幫學生推開未知世界之門

“怎樣才能把酸奶盒裡的酸奶喝得更乾淨”,如何轉變爲《碳基塗層液體環境超滑性能探索》課題研究?近日,在2024年中學生英才計劃(浙東區域)中期彙報會上,面對中國科學院寧波材料所、西北工業大學寧波研究院等單位相關負責人,14所高中的56名學生展示了他們在物理、化學、生物、計算機等領域的項目研究進展。

爲建立高校與中學聯合發現和培養青少年科技創新人才的有效方式,中國科協和教育部自2013年開始,共同組織實施中學生科技創新後備人才培養計劃(以下簡稱“中學生英才計劃”),爲我國基礎學科拔尖創新後備人才培養打下堅實基礎。11年來,“中學生英才計劃”效果如何?在發現和培養拔尖創新後備人才的過程中,創新了哪些模式?未來還將突破哪些難點?記者對此進行了採訪。

培養學生在生活中思考科學問題的能力

“中學生英才計劃”如何發現、培養拔尖創新後備人才?

“中學生英才計劃”導師、復旦大學先進材料實驗室教授鄭耿鋒認爲,高中生培養的第一步,也可能是最重要的一步,在於興趣與視野的搭建。換言之,就是培養學生在日常生活中思考科學問題的能力。

2015年“中學生英才計劃”學員譚劭宣在參加面試時,介紹了自己的想法:基於蘋果暴露在空氣中氧化褐變的原理,在透明膠帶的塑料薄膜和黏膠間加一層遇到空氣變色的物質層。

這是一個很好的想法,但不具可行性,因爲透明膠帶的生產流程已經非常成熟,很難再超越市面上現有的產品。在鄭耿鋒的建議下,譚劭宣最終將課題調整爲“酶促酚氧化製氧氣指示劑”,利用乾燥硅膠吸水後顏色變深的原理,製備一種操作簡單、易於保存的氧指示物質。

“希望通過‘中學生英才計劃’的學習與培養,給學有餘力的同時對科研有濃厚興趣的學生提供一個機會,讓他們初步瞭解一線的科學研究。”鄭耿鋒說。

個性化培養引領學生走上研究創新道路

在有限的時間裡,如何根據每一名學員的特點,激發他們的學術志趣,引領他們走上研究創新的道路?“中學生英才計劃”很大的特點在於個性化培養。

申報“中學生英才計劃”時,當時就讀於北京市第二中學的蓋亞注意到,“中學生英才計劃”導師、北京航空航天大學教授劉紅,正是“月宮一號”項目總設計師。在跟隨劉紅學習的一年中,蓋亞完成了研究課題《微生物在月壤中生存能力探究》。

劉紅介紹,在培養過程中,團隊注重將學生興趣意向和本團隊研究方向結合,實現“文獻閱讀—確定選題—實驗探索—結果分析—成果彙報”全過程培養,讓學生初步掌握科學研究所需的邏輯思維能力和學術表達能力,爲其將來進入高校學習、參加科研工作打下良好基礎。

“中學生英才計劃”導師、國防科技大學教授王意潔則帶領團隊“因材施教、立足增量”。她表示,要爲不同基礎的學生設計不同的指導方案。在確定基本技術方案的基礎上,抽絲剝繭逐步深入,幫助學生完整體驗科研全過程,有效培養其科研素養。

構建“1+N”科技創新後備人才培養工作格局

截至2023年,“中學生英才計劃”已選拔和培養了9000餘名中學生,一大批品學兼優、熱愛科學的高中生走進國內一流高校學習基礎學科。

“高中時,我入選‘中學生英才計劃’,在上海交通大學完成了化學學科一年期的培養,參與納米材料的製備、應用相關研究,那一年的學習爲我今天的創新項目奠定了基礎。”中國國際大學生創新大賽(2024)金獎獲得者、南京醫科大學2021級本科生蔣騁昊十分感慨。

進入大學後,蔣騁昊將參加“中學生英才計劃”期間所學知識與醫學知識結合,研發出“皓齒玉成”納米顆粒,配套開發相關應用技術,實現口腔頜骨修復技術革新,爲衆多患者帶來更爲高效、安全的治療方案。

“目前,‘中學生英才計劃’已經把高中和高校連接了起來。”“中學生英才計劃”導師、北京大學數學科學學院教授盧朓一直在思考,“如何更進一步與企業連接起來呢?”

中國科學院院士俞書宏表示,希望“中學生英才計劃”能夠惠及更多青少年,構建以“中學生英才計劃”爲示範、各省級項目協同發展的更大範圍、更高質量的“1+N”科技創新後備人才培養工作格局。

《中國教育報》2024年11月28日 第03版

作者:本報記者 張欣