计算机学院罗铁坚教授在第六届北京市育人故事展示交流活动中获一等奖

  • 刘嫒儒
  • 创建时间: 2024-10-09
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  编者按:近日,中国科学院大学计算机科学与技术学院罗铁坚教授在第六届北京市大中小幼教师讲述我(我们)的育人故事展示交流活动中,荣获一等奖。该活动由教育部、中国教育学会指导,北京市委教育工委、北京市教委主办,北京市学校德育研究会承办。今天,计算机学院将育人故事《从“提问”出发,教书育人关键是要帮学生搞明白三件事——我对回答“教育的根本问题”的几点体会》刊发,与教育者共同探讨科学教育中的育人理念、思路和方法。

 

从“提问”出发,教书育人关键是要帮学生搞明白三件事

——我对回答“教育的根本问题”的几点体会

  在中国科学院大学从教20余年的教学实践中,我时刻牢记和践行习近平总书记关于“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这个教育的根本问题,通过课堂和实践,教育引导学生修身立德、勤学上进、强健体魄、锤炼意志,努力使他们成为对国家、对人民和对社会有用的人。

  检验现有知识和创造新知识,是教育教学的重要任务。目前以ChatGPT为代表的人工智能内容生成技术,其核心就是强大的信息整合和对话能力,能否提出“好问题”是高质高效应用此项技术的关键。我认为计算机科学独特的学科范式和计算机科学发展面临的三大核心问题是“如何把领域问题转化为用计算机系统求解方案”“怎样构建可迭代升级的系统结构?”“如何检验该系统的正确有效”。针对计算机相关领域专业教学,我重点聚焦“选择哪些本质知识”和“如何训练思维能力”,持续强化学生“提问”意识,以促进学生主动学习、主动思考质疑和主动构建知识体系,最终形成自主学习、主动创新的内驱力。

培养什么人——我和学生说,要“搞明白三件事

  2019年11月1日,在致中国科学院建院70周年贺信中,习近平总书记进一步要求“加快打造原始创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点”。要“抢占科技制高点”,我们应该培养怎样的人?首要的,是培养有担当的人。作为中国科学院、国家战略科技力量的一份子,要努力攀登科技高峰,要勇于承担和解决我们国家当前“卡脖子”难题,这是我们的职责所在;再就是要培养务实的人,从最基础的学科能力开始,切忌眼高手低、纸上谈兵;研究成果要实用,比如研发一款计算机软件,一定是从用户的实际需求出发,要做真正对国家和社会发展有价值的研究。

  我经常和学生说,来国科大读研究生,有三件事要明白:

  第一件事,也是最重要的,是立志立德。我带学生,会先问学生未来想要做什么。要让学生把个人放在人类发展长河中,思考自己能为人类社会做哪些贡献,不能囿于自身、追名逐利。这件事情如果想不明白,没有明确的志向,一旦遇到困难就会退缩,是走不远的。

  第二件事,要明白我们面对的科学问题是什么。这个科学问题同样要聚焦人类进步和学科发展,它应该是引领性的、和学科产生共鸣的,而不能是自娱自乐的。

  第三件事,要明白哪些是真命题。人类最怕的是做伪命题,要不断地去伪存真,往正确的路上走,准确地从纷乱复杂的观点和噪音中找出真正的科学问题和工程挑战。

怎样培养人?——拥抱学生的“问题”

  作为国科大计算机学院教师,我常常在想,在集中教学这宝贵的一年时间里,如何在课堂上,在交互中,让学生获得更有价值的知识和信息?我认为教学的根本是设置一个总体目标和评价指标,是期望通过教学让学生成为什么样子,然后再构思用什么样的方法去引导学生。我希望,当学生结束集中教学阶段回到研究所开始科研时,已建立了好的科研习惯和基本的科研素养,科研工作能够尽快步入正轨,提出有价值的科学问题,论文写作能从合格走向优秀,这些都是我的教学目标和授课前提。如果顺着这个思路,下面几点我想和大家分享:

  首先是坚持问题导向。作为老师,我们最应该拥抱的就是学生的问题,最应该鼓励、引导和激发学生提问,并要对这些提问进行梳理,做出应有的、及时的、尽可能准确的回答。每天我有很多工作要处理,但是我会排序,排在第一位的永远是“学生”,学生的所有问题和需要修改的东西我会第一时间答复和反馈。

  我的课堂也是从提问出发的。以问题为引导,启发学生思考,激发学生的兴趣和探索欲,鼓励学生提问。课堂的活跃度和参与度也是通过同学们的提问和反馈构建起来的。比如《网络科学》研讨课,我引导学生根据学习内容进行课堂讨论、提出创新性问题,通过复现实验检验已有知识,提出创新性观点或解决方案。学生作为主讲人主动分享所学所思,同学间相互质疑提问,最后我再点评总结、归纳引导、升华启发。随着提问频率和提问水平不断提高,同学们通过自身思考解决了旧问题,“升级”提出新问题,一次次研讨,使得大家的思考深度和广度不断增强,授课效果因此“增益”不少。

  其次是要提出好问题。说到从问题出发,最重要的是抓住问题的本质,研究生教学就是要引导学生学会判断什么样的问题是一个好的科学问题,要认识到并非所有的问题都有研究价值。我经常对我的学生说,当你提出一个自认为是“好”的科学问题,要会区分事实、观点和证据。首先用科学态度拿出 “证据”,通过实验数据来说服我,而不能仅仅停留在主观判断上,并且所有“证据”都应该是可以被重复检验的。我给学生举丁肇中先生的例子,丁肇中先生在开展研究项目时,会组建三个独立研究小组,小组之间互不通气,当三个小组结果一致,才敢将这个结论对外发表,“背靠背”交叉实验是基本的科研准则,这也和科研诚信息息相关。

  再“迭代”思维方式。思维方式,也就是The way of thinking。研究生教学主要任务之一,是引导学生转变思维方式,往“更正确”的路上走。从小学、中学、大学再到研究生,每个阶段人的思维方式是不一样的,就像计算机软件要不断升级迭代,人的大脑也需要不断“更新”。软件可以通过下载安装进行更新,那人脑如何“更新”呢?要会“提问”。通过提问,才知道一个人关注点在哪里,改变思维方式实际上是改变关注点,以及加深对关注点的理解,所以提问本身也是促进一个人思维方式的“迭代升级”。

  最后是变被动学习为主动学习。每个教育阶段,教师的任务也不相同。比如中小学教社会行为规范,大学应该是锻炼和培养学生自学能力,到了研究生阶段,要让学生变被动学习为主动学习,掌握思维迁移的能力。比如用同样的方法去解决不同的问题,或者同一个问题用不同的方法去解,这是硕士阶段应该掌握的能力;到博士阶段,则要通过主动学习,提出学科发展新的问题,或者提出学科问题新的解决方法。同时还要打通学科边界,“提准”问题,做好实验检验和论证推理。

为谁培养人?——思政工作是实实在在可检验的

  教育是国之大计、党之大计。为党育人、为国育才事关中国特色社会主义事业后继有人。作为党员教师,我坚守学校教书育人主阵地,立足国科大这片科学沃土,努力当好学生成长成才引路人。我把思政教育与学科前沿融入课堂、融入教材、融入学生实践,让学生既学知识也学思想。我理解的思政工作其实并不复杂:

  第一个层次,是教学生“知底线”。作为中华人民共和国公民,享受公民权利,就必须要遵守公民义务,热爱党和国家是所有中国公民应该严守的政治底线。

  第二个层次,是“教做人”。所谓人才,即先成人、后成才。好的为人、德行、合作精神以及社会责任感,是人才培养的第一关。思政工作最基本的目的是培养懂得尊重、懂得交流、懂得协作的人格健全的社会人。

  第三个层次,思政工作是可检验的,是扎扎实实落在实处的,是清晰可见有效果的,是对学生对教师对学校对社会都有益处的。在潜移默化、润物无声的工作中,能看到“经水花开”的学生思想变化,而且是往越来越好的方向改变,这样的思政工作才有效果、有意义。

 

作者简介:中国科学院大学计算机科学与技术学院教授,担任《工程研究》副主编、《网信军民融合》编委。在国科大从教20余年,主讲《高级软件工程》、《智能软件》、《数据科学》和《网络科学》等研究生核心课程。指导毕业的博士后、博士和硕士共30多人。研究领域包括:机器智能、学习科学、系统安全、软件工程。发表学术论文 100 多篇,专著 1 部,获30多项软件著作权和发明专利,主持完成20多项科研项目。荣获中国科学院研究生院金新德教育基金奖、中国科学院朱李月华优秀教师奖、中国科学院大学唐立新教学名师奖、中国人工智能学会《大学生智能设计竞赛》优秀指导教师一等奖。