华中科大课题组本科生发表23篇SCI,秘诀是批判性思维训练
华中科大课题组本科生发表23篇SCI,秘诀是批判性思维训练
“画饼?这绝对是画饼。”当华中科技大学同济医学院药学专业大一学生程先志看到吴曈勃教授的招生广告时,第一反应是怀疑。广告上写着:“对学生的基础知识和成绩无要求”“实验无须长时间重复操作”“保证本科期间发表IF大于4的论文”。这些承诺在旁人看来简直难以置信,但程先志决定去一探究竟。这一决定彻底改变了他的人生轨迹。
一张“古怪”的试卷
2018年,刚从加拿大回国的吴曈勃教授加入华中科技大学,着手挑选本科生进入实验室。他设计了一套独特的选拔方式——一份“古怪”的试卷。这份试卷不仅开卷,还可以一周后交卷,内容却让程先志大吃一惊。
第一部分要求评估一段清华大学本科生开学典礼发言中的论证错误;第二部分考察抽象类比能力;第三部分考察创新思维;第四、五部分分别考察中英文写作能力。这份试卷不像传统的逻辑考试,也不仅仅是知识测试,而是全方位考察学生的批判性思维能力。
批判性思维与科研训练的完美融合
通过这份试卷选拔的学生,开始了与众不同的科研之旅。吴教授将批判性思维贯穿于科研训练的每一个环节:
- 问题提出阶段:运用二元问题分析法,将复杂问题分解为可操作的小问题,找到关键要素。
- 文献阅读阶段:强调批判性阅读,要求学生分析文献中的逻辑漏洞和潜在问题,而不是盲目相信。
- 实验设计阶段:引导学生思考实验的可行性和局限性,培养独立设计实验的能力。
- 数据分析阶段:教会学生如何从海量数据中提炼有价值的信息,避免被表面现象迷惑。
- 论文写作阶段:注重论证的严谨性和逻辑性,要求学生对自己的观点负责。
硕果累累:从本科生到独立研究者
这种独特的培养方式取得了令人瞩目的成果。4年内,吴教授课题组的本科生以第一或共同第一作者身份发表了23篇SCI论文。程先志在进组一年多后,就在生物学顶刊《核酸研究》上发表了论文;谢天赐发现了DNA电路编码器的关键问题,构建了可参与下游反应的真正DNA编码器;许杰通过批判性思维分析,提升了CRISPR-Cas12a的核酸检测能力超过1000倍。
更令人欣喜的是,这种思维训练的效果具有持久性。2019年首批加入课题组的本科生张家瑞和周致远,在博士后阶段就获批中国博士后基金面上项目。他们表示,比起具体的知识,批判性思维训练对解决科研中的各种问题更为重要。
从科研到课堂:批判性思维的普及之路
吴教授的教学理念不仅限于科研训练。2024年,他与华中科技大学教授刘俊军一起,为药学院大一新生开设“无机化学”课程。他们创新性地引入讨论课,让学生围绕16个主题展开小组汇报,并用批判性思维的“三大启动问题”——这是什么问题、有真的理由吗、还有别的说法吗,帮助学生构建讨论框架。
这种教学方式让学生们感到思维方式更加明确,不仅提高了学习效率,甚至影响了他们的日常生活。正如一位学生所说:“三大启动问题已经深入人心,甚至融入了我们的日常生活。”
关注度飙升:从“画饼”到标杆
吴教授的教学方法引起了广泛关注。2024年9月,《中国科学报》报道了他的事迹后,多个学校和学术机构邀请他作讲座。他的经验为解决学生“无问题、无想法、无论证”的“三无”问题提供了新的思路,也为培养拔尖创新人才开辟了新路径。
从最初的质疑声到如今的广泛关注,吴曈勃教授用实际行动证明了批判性思维在教育中的巨大价值。他不仅帮助学生发表了高水平论文,更重要的是,他教会了学生如何思考,如何面对复杂问题,如何在未来的科研道路上持续创新。正如他所说:“批判性思维的路线图与科研进程是相对应的。科研最开始是提出一个合适的科学问题,而批判性思维的第一步也是理解主题。”
在吴教授的指导下,学生们不再是实验室的“螺丝钉”,而是真正具备独立科研能力的未来科学家。这种教育模式的成功,为我国高等教育改革提供了宝贵的借鉴经验。