【我的英才之路】上海市英才计划优秀学员培养案例选编(十二)
发布日期:2017-09-13 09:17:37   阅读数:354

【前言】

  上海市科协根据《中国科协办公厅关于开展中学生科技创新后备人才培养计划试点工作的通知(2013)23号》要求,以复旦大学、上海交通大学为试点单位,于2013年4月正式启动了中学生科技创新后备人才培养计划(即中学生“英才计划”)试点工作。试点工作开展三年以来,两所高校共推荐了110位知名科学家担任导师、执行导师,每年指导来自上海中学、华师大二附中、七宝中学等十余所高中的60名优秀中学生开展课题研究,目前累计培养人数达258人。在为期一年的培育中,中学生“英才计划”学员在近几年的上海市青少年科技创新大赛、全国青少年科技创新大赛及ISEF、INEPO、SWEEEP等国际国内青少年科技类赛事中取得了优异的成绩。

在近期的微信推送中,我们将摘录上海市历年优秀“英才计划”学员的结业报告。希望通过这一展示总结分享中学生“英才计划”学员的经验与成果,激发更多青少年的科技兴趣,激励他们热爱科学,为建设世界科技强国贡献自己的青春力量,也希望有更多上海市优秀青少年能够关注并加入到“英才计划”来。


案例十二
【学生简介】

葛敬元,华东师范大学第二附属中学学生

2015年英才计划复旦大学物理学科培育学员

2016年英才计划复旦大学物理学科继续培养学员


【导师简介】


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  侯晓远,教授,博士生导师。教育部“长江学者奖励计划”特聘教授,国家杰出青年基金获得者。英才计划复旦大学物理学科导师之一。

  侯教授于 1991 年任复旦大学应用表面物理国家重点实验室副主任,1998年-2005年任主任。1995-2000 年度物理学报编委,中国物理快报第四届编委。现任中国物理学会常务理事、中国物理学会表面物理专业委员会主任。曾多次获得各种奖励和称号,1988 年第一届霍英东优秀青年奖;1991年被国务院授于 “做出突出贡献的中国博士学位获得者”的荣誉称号;1994年获国家教委 “跨世纪人才基金” ;1995年“国家杰出青年科学基金” ;1996年获求是科技基金会 “杰出青年学者奖” 。获国家教委科技进步二等奖四项,拥有国家发明专利三项。

  主要研究方向为:有机太阳能电池及其表面物理、有机半导体光电子器件研究等。



培养成果】

  葛敬元,华东师范大学第二附属中学学生,2014年9月參加上海青少年科学社英才預备班。 2015年1月通过笔试、机试、面试等层层考核,入选复旦大学2015级中学生英才计划物理学科正式学员,师从复旦大学物理学系侯晓远教授。

  在一年培育期间,该生在侯老师的指导下开展物理、数学学科科技创新探究,包括《山路弯道安全会车的车辆调度方案的设计和实现》《复函数奇偶性及其他性质的图像研究》两项课题。他曾凭借课题成果获得第30届上海市青少年科技创新大赛青少年科技创新成果二等奖,第16届“明天小小科学家”奖励活动二等奖,并在美国高中数学建模竞赛中有优异表现。第一年培养结束时,经过复旦大学教务处及导师综合考核,该学生获得参与中学生英才计划的第二年培养资格,以2016年中学生英才计划正式学员的身份继续接受侯教授的培养。

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葛敬元在复旦师生见面会上分享经验


【学生感悟】

    

  记得我是因为学校老师的介绍而了解到英才计划。这是一个面向全上海市优秀高中生的一个科学研究项目,就像是一个“精英”补习班,却又不是传统的补习班。在我的印象中,英才计划就是由一个个充满乐趣的实验课组成的,就像是一个大实验室,让我了解到许多平时根本无法接触到的知识和试验,名副其实的一个科学“夏令营”。因为从小就对动手操作感兴趣,我怀着满腔热情来到了英才计划预备班课程——南昌路38号科学会堂。

     令我印象最深的是第一节课——酿造葡萄酒。在上课之前,我事先查阅了一些关于葡萄酒的知识并对过程有所了解。课堂中,老师迅速给我们讲了葡萄酒的制作过程和工艺,而大部分的时间留给我们动手操作,可见英才计划对我们中学生的动手能力十分重视,这种学会自学、自主发现问题和操作的能力在我之后的课题研究中起到了关键的作用。制作葡萄酒的过程困难重重。我和我的小组在刚开始时调配溶液时无论怎么计算都得不到合适的比率,实验也无法继续进行下去。这是考验我们发现问题的机会。我仔细地阅读了材料、检查了公式、理清了思路,发现了计算的错误在于没有考虑误差对实验的影响。我们得到了宝贵的经验:现实生活中不存在理想试验,只有考虑得足够周到才能使实验得到可行的结论。然后实验过程中,有的负责捣碎葡萄、有的负责称量糖粉,我们根据要求把整个实验安排得井井有条,我懂得了团结协作的重要性。我们小组的成员互相并不太熟悉,但经过这次课程,我们心里间的距离拉进了不少并成为了很好的朋友,英才预备班给我带来了珍贵的友谊。后来的课程中,我了解了导电墨水、气象瓶、Arduino等令人着迷的科学知识,通过生动的互动实验,我在课堂上学到了宝贵的科学知识,让我对研究产生了感性的认识,为之后的课题研究打下了坚实的基础。

     时光荏苒,两个月的英才预备班很快就结束了,迎接我的将是英才计划正式学员的选拔。经过这么长时间的学习,是时候将自己的所学所感在课题研究上大展宏图了。我报名参加了复旦大学物理系侯晓远教授的学员选拔面试。我为了考核做了充足的准备。我的课题是“山路弯道安全会车调度方案的研究与实现”,我对课题的研究背景做了充足的了解,并对研究过程中的技术细节进行了整理和思考,为的是能在阐述课题和答辩的过程中能够更清晰地向老师展示我的研究。经过我的不懈努力,我被成功地选中,成为了复旦大学侯晓远教授的一名学生。我的课题研究之路正式启程。

  侯老师辅导课题的同学有五位,我们在三月第一次聚会。那是在复旦大学举办的一个课题研究介绍活动结束后,侯老师邀请我们五个一起去他的办公室坐坐,我们就在那时互相认识的。我们首先简短的介绍了各自的课题,并和同学们一起讨论。五个人的思维远远强于一个个体,我从讨论中获得了很多宝贵的建议,这告诉我合作和向他人请教的重要性。讨论结束后,侯老师神秘兮兮地和我们说要把他毕生的研究传授给我们,我们疑惑不解,是什么才能被侯老师称为是“毕生的研究”?谜底揭晓,是一本他编写的小册子《自由人生之路》。这本小册子写满了侯老师总结的经验,其中最关键的内容是自由和坚持。他对”自由“有着独到的见解,高境界的自由是一种能够勇于面对并且解决困难的能力。人生是由困难铺成的,不被苦难束缚住自己的精神上的自由才是自由的最终奥义。那么如何做到呢?我们要将每个遇到的困难都当做能够使自己不断成长的珍宝,面对困难时要拥有自信和克服它的勇气。此外,侯老师还提到了人性的两面性,我们要尽量隐藏自己的显性基因——胆小、自私,尽量发觉自己的显性特质——勇敢、无私。我想现在的人们最缺乏的便是无私的精神,利他也是利己,若是整个社会没有这种帮助别人的特质存在,我们和动物有什么区别?这次来与侯老师交流让我感触颇深,我找到了自己的方向,摸索到了寻求自由的旅途,并且让自己的内心得到了洗礼。跟随着侯老师,我相信他不仅仅是教我做课题这么简单,他是我的人生导师,指引着我走向自由人生之路!

  从三月一直到六月,我们五位同学都以两周一次的频率与侯老师见面,主要是以讨论会的形式把课题的进度和遇到的困难和大家一起分享。我在这段时间里主要做的事情是选课题的工作。最初我认为我现有的课题做不下去了,想要让侯老师给我一个新的研究方向,但是他鼓励我自主寻找,积极思考发现生活中的问题,以此培养我对事物的观察能力。虽然找课题过程很艰难,经常会想问题时想破头皮都没有思绪,或是阅读文章时遇到知识上的障碍,但是现在回想,我观察生活的确变得更加细致了,对于人们司空见惯的事物我能够提出疑问,顿时油然升起一种对研究的渴望,我想这是我在自己找课题的过程中收获的。五月的一次见面会前,我做了充分的准备,在聚会上把自己思考的三个新课题介绍给大家,侯老师和同学们给我的讲述投来了赞许的目光,我想这也是对我努力的肯定吧。所有课题介绍完以后,侯老师对我的几个课题一一点评,他着重分析了我最不看好的原来的课题,这让我感到非常吃惊。我从侯老师的语气中听出,他极其强烈地推荐我继续进行原先的课题。“无论什么课题,都是有价值的。一个研究的价值,只有在做的足够细致、足够深入时,才会体现出来。你已经把之前的课题做到这样的程度了,即使前景不被人看好,只要心无旁骛持之以恒做下去,终有一天会大放异彩!”我被侯老师的话语震撼到了,我曾一直被灌输着“坚持”这个概念,而现在就是摆在眼前的一个挑战,一个机遇。抓住这个机遇的方法,就是坚持。之后侯老师详细地分析了我课题巨大的发展空间,更坚定了继续做下去的信心。离开时,我暗下决心,这个课题我一定会做好!

  自那次聚会后,我本以为可以潜心研究课题了,可是一波未平,一波又起。我原先的工程课题有条不紊进行着。六月末,我被学校选中参加丘成桐数学竞赛,是一个限定学科为数学的课题比赛。掐指一算,离数学竞赛截止日期只有一个暑假了,而根据数学课题的工作量估计,我整个暑假做课题的时间只能是数学课题和工程课题选其一,而不可兼得。我犹豫不决,工程课题花了很多心血不愿放弃,数学课题可能对我今后升学发展有关键作用。我想把这个困难讲给侯老师听,便与他单独约了一次见面。路上,我心中忐忑不安,担心如果自己最后没有选择工程课题,侯老师会不会不高兴。意料之外的是,侯老师非常支持我进行数学研究。他说,时间合理安排很重要,数学课题相较于工程而言,时间更加紧迫。我们做课题的目的是为了提升自己的全方位能力,同样是研究,同样是一个极大的挑战,何不尝试一下呢?对我来说数学是一门较抽象模糊的学科,并不是我的强项。侯老师补充道:一个人变得强大,是因为他所经历的困难挫折比别人都多,那些令平常人望而却步的事他们都经历并克服过,是这些挫折的磨练使他变得无懈可击,最终获得人生自由。做一件自己并不擅长的事情,就是一次锻炼机会,很可能处处碰壁,也可能坚持到最后的结果却是失败,但是这种经历是弥足珍贵的。就像是一块材料上等的玉,不经过千万次雕琢蚀刻,又怎会被世人视为珍宝?侯老师对我做数学课题的支持使我信心倍增。的确,人生的目标不止于考好一次试,亦或是在竞赛中拿奖,这些都是暂时的,人所拥有的坚毅的品质才是永恒的。我会珍惜这次锻炼自己的机会,全力以赴的。

  七月初,我便开始了数学课题的研究。大概的研究方向是数学分析和复变函数。因为这些是大学数学系才会学习的内容,所以我自学时遇到了不少困难,而侯老师给了我很大的帮助。侯老师是一位物理老师,他的数学功底也很扎实,听他说他还教过本科生高等数学。知识之间都是相通的,懂得多了自然会融会贯通,因此我应该从现在开始广泛阅读,逐渐积累起知识来。每次我遇到问题,侯老师都欢迎我向他询问,他教会了我如何总结分析和“泛读”的阅读方法。侯老师还和我约定,每周都要去大学和他汇报至少3个新的课题想法,当时我觉得这个要求的难度几乎可以和徒手登珠峰相提并论,于是我天天早出晚归泡在图书馆里不停读书,我已经忘记了当时心里是什么感受,但从现在看我按时完成了侯老师布置的任务,并且还成功找到了课题,我心里只有自豪感。我很感激侯老师,他抽出自己的业余时间真心诚意地帮助我,希望我能够得到锻炼、获得成长。我也感谢我自己,感谢那个没被困难吓倒、没有半途而废的自己。经过三周的积累和总结分析,我找到了自己的数学课题:复变函数可视化。

     之后的几周里,由于摸到了门道,我课题研究起来顺利了许多。从编写计算机程序绘制复函数图像,再到根据图像分析函数中所体现的性质,最后从代数上对这些性质加以证明,所有的事情都渐渐进入正轨,研究变得井井有条。我感叹:万事开头难。从做课题上我有了深刻的体会。最初选择的纠结,之后阅读的艰难,还有思考的瓶颈,这些挑战曾让我沮丧过,也曾让我尝试放弃过,但最终就是这些困难给我的课题打下了坚实的基础,让我得以继续前行,克服困难获得的喜悦是无与伦比的。这次与侯老师见面时,我的课题已经几近尾声。这次我们的聚会没有那么学术,更多的像是两个朋友之间的谈心。我把这一个多月的心路历程和所见所闻所想都告诉了他,侯老师非常愿意听我讲我成长的过程,他也愿意与我分享他的感受和看法。记得侯老师对我说的令我印象最深的一句话是“真希望你多碰碰壁”。我回忆起第一次碰面侯老师给我们讲的《自由人生之路》,一下子就明白了。从之前工程课题的选题到现在的数学课题,我一直是跌跌撞撞地前进着的,每向前迈出一步,就像是陷入泥沼一般落入困境。这就是科学研究的道路,由困难铺成。每克服一个困难,虽然举步维艰,虽然看不清远方的目标,但是走的多了,也便成了路。是挫折,造就了人类的发展。侯老师没有教我如何提升学术成绩,亦或是追逐名利,我能感受到他希望我能够有真正内在的提升。我对他的感激之情难以言表,能认识这位“人生导师”,是我一辈子的幸运!

  在2016年英才计划,侯老师辅导课题的同学有四位,按照之前的惯例,我们每月都会举行聚会。我作为老学员,自然承担起了组织聚会的任务。我们在四月份第一次聚会。那是在复旦大学举办的一个课题研究介绍活动结束后,侯老师邀请我们四个一起去他的办公室坐坐,我们就在那时互相认识的。我们首先简短地介绍了各自的课题,并和同学们一起讨论。五个人的思维远远强于一个个体,我从讨论中了解到了很多别人的想法,并且自己的课题也获得了很多宝贵的建议,这告诉我合作和向他人请教的重要性。讨论结束后,侯老师还是和去年活动一样,给我们讲了他编写的小册子《自由人生之路》。这本小册子写满了侯老师总结的经验:他对“自由”有着独到的见解,高境界的自由是一种能够勇于面对并且解决困难的能力。人生是由困难铺成的,不被苦难束缚住自己的精神上的自由才是自由的最终奥秘。我们要将每个遇到的困难都当作能够使自己不断成长的珍宝,面对困难时要拥有自信和克服它的勇气。此外,侯老师还提到了人性的两面性,我们要尽量隐藏自己的显性基因——胆小、自私,尽量发觉自己的显性特质——勇敢、无私。虽然我在2015年培育过程中已经通读《自由人生之路》,但是再听一遍还是让我感触颇深,希望我能够不辜负侯老师的期望,在新一年的培养中继续坚持努力。

  从四月一直到六月,我们五位同学都以一月一次的频率与侯老师见面,主要是以讨论会的形式把课题的进度和遇到的困难和大家一起分享。我延续了去年的数学课题,在做课题的过程中经常在想问题时卡住,或是阅读文章时遇到知识上的障碍,在每次的讨论会中我都能收获到有用的建议。同时,作为一个老学员,我积极帮助了其他新同学,在课题研究的方法上给予指导。在暑假时,我来到复旦物理系参加了实习,跟随侯老师的博士生一起进行物理研究:制备多孔硅。我和博士生学长一起完成了实验设计、材料购买、实验操作和数据分析。这是一个真正的科学研究,我能够涉及到物理系的前沿,自然面对的挑战也是不可同日而语的。顶着夏日的酷暑来回奔波购买实验材料,实验设计出错时无法弥补的纠结困惑,还有进行危险的制备多孔硅实验时的提心吊胆。这些实验的经历都是弥足珍贵的,让我更加了解在大学阶段的研究,能够为我之后的学业提供很大的帮助。

  在2016届英才计划中,我学到了很多,我自己也得到了很大的提升。非常感谢“英才计划”,让我收获了这么多弥足珍贵的东西。老师们非常认真负责,活动组织得很棒、也很有意义,我十分珍惜在“英才计划”里的这一年时间!

趣味物理实验活动


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年度学科展评活动



什么是英才计划?

  中学生科技创新后备人才培养计划(简称中学生“英才计划”)是由中国科协、教育部共同组织实施的一项拔尖创新人才培养计划。它的目的是通过支持著名科学家指导中学生开展科学探究项目,激发中学生对基础学科的兴趣,帮助他们把握科学本质、树立科学思想、掌握科学思维和科学探究方法、培养科学精神与科学态度,进而发现一批具有科学潜质的优秀中学生,促进科技创新后备人才的培养。

  上海市科协根据《中国科协办公厅关于开展中学生科技创新后备人才培养计划试点工作的通知(2013)23号》要求,以复旦大学、上海交通大学为试点单位,于2013年4月正式启动了中学生科技创新后备人才培养计划(即中学生“英才计划”)试点工作。培养工作开展四年以来,两所高校共推荐了110余位知名科学家担任导师、执行导师,每年指导来自上海中学、华师大二附中、七宝中学等十余所高中的60名优秀中学生开展课题研究,目前累计培养人数达258人。在为期一年的培育中,中学生“英才计划”学员在近几年的上海市青少年科技创新大赛、全国青少年科技创新大赛及ISEF、INEPO、SWEEEP等国际国内青少年科技类赛事中取得了优异的成绩。

  2017年中学生“英才计划”上海地区培育学员已于2017年1月正式进入了为期一年的培育流程,目前各位导师与学员经过6个多月的沟通交流,已建立了有效的沟通机制,培育工作也逐步进入正轨。各位学员也已按照导师的培养方案,陆续开始学习实验方法、阅读专业书籍,或正式开展实验探究,学生管理与培养工作正在顺利推进中。


2018“英才计划”上海地区学生申报选拔流程

2017年8-9月:学生申报

2017年10-12月:考核预备阶段

方式一:根据笔试考试要点自主备考

方式二:参加2017级英才预备班的学习

2017年12月中旬:中期考核

2017年12月底:“英才计划”网络申报、志愿填报、专家在线评审

2018年1月初:高校导师面试

2018年1月中旬:公布2018年“英才计划”上海地区入选学生名单

(具体日期根据管理办公室发布信息为准)


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