一項(xiàng)名為“101計(jì)劃”的浩大教學(xué)改革工程，正在低調(diào)實(shí)施中。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》獲悉，這個(gè)計(jì)劃中最早實(shí)施改革的計(jì)算機(jī)學(xué)科的組長(zhǎng)由北京大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院院長(zhǎng)胡振江擔(dān)任，數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、中藥學(xué)、哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等各學(xué)科專家組負(fù)責(zé)人也都是頂尖學(xué)者。
何為“101”？在計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中，二進(jìn)制數(shù)由“0”和“1”組成，是計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的基礎(chǔ)；在數(shù)學(xué)語(yǔ)言中，十進(jìn)制的“101”是由“0”和“1”組成的最小的素?cái)?shù)；在英語(yǔ)中，“101”用來(lái)指代“一個(gè)學(xué)科中最為基礎(chǔ)的知識(shí)”。“101計(jì)劃”就是關(guān)注基礎(chǔ)學(xué)科本科教育的計(jì)劃，它不僅著眼于計(jì)算機(jī)學(xué)科。
今年4月19日，教育部在北京大學(xué)召開(kāi)基礎(chǔ)學(xué)科“系列101計(jì)劃”工作啟動(dòng)會(huì)，多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的牽頭人依次介紹了本領(lǐng)域“101計(jì)劃”的實(shí)施方案。
目前，最早實(shí)施改革的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的計(jì)劃時(shí)間表已經(jīng)過(guò)去近3/4，其成績(jī)?nèi)绾危刻剿鞒隽艘粭l怎樣的道路？對(duì)此，《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪了胡振江和計(jì)算機(jī)學(xué)科工作組秘書(shū)長(zhǎng)、北京大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院副院長(zhǎng)郭耀。
集中全國(guó)優(yōu)勢(shì)力量
計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的“101計(jì)劃”分兩步走：第一步，33所計(jì)算機(jī)類基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)基地建設(shè)高校為首批改革試點(diǎn)；第二步，在總結(jié)成效和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在全國(guó)高校分類分步進(jìn)行推廣。
通過(guò)國(guó)內(nèi)外專家評(píng)估，工作組選擇了12門核心課程，每門課程分別組建一個(gè)由一所學(xué)校牽頭、10所到15所學(xué)校參與的課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)。在這個(gè)方案中，北京大學(xué)負(fù)責(zé)其中的3門課程，清華大學(xué)負(fù)責(zé)兩門課程，北京航空航天大學(xué)、上海交通大學(xué)、南京大學(xué)、中國(guó)人民大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)、浙江大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)各負(fù)責(zé)一門課程。
每門課程成立了教材編寫組，以近100位作者為主體的教材編寫團(tuán)隊(duì)將合作編撰31本主教材。這些教材的規(guī)劃和樣章，目前已經(jīng)通過(guò)了由院士專家組成的委員會(huì)的評(píng)審。
在中國(guó)科學(xué)院外籍院士、圖靈獎(jiǎng)得主約翰·霍普克羅夫特的建議下，每門課程將以知識(shí)點(diǎn)的形式組織課程教學(xué)。每門課程將分解出50個(gè)左右的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，課堂教學(xué)、教材編撰和課程實(shí)踐按這些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行迭代和改進(jìn)。
該計(jì)劃的重要任務(wù)是改進(jìn)課堂教學(xué)方式和教學(xué)效果，也就是通過(guò)課堂觀察，引導(dǎo)老師更加注重教學(xué)及教學(xué)問(wèn)題研究，發(fā)掘組建能聽(tīng)課、會(huì)講課、懂課堂的高水平教學(xué)師資團(tuán)隊(duì)。
每所學(xué)校都設(shè)立了課堂觀察專家組。北京大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教授李曉明擔(dān)任第一年度課堂觀察負(fù)責(zé)人，北京大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院副研究員陸俊林擔(dān)任第二年度課堂觀察負(fù)責(zé)人。
據(jù)悉，在計(jì)劃開(kāi)展的第一年，共有209位教師（446人次）參與了142門課的240場(chǎng)聽(tīng)課活動(dòng)，總共完成了443份聽(tīng)課記錄。 有一個(gè)變量是，受新冠疫情影響，2022年春季和秋季學(xué)期的絕大多數(shù)課堂觀察活動(dòng)都是線上進(jìn)行的，這客觀影響了課堂觀察效果。
胡振江說(shuō)，舉國(guó)體制正是“101計(jì)劃”的最大中國(guó)特色，而這種運(yùn)作模式在美國(guó)等其他國(guó)家是不可想象的。
最有價(jià)值的部分
2022年9月，《計(jì)算機(jī)教育》期刊發(fā)表了12篇“101計(jì)劃”課堂提升教學(xué)論文。其中，南京大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系教授劉奇志談到，正是因?yàn)椤?01計(jì)劃”與評(píng)獎(jiǎng)、評(píng)優(yōu)和申請(qǐng)項(xiàng)目無(wú)關(guān)，這種非功利的多向度平等交流的課堂觀察才可能是最有價(jià)值的部分。
劉奇志總結(jié)說(shuō)，課堂觀察在于鼓勵(lì)聽(tīng)課教師發(fā)現(xiàn)并記錄教學(xué)中值得借鑒和推廣，或可能需要改進(jìn)之處，這些記錄將成為“101計(jì)劃”的寶貴資源，是課堂提升的重要參考。
課堂提升正是霍普克羅夫特看重的地方。他在“101計(jì)劃”白皮書(shū)——《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)類專業(yè)人才培養(yǎng)戰(zhàn)略研究報(bào)告暨核心課程體系》序言中提到一個(gè)例子：在一位優(yōu)秀年輕教師執(zhí)教的有30名學(xué)生的課堂上，上課初始每名學(xué)生都投入其中，但大約30分鐘后，有一半學(xué)生開(kāi)始心不在焉。這時(shí)候教師剛剛提出了一個(gè)數(shù)學(xué)定理，并花了20分鐘去證明。課后霍普克羅夫特與這位教師討論認(rèn)為，也許花20分鐘證明定理的意義并不大，如果她能直觀地解釋定理為什么重要以及如何使用定理，可能效果會(huì)更好，至于定理本身，只需要給出關(guān)鍵證明步驟即可。
中國(guó)人民大學(xué)對(duì)“101計(jì)劃”極為重視。該校信息學(xué)院副院長(zhǎng)張孝在《計(jì)算機(jī)教育》教學(xué)論文中介紹，中國(guó)人民大學(xué)組織并成立了“101人大-課堂提升組”，包括17位課程教師。他們還實(shí)行了月例會(huì)制，即每月召開(kāi)一次課堂觀察進(jìn)展暨經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)。
中國(guó)人民大學(xué)僅2022年上半年的課堂觀察就達(dá)30多人次，涉及的院校包括清華大學(xué)、北京大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京理工大學(xué)。其中該校副教授張靜參與了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的課程組，在第一周就線下觀摩了清華大學(xué)教授鄧俊輝的課程，隨后還旁聽(tīng)了該課程整個(gè)學(xué)期的課。
對(duì)于教材編撰，按照計(jì)算機(jī)學(xué)科整體計(jì)劃，今年上半年將完成教材出版，并組織試讀使用以及專家審稿，征集教材修訂意見(jiàn)。今年底教材將正式出版。
郭耀說(shuō)，從知識(shí)點(diǎn)建設(shè)到教案建設(shè)，“101計(jì)劃”的最終目的是提升課堂教與學(xué)整體效果，而教材只是副產(chǎn)品，畢竟教材在更多時(shí)候起參考書(shū)的作用。
來(lái)源：《中國(guó)科學(xué)報(bào)》
