中国教育

　　一、我们现行的高等教育教学方法

　　尽管现在大家都在说，要以学生为中心，要培养学生的创造能力，但我们现在的整个教学方法和教育体系，还不是以学生为中心的。我们的整个教育体系还是以知识的系统性、完整性和连贯性为重点。因此，只能以教师为中心。例如，几年前，中国科学技术大学就组织了国外的一些专家来评审我校的各个学院。在评审理学院的时候，学生就提了一个问题。学生说，新生上学第一学期，就上物理实验课，对实验做的什么内容，他们都不清楚，为什么一上来就先上实验课呢。评审专家也很不明白，就来咨询学校。学校了解情况之后，知道这是一件非常为难的事情。因为大学生一入学之后，要上物理课，首先必须从力学开始；力学课要上，首先要有微积分的知识；微积分的知识要上，首先得从实数理论讲起，这样需用上一学期高等数学的课才足以来讲理论力学和物理学的课。那么，在第一学期物理课中讲什么呢？只好把实验课排在这里，因为实验课毕竟不需要微积分，只需要做实验。这个问题实际上反映了现在教学的现状——教学是追求知识的完整性、连贯性和系统性的。这种教学方法，在人类社会中持续了很长时间，确实有极大的优点。它的主要优点就是使学生很快地得到很多系统的知识。

　　但是，这种方式在20世纪就暴露出了它的不足和它必须要被改掉的一面。20世纪知识大爆炸，人类积累的知识越来越多，以至于让学生上了很多课程，但还是到不了知识的前沿，同时还增加了学生负担，使学生感觉到上课就像填鸭式的灌输式教育。因此，学生对自然科学的兴趣、爱好以及他的创新能力都得不到发展。我们一般把这种教学体系说成应试教育，但这个说法不全面，其责任不完全在于考试制度上，责任在我们整个教学思想上。这种教学思想不放弃知识的连贯、完整和全面，因此造成了学生负担非常重，而且培养学生创新能力的训练非常少，学生的精力非常多地花在规定的课程上去了。

　　西方国家在20世纪初也是这样。爱因斯坦在他的回忆录中提到，他刚一入大学就发现，他根本不适应当时的教学，他要当个中等的学生就不错了。因为，要当个好学生，必须每堂课认真听讲，认真做笔记，认真做老师交给你的作业，然后还要认真复习功课，可惜他做不到这些。大家知道，爱因斯坦是最有创新能力的，他的这番话实际上反映了西方的教育体系在20世纪前半叶，与我们现在的这个教育体系的弊病完全一样，是以知识传授为主，追求知识的连贯、系统和完整。因此，不得不以老师为中心。因为只有老师知道，什么样的知识是完整、连贯和系统的，而学生不知道。

　　20世纪中叶，西方国家普遍进行了教学改革。现在，他们的教学模式跟我们的已经有本质的不同，尤其是美国、英国，以及欧洲的一流大学，他们的教学方法已经不再着重追求知识的完整性、连贯性、系统性。当然，能够做到知识的完整、连贯和系统，那是好的，但是，不得已做不到的时候，就放弃知识的完整、连贯和系统。那么，把什么东西放在首位？要把学生的兴趣、爱好以及学生自己的能力放在首位，所以，学生的选课占了很大的比重。比如我在20世纪80年代初期在麻省理工学院化学系做访问学者的时候，他们学校的新生入学选什么系，是由学生自己选择的。选择完了以后，你在这个系，就必须学习这个系的必修课，这些必修课占学生学分的一半左右。必修课是与专业相关的一些课程。除此之外，另外有一半的学分，可以由你个性化地组织，你可以在麻省理工学院任何系科中间选，修够了学分就行。这样，每一个学生可以根据自己的兴趣，选历史、天文、艺术史等。把学生的选择放到了一半的分量上去，必然导致学生的知识不连贯、不系统和不全面。所以，西方国家在教学改革之后，由于他们把学生放在中心，结果在很大程度上放弃了追求知识的系统、完整和全面。

　　现在西方一流的大学，他们自称是跳跃式的学习。比如一个学生，他是化学系的，他选了生物系的一门课——分子生物学，那么他上这门课就会发现，他有很多基础知识以前没有学过，怎么办？那就逼着自己去自学，一直到上这门课时，你能够跟着学下去才行。所以，学生以他自己兴趣爱好和感觉到的长处为中心，他选了课以后，就会发现他的知识是跳跃式的，他也只好心甘情愿，去填补这个空白。另外，在西方这些一流大学，他们的教改很容易进行，因为他们并不追求知识的完整性、系统性和连贯性。他们只强调，某一个系、某一个专业毕业的学生，必须有哪些基本训练，这些基本训练就是一些知识点，学生掌握了这些知识点，就可以毕业了。这个学生毕业之后一生都在自学，一生都在学习新的东西，但学习的新东西，不是靠老师消化传授给他，而是自己学习。自己学习恰好就逼出学生的创新能力和自学能力。

　　所以，中国科学技术大学在教学改革中走不下去，我们发现现在的教学思想，老师适应的还是追求知识的连贯性、完整性和全面性。在这种背景下，要做与西方国家能够接轨的教材改革，相当困难。

　　二、什么样的基础课教材才是最好的

　　基于前面所说，教学改革的必由之路，是一定要完成从以教师为中心到以学生为中心的转变。而真正转变到以学生为中心，就会带来一个副作用，就是学生的知识，就不能保证是系统、完整和全面的，学生的学习就会是跳跃式的学习。要适应这种跳跃式的学习，要适应学生的很多知识是靠自学得来的，那么对教材就要有相应的要求。近八年来，我有一个爱好，就是到国外访问时就搜集他们的教材。我觉得他们的教材对我们今后教材改革有三个方面的启示和借鉴作用。

　　1．每本教材自身都要尽量保持系统性

　　所谓尽量，就是说不可能完全做到很系统，但是尽量保证系统、清晰、易懂。清晰、易懂就是自学的人拿来读都能够引人入胜。比如费曼的《物理学讲义》，这本书我是一直在看，每次看都觉得有新收获。这本教材写得很引人入胜，容易自学。未来的教材，一定要做成这样。如果一本教材只有老师懂，并且一定要老师讲解学生才能读懂，这种教材今后一定会被淘汰。因为今后的教学要转变到以学生为中心，学生要以跳跃式的方式学习，他要能够自学这本教材。这样的教材才会有生命力。

　　2．每本教材自身都要保证它的完整性

　　所谓完整性，就是说教材所需要的主要基础知识能够包含进去就包含进去。例如，我买过一本美国本科教科书《Life（The Science of Biology）》，很厚一本，正文有1243页，后面还有很长的索引。它就是从化学开始讲起，讲原子和分子的结构，化学、氨基酸、细胞，然后讲到微生物，讲到动物，讲到人类，最后讲到自然生态，它把很多跨学科的内容都包含进去了。在美国大学开这门课，绝不是把这些内容从头到尾都讲一遍，老师是从中间选择一部分讲。但对学生很方便，很便于学生自学，特别便于学生跳跃式地学习。

　　我提出这点来，是因为我在化学教学指导委员会参加过一些会，我们的指导思想就跟这个有点不一样。比如，我参加过的一次讨论会就在讲，原子分子结构这部分知识在很多课程里都在讲，重复了，所以要尽量缩到一门课程中去，其他课程就不必讲这些内容了。这在学生的知识全部是由老师给他们灌输，老师计划得很精确的前提下，可以做到只在一个地方讲。但是，一旦学生今后要以自学为主，要跳跃式地学习，你把基础知识都归到一本教材里面去讲，就行不通了。所以，学生最欢迎的是这门课程的基础知识，最好是他在这个课本里面都能翻到。

　　3．基础课教材一定要包含练习、测验以及答案

　　今后的教学改革是以学生为中心。学生的学习有很多时候是要自学，同时他要有办法来测试自己是否懂了，这就要有练习、测验以及答案。答案当然不一定和题放在一起，可在后面附上。在我搜集到的一些国外大学的教材里，基本上都包含这些。

　　我想也许这些都是细节。但是，这些细节也许就是我们高等教育基础课程教材改革的必由之路。因为人类的知识日新月异，越积越多，如果死守住知识的连贯性、系统性和全面性不放，基础课程教学改革就无从谈起，这也是我在中国科技大学的经验。基础课程教学内容及教材的改革，都容易遭到老师的强烈反对，因为很多老师觉得基础课程非常重要。其实，都是在做加法，没有做减法。原因就在于指导思想的不同。我们要清楚地看到，人类知识日新月异，知识变化得太快了，我们不得不放弃知识的完整性、全面性和连贯性，要让学生以其自我为中心，以其兴趣、个人的才能为中心，以自己的选择为中心。因此，相应的教材，一定要配合得好，才有生命力。我看现在国际上的教材改革，教材越写越完美。在我看来，完美的教材首先应该连外行人都能够读下去。我们的教材，与国外的教材比起来，以上三方面要引起大家重视。

（这是作者在2006年大学化学化工基础课程报告论坛上的大会报告）