一項名為“101計劃”的浩大教學改革工程，正在低調實施中。
《中國科學報》獲悉，這個計劃中最早實施改革的計算機學科的組長由北京大學計算機學院院長胡振江擔任，數學、物理、化學、生物學、醫學、中藥學、哲學、經濟學等各學科專家組負責人也都是頂尖學者。
何為“101”？在計算機語言中，二進制數由“0”和“1”組成，是計算機語言的基礎；在數學語言中，十進制的“101”是由“0”和“1”組成的最小的素數；在英語中，“101”用來指代“一個學科中最為基礎的知識”。“101計劃”就是關注基礎學科本科教育的計劃，它不僅著眼于計算機學科。
今年4月19日，教育部在北京大學召開基礎學科“系列101計劃”工作啟動會，多個學科領域的牽頭人依次介紹了本領域“101計劃”的實施方案。
目前，最早實施改革的計算機領域的計劃時間表已經過去近3/4，其成績如何？探索出了一條怎樣的道路？對此，《中國科學報》采訪了胡振江和計算機學科工作組秘書長、北京大學計算機學院副院長郭耀。
集中全國優勢力量
計算機領域的“101計劃”分兩步走：第一步，33所計算機類基礎學科拔尖學生培養基地建設高校為首批改革試點；第二步，在總結成效和經驗的基礎上，在全國高校分類分步進行推廣。
通過國內外專家評估，工作組選擇了12門核心課程，每門課程分別組建一個由一所學校牽頭、10所到15所學校參與的課程建設團隊。在這個方案中，北京大學負責其中的3門課程，清華大學負責兩門課程，北京航空航天大學、上海交通大學、南京大學、中國人民大學、國防科技大學、浙江大學、哈爾濱工業大學各負責一門課程。
每門課程成立了教材編寫組，以近100位作者為主體的教材編寫團隊將合作編撰31本主教材。這些教材的規劃和樣章，目前已經通過了由院士專家組成的委員會的評審。
在中國科學院外籍院士、圖靈獎得主約翰·霍普克羅夫特的建議下，每門課程將以知識點的形式組織課程教學。每門課程將分解出50個左右的關鍵知識點，課堂教學、教材編撰和課程實踐按這些知識點進行迭代和改進。
該計劃的重要任務是改進課堂教學方式和教學效果，也就是通過課堂觀察，引導老師更加注重教學及教學問題研究，發掘組建能聽課、會講課、懂課堂的高水平教學師資團隊。
每所學校都設立了課堂觀察專家組。北京大學計算機學院教授李曉明擔任第一年度課堂觀察負責人，北京大學計算機學院副研究員陸俊林擔任第二年度課堂觀察負責人。
據悉，在計劃開展的第一年，共有209位教師（446人次）參與了142門課的240場聽課活動，總共完成了443份聽課記錄。 有一個變量是，受新冠疫情影響，2022年春季和秋季學期的絕大多數課堂觀察活動都是線上進行的，這客觀影響了課堂觀察效果。
胡振江說，舉國體制正是“101計劃”的最大中國特色，而這種運作模式在美國等其他國家是不可想象的。
最有價值的部分
2022年9月，《計算機教育》期刊發表了12篇“101計劃”課堂提升教學論文。其中，南京大學計算機科學與技術系教授劉奇志談到，正是因為“101計劃”與評獎、評優和申請項目無關，這種非功利的多向度平等交流的課堂觀察才可能是最有價值的部分。
劉奇志總結說，課堂觀察在于鼓勵聽課教師發現并記錄教學中值得借鑒和推廣，或可能需要改進之處，這些記錄將成為“101計劃”的寶貴資源，是課堂提升的重要參考。
課堂提升正是霍普克羅夫特看重的地方。他在“101計劃”白皮書——《高等學校計算機類專業人才培養戰略研究報告暨核心課程體系》序言中提到一個例子：在一位優秀年輕教師執教的有30名學生的課堂上，上課初始每名學生都投入其中，但大約30分鐘后，有一半學生開始心不在焉。這時候教師剛剛提出了一個數學定理，并花了20分鐘去證明。課后霍普克羅夫特與這位教師討論認為，也許花20分鐘證明定理的意義并不大，如果她能直觀地解釋定理為什么重要以及如何使用定理，可能效果會更好，至于定理本身，只需要給出關鍵證明步驟即可。
中國人民大學對“101計劃”極為重視。該校信息學院副院長張孝在《計算機教育》教學論文中介紹，中國人民大學組織并成立了“101人大-課堂提升組”，包括17位課程教師。他們還實行了月例會制，即每月召開一次課堂觀察進展暨經驗交流會。
中國人民大學僅2022年上半年的課堂觀察就達30多人次，涉及的院校包括清華大學、北京大學、北京航空航天大學、北京理工大學。其中該校副教授張靜參與了數據結構的課程組，在第一周就線下觀摩了清華大學教授鄧俊輝的課程，隨后還旁聽了該課程整個學期的課。
對于教材編撰，按照計算機學科整體計劃，今年上半年將完成教材出版，并組織試讀使用以及專家審稿，征集教材修訂意見。今年底教材將正式出版。
郭耀說，從知識點建設到教案建設，“101計劃”的最終目的是提升課堂教與學整體效果，而教材只是副產品，畢竟教材在更多時候起參考書的作用。
來源：《中國科學報》
