John Hopcroft教授谈以教育质量提升助力中国经济发展
编者按
2020年12月19日,图灵奖获得者、中国科学院外籍院士、北京大学访问讲席教授、前沿计算研究中心主任约翰·霍普克罗夫特(John Hopcroft)受邀在2020中国计算机教育大会作题为“以教育质量提升助力中国经济发展”的主旨报告,介绍他与中国工程院院士、北京大学高文教授于2018年共同发起的“高校计算机专业优秀教师奖励计划”初衷。以下由北京大学前沿计算研究中心翻译整理自报告原文,以飨读者。
今天我们在这里表彰和奖励一批杰出的教师。54位获奖教师是通过严格的评审程序,从中国的44所优秀大学中选拔出来的。
John Hopcroft教授在2020中国计算机教育大会作主旨报告
20年前,中国的父母们开始意识到,他们的孩子需要接受大学教育才能找到一份理想的工作。为了满足人们对高等教育的迫切需要,中国每年新建近50所大学,增加了70万名教师来教授新增的6000万本科生。如今,中国已经具备了为众多学生提供教育的基本条件,重点开始转向提升教育的质量。
中国的一些顶尖大学创建了精英班,每个班选拔25-30名学生。然而,这些精英班的规模太小了,远远不能满足中国的需求。另一方面,许多精英班的学生毕业后选择去海外深造,留在中国申请理工科博士学位的高质量学生相对有限。
人才在世界各地是均匀分布的,但机会却并非如此。中国拥有全世界五分之一的人才,所有的优秀学生都希望进入顶尖大学,接受最好的教育。我曾作为客座教授,在中国的几所大学教过刚入学的新生,他们的水平完全不逊于美国大学的新生,甚至更好。然而,当我教大三的学生时,我发现他们在知识水平和能力上已落后于美国同年级的学生。我意识到,这可能是中国大学的教育质量出现了问题。
John Hopcroft教授在“信息科学中的数学”北京大学暑期课堂与学生合影。该课程最初在北京大学图灵班试点,现已开放给北大信息科学技术学院的所有本科生选修。
曾有一所中国 C9 高校邀请我帮他们的计算机系招聘老师。两年后,这些新老师都离开了这所大学。我询问原因,得到的答复是,学校的大环境只注重研究经费和论文发表数量,对教学质量的关注度非常低。我和其他一些中国大学的老师们交流过这个现象,他们也有同感。
中国的大学需要提升本科教育质量。大学校长每届任期5年,他们普遍认为,提高大学的国际排名是校长任期内工作成效的最佳体现之一。然而,现有的国际排名评价体系主要是基于研究经费的多少和发表论文的数量,这给老师们带来了压力。为了晋升,他们把大量时间花在经费申请和论文发表上。我想说的是,如果校长们希望提高学校的排名和声誉,他们需要专注于教学质量的提升。
一些新入职的助理教授要为资深教授工作,而不是指导他们自己的研究生。无论是经费申请还是论文发表都与本科生教育没有直接关系。很明显,大学培养下一代人才的使命不知何故被忽视了。
创建“高校计算机专业优秀教师奖励计划”,就是为了表彰注重教学的优秀教师,并希望大学能够调整重心,重视本科生教学质量。
在李克强总理的鼓励和教育部的支持下,以评估老师教学质量为目的的“高校计算机专业优秀教师奖励计划”应运而生。对大学本科教学质量的评估需要一个衡量标准。该计划的评估标准基于对老师教学质量的评价,而非研究经费和论文发表数量。评估的过程得到了中国一些单位的捐赠支持,他们将此视为一项长期投资,以满足对其发展至关重要的人才的需求。今年的捐赠单位包括:字节跳动、科大讯飞、腾讯基金会、平安科技。
2016年,John Hopcroft教授获李克强总理接见。
评估涉及到两个问题:授课质量和课程内容。为了评估授课质量,“奖励计划”评审专家组分派2位专家随机旁听每位候选人的两堂课,并使用记分卡为所听的课程评分。
记分卡包括以下内容:
- 教师对讲授课程内容和教材的掌握度;
- 教师是否对教学内容显示兴奋;
- 教师是否和学生有良好的课堂互动;
- 全程认真听课的学生比例(或有多少学生在低头玩手机);
- 学生是否准时到达教室上课;
- 教师是否使用幻灯片或黑板。
最后,专家会针对课堂的整体情况提供一段评价。
评估工作开始于2018年。作为试点,我们首先对中国 C9 大学的计算机专业教学情况进行了评估。2019年,该计划的评估范围扩大到国内的44所大学。
2018年高校计算机专业优秀教师奖励计划颁奖典礼合影留念
我们原计划在2020年春季表彰这54位获奖老师,同时启动新一轮的评估工作,但新冠疫情打乱了我们的计划。
我们还计划通过评估结果告诉大学的校长们,他们的学校在计算机专业的本科教育上表现如何。然而,这一年校长们忙于在疫情的侵袭下维持大学的正常运转,可能没有多余的精力关注我们想要传达的信息。
2018年,John Hopcroft教授在李克强总理与外国专家新春座谈会上代表发言,对现有科研教学评估指标提出意见。
2021年春季开始,我们将重新启动评估工作,并希望创建一份针对教学质量的大学排名,这样家长们就会知道,他们的孩子申请哪所大学能够获得最好的教育。中国大学的校长们有着极高的素质和才能,他们完全有能力迅速将学校的教学质量提升到斯坦福、伯克利和康奈尔等大学的水平。
今天在座的许多优秀教师将在扩大优秀本科生规模、培养中国计算机学科杰出人才等方面做出重要贡献,从而提升中国的科技水平。
大学的使命是培养下一代人才,而不是搞研究。那么,为什么我们又希望老师们从事研究呢?教师的职业生涯大约是40年,我们希望老师们能够在其领域保持前沿水平。我们不希望他们一成不变地教着40年前的教材,没有任何更新和改变。优秀教师会紧跟其领域的发展,不断学习,参与研究就是表现之一。这里强调的不是老师的研究水平高低。比如,有的老师可能只是针对一个已知结果寻找更简单的证明,或对一些经典的理论知识找到一种更好的教学方法。我们看重的是老师是否有求知欲,是否会随着所在领域的变化而发展,是否关心其学生的成功。
第二次世界大战之后,美国意识到科学在战争中起到的重要作用,决定大力发展科学。他们提出了两类科学研究的划分:应用科学和基础科学。
应用科学是为解决具体问题而进行的研究。美国有足够多的研究员和工程师。因此,当一家企业甚至是整个国家遇到问题,他们可以聘请所需的研究人员来解决。如果企业有需要,他们可以直接聘请人才。如果政府有需要,他们会通过国家实验室聘请研究人员来解决。
与之不同的是,基础科学不以具体问题为导向,而单纯是好奇心驱动的研究。这部分研究适合在大学开展。同时,大学还将承担培养下一代研究人员的责任。
资助基础科学研究是极其重要的。它不仅培养了下一代研究人员,还可能在不经意间开创一个全新的领域,新的产业和上百万的就业机会应运而生。这可能是(美国)有史以来关于研究所做的最重要的决定之一。
目前,中国还没有培养出足够数量的科学和工程类人才来满足其对于应用科学研究的需要。因此,中国的大学教师必须同时兼顾应用科学和基础科学的研究。然而,如果大学不把应用科学和基础科学的研究区分开,他们永远无法培养出真正需要的人才。大学的经费应当用来资助基础科学研究,应用科学研究应由有相关需求的企业和政府机构来资助。最终,应用科学研究应该走出校园,就像麻省理工学院创建的林肯实验室、斯坦福大学创建的斯坦福研究院那样。
未来,教育是重中之重。那些在人工智能等重要领域培养出优秀人才的国家将会吸引企业投资,开创新兴产业,推动国家经济发展。国家的价值将由人才决定,而不是煤炭、石油或木材等物质资源。
到2030年,中国的国民生产总值将成为世界第一,由此带来企业规模扩张、新企业创建甚至全新产业建立等变革,对于人才的需求也将变得前所未有的紧迫。
人工智能的出现将淘汰大量低水平的工作。从事高水平的工作需要大学教育。当代学生在走出校园的若干年后,可能在工业界或政府担任重要职位,到那时,狭隘的科学教育所带来的问题将逐渐显现。正因如此,即使是理工学科,在培养方案中加入历史、人文以及社会科学课程也是非常重要的。
大学教育不仅是为了使学生毕业后得到一份工作,也是为了让他们更好地体验和享受人生。在职业生涯之余,他们也有机会享受音乐、运动和旅行。他们需要的不仅是理工学科的知识,还有综合素质的培养。
我想对在座的老师们说,做一名教师是很有意义的工作。当40年后你们退休的时候,会对自己帮助过的学生,以及为国家做出的贡献感到骄傲。
John Hopcroft教授与同学们交流,听取课堂反馈。
我发现有一句中国的名言很适合今天的大会:“一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。”
今天在座的优秀教师们正在做的就是“百年树人”的工作——为国家培养优秀人才。他们意识到了教育的重要性,希望为中国的长远发展贡献自己的力量。
最后,感谢大会邀请我做这个报告。祝贺所有获奖教师!
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高校计算机专业优秀教师奖励计划是在教育部、国家自然科学基金委指导下,由图灵奖获得者、中国科学院外籍院士、北京大学 John Hopcroft 教授与中国工程院院士、鹏城实验室主任、北京大学高文教授于2018年共同发起,由部分具有重要社会影响力的高科技企业共同向中国教师发展基金会捐赠设立的民间公益性奖励计划。
奖励计划以全面贯彻落实全国教育大会、新时代全国高等学校本科教育工作会议、《深化新时代教育评价改革总体方案》精神为己任,充分体现“以本为本”“四个回归”、加强本科生教育教学质量的新要求,充分发挥高科技企业的影响力,引导社会力量共同促进高等教育教学质量提升,得到了教育部门领导和各方面的高度认同和广泛赞誉。
在2018年试点开展首批评审和奖励之后,2019年奖励计划覆盖了国内近50所高校的10类计算机专业相关的本科生基础课程,经过近一年的评审,从参评的130名教师中遴选出54位作为最终获奖者。