求解“钱学森之问”：哈工大“院士班”的答卷
中国工程院院士、哈尔滨工业大学教授杜善义（右）为学生讲解复合材料。
“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？”这是著名的“钱学森之问”。
作为一所工科“尖端”强校，哈尔滨工业大学扭住“培养杰出人才”这个着力点，迈出了探索构建拔尖人才培养体系的一步。从去年9月以来，哈工大设立的一批由院士领衔或担任班主任的特色班，成为站位高、起点高、特色鲜明的人才培养载体。
永坦班由2018年度国家最高科学技术奖获得者、两院院士刘永坦当班主任；善义班由力学和复合材料领域著名专家、中国工程院院士杜善义担任指导委员会主任，哈工大校长、中国科学院院士韩杰才担任班主任；小卫星班由哈工大副校长、中国工程院院士曹喜滨当班主任；智能机器人班由哈工大副校长、中国工程院院士刘宏当班主任。
两年来，4个院士班已经招收“00后”本科生175名。尽管研究领域不同，院士班有一个共同目的，就是培养具有国际视野、家国情怀、创新思维、攻坚能力的未来领军人才。
“高校要以培养为党和人民作出杰出贡献的杰出人才为己任。”哈工大党委书记熊四皓说，院士班是推动高等教育内涵式发展、推动深化人才培养改革的全新探索，我们要为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献智慧与力量。
“我们就是来追星的”
“我就是来追星的，追的就是坦先生这样的星！”18岁的高若瑜是个河北姑娘，今年高考后从家乡石家庄来到哈尔滨求学，最大的愿望就是成为坦先生的学生。
坦先生就是哈尔滨工业大学教授刘永坦。从20世纪80年代起，他坚持自主研发新体制雷达，带领团队打破国外技术垄断，让我国海域监控面积从不足20%到全覆盖。以他名字命名的永坦班，定位是面向未来新体制雷达智能感知探测、新一代移动通信网络等领域，为国家培养和输送电子信息领域的领军人才。
今年9月，永坦班迎来第一批27名“00后”新生。10月23日，85岁高龄的刘永坦院士和同学们开启了一场关于理想的对话。
从科学研究到学习方法，从职业选择到发展方向，同学们问题不断，白发苍苍的坦先生坐在中间逐一回答。他还应同学们的要求把自己获得的“时代楷模”奖章和国家最高科学技术奖奖章带到了现场，满足孩子们摸一摸奖章的愿望。原定一个小时的班会延长到两个小时。
“原本以为离自己很遥远的大师就站在眼前！”同学们争相与大师合影。
“我从小就崇拜科学家，希望将来我也能成为对国家发展有用的人”“坦先生的爱国情怀深深感染了我，我要像坦先生一样，让生命广博而雄厚”……成为像坦先生一样的人，是永坦班的共同心愿。
“我们是幸运的，也很有压力，”高若瑜说，“我们不能辜负坦先生的期望。”
坦先生“一生一事”“从0到1”为祖国海防装上“千里眼”的奋斗故事，永坦班每个学生都铭记在心；在善义班，“一门三院士”的佳话是同学们骄傲的谈资；在智能机器人班，蔡鹤皋院士拒绝在海外发展毅然回国的故事，被学生们搬上了舞台；在小卫星班，追随学长学姐们的脚步，同学们逐梦星辰大海，争做“夜空中最亮的星”。
11月23日的班会上，智能机器人班班主任刘宏院士的分享给学生留下了深刻印象。“实验室是刘老师最喜欢的地方，上学时他在实验室做科研的时间比在寝室都要长。”2021级智能机器人班学生王云飞说，“刘老师把科研当成一种乐趣，是我们学习的楷模。”
“榜样的力量是生动的、具体的、可感的，孩子们在学校度过的每一天都是充实的、丰富的、坚定的。”哈工大副校长沈毅说。
谈起入学后的感受，院士班的很多同学感慨“远超自己的预期”。从起初的方向迷茫到人生目标逐渐清晰，从懵懵懂懂到对自己的认知不断加深，他们称自己“站在巨人的肩膀上，攀登更高峰”。
“教给学生最核心的”
“大师的成长经历中有共同的规律，我们要做的就是把他们的经验提炼出来，形成一种可行的培养路径，用最恰当的方式教给学生们，帮助他们少走弯路，尽快成长。”沈毅说。
哈工大是航天人才的摇篮，小卫星班的核心课程就以“航天+”为主线，瞄准培养航天领军人才。“我们培养的是具有创新探索、思辨协作、动手实践、系统思维、工程领军能力的知识复合型人才，能够对未来飞行器进行总体技术设计。”小卫星班班主任曹喜滨说。
翻看小卫星班的培养方案，大一学年主要以数理及计算机编程基础为主；大二学年开设机械、电子、力学等专业基础课程；从大三学年到研究生阶段，采用贯通式培养，依托紫丁香学生卫星创新工场，以国家重大工程需求为牵引，科教融合，提升学生思辨、实践、创新及协作能力。
小卫星班打破了传统学院和专业的界限，学生可以根据自己的爱好和特长，在航天专业及全校任意专业中选择一个主修、一个辅修，总学分从原来的179.5学分缩减至160学分。而善义班的学分也从160学分减少到145.5学分。
“学分少了，并不意味着学的知识少了，而是通过课程重构，让课程精简、节奏紧凑，学生把更多时间和精力用在锻炼思维和实践能力上。”沈毅说，拔尖人才的培养不是课程及学分的堆砌，也不是研究生阶段知识的提前学习，而是要把以往课程体系中陈旧的环节、重复的知识减掉，把每门课最核心的内容教给学生。
永坦班大一学年开设了“电子信息前沿专题讲座”和“智能感知系统创新实践入门”系列课程，让同学们了解相关领域前沿知识，踏出系统思维和实践能力训练的第一步；智能机器人班推出了空间机器人、仿生机器人、微纳机器人、医疗机器人等创新课程，促进人工智能、大数据、云计算、5G等多学科交叉融合；善义班设置的“力学与航天前沿讲座”贯穿本科四年，通过60场专家学术前沿报告来开拓学生科研视野。
对传统教学体制改革给教师带来巨大挑战。让教师改变传统的灌输教育和知识教育，注重实践环节及能力培养，这是“教学大改革”。
“重新理解课程核心是什么，基本构成是什么，设计思想是什么……院士班按培养目标重新规划培养方案，这也是未来教育改革的一次试水，这些成功经验我们将在其他专业推广。”沈毅说。
“学分上的减负，实际上是老师的增负。”小卫星班理论力学课程教师孙兆伟说，“为了激发学生兴趣，我从实际科研项目中寻找和提炼科学难题，形成教学内容，通过剖析实际项目案例，在帮助学生们掌握知识的同时，潜移默化提升他们解决问题的能力。”
“实践是最大的增量”
“我们从未来需要什么样的人、需要具备什么样的能力出发，倒逼现有教育教学改革。”沈毅说，院士班坚持问题导向，增强学科交叉融合，注重团队协作。
智能机器人班由著名机器人专家蔡鹤皋院士、邓宗全院士领衔，由高水平教师团队“一对一”指导这些本科学生，并聘请国际知名教授、知名机器人公司专家担任兼职教授。
“入学一年多，我对机器人的感情已经从‘喜欢’进阶为‘热爱’。”智能机器人班2020级学生左佳慧非常激动。作为一名本科生，有机会参与指导老师的课题让她找到了绽放自己的舞台。
在大一下学期，左佳慧通过“画法几何与工程制图”“机械工程制图”等课程，认识了基本工程器件，并能独立设计一些机械结构应用。她的大二学年年度创新创业项目是“研制一种面向复杂作业环境的管道检测机器人”，这属于机器人技术与系统国家重点实验室教授樊继壮课题的一部分。
“首先学习设计机械结构，再进行建模、3D打印零件、组装、电控调试，最终做出实体机器人。”左佳慧说，不仅和老师讨论、优化方案，也和队友通力合作，在项目实践中感受哈工大团队精神的传承。
“对于哈工大而言，理论实践结合是优势，基础雄厚是优势，大团队作战是优势，我们要把这些好传统全都教给学生。”2020级智能机器人班执行班主任、机电学院教授朱延河介绍，低年级学生优先进入竞技机器人队、格斗机器人队、大学生机械创新创业基地，高年级学生则进入宇航空间机构及控制创新团队、空间机器人团队、人机协作型共融机器人团队，直接参与重大项目，设计开发高端智能机器人。
“就怕学生没想法，有想法一定有施展的机会。”首届善义班执行班主任、航天学院教授解维华说，除了善义教育基金的支持，班级每位指导教师都会拿出一部分科研经费，帮助学生实现梦想。
“以前的课程多是学完理论再实践，现在是边学边实践”“能力培养重于知识传授”“让学生在实践中找短板，在对照中主动学”“通过项目牵引，激发学生的内生动力”……在院士班，这些已经成为共识。
“教学改革背后是教育评价体系的改革。”曹喜滨说，学生评价除了课程学习，还有项目实践，这意味着评价方式更加全面、多元。以小卫星班为例，大二年级34名学生，分成7组，课程考试采用团队答辩及竞赛形式进行。
2021级永坦班班主任助理、电信学院教授李杨说，这些理工科学生完全不是学而不思的“书呆子”。他们思维活跃，对科研充满向往，敢于质疑、尝试和探索，积极参加各类学校活动并斩获佳绩，在各个领域散发着自信、活力和锐气。
拔尖人才的培养不同于通识教育，院士班更加注重“兴趣驱动+个性化培养”。比如，在小卫星班，喜欢编程的学生可以去搞软件开发，热衷基础研究、前沿理论的学生可以向着科学家的方向发展，而领军能力强、综合素质高的可以瞄着航天总师成长。
院士班实行本硕博贯通制，为学生成长创造了广阔空间。“以往为了学习成绩提高一分，浪费了很多时间和精力，非常‘内卷’，现在同学们在注重打牢基础的同时，可以有更多时间自主探索，做自己真正感兴趣的事情。”小卫星班学生刘再华说。
“爱国是不变的底色”
无论走多远都不能忘记为什么出发。
“国家的需要就是我们的责任和最强大的动力”“同学们要志存高远，为国分忧、为国解难、为国尽责”……刘永坦院士朴实的话语，被同学们记在本子上，更记在心里。他们中有不少人成了学校“卫国镇海”见学点的讲解员，在为参观者讲解坦先生事迹的过程中，传承着老一辈哈工大“八百壮士”爱国奋斗的红色基因。
“善义，厚植肩负中华民族伟大复兴使命之大善，激发担当自主创新追求卓越责任之大义。善义代表的并不是我的名字，而是大善和大义，是你们每一个人要拥有的。”9月15日，杜善义院士在首届善义班招生宣讲时这样说。
“听了老先生的话，我决心报考善义班。”2021级善义班学生施昊辰说，杜院士在国外发现了复合材料，回国后开创了“力学+复合材料”的新研究领域，最终成为力学和复合材料界泰斗级人物。“他坚定了我对航天和宇宙的憧憬，激励我努力成为有民族使命的人才。”
站在开启第二个百年征程的新起点，“规格严格，功夫到家”八字校训已经融入哈工大人的血液，成为一种独特的气质和品格。“规格”代表着格局，决定了一个人能走多远，“功夫”意味着梦想和目标不是轻轻松松就能实现的，必须下一番苦功夫、实功夫、硬功夫。
“你们这代人肩负着强国使命，是实现中华民族伟大复兴的主力军，未来要代表中国到世界舞台中央去展示风采。”面对院士班学生，校长韩杰才这样说。
今年暑假，小卫星班的同学在“哈工大精神实考”中追寻红色传承。有的到中国航天科技集团各院所实地参观制造车间、先进实验室，感受“国之重器”的飞速发展，有的对杰出校友进行了访谈，有的在酒泉卫星发射中心现场观看神舟十二号载人飞船发射。
“领略中国航天事业发展的辉煌历程，感悟航天报国的精神内涵，我们心中的呐喊更加清晰可见，脚下的步伐更加坚定。”2020级小卫星班学生勾敬文说，“未来，相信我们每个人都可以成为太空中闪亮的星。”
