施一公:中国教育短板阻碍科技创新

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学森曾感叹“我们这些年培养的学生,学术成就没有一个能与民国培养的大师相媲美。为什么我们的学校总是培养不出优秀的人才呢?”学森的题产生了影响。多年来人们思考方方面面。在这里我想用这段经历来回学森的题。


01.我对应试教育的理解


在阐述我个人观点之前,我先阐述一下我对“应试教育”的理解。我国的应试教育有着悠久的历史和广泛的社会基础,科举制度就是典型的应试教育模式。如今,为了在高考中取得理想的成绩,大多数中学都以高考为重点,要求学生从中学开始“学题”,特别是数理化,并对题型进行分类总结。甚至有学生,背东西很集中,虽然知道标准案,但没有时间去了解原因,这是应试教育中的典型现象。一些大学的本科教育和研究生招生仍然遵循应试教育模式。


应试教育只有中国才有吗?当然不是。它存在于日本、韩国、美国等国家。但东亚国家普遍更加重视应试教育。对比高考和SAT,高考成绩在中国大学录取中的作用远大于SAT成绩在美国大学录取中的作用。


我国于1977年恢复高考,不分家庭出身,只凭成绩录取,这是中国近代教育史上的一大进步。无论是农村还是城市,每年高中毕业季,数以百万计的考生在考场上拼尽全力,用自己的优势赢得未来的机会,改变自己和家人的命运。高考作为最公平、公正的人才选拔模式,非常适合中国国情,为国家建设和发展做出了重要贡献。


就我自己的经历而言,我既是应试教育的产物,也是应试教育的受益者。记得我从初三开始刻苦学习,几乎每天都是从早上7点到晚上11点,除了吃饭时间、听课、解题。对不同类型的题有透彻的理解。我对数学和科学比较感兴趣,但是高考我不敢选任何科目。


在河南省实验中学的三年里,我参加了期中考试、期末考试、毕业考试11次,九年级第一名,语文、政治背诵得近乎满分。记忆。应试教育伴随我度过了大学四年。我在美国攻读生物物理学博士学位的时候,因为跟不上生物课的逻辑,差点就挂科了,但是通过应试教育,我能够在数学和物理方面打下坚实的基础。在我最困难的时候,你帮助我重拾信心。


此后,在普林斯顿大学担任助理教授、副教授的五年里,我运用应试教育的解决题思维,基于稳定的预期和丰厚的利润,积极选择科研课题,无意识地规避了高风险。基本和现代主题。


毫不奇怪,科学研究迅速发展,从1998年到2002年,我在三本顶级科学期刊上以通讯作者身份发表了十多篇论文,很快在我所选择的研究领域建立了学术声誉。我曾多次对国内教育领导和来访的分子生物学系美国同事说中国的应试教育保证了学生扎实的知识储备,为未来的发展打下了坚实的基础。享受终生利益。


02、应试教育在一定程度上了创造力。


2002年,我35岁。今年我在普林斯顿大学获得了终身教授职位。也许是因为我的职业生涯和头衔已经接近尾声,我感到有点焦虑,失去了一些前进的动力。我开始攻读博士学位。


接下来的五年里,我逐渐开始对应试教育进行更深入的思考,并得出了一个我潜意识里回避的结论。案已经渗入我的骨髓、每一个细胞。即使是博士毕业,追求独立的科研生涯,我仍然缺乏冒险意识,不自觉地回避未来未知的前沿方向,选择研究课题。有很多。虽然比较保守,但是利润却很丰厚!


但科学研究的前沿恰恰是探索的前沿领域,未来充满不确定性,风险也很高。说实话,应试教育给我的观念多少束缚了我最珍视的科研创造精神。


2008年,刚满40岁的我回到母校清华大学,全职任教并进行研究探索。今年我做了一个大胆的决定。科研方面,我们实验室会用一部分精力继续普林斯顿的科研项目,把大部分精力集中在新的、高风险的、没有保障的项目上。一个成功但有趣且令人着迷的研究方向。


第一个是人类-分泌酶复合物,它与阿尔茨海默病密切相关,对其结构的分析可能为了解并最终征服人类阿尔茨海默病提供重要线索。


其次是真核剪接体的结构,这是真核生物中心法则的重要一步,要理解分子机制,必须清楚地揭示结构。


第三个是真核核孔复合体的结构,这个结构和剪接体的结构是结构生物学领域全重要的两个题。


第四个也是最雄心勃勃的主题是人体与电磁波的相互作用,这是量子生物学的一个关键领域。


当我第一次选择这个方向时,没有人有5次获胜的机会!我们无法确定这个方向是否会取得成果,我们无法预测需要多少年才能取得成果,我们无法知道这个方向的路向何方、关键题是什么。这可以说是一场孤注一掷的进攻,也是一场甘愿认输的最后一战。


打破测试思维的束缚,进入科研无人区,挑战之大超乎你的想象。从2008年到2011年,连续四年四大方向几乎全部折叠,并无实质进展。


相比之下,相对保守的延续项目进展顺利,源源不断地产出高质量的期刊文章,给孤独而勇敢的学生带来了极大的挫败感。我们必须给那些在追求中苦苦挣扎的团队时间和时间。鼓励大家要有勇气和信心坚持下去。但当时连我自己都不确定,怎样才能彻底解决学生的疑惑呢?我曾一度认真考虑过退却,但这样做最终让我彻底放弃了自己的梦想,回到了科研的老路,在选择研究方向时注重应试思维。我自己。这样的重复有什么意义呢?


03.应试教育的优缺点


创新正在带领我们走上以前从未走过的道路。经历了几次内心的焦虑和困难后,我更加坚定了信心,告诉自己只有一条路可以走,那就是勇敢探索!但前进需要策略,所以我决定集中精力突出自己的优势,率先突破我的第一个研究方向。为了研究人类-分泌酶,八名博士生被分为三组。


同时,在蛋白表达方法上也有了很大的创新,除了利用我们20年熟悉的大肠杆菌表达系统和15年经验的昆虫细胞表达系统外,我们还特别邀请了来自世界各地的蛋白表达领域的权威专家,瑞士的FlorianWorm教授,——来到清华大学,做了为期三天的关于哺乳动物细胞瞬时表达方法的讲座。


2013年初,这一新方法的试验取得了该研究方向的首次突破。我们首次大批量获得重组表达活性人-分泌酶!借助冷冻电镜和分析方法的突破性帮助,我们于2014年和2015年在世界上首次解析并报道了人类分泌酶的高分辨率空间三维结构。这种坚持给我们团队带来了意想不到的收获,我们的第二个研究方向在2015年取得了意想不到的突破。救援”。


写下这段经历,几位博士生和博士后正在第三个方向努力,自愿放弃过年期间的家庭团聚,充分利用实验室设备的闲置期,连续14个日日夜夜收集实验。收集数据并取得更大的进步。即使是听起来最“梦幻”的第四个方向,通过博士生和博士后的接力努力,也取得了一些初步的、原创性的发现。


现在已经过了知命的年龄,我感觉自己的记忆力开始衰退,悟性也大不如前了。大学毕业后,回顾三十年的科研生涯,我深刻认识到应试教育的利弊。如果我回想过去的30年,我很可能会在博士后期间选择一个跨学科实验室,接受新研究领域的培训和挑战。这个时期,我们应该选择更具创新性和挑战性的前沿研究方向,而不是过多关注有效性和确定性较强的科研课题。


需要说明的是,我这段难忘的经历,绝不是全盘否定应试教育,也不能否认其在短时间内加强学生对基础知识和技能掌握的明显优势。的时间。然而,应试教育让学生在寻找标准案时产生了惰性和固定思维,这很可能对他们从事最具原创性的科学研究和解决未来前沿题的能力产生持久的负面影响。


想象一下,如果100名训练有素的中国科学家都选择了更具冒险精神和创新性的研究方向,他们中的一些人将会脱颖而出,成为某些领域的创始人和领导者。但遗憾的是,大多数人和我一样,倾向于选择安全可靠的科研方向。


相比之下,犹太科学家更愿意接受挑战,选择有风险、创新的研究方向。华人科学家在美国的平均科研产出恐怕不低于犹太科学家,但在做出最杰出科学贡献的科学家群体中,华人的数量却远低于犹太科学家。我认为,直接原因是强调标准案、追求既定目标的保守心态,而应试教育在某种程度上也是这种心态的根源。


不少分析中美教育差异的学者一致认为,中国大学生在理工科领域的平均水平相当高,可与一些发达国家的学生相媲美。教育。


然而,缺乏具有批判性思维和创新精神的优质学生。这就是中国教育的“平均高、偏差小”的现象。事实上,这种现象不仅体现在人才发展质量上,还体现在技术创新和核心技术研究上!


这对于我国未来创新驱动发展十分不利,严重影响我国在高新技术领域的核心竞争力。这是因为,一个国家的科技实力取决于该国最优秀科学家的水平,而不是所有科研人员的平均水平。


从另一个角度来看,应试教育注重保证公平。唯物辩证法说,一切事物都是一分为二的。过分强调公平会扼杀卓越。每个人都是不同的,因材施教就是根据每个人的特点来教学,所以就像百花齐放,一朵花才能绽放一样,必然会产生更好的效果。


从这个角度来看,高校招生应该在公平的前提下,给予学校和学生更多的自***,建立多种人才选拔方式,选拔在某一学科上有天赋和创造力,但又不能适应传统大学的学生。入学考试制度学生还可以脱颖而出,享受他们应得的教育机会,这将使他们能够为社会做出独特而重要的贡献。好消息是,新的高考改革已经逐渐开始注重因材施教,这对于他们的全面发展将大有裨益。


这是第一篇关于学森题的帖子。如果下次有机会,我会更详细地阐述我对基础教育的想法。为了整个中华民族的未来,我衷心希望大家放弃惯性思维,认真思考这个题。


作者施一公


汉语教学的优点和缺点是什么?中国教育的优势在于教育已统一为大国,学校软硬件发生了巨大变化,越来越多的人接受教育,人的素质全面提高。


中国教育的题在于,它是应试教育和优质教育混合产生的应对教育,对提高教育质量和教学效果造成严重影响。


传统教育教学方法的主要弊端是什么?传统的教学方法就像小时候静静地坐着听老师讲课。僵硬,听着,睡着了.


那时,老师在讲课,学生在听。


时代不同,教学方法不同,必须准备好新的课程改革、新的教程,才能与时俱进。


要想教好每一堂课,重要的不是老师讲课,而是学生预习、发现题、与同学或小组讨论、查找资料、交流解决题的方法。教师发挥支持作用,在适当的情况下及时提供指导,帮助学生解决题。课堂真正回归学生,学生拥有课堂!


现在课堂从学生的能力、学生的兴趣和爱好开始。帮助学生发现自己的世界,将来步入社会,学以致用,充分发挥自己的才能……


一本小学教科书说人有两件宝物他的双手和他的大脑。你的手可以工作,你的大脑可以思考。只用你的双手和大脑去创造!


所以现在的孩子很聪明!我在孩子们身上看到了祖国的未来、人民的希望!


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