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张希院士:关于研究生因材施教的一点体会
2016-11-25  来源:清华大学研究生教育

  从青年教师成长为合格导师需要时间,有个过程,经常沟通和交流可以少走弯路,有利于缩短这个过程。当研究生院的老师问我是否能参加“导师研修班”,我马上欣然接受邀请,因为在我心目中这是应该优先安排的工作。合格的导师需要多方面的素质,我无法在这么短的时间里逐一诠释。在我心中,导师应该是知识渊博的学者,创造知识的带头人,科学精神的坚守者和传播者。一位学富五车,修养深厚的导师,不仅会让学生肃然起敬,而且能够以身示范,潜移默化地影响学生成为那样的人。根据我培养研究生的经历,今天想分享因材施教方面的一点体会。

  在研究生阶段,我常说学习的重点不再仅仅是知识,而是创造知识的方法,更是要在创造知识的过程中学习创造知识的方法。但对于刚进入实验室的研究生,还没有来得及掌握足够创造知识的方法,不知道该做什么,不知道科学问题在哪里……,因此大多数学生无法一开始就独立开展研究。这时,导师一定要发挥引导和指导的作用,正所谓“师傅领进门”,需要带领学生入科学之门。

  记得当年我在德国Mainz大学有机化学研究所博士联合培养时,我带着国内合成的两亲高分子样品,希望借助德国实验室的先进仪器设备,做一些国内当时无法做的表征。但我的德国导师Helmut Ringsdorf教授鼓励我,要按照他的思路做一些新研究,可以从中学习他的思考和解决问题的方法。关于蛋白质的界面分子识别,我当时一无所知,不知道为什么要开展相关研究,哪些问题已经解决,哪些问题尚待解决等等。Helmut Ringsdorf教授同我讨论工作时,耐心地告诉我要合成什么类型分子,研究其界面上组装的单层膜性质,利用界面生物分子识别诱导蛋白质形成二维结晶…。他把讨论的工作要点写在一张纸上,复印一份存档,一份给我作为工作的要点。我至今保存着这份工作要点,不时提醒着我应该这样去指导学生。

  经过多年的实践,我自己把研究生的培养大致分为三个阶段,第一个阶段是在导师的具体指导下,实现导师的思想。在这个过程中,学生们会学习很多合成的方法,掌握各种表征方法,提高科技写作的能力,学会与他人沟通和合作等等,这就是第二个阶段,即严格的科研训练阶段。实际上,第一个阶段与第二个阶段是密不可分的,第一个阶段会自然过渡到第二个阶段。在这以后,导师要鼓励学生产生自己的想法,如果学生自己的想法,通过与导师反复沟通和讨论后,成功得以实现,学生的提出问题、分析问题和解决问题的能力就会大大提高,学生的自信心会得到很大的提升,这就是第三个阶段的特征。如果学生完成这三个阶段的学习,并有自己的领悟与结论,当然就可以毕业了。

  每个学生的具体情况不同,在不同阶段停留的时间会不同,因人而异。导师要充分理解这种差别,并针对不同的学生采取不同的培养方案,即因材施教。我曾经有过这样一位学生,一开始在我的具体指导下从事超两亲分子的构筑与功能研究,第一篇论文发表,就基本完成了前两个阶段的学习。他很快就带着自己的想法来同我讨论,在我的帮助下,接连实现了自己两个想法,论文发表后也受到了同行们的高度评价。他是直博生,本该学习五年。但在他学习三年后,我就找他谈话,动员他考虑提前毕业。一开始,他很不情愿,想再多出几篇论文。我认为他在清华园本科学习四年,直博再学习四年足矣,该学的都学了,是否再多发表一篇或两篇论文已不重要。从他的长远发展考虑,应该去世界的名校做博士后,再学习一些新东西,建立一些新联系,并静下心来想想将来自己做什么。在我的鼓励下,他提前一年毕业了,在美国斯坦福大学做了三年博士后研究,现在得到了美国一所大学的助理教授职位,已经开始独立的科研和教学工作。

  也有的学生的开始阶段需要较长时间,启动得相对慢些,导师要有足够的耐心。一旦过了较长的引发阶段,可能有一个神奇的加速过程,最终的结果与起步较快的学生并无差异。我曾经有过一个来自工科院校的学生,因为不是化学系和化工系出身,化学功底差一点完全可以理解,引发阶段需要较长的时间也在意料之中。但他非常珍惜在清华的学习机会,化学基础差一点,是他的弱势,但正因为如此,他没有什么束缚,更适于从事开拓性的工作。加之他勤奋努力,懂得合作,毕业时开创了超分子聚合一种新的方法。

  少数学生对化学兴趣极浓,很早就进入实验室参与科研工作,在大学阶段已经掌握了很多研究方法,大学毕业时基本完成了研究生的第一和第二个阶段的学习。开始研究生学习后,又恰好继续在原来的导师组学习,了解他们的研究方向和科研理念,这样的学生也有可能一开始就有自己的研究想法,直接开始研究生第三个阶段的学习。我就遇到过这样的学生,一年过后就基本按照自己的设想,建立了一种可控超分子聚合的新方法。最近,他又在关注可控超分子聚合的物理本质,找到了关于正协同、不协同和反协同的一些规律。

  导师要尊重学生的志趣,以理服人,鼓励学生自由探索。我曾经让一位新进实验室的学生做一项工作,他明确表示没有兴趣,要我给他一个月时间,他要自己查文献,找自己喜欢的题目。我说没有问题,一个月后再找他讨论。一个月后,我问他是否找到了喜欢做的题目,他说找到了一些题目,但也没能说服自己比老师给的题目更重要,于是已经按老师的建议开始了实验。待这份工作完成和发表后,我再次同他讨论新的工作时,他又表示没有兴趣,提出来要再给他一个月时间,要自己再找个重要的题目做,而且强调这一个月内不能找他谈话,要给他自由,不能给他压力。一个月后,我按时找他谈话时,结果他又是提前按我的想法开始了实验。完成这两份工作后,他已经受到了很好的科研训练,没有了毕业的压力,又开始自由探索的进程了。

  我们常说,你可以计划你的实验,但不一定能够预言你的结果,有些实验结果会导致偏离原来的研究构想,但抓住实验中的一些偶然现象,有可能出现更为重要的成果。我曾有一位学生研究两亲分子的自组装时,注意到有一种两亲分子与众不同,一般两亲分子自组装形成的都是一维结构,只有这种分子形成了二维结构,他怀疑是抗衡离子在其中起着关键的作用。他也是直博生,五年一晃而过,延期了半年,还是没能完全解决这个问题。由于他已经基本完成了研究生三个阶段的学习,满足了毕业的基本要求,于是我让他毕业了。但我认为这个时候结束有些可惜,令人欣慰的是他也这么认为,就同意留在了组里做博士后研究,继续研究这个问题,证实提出的假说。又经过了两年的努力,他最终阐明是两性抗衡离子诱导产生了从一维到二维的结构转变,建立了制备有机二维结构的一种新方法。这个学生的自加速过程来得慢一些,但是他追求卓越的劲头特别值得赞赏。

  “师傅领进门,修行靠个人”。做为导师,我们有责任和义务把学生领进科学之门,并懂得如何针对不同的人,用不同的方法调动学生的主观能动性。合适的题目,给了合适的学生,成功就有了保证,反之必将失败。如何做到合适的题目,给了合适的学生,要待学生完成后才知道答案,因此这个问题对导师和学生都是很大的挑战。通过以上一些事例,我希望能够部分回答这个问题,至少给出回答这一问题的一点启示。只要导师与学生间的相互作用比较强,导师和学生相互影响,循序渐进,不断修正,就一定能够给合适的学生以合适的题目,让老师有成就感,让学生开心进步。

  实际上,因材施教自古有之,据说这个教育思想最早由孔子提出。他承认学生个性的差异和起点的不同,主张在统一的目标下,应该注意因材施教。但遗憾的是,在当今的教育中,因材施教常被无意遗忘,或被认为难以实施。有时还会把因材施教简化为划分重点班和普通班,让一些学生从小就变得不自信,以为低人一等,这是对因材施教的错误解读。如果导师真心热爱教育,喜欢学生,因材施教并不难做到。我主张的因材施教,最终目的是让每一个人充分发挥其潜能,由因材施教,到人尽其才。

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(责任编辑:xu)
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