大学应该培养什么样的人才(3)

　　教学也是这个道理。在清华的教学中出现了这样一个问题：课程分得越来越细，各个教授只教某一个很专业领域的一小部分内容。教学的整体知识框架和结构慢慢隐藏到背后，甚至老师自己都已经搞不清楚了。而知识结构和脉络其实可以帮助学生搞清楚学科和学科之间的关联，有助于学生记住知识、更快地回忆知识、促进举一反三的“迁移能力”。

　　举《电子信息科学技术导引》这门课程的例子来说。我仔细回顾了400多年电磁学发展的历史，力图找出电子信息科学技术的知识架构。我注意到，摩擦起电机的发明，使得人们可以研究“静电”，从而形成了 “正电”“负电”的概念，进一步形成了“导体”“绝缘体”的概念，并最终形成了一套电荷相互作用的理论。电堆，也就是电池的发明，使得人们可以研究“动电”，从而加深了人们对电和磁关系的认识，并形成了“电场”“磁场”“力线”的概念，最终形成了电磁场理论，从而产生了“无线电”。阴极射线管的发明和电子的发现，使得人们可以通过控制电子的运动制作出各种“电子管”，做出“振荡器”“放大器”，进而做出各种功能的电子电路，形成“电路与系统”。集成电路的发明，使得人们可以把复杂电路做到一个很小的芯片里面，再进一步把二值逻辑和计算机模型引入进来，数字电路逐步变成集成电路的主流，产生了集成化的CPU（计算机中央处理器），进一步产生了计算机、“互联网”和“移动互联网”。这样一个发展历程，由一个个技术发明驱动，不断加深了人们对电子信息科学与技术的认识，产生一个个理论“范式”，形成了一整套严谨的知识结构和脉络。电子系新生导引课的第一堂课由我去讲，我就讲电子信息科学与技术的基本脉络及其历史，包括成功的和失败的历史。这个简介能够帮助学生建立一个电子信息科学技术的整体框架。同时，系里还要求每门电子系课程的主讲教师都要围绕核心知识体系来构建自己课程的核心概念体系，每个新的知识都可以联系到这个核心体系上去。从学习理论来讲，这个教学体系培养的学生，记知识快、具有深入的实际知识的基础；理解各个学科的关系、能在一个概念架构的背景下理解事实和观念；并且以有助于回忆和运用的方式组织好知识。我们把这样的一个知识体系形象地比喻成导游给游客的一张“地图”。有了这张地图，即使是那些导游没有带游客去过的地方，游客也可以在方便的时候自己去。

　　第三，Metacognition原理。元认知（Metacognition）是指对认知的认知。青蛙没有帮助小鱼了解他对其它动物的认知是否正确，青蛙自己也不了解小鱼的认知状态，因此不是一个好的老师。基于元认知的教学方法能够帮助学生了解自身的学习状态，学会通过确定学习目标和掌控达到这些目标的过程来控制他们自身的学习。