“清华学堂人才培养计划”六科班简介

[日期:2011-04-14]   来源:仁慧书院  阅读:9136次

【“学堂计划”数学班】

        “清华学堂数学班”是“清华学堂人才培养计划”首批四个项目之一,属于教育部“基础学科拔尖学生培养试验计划”,其根本任务是培养新一代的数学领军人才。本项目选拔志向以数学事业为终生职业并且数学天分较高的青年学生,使他们受到良好的训练,创造机会使他们在数学的主流方向跟随国际数学大师学习工作,迅速成长为重要的数学家。
        “清华学堂数学班”将在以下几个方面努力:1)邀请国际著名数学家来访和作学术报告,聘请国内外高水平教师授课,创造一个学习数学、研究数学的学术环境;2)为同学们配备国内外高水平的教授担任导师,提供专业指导,帮助同学们找到适合自己发展的学科方向,顺利进入研究数学的阶段;3)提供职业指导,帮助同学们了解学习数学、研究数学的方法和一般规律,提供职业方面的帮助如申请出国留学、申请工作岗位、争取学术奖励等;4)通过联合培养、暑期学校、短期交流访问、参加国际会议等方式,分期分批选派学生到国外一流大学学习和交流,培养学生的国际视野以及学术交流与合作的能力。
        “清华学堂数学班”培养方案的基本要求是:在学习并掌握数学分析等十门核心基础课程后,在导师指导下进一步选修专业核心课程,包括一些研究生基础课程,参加相应的实践环节和科研训练。要求初步了解现代数学的基础知识和发展状况,具备开展自学、文献调研、论文写作、学术交流与合作等各方面的综合能力。
       “清华学堂数学班”的学生前两年实行动态进出机制和自由选择机制,三年级开始学堂班人员将相对稳定。入选的学生享受“清华学堂”专项奖学金。

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【“学堂计划”计算机科学实验班】

 

基本介绍
        “清华学堂计算机科学实验班”(姚班)由世界著名计算机科学家姚期智院士于2005年创办,致力于培养与美国麻省理工学院、普林斯顿大学等世界一流高校本科生具有同等、甚至更高竞争力的国际拔尖创新计算机科学人才。姚期智院士为“清华学堂计算机科学实验班”首席教授,交叉信息研究院副院长王跃宣教授为项目主任。
        姚班专注于“因材施教”和“深耕精耕”相结合的特色人才培养模式;设置阶梯式培养环节:前两年实施计算机科学基础知识强化训练,后两年实施“理论和安全”“系统和应用”两大方向上的专业教育;着力营造多元化、富有活力的学术氛围,建立多方位、多层次的国际学术交流平台。
        在姚期智院士亲力亲为的不懈努力下,“姚班”的办学理念和办学成果得到了国家领导人和教育部的充分肯定与大力支持,为国内拔尖创新人才培养模式的探索树立了突出典范。姚班“最优秀的本科生和最优秀的本科教育”已受到广泛关注和肯定,绝大多数毕业生踏上了继续学术深造的道路,正活跃在计算机科学领域的世界舞台上,逐渐崭露头角。
 
师资配备
        清华大学交叉信息研究院拥有一支姚期智院士领衔的强大国际化师资团队,并特别聘请计算机科学领域的国际知名专家、学者为讲席教授、兼职教师和访问教授,对学生的发展做长期、个性化的培养和指导。其中全职教师18人:教授4人、副教授3人、副研究员1人、助理教授10人(其中外籍7人); 博士后14人,全部来自国际一流大学的优秀博士毕业生;第一期讲席讲授10人,由姚期智教授领衔的华裔知名计算机学家;第二期由姚期智教授领衔,21位国际顶尖学者、国际一流的知名教授组建了一支囊括全球顶尖计算机科学家的讲席教授组。其中:美国国家科学院院士4名,美国人文科学院院士2名,美国国家工程院院士1名,Nevanlinna Prize得主2名。第三期讲席教授组由姚期智教授领衔,10位国际顶尖教授组成。其中:图灵奖得知1人,美国国家科学院院士3名,美国人文科学院院士3名,美国国家工程院院士2名。
 
培养模式
        建设计算机领域的“超级公路”是姚期智教授带领的教学团队追求的培养目标,让学生从本科开始,一直到研究生、研究人员,都感到比在世界任何其他科研中心学习和工作的机会更好,更加荣耀。在此教育理念下,“姚班”培养模式具有鲜明的特色:
 
1 姚期智院士躬亲教学第一线
       凭借在MIT、Stanford、Princeton的多年执教经验,亲自制定培养方案和教学计划
       注重学科基础教育,设计16门全英文授课核心课程,覆盖计算机科学的前沿领域,亲自讲授6门
2 实施阶梯式培养模式
       前两年实施计算机科学基础知识强化训练
       后两年实施“理论和安全”以及“系统和应用”两大方向上的专业教育
3)多方位的国际学术交流平台
       麻省理工学院联合培养机制:每年选送2名优秀姚班学生赴MIT就读一学期
       高端国际人才培养模式:每年选送优秀生赴Upenn、Princeton、MIT等高校交换学习;三年级全体赴香港参加冬令营;每学期选送学生参加领域顶级国际会议;选拔优秀预研生赴欧美、澳洲、日本等地的一流高校短期交流访问
4)量身定制的预研计划
       择优选拔具有特殊潜力的优秀学生进行个性化培养
       直接参与院科研项目,导师一对一指导
       优秀预研生免试攻读交叉信息院研究生
5)四年级在著名高校和研究机构开展科研实践
       全年参与Princeton、MIT、Upenn、香港大学、清华大学、MSRA、Google、IBM等顶尖高校和知名研究机构的科研项目
       有机融合教学和实践两大培养环节,引导学生在IEEE GLOBECOM、Theoretical Computer Science等高端国际会议和期刊发表高水平论文,为学术深造奠定基础
 
培养成果
        绝大部分姚班学生从入学前开始,就一直是国内外计算机领域一流竞赛的活跃分子,在各类竞赛中斩获奖项无数,且都是以金奖、一等奖居多。如国际奥林匹克数学竞赛(CMO)、国际信息学奥林匹克竞赛(IOI)、全国信息学奥林匹克竞赛(NOI)等,入姚班的学生近一半以上得过金牌,在2009年新加入姚班的学生中,在以上3类竞赛中获得过金牌的比例甚至达到了2/3。姚班学生在读期间也是纷纷活跃在各类国内外顶级竞赛的赛场上,如国际大学生程序设计大赛(ACM/ICPC)、国际数学建模大赛、Google Code Jam等,姚班每年都会有20名以上的学生参赛,获奖率100%,成绩非常突出。
        姚班学生也积极加入到交叉信息研究院的各项科研项目团队中,研究院目前承担15项国家项目以及8项自然科学基金项目,都有姚班学生的参与。
        姚班学生不管是参加学校的SRT项目、“大学生创新实验计划”,还是第四学年的科学研究实践环节,都表现突出,几乎每学期都会有学生在国际一流的计算机顶尖学术会议或期刊上以第一作者的身份发表论文,更有优秀的学生被邀请到计算机领域的一流国际会议上做论文宣讲。目前为止,姚班学生在本科期间发表的论文在册记录的已有41篇,其中姚班学生为论文通讯作者或主要完成人的有26篇。
        时至今日,姚班已送走三届毕业生共计81人,其中14人直升清华大学理论计算机科学研究中心读博士,20人直升清华大学计算机系读研,占42%;44人赴香港、美国、新加坡、法国、加拿大等地留学,占54%;3人进入IBM、网易等知名计算机企业工作,占4%。他们曾经带着青涩的希望来到清华,走进了“姚班”,他们现在正迈着自信的步伐,活跃在计算机领域的世界舞台!“姚班”的国际拔尖创新人才培养模式已取得丰硕的成果。

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【“学堂计划”钱学森力学班】

 

基本概述
        钱学森先生是近代全球华人中最有影响的学术大师之一,是我国近代力学和航天事业的奠基人。他一直关注教育事业和创新性人才的培养,是清华大学工程力学系的前身—“工程力学研究班”的创办者。清华大学钱学森力学班的创办旨在秉承钱老对创新性人才培养的思考和实践,探寻更富竞争力人才的培养模式。钱学森力学班纳入清华大学拔尖创新人才培养计划—“清华学堂计划”,享有“清华学堂计划”的优厚条件。
        2009、2010年“钱学森力学班”已招两届学生,共60人(包括各省理科状元6名,近一半以上学生是各省理科前十名)。2011年,第三届“钱学森力学班”拟招生30人。
 
培养目标
        清华大学钱学森力学班定位于工科基础科学班, 以工程力学系为主,联合航天航空学院、机械工程学院,土木水利学院的7个系,借助于全球范围顶尖学者的力量共同建设。本班致力于营造良好的学习和研究环境,激发学生的兴趣,鼓励自主学习、勇于探索、个性化发展,养成批判性思维。给学生提供想象和充分发挥的空间,厚植数理基础,拓展国际视野,目标是培养能引领力学和工程技术领域发展,具有优秀人文素养和突出创新能力的领军人才。
 
历史与现状
        清华大学工程力学系创立于1958年。在半个世纪的发展历程中,钱学森、钱伟长、郭永怀、张维、杜庆华、黄克智、过增元、杨卫等一大批著名学者,为清华力学学科的发展作出了卓越的贡献,奠定了清华力学发展的坚实基础,使清华力学成为全国力学学科的一面旗帜,并在全国历次高校力学学科评比中一直名列第一。
        清华大学工程力学系具有一流的师资,现有中国科学院、工程院院士4名,博士生导师30名,“长江学者特聘教授”6名,杰出青年基金获得者8名,国家级教学名师1名。为国家培养了一大批杰出人才,已有12位毕业生成为院士。自1999年教育部设立全国百篇优秀博士论文奖以来,本学科有13篇论文获奖,占全国力学获奖篇数的一半。
        工程力学系教学和人才培养一直位居清华大学前列,在全校综合教学评估中多次排名第一,“固体力学重点学科建设与高水平博士生规模培养”项目获得国家级教学成果特等奖,“理论力学”、“材料力学”、“弹性力学”、“流体力学”等骨干课程均为国家级精品课。
        清华力学学科不仅在全国高校排名第一,在国际上也有重要影响,尤其是固体力学团队近十年来在多项重要指标上已经跻身世界前十,成为人才济济、硕果累累的人才培养核心基地。已有一大批毕业生去哈佛大学、剑桥大学、麻省理工学院、斯坦福大学、普林斯顿大学等欧美名校继续深造,并进入世界一流大学担任教授,或在微软、通用、壳牌等国际著名工业集团担当主管。所有这些为办好清华大学钱学森力学班提供了有力的支持和优越的条件。
 
广阔的空间和全新的舞台
        力学一直肩负着我国经济建设、国家安全和社会可持续发展的重要使命,特别是在空天、能源、交通、环境、海洋等领域做出了许多基础性、战略性、前瞻性的重大创新贡献。在“两弹一星”、“嫦娥探月”、“载人航天”等重大科技工程中,钱学森、郭永怀和王永志等为代表的以力学为背景的杰出科学家作出了巨大贡献。力学除在传统工程科学领域继续发挥着重大作用外,还与生命科学、信息科学、纳米科技、经济学等学科相互融合,催生了一大批新兴交叉学科。面对国家战略需求和世界科学前沿,面向重大科技工程和交叉学科的挑战,“钱学森力学班”的学生具有广阔的发展空间和全新的施展才华的舞台。
 
培养模式
        1. 实行本、硕、博贯通培养和动态管理,低年级设置两次分流和高年级的本科学位和研究生学位的三级出口,多渠道遴选优秀学生进入钱学森力学班。
        2. 实行流动制和多院系协同培养制度,扩大学生自主选择专业的范围:从清华力学、航天航空、土木、水利、机械、精仪、热能、汽车及其它相关院系选拔优秀学生进入钱学森力学班学习,鼓励高年级学生根据志向选择自己热爱的专业。
        3. 建立国际先进的课程体系和高水平的国际化培养体系,实行导师制和重点课程小班授课,加强师生交流和互动。从一年级开始为每位学生配备指导教师,指导教师定期和学生交流指导。
        4. 配备优秀师资队伍,因材施教;设计个性化培养方案,以提供学生自主选择的空间;采取个性化教学模式,激发学生的学习兴趣,发挥学生科研上的巨大潜力,创造良好的学习和研究氛围,造就学生从事创新性研究的优秀学术素养。
        5. 设立钱学森力学班顾问组,由国际著名学者和大学教授组成(首届顾问组的组长为:清华大学的黄克智院士和麻省理工学院的Rohan Abeyaratne教授);聘请著名学者和国际力学大师授课,选送部分优秀学生到国际名校研学。
        6. 设立专门的课程体系,以打造厚实的数理和力学基础,养成创新性思维素质;增加跨学科课程设置,以扩展学生的选课范围,拓宽学生的跨学科视野;结合科技前沿领域和国家重大工程开设《创新设计与探究》等专题研究课程,以引导学生及早进入感兴趣的科研领域;推动专题研究小组之间的交流和班级间的学术交流,以培养学生的探索与创新精神,为学生搭建今后发展的更高平台。
 
首届钱学森力学班学生感言
        在钱班,我能更深切感受到这种自信与责任感。这里集中了各个院系最优秀的教师资源,有各级领导的关注,有更多的机遇,当然也有相当繁重的课业要求。这些都在提醒钱班的孩子们,我们就是要成为精英,更要成为学术大师、国家栋梁。站在这里,对你的要求是要有超越常人的目光、胆识、勤奋,要能在更高层次上思考问题。而清华给我们成长创造了最好的沃土。(罗海灵 四川理科第三名)
        众所周知,钱老是国际知名的力学大师,也是一位广受称誉的爱国志士,作为一名首届钱学森力学班的学生,在深感荣幸的背后,更多的是肩上的责任,中华民族真正的崛起不仅要在经济上,更要在科技上。钱班以培养拔尖创新人才服务国家社会为目标 ,采取更为灵活的培养方式,必将为我们的祖国培养出更多优秀人才。(刘洋河南理科第二名)
        钱学森力学班,我的班级。在这班级里我遇到了来自全国各地的近30名优秀学生,有负责的辅导员,亲切的班主任,还有德高望重的老师们。在班上我是体委,同时作为艺术特长生在学校军乐队一队长号声部。这两个集体都给我以温馨愉快的感觉,不论我来自哪里,大家都那么热情地对待我这个新人。(周文潇 重庆理科第一名)

 

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【“学堂计划”生命科学班】

 

培养理念
        为对生命科学具有强烈兴趣, 并立志在生命科学研究领域有所成就的学生提供一个独特的学习平台。通过灵活的课程设置、富有挑战性的科研实践,优秀科学家的指导,及多种渠道的国际化交流等手段,力争使其培养成未来生命科学领域的杰出研究人才。
        同时,我们希望学堂班的学生能培养起成熟的心智,健全的人格,高尚的情操,具备深厚的人文底蕴,强烈的家国情怀,成为一名对社会和民族有责任担当的现代知识分子。

培养方案

1)学堂班的学生将在导师指导下制定适合本身特点的个性化培养方案并开展相关课题研究;
2)学生按照自身的发展计划可以申请减免或增加跨专业课程的学习,实现教学计划的柔性管理。选课要求将不受现行培养方案的限制;
3)指导委员会将邀请著名科学家为学堂班学生开设有关生命科学研究方法论的相关课程,加强生命科学史和辩证思维的教育。也将邀请有关人士为学生们开设人文讲座,推荐、指导学生们阅读相关人文书籍,提高学生们的人文素养;
4)指导委员会将不定期组织学堂班学生和优秀学者(不限于自然科学类)进行交流。交流形式包括座谈,共进午餐,茶叙等;
5)积极鼓励学生参加学术讲座,并安排与来访学术大师面对面交流,希望大师们的风范能够影响学生们立志从事基础科学研究;
6)学堂班内将定期组织学术讨论会,用英文交流实验工作进展和做文献报告;
7)通过各种形式培养提高学生们的表达和沟通能力,领导和组织能力;
8)学堂班的学生在读书期间,将通过各种渠道进行出国交流学习和参加国内外高水平学术会议的机会;
9)每学年结束后,学堂班学生将向指导委员会提交研究进展报告并附导师意见。指导委员会将对学生进行综合考察,给出指导意见;
10)学堂班学生表现优异者,在申请攻读本校博士学位时, 经指导委员会同意,可不受学分绩排名限制。如申请外校或出国深造, 指导委员会可为其出具推荐信。

 

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【“学堂计划”物理班】

 

       “清华学堂物理班”是“清华学堂人才培养计划”首批四个项目之一,属于教育部“基础学科拔尖学生培养试验计划”。清华学堂物理班旨在培养具有国际一流水平的物理学家,为有志于攀登世界科学高峰、清华最优秀的一批本科生提供一流的学习条件,创造一流的学术环境与氛围,配备一流的师资,通过个性化的培养计划,因材施教,促使他们不拘一格地成才,努力使他们将来成长为国际一流的物理学家或其他学科领域的领军人物。

        清华学堂物理班注重考察学生的学术兴趣、创新能力、综合素质和发展潜质,遴选优秀的学生特别培养。清华学堂物理班聘请海内外一流学者参与教学,核心课程聘请国内外最优秀的教师讲授,同时邀请知名学者、优秀教师和社会杰出人士担任学生导师,实行导师指导下的因人而异的培养计划,这里的每个学生都会受到最大的关注和爱护。清华学堂物理班是师生切磋学问和科学研究的“乐园”,学生工作的重点放在引导学生崇尚科学、追求真理、实事求是、勤奋进取。清华学堂物理班通过联合培养、交换生项目、海外实习、暑期学校、短期考察等方式,让每位学生在本科阶段都有到国外一流大学学习和交流的机会,培养学生的国际视野,让他们尽快融入学科领域国际一流的学术群体。
        清华学堂物理班培养方案:学分要求、课程设置以及基本要求与清华物理学专业相同,提供多种选择,因人而异,因材施教,但是更加注重学生的主动学习和主动探索。经过清华学堂物理班首席教授批准,必修课程可以减免。学堂班学生将选择自己有兴趣的领域在导师的指导下,探索研究,品尝科学研究的“滋味”,发现科学研究的乐趣,并且允许变换研究的领域,发现自己真正喜欢的研究领域。重要课程将尽可能实行小班上课和讨论式学习。除通常的课堂学习方式外,还将培养学生“渗透式学习”的能力和习惯。学有余力的同学,高年级可以选择研究生课程学习。
        清华学堂物理班的学生实行动态进出机制和自由选择机制,确保学堂物理班成为热爱科学,勇于攀登的优秀群体,每时每刻都能在和同学的交流中相互促进,共同进步。入选的学生享受“清华学堂”专项奖学金。

 

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【“学堂计划”化学班】

 

基本介绍
        化学的魅力在于创造新物质及其转化,其发展也影响着材料科学、生命科学、信息科学等学科的发展。拔尖人才的培养是化学基础学科持续发展的基础,化学系在实施“基础学科拔尖人才培养试验计划” 中将重点对学生进行科学素养和创新能力的培养,并达到以下目标:(1) 不仅要使优秀学生掌握的化学基础知识结构更合理、科学视野更宽阔,而且要激发他们的学习兴趣和自主创新意识;(2) 把化学系的优质科研人才队伍转化为优质师资力量,在拔尖人才培养中发挥更大的作用;(3) 带动化学系的教学改革,探索出一条能激发全体学生的学习积极性、带动全体教师为培养优秀人才做出贡献的更有效、更科学的学生培养体系;(4) 通过此拔尖人才培养试验计划的实施,培养出热爱化学、并立志为其发展奉献毕生的杰出人才。
 
培养模式
        为参与拔尖人才培养计划的学生增开“超分子化学”、“纳米化学”、“合成化学”、“化学生物学”、“中英文科技写作”,以及部分英文化学专业等教程,所有课程均由本系教授或外聘专家主讲。新增课程可以代替化学系相关的限选课和选修课。为培养富有创新意识、具有国际视野和国际竞争力的化学基础研究高层次人才,所制订的培养模式包括:强化基础课程、加强创新实验训练、提高交流(口头和书面)能力。加强国际交流:与来访知名学者面对面交流,到国际知名大学实习,鼓励参加国际研讨班和国际会议等;学生可基于自己的兴趣选择方向和导师,并可在不同的导师指导下学习,由相关导师组对其进行个性化指导和培养。
 
        (1) 结合新生研讨课,由良师引导为学生提出前沿课题,指导学生查阅文献、引导他们分析问题、并提出解决问题方案,从低年级开始营造良好的学术氛围,激发学生的求知欲望;
        (2) 聘请国内外学术大师讲座、学术报告,开展与学术大师面对面交流,希望大师们的风范能够影响学生们立志从事基础科学研究;
        (3) 与国际一流的化学院系建立定期的学术交流,特别是由学生自己组织学术沙龙,了解不同的思维方式和文化,锻炼学生的交流能力;
        (4) 定期开展学生内部的交流活动,包括分享学习的体会、实验进展,以增强学生的合作和竞争意识。
 
制度创新
        (a) 基于化学学科的特点在选拔学生时,综合考虑学生的志趣、成绩、研究潜力;
        (b) 免减限选课和选修课,加强有深度和广度的中、英文基础课教学,安排中级化学综合实验训练;
        (c) 通过不同二级学科研究室导师对学生的全面考察,实行动态进出制度;
        (d) 实行导师制与班级管理相结合的制度;
        (e) 加强国际交流,培养学生的国际视野。
        在创新制度下,学生通过大学4年的训练和培养,其掌握的基础知识、具有的科研创新意识预期达到国际一流大学的学生水平,为培养具有宽厚化学基础知识、具有科研创新能力和国际视野的高层次基础研究人才打下基础。
 
国际合作
        (1) 利用国际合作项目、清华与国际知名大学的活动周,派遣学生参加,并组织学生的交流活动;
        (2) 利用暑期学生的小学期课程,安排学生到国外一流大学学习、交流;
        (3) 鼓励和要求学生参加国际研讨班、学术会议以及其他交流活动。

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