的迷茫:

拔尖创新人才的培养是一个长周期的事情,而以前快速追赶都是三五年短周期的事情,这带来了很大弊病,使得我们的应试教育非常刚硬,把学生的创造力杀伤得很厉害,尤其是高三一整年的应试训练,使学生的好奇心和批判精神等都受到极大的打压,“后遗症”明显。郑泉水在清华大学任教近三十年,对此感受非常深刻:“比如上课的时候提问,没人回答。然后大家都关注考试,我比你多一分,你比我多一分,关注排名。”于是在清华大学的学习往往演变成了“高四”“高五”,这些学生有很大可能考上大学后就泯然众人,浪费了巨大天赋。

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对短期目标过分关注带来的另一个问题是对长期目标的迷茫。即使是在清华,这批在应试教育中万里挑一的赢家们还是有70%感到迷茫,不知道自己想干什么,也有大量学生不敢追求长期的目标。毕竟创新是需要冒风险的,要在规规矩矩的边上往前突破一点,不允许任何小的突破怎么会有创新呢?

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不能用成绩来评判人的能力

就如不能用爬树来评判动物的能力

郑泉水下定决心要突破这种压抑学生的体制,在创办钱班之前,他坦言自己的创新教育模式也遭遇过两次大失败,侧重点放错在了更新知识和课程,最终经历过几次迭代,才找到钱班的模式。

郑泉水总结钱班的特点为:

大工科,少学时,高强度;

开放、交叉、注重综合素养;

通过研究去学习和定方向;

学生动力强,老师参与度高。

郑泉水喜欢用爱因斯坦的一段话来解释自己的教育理念:“每个人都是天才。但是如果你以爬树的本领来判断一条鱼的能力,那它终其一生都会以为自己是个笨蛋。”

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郑泉水说在他的学生里面,有猴子,有鱼,也有大象,但是按照我们现在的评价体系,“高考”的标准就是爬树,那只有猴子爬得高,对大象来说,这不是很不公平吗?难道大象就不厉害吗?

在郑泉水看来,“爬树”-学习成绩好只是人多元能力中的一种而已,但是学习好对应的甚至连研究都不是,即使对应的是做研究,那清华大学里面的毕业生也可能只有10%不到的人去做研究,那剩下的凭什么说他们不够好呢?这带来的问题就是使这帮学生很迷茫,没自信,天才、怪才、异才都出不来。而且这还不仅仅牵涉到能力,如果学生的梦想是要成为大象,他的基因就是大象,你要他爬树,这不是很惨吗?郑泉水希望可以因材施教,按照学生的个性特点去培养,“我希望他内心想长成什么样子,他有天赋长成什么样子,就让他长去”。

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靠动手做、坚持做发现兴趣所在

只有一个郑泉水,不能只靠他跟每个学生去谈心发现学生究竟是猴子、鱼还是大象,而且谈心有时也没用,学生自己可能也不知道。

郑泉水先是用了一个看上去很有道理的方法,他邀请了校内外不同领域的牛人老师去述说自己的研究领域有多牛,然后看学生对哪个领域感兴趣。但是郑泉水这样做了几年,发现对学生不起作用,而是一定要通过学生自己动手做实验、做项目去摸索兴趣所在第一步是调动学生的好奇心,找定方向前一定要仔细推敲,看自己是否对这个研究领域感兴趣。第二、做研究一定要坚持,“不能随便逃跑,必须要完整做完一学期"。然后在大三的时候作为必修学分再研究一年,这个难关过了,心魔就全部打开了,在科研上也就上路了。

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用大问题点燃学生的研究激情

虽然学生的内心有梦想,虽然学生有天赋,但是如果关注的都是小问题,依然很难被点燃。于是郑泉水又做了一个新尝试。郑泉水是研究结构超滑(即固体表面之间实现“零”摩擦、零磨损)方面的专家,有巨大的应用场景。这个研究领域需要运用到多学科的知识,由于担心时间不够来不及毕业,当时博士生们都不敢接这个课题。郑泉水就大胆地找了一个钱班大一的学生来尝试研究这个课题,之后竟然做成了世界上第一个几乎没有损耗的、比现有的机器效率高一千倍的微型发电机。

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郑泉水也从中深受启发,他坚信,最重要的是提出一些最前端、最重大的课题,激起学生的热情和充分发挥他们的天赋。

在点燃学生热情后,郑泉水还做了一件事情,就是帮助学生减负,“我是知道他一定想飞了,我就给他卸载“,把他们的必修课程降了二十多个学分,一个学期只安排了三门核心课,这样才可以赋予学生时间去学习自己感兴趣的事情,而且他还鼓励学生每学期精学一门,知识学深了,学生就可以找到一种学习的方法论,达到一种境界和自信,帮助他很快可以进入其它领域。

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设计“多维测评“招生体系,找到让孩子”变聪明“的方法

在钱班的十余年探索中,郑泉水感到,破解“钱学森之问”另一个巨大挑战是如何挑选那些有巨大潜力的学生。郑泉水在一次高中生冬令营招生中发现,绝大部分学生的眼睛是暗的。前五名全是高二的学生,没有高三的学生。这说明高三对人的摧残很厉害。

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郑泉水说他们按照好奇心(内生动力)、开放性、坚毅力、智慧、领导力五个维度设计了一套新的评价体系去挑选学生。郑泉水希望学生拥有对科学发现或技术创新有着迷般的极强志趣和不断追求卓越的内在力量;有强烈的求知欲、好奇心,具有批判性思维和提出有意义问题的习惯,有思维的深度;有开始和改变的勇气,拥抱失败、屡败屡战,对目标锲而不舍的追求和专注;同时不仅有智商、学有余力,也拥有从他人、从失败、从实践中学习和领悟的能力;同时具有远见卓识、正能量价值观、奉献精神、表达能力、动员追随者和资源的能力、团队合作能力等。

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在这五大素质中,钱学森班从创建伊始,就将内生动力(或“心想”)列为最重要的素质。因为一个不知道自己“要去哪”,甚至连方向都没有的“迷茫”者,是不可能激发自己所有的潜能,去达成一个艰难的使命(创新)的。

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郑泉水还有这样一个发现:学生们四年的成长优劣,与学生进清华时的高考或竞赛成绩关联度不大,反而和按五维测评标准选拔的成绩吻合度很高。最拔尖的那批学生,是按照钱班自己的评价体系挑选出来的学生。

这使郑泉水意识到,教育改革需要从大学这个出口端做改革,从而倒推中小学教育改革,因为人创造性的高峰是从15岁到35岁,拔尖创新人才的培养是个长周期的事情。郑泉水认为在幼儿园、小学阶段,最重要的是给小孩创造机会,让他们可以玩得开心,因为这个时期小孩的大脑没有定型,玩得开心,细胞连接变多,孩子就会变得很聪明。郑泉水反问道:“你让小孩做那些苦差事,把小孩变得不聪明,为什么要把小孩变得不聪明呢?”

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郑泉水希望由大学开始的教育改革最终能影响家庭教育,让家长可以在决定孩子未来发展的关键时期-孩子7岁之前,从容地有智慧地安排好孩子的培养和成长方式,按照创新多维度而不是应试教育的单一维度的标准去帮助和鼓励孩子全面发展,在玩中发现自己的激情所在。

他对未来充满期待,:“如果十四亿华人(平均)能取得与总人口仅有华人百分之一的犹太人类似的成功,那么,中国、世界将变得如何?”

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未来老师的精力将投入到个性化指导中

老师对帮助学生找到兴趣、激发热情至关重要。支撑钱班模式成功的背后,是相当于平时20倍的师资投入在对学生进行深入的个性化指导。师资问题如何解决?钱班模式的普遍意义又在哪里呢?

在郑泉水看来,“我们其实不需要那么多上课的老师”,因为在线教育可以让学生去挑选听特定领域全球最好的老师的课,把老师上课的指标大大降低,而把精力腾出来投入到个性化指导学生中,而且也不一定是老师,高年级班的学生可以带低年级班的,研究生可以带高年级的学生,年轻老师可以带研究生,在全链条参与的过程中把兴趣和深度学习调动起来。

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钱班的学生们对此体会也非常深刻,一位大四的学生指出,成为高年级学生之后有了更多的参与课程设计的机会,对不太满意的课程可以提出意见,和老师一起去修订。

2020年的每一则新闻都让我们切身体会到世界真的瞬息万变,只有不断学习、持续学习才能更好地应对未来。郑泉水希望他迭代升级出来的创新型人才培养模式能得到更广泛的推广。我也深有体会,希望为创新教育的发展尽一点绵薄之力,推动全社会共同思考如何构建一个适应未来的教育模式。

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编辑:呼呼、巴塔木

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