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施一公高松田刚等顶尖学者领衔，一项浩大工程正在低调实施中 |
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一项名为“101计划”的浩大教学改革工程，正在低调实施中。
《中国科学报》获悉，在这个计划中，最早实施的计算机学科的组长由北京大学计算机学院院长胡振江担任，数学、物理、化学、生物学、医学、中药学、哲学和经济学等各学科专家组负责人也都是顶尖学者，分别为北京大学讲席教授、中国科学院院士田刚，北京大学物理学院院长、中国科学院院士高原宁，中山大学校长、中国科学院院士高松，西湖大学校长、中国科学院院士施一公，北京大学常务副校长、中国工程院院士乔杰，天津中医药大学名誉校长、中国工程院院士张伯礼，中国人民大学校长林尚立和北京大学新结构经济学研究院院长林毅夫。
何为101？在计算机语言中，二进制数由“0”和“1”组成，是计算机语言的基础；在数学语言中，十进制的“101”是由“0”和“1”组成的最小的素数；同时，在英语中，“101”用来指代“一个学科中最为基础的知识”。
“101计划”就是关注基础学科本科教育的计划，它不仅仅着眼于计算机学科。2023年4月19日，教育部在北京大学召开基础学科“系列101计划”工作启动会，多个学科领域牵头人依次介绍了本领域“101计划”的实施方案。
这是一项浩大的工程。自2021年年底起，最早实施的计算机领域计划时间表已经过去近四分之三，那么其成绩如何，探索出了一条怎样的道路？对此，《中国科学报》采访了计算机学科工作组组长、北京大学计算机学院院长胡振江和工作组秘书长、北京大学计算机学院副院长郭耀。
首批改革试点为33所计算机类基础学科拔尖学生培养基地建设高校
各学科专家组负责人名单。《中国科学报》制图
集中全国优势力量
计算机领域的“101计划”分为两步走：第一步，33所计算机类基础学科拔尖学生培养基地建设高校为首批改革试点；第二步，在总结成效和经验的基础上，在全国高校分类分步进行推广。
通过国内外专家评估，工作组选择了12门核心课程，每门课程分别组建一个由一所学校牵头、10所到15所学校参与的课程建设团队。
在这个方案中，北京大学负责其中的3门课程，清华大学负责两门课程，北京航空航天大学、上海交通大学、南京大学、中国人民大学、国防科技大学、浙江大学和哈尔滨工业大学各负责一门课程。
同样，每门课程成立了教材编写组，以近100位作者为主体的教材编写团队将合作编撰31本主教材。这些教材的规划和样章，目前已经通过了由院士专家组成的委员会的评审。
在图灵奖得主约翰·霍普克罗夫特（John Hopcroft）的建议下，每门课程将以知识点的形式组织课程教学。每门课程的建设团队将一门课程分解成50个左右的关键知识点，课堂教学、教材编撰和课程实践即按这些知识点来进行迭代和改进。
计划的重要任务是改进课堂教学方式和教学效果，也就是通过课堂观察，引导老师更加注重教学及教学问题研究，发掘一批能听课、会讲课、懂课堂的高水平教学师资团队。
每所学校都设立了课堂观察专家组。北大计算机学院教授李晓明担任第一年度课堂观察负责人，北京大学陆俊林担任第二年度课堂观察负责人。
据悉，在计划开展的第一年，共有209位老师（446人次）进行了142门课的240场听课活动，总共完成了443份听课记录表。
有一个变量是，受新冠疫情影响，2022年春季和秋季学期的绝大多数课堂观察活动都转为线上进行，这客观影响了课堂观察效果。
胡振江说，举国体制正是“101计划”的最大中国特色，而这种运作模式在美国等其他国家是不可想象的。
首批改革试点为33所计算机类基础学科拔尖学生培养基地建设高校
2022年9月，《计算机教育》期刊发表了12篇“101计划”课堂提升教学论文。其中南京大学计算机科学与技术系教授刘奇志谈到，正是因为“101计划”与评奖、评优和申请项目无关，这种非功利的多向度平等交流的课堂观察才可能是最有价值的部分。
刘奇志总结说，课堂观察在于鼓励听课教师发现并记录教学中值得借鉴和推广，或可能需要改进之处，这些记录将成为“101计划”的宝贵资源，是课堂提升的重要参考。
课堂提升正是霍普克罗夫特看重的地方。他在“101计划”白皮书（《高等学校计算机类专业人才培养战略研究报告暨核心课程体系》）序言中提到一个例子：在一位优秀年轻教师执教的有30名学生的课堂上，上课初始每名学生都投入其中，但大约30分钟后，有一半学生开始心不在焉。这时候教师刚刚提出了一个数学定理，并花了20分钟去证明。课后霍普克罗夫特与这位教师讨论得出了结论：也许花20分钟证明定理的意义并不大，如果她能直观地解释定理为什么重要以及如何使用定理，可能会有更好效果，至于定理本身，只需要给出关键证明步骤即可。
中国人民大学对“101计划”极为重视。该校信息学院副院长张孝在《计算机教育》教学论文中介绍，中国人民大学组织并成立了“101人大——课堂提升组”，包括17位课程教师。他们还实行了月例会制，即每月召开一次课堂观察进展暨经验交流会。
中国人民大学仅2022年上半年的课堂观察就达30多人次，涉及的院校包括清华大学、北京大学、北京航空航天大学和北京理工大学。其中张静副教授参与了数据结构的课程组，不仅在第一周就线下观摩了清华大学教授邓俊辉的课程，她随后还旁听了该课程整个学期的课。
对于教材编撰，按照计算机学科整体计划，今年上半年将完成教材出版，并组织试读使用以及专家审稿，征集教材修订意见。今年底教材将正式出版。
郭耀说，“101计划”的最终目的是为了课堂教与学整体效果的提升，无论知识点建设，教案建设，最终目的都是为了课堂提升，而教材只是其中的副产品，毕竟教材更多时候是起到参考书的作用。
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