摘要：遵循著名科学家、教育家、交大校友钱学森学长提出的“大成智慧学”的教育理念，以钱老提出的现代科学技术体系为指导，构建学科交叉、基础宽厚、系统性强的知识体系和课程结构。并在培养模式、教学手段、考核方式、育人方法上注入新的思维和方式，实现教育教学综合性改革，取得良好效果。
关键词：培养模式；培养方案；教学改革；创新型人才
西安交通大学于2007年招收第一届钱学森实验班。创办钱学森实验班是为了遵循当代科学家钱学森提出的“集大成，得智慧”的教育理念，探索一种新的办学思想和培养国家科技杰出人才的新模式，研究适应社会发展的教育教学方法。希望从实验班走出去的学生在几十年后能有像钱学森那样的伟大科学家脱颖而出，屹立在世界东方。
一、创办钱学森实验班的教育理念
1、大成智慧学教育理念
著名科学家、教育家、交大校友钱学森学长提出“人类知识有一个科学技术的体系，这是系统化了的知识……”。钱老提出的现代科学技术体系有11个部门：自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、人体科学、行为科学、思维科学、军事科学、建筑科学、地理科学、文艺理论。每一个部门又有三个层次(文艺理论除外)：基础科学、技术科学、工程技术。这11个部门通过对应的11座哲学桥梁：自然辩证法、唯物史观、数学哲学、系统论、人学、天人观、认识论、军事哲学、建筑哲学、地理哲学、美学，将科学提升到人类对客观世界认识的最高概括——马克思主义哲学，它的核心是辩证唯物主义。随着历史的进展，这11个科学技术部门也会与时俱进发生变化，有些部门也许重新整合，还会有新的部门产生，人类的知识体系随着人类对自然界的认识、适应和改造，以及对社会的认识、适应和提升而不断变化。
钱学森提出的知识体系体现了其“集大成，得智慧”的教育理念。大成智慧的核心就是要打通各行各业各学科的界限，使整个知识体系涉及的各科学技术部门之间相互渗透、学科交融、互补促进、改革创新。体现在高等教育，就是要构建学科交叉、基础宽厚的知识体系和课程结构，培养的人才具有一定的系统集成能力，能够系统、综合地考虑问题、分析问题和解决问题，而不只是考虑局部最优。学科跨度越大，创新程度也越大。
“大成智慧学”强调以马克思主义的辩证唯物论为指导，在传统的教学模式中加入现代技术，充分利用计算机、信息技术、互联网技术，以人为本，人一机结合，可以迅速有效地集古今中外有关信息、知识、智慧之大成，系统设计，团队协作，科学而创造性地去解决各种复杂性问题。这是大成智慧教育方式的一个显著特点，这种教学方式可以产生1+1>2的教学效果。
2、新的“通才”教育观
钱老提出人才培养的目标定位是“通才”。通才教育是全面实施素质教育的有效途径和方法，尤其是培养学生的整体素质。“科学家应该学点艺术，艺术家也应该学点科学”，在人才培养中“不但要理工结合，要理工加社会科学”，“只用专业知识教育人是不够的”，“他必须获得对美和道德上的‘善’的鲜明的辨别能力”，否则就不是一个和谐发展的人。
合理有效的知识结构应该由三个部分组成：核心知识、辅助性知识和常识性知识。即知识结构应该是专博相济、专深博广的统一，钱老称其为“博的基础上的专，和专的引导下的博，博与专要相互配合”。
本科四年，时间有限，知识无限。因此，首先要解决“通”到什么程度?什么是最根本的基础?最根本的基础应该是支撑多门学科的知识，掌握了它，就能起到触类旁通、继续拓展的作用，这也是核心知识。其次，要解决如何通过教学过程发掘学生潜质、培养学生的能力?这需要仔细研究教学方法、学习方法、考核方法和教学效果评价，认真设计教学环节和教学方案等。再次，要解决如何教导学生首先学会做人?为人师表，教书育人将体现在整个教育教学过程中，同时开展一些有利于学生身心健康的教学活动和社团活动，培养学生的综合能力。
二、钱学森实验班培养方案要点
1．实验班培养模式
钱学森实验班的学生来自工科各专业，实行六年学制：三年通识教育，一年专业教育，两年研究生教育。通识教育期间不分专业，独立设班，以集中授课为主，选修为辅。实验班引入竞争机制：淘汰制与分流制，如果学生没有达到学校要求，或自愿四年本科毕业，不再继续深造，学生可以在前四个学期中的任一学期转出钱学森实验班，进入专业普通班学习，四年本科毕业。其余学生四年本科毕业后直接进入研究生培养阶段。
总学分170+8，其中核心知识100学分(约占总学分59％)，其中实践性环节学时不少于总学时25％，是学生必修或限选课程。辅助性知识32学分(19％)，以社会科学、人文艺术为主，是学生必修或限选课程。常识性知识约9学分(5％)，以讲座、选修课形式进行。集中实践及专业选修29(17％)，进行专业教育。课外8学分，开展一、二年级暑期社会实践和科研活动。
2．实验班培养目标
钱学森实验班将按照钱老的“大成智慧学”设计人才培养目标。培养方案将构建体现学科交叉、基础宽厚的知识体系和课程结构，加强基础，重视实践，淡化专业、因材施教。注重培养学生理论分析和逻辑思维能力，注重培养学生应用现代技术辅助学习能力，注重培养学生初步的系统集成能力，注重培养学生实践能力和创新能力，注重培养学生守诚信和团队精神，使学生成为适应21世纪我国社会主义现代化建设，在各行各业起引领作用，知识面宽、基础扎实、有思想、有品位、守诚信，团结协作的学科拔尖人才。
3．用现代科学技术体系构建课程体系和设置课程
应该说，自从1998年拓宽专业口径、调整专业设置的十年以来，教学体系课程设置已经得到前所未有的拓宽，并在一定程度上体现学科交叉。但总体还是以专业培养的主线进行教学活动。钱学森实验班真正淡化专业，按钱老提出的科学技术部门，依托西安交大优势学科，以数学科学、自然科学、系统科学为主，按基础科学、技术科学和工程科学三个层次构建体系框架，课程体系如图1所示。课程设置按照核心知识、辅助性知识、常识性知识。其中，核心知识由数学科学、自然科学、系统科学构成，是学生今后在学科领域发展所应具备的核心知识，是本科必修课程。辅助知识由社会科学、人文艺术构成，课堂教学、社团活动、社会实践并重。它与核心知识形成唇齿相依，桴鼓相应，培养学生不同的思维方式，提高学生综合素质和文化品格，将人类优秀的文化成果内化为人的思想、人格、气质和修养。常识知识由现代科学技术体系的其他部门构成，以拓展学生知识面，激发学生探索科学的兴趣为目的，以讲座为主，课程为辅，动态进行。
课程设置遵循以下原则：(1)基础科学理论扎实，培养理论分析和逻辑思维的能力；(2)技术科学交叉宽厚，为系统综合处理问题打下坚实基础；(3)工程科学展现高新，实现“博的基础上的专”；(4)综合教育方
式多样，养成良好品格，发展兴趣爱好，拓展知识空间，积极探索创新。
三、人才培养改革的几点思考
课程设置不在于名，在于课程体系；课程学时不在于多，在于课程内容；课程考核不在于频，在于反映能力。因此，降低学时，改进教学与考核方法，改进学习方式等是开办实验班最重要的目的之一。钱学森实验班设立专项经费，以立项的形式支持教师进行教改，每学期立项，一年结题，学生参与项目验收，效果良好。
1．人脑与电脑有机结合的教学方法
科学技术发展至今，只发挥大脑作用已经落后了，钱学森实验班充分利用现代信息技术，在课堂教学、学生作业、课堂研讨、课外实践等教育教学环节中，充分发挥和利用计算机、网络、各类软件的作用，变单一渠道为多种途径传授知识和获取知识，使教师和学生在教与学的过程中享受信息时代带给人类的好处，提高教学质量与学习效率。
如大学物理课程，特聘国家级教学名师奖获得者李元杰教授，将传统教学与数字教学相结合，让学生自己编程，用计算机技术实现过去用手工无法解决的一些物理问题，不仅可以直观地看到物理现象和过程，而且可以非常方便地举一反三，甚至可以实现学生的假设和猜想。我们将学生带有创意的作业整理成册，并在全校作了展示。
如工程制图课程，要求学生应用计算机完成综合作业：①根据装配图了解机构的作用和功能→对零件3D建模→模拟机构的装拆过程→用动画表示机构的工作原理→画出机构主要零件的零件图→对机构提出改进意见；②根据需求和功能构思设计机构→画出装配图→对零件3D建模→模拟机构的装拆过程→用动画表示机构的工作原理→画出机构主要零件的零件图。学生以小组为单位自选完成上述①和②中的一个任务，提交训练成果，写出研究报告，并制作PPT参加课程答辩。虽然学生花了大量的课外时间来完成作业，但收获很大。
这些课程的教改无疑对提高学生思维能力、应用计算机技术的能力、团队精神都有很大的促进作用。
2．加强人文素质教育
加强人文素质教育是希望学生在多元文化、多样性思维方式的启迪下，具备更宽的视野，超常规想象和典雅的品味，今后在本学科发展中能够脱颖而出。钱学森实验班开设了“中国传统文化”、“哲学经典著作导读”、“中外文学名著选读”、“社会学理论与方法”、“艺术思维与方法”和“艺术欣赏与创作”等必修课。如，“艺术思维与方法”课程是由音乐、陶艺、建筑、书法、艺术设计等学科方向教师组成的教学组承担，从介绍这些门类的表观入手，启迪学生建立与工科严密逻辑思维不同的思维方式和学习方法。这门课结束后，学生可以任选两个方向进行“艺术欣赏与创作”活动。虽然没有专业基础，但工科的学生对陶艺、建筑、音乐等方面的创作格外有兴趣，在没有专业训练的前提下，在实践的过程中，充分可以发掘他们艺术的潜能和艺术创作，取得了非常好的效果，我们专门举办了一次课程成果汇报会，学生们的精彩汇报赢得了阵阵掌声。
3．改革学生的考核方式，加大平时综合考核
采取综合性实验、大作业、小型课题等多种形式考核学生平时学习成绩，严格平时考核纪律，加大平时考核成绩比例，使学生在整个学习过程中始终保持旺盛的学习积极性和自主学习的兴趣。考核课堂内容的同时加考核大学生课外学习的内容，引导学生多查阅资料，有些作业(课题)必须通过查阅参考资料才能完成，有些作业(课题)需要团队合作才能完成，有些作业(课题)需要拓展知识才能完成等，锻炼和培养学生的学习能力。
如理论力学课程成绩由平时成绩与期末成绩构成，分别占总成绩的45％和55％。平时成绩中常规的作业与实验所占比例为15％，课外研究课题占30％。课外研究课题分为三大类12个题目，第一类为解析性题目，学生必须通过查阅资料、自学、推演方能得到结果；第二类要借助计算机技术，通过对理论的理解和编程解决一个工程问题：第三类是选做综合性实验。学生自由结组，每组至少选择4个题目。教师跟踪过程的始终，完全掌握每个学生的学习情况。这种考核方式既能反映学生掌握知识的程度，也能反映学生的综合能力。
4．课外8学分
课外8学分是专门为学生第二课堂设置的学分，引导学生开展社会实践和科研活动。其中竞技类竞赛2学分，社会实践4学分，其他活动2学分。鼓励学生参加竞技类竞赛，竞赛获奖得2学分，参赛未获奖得1学分，重在参与。社会实践的目的是为了让学生尽早地认识社会、感恩社会，明确学习动机，在实践中克服不良习惯、增强自主能力、培养健全的人格和社会责任感。社会实践在暑期进行，从第一学期开始，学生通过电话、网络、亲友等各种方式，投递简历，联系单位。暑期实践一个月左右，开学后由学校组织答辩。这是一种非常好的沟通、表达、实践等多方面能力的锻炼，(2007级钱学森实验班暑期社会实践感文集)反映了学生在各方面的收获：“一个月是漫长的，苦吃了不少，但它是有价值的，锻炼了我的意志力，懂得了每一行都有自己的艰辛”(劳动锻炼意志)；“进入工厂，发现自己还处于初级阶段，知道了工程技术中对掌握知识的要求是相当高的，要想快速准确地解决问题，需要强大的理论基础和实践经验作为后盾”(明确学习目的)；“我虽然是大学生，学历比较高，但是车间里每个人都是我的师傅，都比我有能耐，要尊敬他人，才能得到他人的尊敬，他们才会在我有问题的时候帮助我，以后到社会上也是同样的道理”(懂得尊敬他人)；“暑期实践让我接触到了一个从未踏足的领域，原来工人是这个样子，原来钱财如此来之不易，原来竞争与合作是这样完美地配合，原来汗水也可以让人如此感动，我懂得了尊重工人，懂得了父母工作的艰辛”(感恩父母和社会)；“6周的实践很快过去，这的确是人生中一次难得的经历，很多学得的东西在很长一段时间内也许会用不上，但那种感受却不会忘记，每位师傅都值得尊敬，每项工作都需要认真对待”……
本文主要论述了对著名科学家、教育家钱学森“大成智慧学”教育理念的理解和研究，介绍了西安交通大学钱学森实验班培养模式几个重要要素的设计思想，并给出了教育教学方法改革实例，实践表明这种改革取得了很好的效果。
钱学森实验班已经招收两届学生，很多课题还在探索实践中，但我们坚信，坚持按钱老提出的教育理念办学，五年、十年、二十年后必定会显示其优势，展现其人才的卓越性。
参考文献：
[1]陈华新，集大成，得智慧——钱学森谈教育[M]，上海：上海交通大学出版社，2007。
[2]王英，钱学森学术思想研究[M]，上海：上海交通大学出版社，2006。
责任编辑：文和平