在深圳,缩短顶尖创新人才的成长里程

2024-07-04 14:54:00 - 深圳新闻网

在深圳,缩短顶尖创新人才的成长里程

“学如弓弩,才如箭镞”,一支箭究竟能够射多远,不仅仅取决于学识的锐力,更取决于见识的张力,“识以领之,方能中鹄”:在人才培养过程中,缩短与“重大前沿问题”的距离,也就是缩短创新顶尖人才成长之路的里程。

为引领下一轮创新浪潮,驱动城市的未来发展,深圳高等教育的资源要素,正在发生变化。

2022年,深圳启动本地大学跨校选课,初试打破“围墙”,让优质资源流动起来。

仅两年时间,参与互选的院校数量,从最初的五所,扩展到现在的十几所。全市公选课数量,则迅速扩至上百门。

与宽度拓展同时发生的,还有深耕与攻坚。

深圳西丽湖国际科教城,以“科教明珠”著称的8所强校、1个科研机构,结成了“X9高校院所联盟”,共享优势资源,集中到重大科研项目攻坚,以及科研人才培养。

围绕科研人才培养,师生匹配的问题也有了新进展。

过去很长一段时间,有志于重大科研创新的本科生,敢于破格培养创新人才的优秀科研导师,这两种稀缺人才资源之间,更多的是遗憾和错位。

2023年起,全市公选课池子里出现了两个特别的存在。它们不仅让本科生和优秀导师可以更顺畅、更自由、更深度地连接,也架起了一条科研高速通道,让科研小白也有机会触达重大前沿领域课题。

两门课均由深圳零一学院提供,其中,“X-idea挑战性问题”已经成为2024年春季学期全市最热门的科研启蒙公选课。

聚焦“X-idea”便可看到:

一场突破各种限制的教育改革实验正在深圳循序渐进,试图缩短未来创新和当下教育的距离。

从深圳生态引水

滋养更多创新苗子

通常,学校开设的课程充满了确定性。

从名字开始,明确指向什么学科、什么领域、什么技能,教育教学的要素,包括在什么教室上课,有哪些教材,需要准备哪些资料,面向哪些学生,大多都是清晰的。

相比之下,不仅是“X-idea挑战性问题”这个课程名,它从头到尾都颇为异色:

教学、学习的单位,不是“课时”“学时”,而是“站”;

每学期开5站,但不仅每站主题不一样,每学期也都不一样;

没有固定的教材,每站提供一份关于主题和导师资料的公开线上文档;

没有固定的教室,什么地方蕴藏深圳的创新活力,授课地点就选在哪里。包括但不限于顶尖院校学术报告厅,重大科研项目实验室,前沿科技企业;

每站设在周六周日,需要沉浸式投入整整两天,期间甚至有跨区移动……

传统要素被改写,各种边界被打破,学习变得开放、自由的同时,披上了神秘和不确定性。

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在深圳,缩短顶尖创新人才的成长里程

今年春季学期,“X-idea”把课堂搬进了南方科技大学、深圳超滑技术研究所、鹏城实验室、大寰机器人、韶音科技、零一生命公司、朗诚科技公司

纵观“X-idea”所有课程内容,“紧随重大前沿科研”,似乎是它们之间的唯一共性。

例如,2024年春季学期已经结束的4站内容分别为:

以节约资源、能源,提高效益为目标,聚焦实用性极强的领域,如“空气取水”,航空航天的“疏水材料”,新能源汽车的换热器件,高效、低成本的水资源再利用

围绕海洋科学革命和全球海洋可持续发展,探讨气候与海洋科学、碳中和,以及提升农作物产量和植物能量利用效率

关注支持人类工作生活各个方面的机器人,包括各种可以在不同生物形式之间转换的机器人,可进入人体消化道、并在体外操控的微型仿生机器人等

将医学健康作为主轴,探寻人工智能与医疗结合的应用和趋势,各类智能机器人在人体增强和康复领域的实践和构想

在深圳,缩短顶尖创新人才的成长里程

但事实上,这个共性依然是表象。本质上,它们与深圳的创新生态紧密关联,并连接了更大的野心:

每一站都关于正在深圳蓬勃生长、尚未完成的科学技术,指向至少十年后的未来图景,最终要实现原创性知识和技术的自主生产。

课程主理人、深圳零一学院研教副教授张文增,进一步解明了其背后的理念:“今天的科技是过去的人才带来的,明天的科技是现在的教育培养换来的。那么,课程就不能仅仅围绕今天的科技。”

引介这些重大前沿科研的,是各行各业拥有全球视野和背景、最终相聚深圳的创新尖兵。

“教育一人才一创新一产业”,深圳的各个链条正在深度融合、日趋成熟。在其强劲势能的召唤下,仅此次参与2024年“X-idea”春季学期的导师,就包括中国科学院院士、欧洲科学院士、英国皇家工程院院士,还有来自北京理工大学、上海交通大学、南方科技大学、深圳技术大学、深圳零一学院的资深教授,以及深圳顶尖科技企业的高级工程师。

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英国皇家工程院院士、南方科技大学机器人研究院院长戴建生

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每一位导师,或是在科学研究上,或是在技术转化上,都颇有建树。同时,他们极具个性和感染力,满溢科研热情,富有教育情怀,对创新人才有着敏锐的感知,且偏爱有加。

深圳技术大学大数据与互联网学院特聘教授黄炳顶,在接到“X-idea”授课邀请时,欣然答应,“希望自己的学术研究成果能尽可能地帮助学生扩大眼界,对科研产生更大兴趣。”

如此豪华的“堆料”,映照的是整座城市矢志不渝的爱才之心——开拓本科生的学术视野,发展他们的学术志趣和创新思想。

这份纯粹的初心,很快得到了回响。

2024年“X-idea”春季学期,哈尔滨工业大学(深圳)大二学生纪翔天结束第三站的学习后,在朋友圈写下一段话:

“零一学院的每一堂课对我而言,都是一次科技前沿的探索,一场超越山海的相逢。在探幽穷赜中,我不断发现自己更多的可能性,逐渐成为一个思想和精神更加独立的个体。这里有高楼,有大师,有满心关切科技发展、人类未来命运的人们。”

像这样,参与了课程的青年学子,正源源不断地向零一学院发回积极反馈。

用轻盈的漫游

传递科研的魅力

尽管路径上实现了“破格”,但在客观上,前沿科研牵涉纷繁庞杂的知识信息,本科生无法轻易走进。

然而,课程现场不少学生表示:“很高兴没被当作本科生对待,虽然不能完全跟上,但是既兴奋又过瘾。”

“X-idea”并未让他们感到枯燥,或难以企及。用张文增的话来说,这是因为“X-idea”是彩色的,轻盈的。

每一站的备课,研教老师梳理一系列当今世界发展的真实挑战问题,耦合成大主题;以“主旨报告+最前沿的大挑战问题+挑战性子问题”的流程结构统合所有分享。

如此一来,每场分享或显性、或隐性地关联呼应,奠定了“科研漫游”的轻松氛围。

同时,具体教学内容设计全权交给各领域的创新尖兵、最强大脑,备课组仅向他们传达“X-idea”的理念、定位,分享内容所在的环节和时长,以及学生的知识背景。

这些设计让经验丰富的导师们摇身变为“金牌教练”,在有的放矢、适配科研小白的同时,最大程度保留了前沿科研创新的魅力。

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例如,在第四站的主旨报告中,黄炳顶教授盘点了数据在各行各业的应用,和它显现的优势和缺陷;聚焦医疗相关产业,人工智能在其中的发展脉络、技术应用图景、最新进展,以及正面临的挑战性问题;并给出相当具象的科研方向提示,例如癌症筛查,各个环节可以结合人工智能、机器人进行何种探索。

一位医学方向的大一新生恍然发现,“原来自己所在的专业还有这么多可能性和玩法。”

像这样前置“知识地图”导览,学生对大量重要概念有印象,形成初步理解,在接下来的学习中,阻力更小。

此外,教学风格也悄然变化。

陈欣星在南方科技大学机械与能源工程系担任研究助理教授,聚焦研究康复机器人。得知此次课程受众背景情况后,她调整了授课方式和内容详略:

“缩减算法运行、公式推导的篇幅,重心放在创新的思路和方法上,将一些较抽象的原理转化为具象示范,并以故事叙述的方式介绍一部分技术创新。”

于是,即便是涉及复杂的机械结构和生物力学,学生只要具备基础知识,都能理解。

输出高密度信息之余,授课导师们还会特意“留白”。

这是因为,每场分享结束后,学生们有机会向导师提问;每半天还有一次开放式讨论,师生以组为单位,自由讨论,不设边界,最后由学生总结讨论内容,交由导师点评。

这样的“留白”不是作业也不是任务,没有强制,但总有学生上钩。当好奇心被完全激发后,他们就会自主围绕“为什么能想到这个解决方案”展开,主动深入真枪实弹的科研工作,并迈出创新的一小步。

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今年春季学期,“X-idea”把课堂搬进了南方科技大学、深圳超滑技术研究所、鹏城实验室、大寰机器人、韶音科技、零一生命公司、朗诚科技公司。

导师带着学生一起走进深圳各大院校的研究所、实验室和顶尖高新技术企业,不仅是让学生在密集的头脑风暴之余走出校园,充实地放松,更是要让学生走进真实生活,在具身感知这些前沿技术以及它们的应用场景的过程中,吸收颗粒度更小的细节信息,去理解、验证、内化所学所想。

课程内容有宽度,有深度,也有难度,但学生们依然充满兴致:

“终于有机会切入梦寐懵懂追寻,但一直手足无措、远远观望的前沿领域。”

宝贵的交流空间

让问题和方案自然涌现

“听了您刚才的分享,我临时想到一种结构……或许可以解决这个产品的问题。”

“谢谢,这是一个很棒的方案!”

“电池续航怎么办?有没有解决方法呢?”

“好问题。我们关注到一些欧美研究者正在尝试解决,但目前,全球都还没有一个很好的方案,你可以试着去突破。”

“半人马机器人需要装佩在身上使用,但下坡的时候怎么办?”

“或许我们可以把它和背包机器人结合起来。”

“好了,这真的是最后一个提问机会了,咱们已经超时啦!”

导师分享的内容越丰富,进入交流研讨环节,气氛就越热烈,预留时间通常不够用。

在许多高校课堂几乎绝迹的场面,成了“X-idea”的一道独特风景。

大一、大二的学生带着思路清奇的灵感、角度刁钻的问题,抓紧时间和各大院校的导师互动,现场往往是一个问题引发另一个问题,维度越来越丰富。

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课程结束后,黄炳顶教授感慨:“学生踊跃地提了很多问题,每个提问的学生眼里都有光,思维和逻辑都非常清晰。”

他感到很欣慰,自己准备的报告,对学生是有价值的。

在交流中,陈欣星教授还发现,这些本科阶段的学生,提出的问题其实相当专业,有关于技术细节的,有关于大方向的,并且没有陷入一些科研定势,视角灵活,思维发散。因此,面对所有提问,她也很乐意倾囊相授。

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为了照顾还没有开始科研的学生,“X-idea”还在晚上安排了“科研加油站”。

来自全国顶尖院校的本科生、硕士生、博士生,以及刚刚进入企业的科研工作者,聚在一起分享各自的成长心得、科研经验。

这是一个同辈之间坦率交流的场域。它源自零一学院“以学生为中心”的理念——每个人的特长、兴趣、个性都会得到最大程度的尊重。

由于年龄相仿,或思维方式相近,并同样抱持对科研的热爱,整个交流会更放松,还会迸发新的灵感火花。

在深圳,缩短顶尖创新人才的成长里程

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包容生态带来的影响往往超出想象。

深圳技术大学大一学生张惠在日记里写道:“原来能这么玩,创新这么好玩!尽管难以全部记录,但我相信,未来某天我一定会被什么触发‘神经联系’,然后想起这三天来的某一句话,某一个场景。”

受益的不只有学生,还有导师本人。

陈欣星教授非常享受这样的课堂,也积极参与到和导师们的互动中。她坦白道,置身这样的交流场域,思考方式转变了。

“以往听其他教授的报告,更多是关注技术细节。但这一次,我受学生们的启发和感染,尝试去思考技术应用转化的可能性,比如产品可以结合哪些应用场景迭代,可以通过迭代满足哪些需求。以及,未来在推广应用时,我们可以尝试交给非同行,请他们提出反馈建议。”

正如课程的初心所述:真实的问题,创新的灵感,往往在多元想法的碰撞中诞生。

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在今年春季学期尾声,“X-idea”不仅向零一学子、深圳X9联盟院校学生、零一联盟院校学生开放,还面向全国其他省市开放了旁听名额,首次邀请中学生参与,形成了大胆的混龄生态。

未来,“X-idea”还将继续进化,更深地下探中学阶段。

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不到一年的时间,这门非常规的科研启蒙课能获得大量积极反响,不仅得益于深圳的创新精神、生态势能,还得益于零一学院过去三年的创新教育实践积淀。

在进入全市互选课程前,“X-idea”是“进阶研究-精深学习”(APRIL)体系的特色核心课程之一,其顺利运营离不开“APRIL”体系支持。

一个完整的科研创新人才培养体系,先行串起了深圳的教育链、人才链、产业链、创新链,让每一阶段的资源都能自由流通,才能确保课程在充满惊喜的同时,也能平稳落地。

放在“APRIL”体系中来看,“X-idea”还只是一个入口。在它之上,是PSRT(初阶-入门级学生研究训练)——已成为深圳市2024年春季学期报名人数最多的课程,ESRT(进阶-增强式学生研究训练),ORIC(中阶-开放挑战性创新研究),SURF(高阶-高年级学生研究员)。

青年学子通过“X-idea”进入“APRIL”体系后,将逐步获得挑战重大科研创新的支持。

深圳零一学院APRIL体系

1、共探-交叉创新挑战性问题(X-idea)

由不同研究领域的专家学者通过启发、讲座等形式,与学生一起探索、提出面向未来的重大科技挑战性问题,师生一起深入讨论问题的分解,提出解决问题的“疯狂”想法和具有可操作性的研究方案。

2、初阶-入门级学生研究训练(PSRT)

学生在X-idea萌生兴趣的若干次创新想法中,从实验室集群中选择3个以上进行深入探究,并通过多轮次动手实践夯实科研基本功,包括如何撰写一份合格的科研计划书、如何开展文献调研、如何使用专业设备工具。

3、进阶-增强式学生研究训练(ESRT)

学生与导师沟通具体的科研问题,帮助学生找到自己的科研方向和志趣,从中得到科研能力的进阶。

4、中阶-开放挑战性创新研究(ORIC)

学生选择自己喜欢的题目,作为独立项目负责人进行为期一年的科研活动,从被动的、跟随的学习者角色转向主动的、引导的研究者角色,对做科研有整体了解和初步体验。

5、高阶-高年级学生研究员(SURF)

学生可申请前往国内外一流的学术机构或企业进行带薪实习,真枪实弹地做研究或工作。

教育界流传一句名言:培养一个孩子,需要一座村庄。

全球各国都在寻求创新人才之际,在中国,以创新著称的深圳正在举全城之力,以培养牵引未来世界发展的创新型人才为目标,大胆“破格”,探索有效路径。

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