李小平 鄧悅
摘要:錢學森是我國系統(tǒng)科學的奠基人,為我國系統(tǒng)工程事業(yè)建設作出了巨大貢獻。根據(jù)空間科學創(chuàng)新人才培養(yǎng)特點與規(guī)律,經(jīng)過理論與實踐證明,錢學森教育思想對空間科學創(chuàng)新人才培養(yǎng)有著積極促進作用及指導意義。
關(guān)鍵詞:錢學森;教育思想;空間科學
中圖分類號:G642.0;G31 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)09-0009-03
前言
相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,在我國,教育思想、培養(yǎng)方式是影響科學人才培養(yǎng)的主要因素,縱觀高等教育改革歷程,我們不難發(fā)現(xiàn)我國高校一直在努力探索培養(yǎng)空間科學創(chuàng)新人才,但教育思想、培養(yǎng)方式還是缺乏實質(zhì)性突破??臻g科學學科是在天文學、地質(zhì)學、地球物理學、通信技術(shù)學、計算機科學及其他邊緣學科交叉滲透、相互融合的一門交叉學科,學科特點決定了該學科人才培養(yǎng)需要寬口徑、厚基礎、重系統(tǒng)知識和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)目標。錢學森的系統(tǒng)工程、大成智慧等新型教育觀對空間科學創(chuàng)新人才培養(yǎng)有著積極的促進作用。所以,引用錢學森教育思想培養(yǎng)空間科學人才就顯得尤為重要。
一、錢學森教育思想的精髓
(一)現(xiàn)代科學技術(shù)體系
錢學森說過:“人類知識具備科學技術(shù)體系,是已經(jīng)系統(tǒng)化的知識……”,現(xiàn)代科學技術(shù)體系可以較好地描述這些體系知識??茖W技術(shù)體系涉及自然科學、文藝理論、社會科學、地理科學、系統(tǒng)科學與建筑科學等十一個部門,這些部門通過自然辨證法、地址哲學、建筑哲學與系統(tǒng)論等這些橋梁將科學上升至馬克思主義哲學,辨證唯物主義是其核心。除文藝理論之外的其他技術(shù)部門都涉及基礎科學、工程技術(shù)與技術(shù)科學三個層次,就自然科學而言,三層次具有如下的關(guān)系:
工程技術(shù)最貼近工程實際,主要涉及土木、機械、電氣、通信與水利工程,此層次旨在強調(diào)在生產(chǎn)實踐中合理應用基礎科學知識及技術(shù)科學知識,通過實踐歸納經(jīng)驗,創(chuàng)新技術(shù),加快科學技術(shù)演變成社會生產(chǎn)力的步伐;技術(shù)科學簡單概括了工程技術(shù)理論,是其最為貼近的理論基礎,主要涉及電工學、電磁學與傳熱學等,此層次旨在對自然現(xiàn)象關(guān)系與層次等作出合理解釋,并總結(jié)出相應原則、手段、方式;基礎科學進一步概括了技術(shù)科學,轉(zhuǎn)基礎理論為高層次理論,也就會說自然科學基礎科學,主要涉及物理學與生物學等,此層次旨在強調(diào)對基礎理論的探索與研究。三個層次知識有著密切相連的關(guān)系,只有互相滲透,才能更好地進行理論研究或工程實踐。馬克思主義哲學并非對人類所有知識進行簡單概括,而是需要經(jīng)歷多個環(huán)節(jié),循序漸進地進行概括。
(二)大成智慧學和新型教育觀
錢學森晚年將辯證唯物主義視作指導,提出大成智慧學,其核心在于沖破各行業(yè)學科局限,充分發(fā)揮所有科學技術(shù)部門作用。錢學森于1991年給朱光亞同志寫了一封信,信中提到,我們除了要有效結(jié)合理工,還要有效結(jié)合理工文,在此基礎上創(chuàng)新高等教育及科學人才培養(yǎng)模式。錢學森對教育的理解是培養(yǎng)科學創(chuàng)新人才,學科跨度對創(chuàng)新程度有著直接影響,一般創(chuàng)新程度會隨著學科跨度的增大而增大,科學家應加大對藝術(shù)的重視程度,掌握一定的藝術(shù)知識;藝術(shù)家應加大對科學的重視程度,掌握一定的科學知識,所以在培養(yǎng)科學人才時,需要在有效結(jié)合理工結(jié)合的基礎上融合社會科學。所以,錢學森重新定位了科學人才培養(yǎng),即通才教育,知識結(jié)構(gòu)理應有效結(jié)合博與專,充分發(fā)揮二者有效結(jié)合的積極作用,此種模式下培養(yǎng)的科學人才的綜合能力更強,從而取得更好的成就。
(三)科學和藝術(shù)的有效結(jié)合
錢學森說過:“只有同時兼?zhèn)湄S富的科學知識及良好的藝術(shù)修養(yǎng),才能成為更好的科學人才”,可見,他對科學和藝術(shù)的有效結(jié)合十分重視。錢學森雖然是著名的科學大師,但他研究領域廣泛,在音樂、繪畫上都取得了舉世矚目的成就。愛因斯坦是上個世紀著名的科學家,曾在上海交通大學銅管樂隊中扮演著重要角色,是一位出色的小提琴家,這類例子不計其數(shù),無論是科學和藝術(shù)還是藝術(shù)和人文間都有著相應的聯(lián)系,并非有極大的差別。在《給非理性科學理論研究工作者的一封信》中,錢學森表示無論是文學藝術(shù)還是欣賞都是一種創(chuàng)造,就像人的大腦一樣,左右分工,文理各占一邊,實際上,錢學森強調(diào)的文理工有效結(jié)合教育便是要全方位地開發(fā)大腦潛在能力。因此,科學和藝術(shù)的有效結(jié)合,并非一定要科技人員掌握相應的能力積極創(chuàng)作藝術(shù),學會欣賞也是科學和藝術(shù)有效結(jié)合的一種,當然,具備藝術(shù)創(chuàng)作能力更好??梢?,錢學森教育思想深遠而特殊,有利于科學人才培養(yǎng)。
二、 空間科學創(chuàng)新人才培養(yǎng)的特點與要求
(一)空間科學的研究領域
空間科學(space science)指利用航天器研究空間(空間是與時間相對的一種物質(zhì)客觀存在形式,由長度、寬度、高度、大小表現(xiàn)出來),即發(fā)生在日地空間、行星際空間及至整個宇宙空間的物理、天文、化學及生命等自然現(xiàn)象及其規(guī)律的科學。該學科包括空間物理、空間天文學、空間化學、空間生命科學等,課程涉及太空探索、地球科學概論、空間信息網(wǎng)、空間探測與空間環(huán)境模擬、空間探測信息處理技術(shù)等等。
(二)空間科學與技術(shù)學科
筆者所在的西安電子科技大學空間科學與技術(shù)學院的空間科學與技術(shù)專業(yè)即為空間科學研究領域的重要分支,該學科綜合運用物理學、數(shù)學、系統(tǒng)科學和系統(tǒng)工程等理論與方法,研究復雜空間環(huán)境下高速運動目標的信息獲取、處理、控制與傳輸理論與技術(shù),研究范圍涵蓋空間物理環(huán)境認知、空間目標探測、臨近空間飛行器測控與通信等,因此需要注重培養(yǎng)大學生具有堅實的數(shù)學、物理基礎,深厚的外語與計算機知識,寬厚的空間科學技術(shù)知識,以及能適應現(xiàn)代社會多方面工作需要的新型的科技與管理人才。
(三)空間科學創(chuàng)新人才培養(yǎng)的特點與要求
空間科學的學科特點,決定了該領域創(chuàng)新人才培養(yǎng)應該培養(yǎng)滿足創(chuàng)新型國家發(fā)展需要的,基礎知識寬厚、工程實踐能力強、具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力、組織能力和國際視野的空間科學領域創(chuàng)新型人才。應該堅持“基礎厚、口徑寬、能力強、素質(zhì)高、復合型”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)觀,該專業(yè)培養(yǎng)的人才應具有扎實的高等數(shù)理基礎和專業(yè)理論基礎;外語水平良好,聽、說、讀、寫能力強,能順利地閱讀本專業(yè)的外文書刊;具有良好的知識更新能力、技術(shù)創(chuàng)新能力和綜合設計能力;具有良好的學科前沿知識和科學研究工作能力。
三、錢學森教育思想在空間科學創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的作用
(一)有利于創(chuàng)建空間科學創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式框架
所謂培養(yǎng)模式,指的是基于現(xiàn)代教育思想實現(xiàn)培養(yǎng)目標、評價方式、教學內(nèi)容與管理制定等的總和,依據(jù)錢學森大成智慧學教育思想,我們提出空間科學人才培養(yǎng)模式框架。從培養(yǎng)模式角度來說,我們需要將培養(yǎng)科學人才能力視作主要目的;從課程體系角度來說,我們需要有效結(jié)合科學教育、人文教育和工程教育,有效結(jié)合自主學習和探究實踐,有效結(jié)合教學和科研,創(chuàng)建系統(tǒng)性較強、基礎知識寬厚交叉的課程體系;從教學組織角度來說,我們需要加大對學生自主學習能力、實踐能力、集體精神的培養(yǎng)力度。在實際培養(yǎng)過程中,可以將其視作一個整體實施設計,實施三年通識教育,通識教育不同于其他教育,可以單獨設班,主要教授數(shù)學、自然、人文、科學四門科學中的基礎知識及重點知識,為科學人才培養(yǎng)奠定良好的基礎。
筆者所在西安電子科技大學空間科學與技術(shù)學院創(chuàng)立了“錢學森空間科學實驗班”,面向我國空間科學事業(yè)快速發(fā)展需求,形成錢學森空間科學創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標體系。根據(jù)錢學森系統(tǒng)工程和大成智慧思想,探索錢學森空間科學創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,建立有利于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的評估體系、課程體系、實踐體系,創(chuàng)建了由基礎知識模塊、科研創(chuàng)新模塊、人文素質(zhì)模塊組成的系統(tǒng)化課程體系,為培養(yǎng)具有寬厚的基礎知識、突出的創(chuàng)新實踐能力和綜合人文素質(zhì)的國家空間科學有用人才奠定基礎。
(二)有利于確定空間科學人才培養(yǎng)目標
錢學森說過:“我國要想在21世紀成為世界的榜樣,其中作為重要的一點的就是培養(yǎng)科學人才,這種成功是社會主義的成功,是我們不可忽視的大事?!笨梢?,錢學森對教育的理解是:教育已經(jīng)逐漸發(fā)展成未來世界與現(xiàn)今的智力戰(zhàn),忽視這場“戰(zhàn)爭”的國家很有可能會面臨危險,所以大成智慧者理應是一個高素質(zhì)高技能的科學人才,我們應主動培養(yǎng)科學人才。
(三)有利于構(gòu)建空間科學人才培養(yǎng)課程體系
課程體系需要依據(jù)三個層次進行構(gòu)架,即核心知識、常識性知識與輔助性知識,其中核心知識主要涉及數(shù)學、系統(tǒng)、自然科學,是學生的必修課程;常識性知識的目的在于培養(yǎng)學生對科學的探索欲望,開闊學生視野,豐富學生知識,開展講座是主要方式;輔助性知識主要涉及社會科學與人文藝術(shù),與課堂教學同等重要,其和核心知識有著密切相連的關(guān)系,開發(fā)學生思維,培養(yǎng)學生素質(zhì),提升學生能力,使學生將所學文化成果真正內(nèi)化于心。核心課程包括多個科學門類,這些門類又包括基礎科學及工程技術(shù)等,在設置課程時需遵循相關(guān)原則,即:第一,科學理論豐富,加強邏輯思維能力培養(yǎng);第二,技術(shù)科學寬厚,有利于系統(tǒng)解決問題;工程技術(shù)優(yōu)秀,滿足社會發(fā)展需求,促進博專有效結(jié)合的實現(xiàn);第三,綜合教育形式多樣,培養(yǎng)良好品格,主動探索創(chuàng)新。培養(yǎng)空間科學人才需要特殊課程體系的支持,舉一反三,所以,課程體系強化了課程選擇性,增設了可以滿足學生學前的相關(guān)選課課程,從而更好地培養(yǎng)空間科學人才。
(四) 有利于空間科學創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式
錢學森認為在教學中融入信息技術(shù),是培養(yǎng)科學人才的關(guān)鍵,也就是實施電化教育,發(fā)揮通信衛(wèi)星作用,將教師講課遍及全國課堂,課堂不再局限于單一的教室,整個國家都是大課堂,可見,這樣的試驗可以用于教育事業(yè)。錢學森還有一個試驗是創(chuàng)新教學方法,即電子計算機教育,將電視機視作監(jiān)視器,將錄音機視作存儲器及語言體系,再購置一臺中華學習機,便組成了一個較為完備的學習系統(tǒng)?;蚴墙柚娮佑嬎銠C、相關(guān)的內(nèi)容數(shù)據(jù)庫等教學體系,在具體工作中有些問題僅依靠條文或規(guī)則是難以解決的,需要依據(jù)決策人作出準備判斷,此種判斷能力一般叫做工作經(jīng)驗。而剛走出校門的畢業(yè)生缺乏工作經(jīng)驗,常發(fā)生失誤,于是需要將具有復雜性的問題放置于電子計算機之中,讓操作的人與其進行對話,學生依據(jù)顯示屏上的情況作出判斷,并記錄到電子系統(tǒng)中,這樣的方法既便捷又安全。總的來說,依據(jù)錢學森教育思想,空間科學人才培養(yǎng)方式需要符合知識層、情感層與智慧層三個結(jié)構(gòu)。
(五)有利于空間科學創(chuàng)新人才培養(yǎng)考核方式
為了更好地培養(yǎng)科學人才,我們還要在充分了解與掌握錢學森教育思想的基礎上創(chuàng)新人才培養(yǎng)考核方式,以多種形式,如綜合性實驗與小型課題等,加大對日??己顺煽兊闹匾暢潭龋箤W生以更加飽滿的熱情投入到課堂學習之中。同時,還要拓展學生的課外知識,引導學生自主學習、查閱資料、互相討論,有些作業(yè)緊靠學生一個人難以完成,需要小組合作,提升學生自主學習意識與能力。需要注意的是,考核體系中應增添一些學生感興趣的環(huán)節(jié),以考核方式激發(fā)學生的學習主動性。
筆者所在的西安電子科技大學的“錢學森空間科學實驗班”,根據(jù)錢學森教育理念,創(chuàng)建了動態(tài)進出制、一對一導師制、三校聯(lián)盟及航天研究所的緊密聯(lián)合培養(yǎng)模式以及本、碩、博貫通培養(yǎng)模式等培養(yǎng)機制,極大地調(diào)動了學生的主觀能動性和學習興趣,提高了學生的自主學習意識與能力。
結(jié)論
總而言之,錢學森是一位對中國傳統(tǒng)文化具有濃厚感情的學者,其教育思想有效融合了中西方科學文化的精髓,他從小學習西方科學文化,養(yǎng)成了良好的科學精神,錢學森的教育思想大多數(shù)內(nèi)容都歷經(jīng)了實踐檢驗。同時根據(jù)空間科學創(chuàng)新人才培養(yǎng)特點與規(guī)律,錢學森的教育思想是正確的、科學的、有效的,對空間科學創(chuàng)新人才培養(yǎng)有著積極的促進作用及指導意義。
參考文獻:
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