圖靈獎(jiǎng)得主:為什么中國(guó)頂尖學(xué)生入學(xué)贏了,畢業(yè)時(shí)卻輸了?

2023-08-01 21:19:56


【資料圖】

“我主要是一名教師”。計(jì)算機(jī)領(lǐng)域最高獎(jiǎng)圖靈獎(jiǎng)得主約翰·霍普克羅夫特(John Hopcroft)更看重自己教育家的角色。作為研究生導(dǎo)師,他的大部分博士生3年內(nèi)就畢業(yè)了,與其密切合作的3名學(xué)生也獲得了圖靈獎(jiǎng)。
但他更愿意投身本科生教育,早在1964年,就開始給本科生講課,一直到今天。
大批中國(guó)學(xué)生也受到了他的教誨。從2011年12月起,他開始給上海交通大學(xué)、北京大學(xué)等國(guó)內(nèi)高校的學(xué)生上課。他在多個(gè)場(chǎng)合提到:在給大一新生講課時(shí),中國(guó)頂尖大學(xué)新生比美國(guó)頂尖大學(xué)新生的素質(zhì)更好,然而三四年后,美國(guó)學(xué)生在知識(shí)水平和能力上超過了中國(guó)同年級(jí)學(xué)生。
還有一件事讓他感到詫異。他曾不遺余力地幫助中國(guó)高校招聘老師,然而兩年后,這些新老師都離開了。究其原因,他得到的答案是,學(xué)校的大環(huán)境只注重研究經(jīng)費(fèi)和論文發(fā)表數(shù)量,卻不關(guān)心教學(xué)質(zhì)量。
約翰·霍普克羅夫特得出結(jié)論——中國(guó)大學(xué)的教育質(zhì)量出現(xiàn)了問題。他常常掛在嘴邊的一句話是:大學(xué)的使命是培養(yǎng)下一代人才,而不是搞研究;如果大學(xué)校長(zhǎng)希望提升學(xué)校的聲譽(yù)和影響力,就需要專注于教學(xué)質(zhì)量的提升。
出于上述考慮,作為北京大學(xué)訪問講席教授,他和中國(guó)工程院院士、北京大學(xué)教授高文在2018年共同發(fā)起了“高校計(jì)算機(jī)專業(yè)優(yōu)秀教師獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”,旨在促進(jìn)高校更加重視本科課堂教學(xué)。
然而,這位2016年中國(guó)政府“友誼獎(jiǎng)”獲得者想做得更多。2021年11月18日,在接受教育部部長(zhǎng)懷進(jìn)鵬會(huì)見時(shí),他提出了在計(jì)算機(jī)專業(yè)領(lǐng)域進(jìn)一步推動(dòng)教學(xué)改革的打算與設(shè)想。
這催生了一個(gè)新的計(jì)劃。很快在當(dāng)年底,教育部高教司決定在部分高校實(shí)施計(jì)算機(jī)領(lǐng)域本科教育教學(xué)改革試點(diǎn)工作計(jì)劃(以下簡(jiǎn)稱“101計(jì)劃”)。該計(jì)劃提出:要率先在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域建設(shè)一批一流核心課程,開發(fā)一批一流核心教材,建設(shè)一支高水平核心師資團(tuán)隊(duì),建設(shè)一批核心實(shí)踐項(xiàng)目,探索計(jì)算機(jī)領(lǐng)域高質(zhì)量人才培養(yǎng)新模式。
除了美國(guó)康奈爾大學(xué)教授身份外,約翰·霍普克羅夫特同時(shí)還是北京大學(xué)前沿計(jì)算研究中心主任、上海交通大學(xué)約翰·霍普克羅夫特計(jì)算機(jī)科學(xué)中心主任和華中科技大學(xué)霍普克羅夫特計(jì)算科學(xué)研究中心主任。如今,他和妻子先在中國(guó)工作3個(gè)月,再回美國(guó)工作3個(gè)月,按這樣的節(jié)奏輪替進(jìn)行。
7月中旬甫一抵京,這位83歲的老人就接受了《中國(guó)科學(xué)報(bào)》專訪,他暢談了“101計(jì)劃”背后的故事和自己的教育理念。在他的辦公桌前,有一張六邊形的會(huì)客桌,每位訪客都能與他平等地坐在一起交流。

圖為約翰·霍普克羅夫特在授課。圖源:北京大學(xué)

“如果你真的理解相對(duì)論,你就可以向高中生解釋它”

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:你在中國(guó)工作多年,什么是你這些工作中最重要的?是“101計(jì)劃”還是“高校計(jì)算機(jī)專業(yè)優(yōu)秀教師獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”?

約翰·霍普克羅夫特:
這兩個(gè)項(xiàng)目都很重要,都將產(chǎn)生很大的影響。
其中一個(gè)影響就是教學(xué)評(píng)估。我們?cè)谧鲋袊?guó)前40所高校計(jì)算機(jī)科學(xué)的教學(xué)評(píng)估,每年評(píng)估結(jié)束后,我會(huì)寫信給這些大學(xué)的校長(zhǎng),告訴他們其學(xué)校排在前三分之一、中間三分之一還是后三分之一。他們應(yīng)該已經(jīng)意識(shí)到,對(duì)高校的評(píng)估不再是根據(jù)科研經(jīng)費(fèi)、論文數(shù)量和國(guó)際排名進(jìn)行,而是根據(jù)教學(xué)質(zhì)量。(編者注:在實(shí)際實(shí)施中,該評(píng)估是以“高校計(jì)算機(jī)專業(yè)優(yōu)秀教師獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”的形式進(jìn)行的。)
這40所大學(xué)的教學(xué)質(zhì)量開始提高,并引起了人們的注意?,F(xiàn)在教育部正在和我討論,將該計(jì)劃推廣開來。因?yàn)榻^大多數(shù)學(xué)生沒機(jī)會(huì)進(jìn)入排名前40的大學(xué),教育部想把該計(jì)劃推廣到1500所大學(xué)的更多學(xué)科,這樣中國(guó)高校的教育質(zhì)量就會(huì)有重大改進(jìn)。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:“101計(jì)劃”的背景是怎樣的?? ? ? ? ? ?
約翰·霍普克羅夫特:
“101計(jì)劃”主要有兩個(gè)組成部分,一個(gè)是課堂教學(xué),一個(gè)是教案。
首先是教學(xué)。為了評(píng)估教學(xué)質(zhì)量,我旁聽了大量課程。我給中國(guó)教育部部長(zhǎng)講過這么一件事:有一堂課,授課老師是一位一流教師。剛開始每個(gè)學(xué)生都很投入,認(rèn)真聽課并做筆記;課講到中途,她在黑板上寫下一個(gè)數(shù)學(xué)定理,并花了20分鐘進(jìn)行證明,這時(shí)有一半學(xué)生開始不再專注于聽講,而是拿出了手機(jī)。
每位教師都有自己的風(fēng)格,我們不應(yīng)強(qiáng)行改變。所以我只是告訴那位老師我以上的觀察,然后問她:“你覺得該怎么做?”她說:“學(xué)生們可能不理解那個(gè)數(shù)學(xué)定理,我應(yīng)該給學(xué)生一個(gè)更容易理解的直觀版本?!?/section>
我繼續(xù)問她:“從現(xiàn)在開始的6個(gè)月中,你希望學(xué)生記住你這門課的什么內(nèi)容?”她想了想說,可能不是她花了20分鐘的定理證明,而是需要理解的關(guān)鍵思想。
所以“101計(jì)劃”現(xiàn)在的做法是,聽課老師會(huì)旁聽?zhēng)滋谜n,但不會(huì)告訴授課老師應(yīng)該怎么做,而是就其在課堂上觀察到的情況一起討論,讓授課老師自己決定是否調(diào)整教學(xué)方式。
另一個(gè)部分是教案。之前我只與中國(guó)排名前40的部分重點(diǎn)大學(xué)合作過,上海主管教育的副市長(zhǎng)問我是否愿意去其他大學(xué)看看。當(dāng)我訪問這些學(xué)校時(shí),我意識(shí)到它們與重點(diǎn)大學(xué)有很大區(qū)別:重點(diǎn)大學(xué)教師的英語很流利,他們可以自己去看現(xiàn)在國(guó)際上大學(xué)都在教什么,獲得最先進(jìn)的教學(xué)素材,但排名靠后的大學(xué)教師的英語不夠流利,你需要“喂給”他們中文版本的教學(xué)內(nèi)容。
因此,“101計(jì)劃”請(qǐng)了中國(guó)最優(yōu)秀的教師來編寫中文教案,他們編出來的教案都非常棒。
但其中也存在問題。以數(shù)學(xué)為例,目前我觀察到的都是在為拓?fù)鋵W(xué)這樣的高階課程編寫教案。如果你想成為一名數(shù)學(xué)家,如果你在中國(guó)最頂尖的大學(xué)之一,那么這樣的教案是非常好的。但是,絕大多數(shù)來上課的學(xué)生甚至不是數(shù)學(xué)專業(yè)的,他們需要線性代數(shù)等一般水平的課程。所以我們需要將編寫出來的材料發(fā)給更多大學(xué),讓更多人看看是否合適。如果不合適,我們應(yīng)該將原始版本作為榮譽(yù)課程,同時(shí)再編寫一個(gè)普通課程版本。
我們可以請(qǐng)一些普通大學(xué)里的高素質(zhì)教師來試用這些教案,看是否適用于普通學(xué)生,因?yàn)樗麄冎朗裁礃铀降膬?nèi)容適合普通學(xué)生,并可以根據(jù)需要對(duì)相應(yīng)內(nèi)容作出適當(dāng)調(diào)整。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:如何有效地解釋復(fù)雜而晦澀的問題?你有什么技巧或經(jīng)驗(yàn)嗎?
約翰·霍普克羅夫特:
對(duì)于教師來說,最重要的是,真正理解復(fù)雜的內(nèi)容,并將其簡(jiǎn)化為任何人都能聽懂的語言。不要使用高級(jí)的術(shù)語,如果你真的理解了相對(duì)論,你就可以向高中生解釋它。因此,一個(gè)好老師最重要的就是懂得如何用簡(jiǎn)單方法解釋復(fù)雜問題。
約翰·霍普克羅夫特在北京大學(xué)。圖源:北京大學(xué)

頂尖高校PK:中國(guó)贏在新生,美國(guó)贏在畢業(yè)生

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:你在多個(gè)國(guó)家都有教育工作經(jīng)驗(yàn),這些經(jīng)驗(yàn)是否可以應(yīng)用到中國(guó)?

約翰·霍普克羅夫特:
有些國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)并不成功。像哥倫比亞、智利、巴西、墨西哥、沙特阿拉伯、印度等國(guó)家,政府并不覺得教育是優(yōu)先事項(xiàng),因此我能做的事情非常有限。我試圖改善他們的教育,雖然我能通過教課或談話來幫助一些學(xué)生和教師,但我無法幫助這些國(guó)家系統(tǒng)性地提高教育質(zhì)量。
而當(dāng)我來到中國(guó)時(shí),我發(fā)現(xiàn)中國(guó)非常重視教育。中國(guó)認(rèn)為,未來國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)力是人才,那些改善教育體系的國(guó)家將成為世界大國(guó)。當(dāng)我告訴中國(guó)政府一些可以改善教育的方法時(shí),他們就會(huì)小范圍地進(jìn)行試點(diǎn)。大概一年后,他們會(huì)對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。如果真的有效,則會(huì)擴(kuò)大范圍。他們?cè)敢饨邮苋魏慰赡苡杏玫南敕ǎ纯词欠窨尚?;如果可行,就?huì)采納。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:你提到過中美頂尖高校大一新生和畢業(yè)生的比較,能否談?wù)劯嗉?xì)節(jié)?
約翰·霍普克羅夫特:
首先,人才按數(shù)量均勻分布,所以中國(guó)的人才是美國(guó)的4倍,但在美國(guó),不管你去哪所大學(xué),都能接受良好的教育。因此,美國(guó)的人才廣泛分布在200多所大學(xué)中。而在中國(guó),每個(gè)人都希望去排名前10的大學(xué),所以中國(guó)頂尖大學(xué)的新生質(zhì)量確實(shí)是世界一流的,比美國(guó)頂尖大學(xué)的新生質(zhì)量高得多。
但美國(guó)頂尖高校畢業(yè)生的質(zhì)量更高,我認(rèn)為這是由于美國(guó)大學(xué)的教育質(zhì)量更高。事實(shí)上,我剛來中國(guó)的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)有些教師根本不上課,他們只是把自己的幻燈片發(fā)給學(xué)生。現(xiàn)在情況不同了,如果教師不講課,就會(huì)得到差評(píng)。
另一個(gè)中美差異是,美國(guó)培養(yǎng)了足夠的科學(xué)家和工程師來滿足國(guó)家的需求。因此,如果政府需要解決某個(gè)問題,他們只需雇用國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的人才;如果公司需要解決某個(gè)問題,他們只需雇用員工。因此,培養(yǎng)下一代人才是美國(guó)大學(xué)的唯一使命。
中國(guó)的科學(xué)家和工程師還不夠多,所以中國(guó)大學(xué)的使命有兩個(gè),一是培養(yǎng)下一代人才,另一個(gè)是幫助政府和企業(yè)開展應(yīng)用研究,而第二個(gè)使命可能干擾第一個(gè)使命。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:你認(rèn)為我們應(yīng)該讓一部分教授專注于研究,而其他教授專注于教學(xué)嗎?
約翰·霍普克羅夫特:
我可以告訴你美國(guó)是怎么做的。比如在斯坦福大學(xué)有專門的應(yīng)用研究機(jī)構(gòu),其職位與教職是分開的。應(yīng)用研究人員會(huì)隨著機(jī)構(gòu)遷出校園,他們不是教職員工,其工資不占用學(xué)校的教學(xué)經(jīng)費(fèi),而是由其雇主支付。除了名字之外,研究機(jī)構(gòu)與斯坦福大學(xué)沒有任何關(guān)系,它的主任也不是由斯坦福大學(xué)任命的。
所以我們必須將這兩項(xiàng)任務(wù)分開,使它們保持獨(dú)立。但這首先需要在中國(guó)培養(yǎng)出足夠多的科學(xué)家和工程師,這樣才有足夠多的人來做研究。
早年的約翰·霍普克羅夫特。圖源:北京大學(xué)

“我主要是一名教師”

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:你可以談?wù)劥竽P蛦幔緾hatGPT會(huì)對(duì)教育產(chǎn)生什么影響?

約翰·霍普克羅夫特:
我不認(rèn)為它會(huì)對(duì)教育產(chǎn)生多大影響。最重要的一點(diǎn)是,好的教育不在于老師有多聰明,或者他能解釋什么,而在于他是否關(guān)心學(xué)生的成功。
ChatGPT可能有助于將現(xiàn)有任務(wù)自動(dòng)化。人們應(yīng)該意識(shí)到,我們正在經(jīng)歷一場(chǎng)革命,工作崗位的數(shù)量將減少,只需很小一部分人口就能生產(chǎn)我們所需的全部商品和服務(wù)。當(dāng)絕大多數(shù)人沒有工作時(shí),我們將如何重組社會(huì)?
我們必須讓人們對(duì)旅游、音樂、表演、體育或其他方面感興趣。這聽起來可能是一個(gè)很大的變化,但如果回顧歷史就會(huì)發(fā)現(xiàn):工業(yè)革命之前,美國(guó)有95%的人口從事農(nóng)業(yè),今天則只有5%;制造業(yè)出現(xiàn)了新的崗位。而在今天,當(dāng)制造業(yè)中的工作崗位消失并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化時(shí),你不知道未來會(huì)從事什么新工作,可能會(huì)與你的預(yù)期完全不同。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:中國(guó)教育部在鼓勵(lì)本科階段的科學(xué)史教學(xué),對(duì)此你怎么看?
約翰·霍普克羅夫特:
我認(rèn)為這是好事。如果你不了解過去的事情,你很可能會(huì)重蹈覆轍;了解歷史可以讓你更好地看待未來。
大學(xué)教育的目的是幫助你過上幸福的生活,而不是培養(yǎng)你找到一份高薪工作。要擺脫過于狹隘的關(guān)注,要讓學(xué)生接觸到生活中的所有事情。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:中國(guó)教育部正在推動(dòng)加強(qiáng)中小學(xué)科學(xué)教育,你對(duì)這方面有什么建議嗎?
約翰·霍普克羅夫特:
多年來,很多中國(guó)人問我是否愿意參與高中教育,我告訴他們,我對(duì)高中教育一無所知。但現(xiàn)在我愿意嘗試為改善高中教育提供幫助。
中國(guó)的高中生花了太多時(shí)間在學(xué)習(xí)上。我在美國(guó)上高中時(shí),早上9點(diǎn)上課,下午3點(diǎn)結(jié)束,其中有一個(gè)小時(shí)用來做作業(yè),所以我們不帶作業(yè)回家?;丶液螅腋改父嬖V我要找點(diǎn)事情做,只要在6點(diǎn)前回家吃飯就行。晚飯后,我被告知只要在9點(diǎn)鐘之前回家就可以了。我有自由的時(shí)間去思考,去找其他孩子一起玩,去參加運(yùn)動(dòng)。
如果我們把高中生解放出來,讓他們每天有五六個(gè)小時(shí)的時(shí)間思考自己想做什么,做自己想做的事,那么高中教育將得到極大的改善;另外一點(diǎn)是,在高考的影響下,很多高中都在訓(xùn)練學(xué)生如何通過考試。如果有更多的大學(xué)能提供高質(zhì)量的教育,而學(xué)生又想留在家鄉(xiāng)上大學(xué),也許高考就不那么重要了。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:斯坦福大學(xué)和康奈爾大學(xué)都是非常優(yōu)秀的大學(xué),國(guó)際排名也很高,你認(rèn)為這是什么原因?
約翰·霍普克羅夫特:
美國(guó)的大學(xué)之所以排名高,是因?yàn)閺闹袊?guó)招收了很多高質(zhì)量的博士生。
我們應(yīng)該教博士生如何做研究,而有些教員讓博士生幫助他們做研究,這是不合適的。博士生來大學(xué)的原因是接受教育,而不是把他們當(dāng)作打工人。
我的大部分博士生3年內(nèi)就畢業(yè)了,因?yàn)槲覜]有讓他們做研究,而是教他們?nèi)绾巫鲅芯?。與我密切合作的3個(gè)學(xué)生獲得了圖靈獎(jiǎng),第4個(gè)學(xué)生獲得了僅次于諾貝爾獎(jiǎng)的物理學(xué)獎(jiǎng)。我認(rèn)為他們之所以做得這么好,是因?yàn)槲易屗麄冏鲎约焊信d趣的事情。如果我讓他們跟隨我的工作,他們可能不會(huì)如此成功。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:你喜歡什么樣的學(xué)生呢?

約翰·霍普克羅夫特:

我喜歡任何想學(xué)習(xí)的人,因?yàn)槲蚁矚g幫助那些好奇心強(qiáng)的人。如果有人知識(shí)淵博,自以為無所不知,又總是能得到加分,我就沒那么感興趣了。但如果有人真的想學(xué)習(xí),并且付出了努力,那么我就會(huì)很好地付出我的時(shí)間去提供幫助。

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:在你的人生中,你的主要角色是一名科學(xué)家還是一名教師?
約翰·霍普克羅夫特:
我主要是一名教師。我只是把科學(xué)作為我解決問題的一種方式,其中一些是為了弄清楚應(yīng)該教什么,結(jié)果發(fā)現(xiàn),我開發(fā)的一些應(yīng)該教的東西變成了世界級(jí)的科學(xué)。
這是幸運(yùn)的,變革的時(shí)代就是機(jī)會(huì)遍地的時(shí)候。我是世界上第一批計(jì)算機(jī)科學(xué)家,我40多歲的時(shí)候,美國(guó)總統(tǒng)任命我為國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)委員,一般來說,人們通常要到60多歲才能得到這樣一份工作。

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