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人工智能、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、生物技術(shù)……伴隨著越來越多新事物的出現(xiàn)、發(fā)展，新一輪工業(yè)革命已經(jīng)拉開序幕。我們的生活在變、工作在變，我們的教育同樣也在改變。因此，新工科這個(gè)詞匯，對(duì)于很多人來說不再陌生。

2017年以來，“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”“北京指南”相繼出現(xiàn)，吹響了新時(shí)代工程科技人才培養(yǎng)的號(hào)角。近日，主題為“新時(shí)代一流工程教育建設(shè)：創(chuàng)新與行動(dòng)”的第三屆中國(guó)高等工程教育峰會(huì)在電子科技大學(xué)開幕，千余名業(yè)內(nèi)人士在此共同探討新時(shí)代一流工程教育建設(shè)。

值得一提的是，早在六年前，舉辦第一屆中國(guó)高等工程教育峰會(huì)時(shí)，“新工科”概念就已在會(huì)上出現(xiàn)。如今，來自國(guó)內(nèi)外的業(yè)內(nèi)人士再一次共聚，在國(guó)家積極推動(dòng)“新工科建設(shè)”之時(shí)，再話“新工科”，探尋其未來的發(fā)展道路。

工程教育改革是重中之重

“高等工程教育在我國(guó)高等教育體系中占有重要地位。深化工程教育改革、建設(shè)工程教育強(qiáng)國(guó)，對(duì)服務(wù)支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)、高科技企業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大意義。”會(huì)上，中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、教育部高等教育司原司長(zhǎng)張大良在致辭時(shí)，再度強(qiáng)調(diào)了工程教育改革的重要性。

據(jù)2016年的統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，我國(guó)已經(jīng)擁有世界上最大規(guī)模的工程教育，工科本科在校生有538萬人，畢業(yè)生123萬人，專業(yè)布點(diǎn)17037個(gè)。工科在校生占到了高等教育在校生總數(shù)的1/3。而近年來，我國(guó)每年工科本科畢業(yè)生數(shù)量更是占到了世界總數(shù)的1/3以上。

但是，擁有龐大的人才儲(chǔ)備數(shù)量，就代表著新工科建設(shè)的勝利嗎？

對(duì)此，中國(guó)工程院教育委員會(huì)一局教育處調(diào)研員范桂梅在會(huì)上坦言，中國(guó)高等工程教育擁有超過百年的歷史，但目前與發(fā)達(dá)國(guó)家之間還有一定差距。

“我國(guó)工程能力的提升與工程科技專業(yè)人才質(zhì)量息息相關(guān)。而高等工程教育是工程科技人員培養(yǎng)的主要渠道，為工程科技的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。”范桂梅表示，深化工程教育改革，對(duì)支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展意義重大。只有不斷提升自主工程能力，源源不斷地培養(yǎng)優(yōu)秀的工程人才，才能建設(shè)強(qiáng)大的國(guó)家，實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興。

在發(fā)言中，中國(guó)工程院院士、浙江大學(xué)教授譚建榮也表示，當(dāng)前，新工科最大的核心問題在于工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。“我們國(guó)家現(xiàn)在要從制造大國(guó)走向制造強(qiáng)國(guó)，最近中興事件給我們潑了冷水，讓我們頭腦清醒起來，我們離發(fā)達(dá)國(guó)家、制造強(qiáng)國(guó)這個(gè)目標(biāo)還有很長(zhǎng)的道路，需要長(zhǎng)期的艱苦奮斗。”

跨學(xué)科開展人才培養(yǎng)

當(dāng)前，眾多工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)或正在發(fā)生革命性變化，其代表性事件便是人工智能的興起。“在這一大背景下，如何培養(yǎng)適應(yīng)這些變化，進(jìn)而引領(lǐng)新變化的工程科技人才，成為我國(guó)高等工程教育需要面對(duì)的問題。”范桂梅說。

對(duì)此，電子科技大學(xué)校長(zhǎng)曾勇表示，面對(duì)時(shí)代要求，工程教育也做出了應(yīng)對(duì)。

在他看來，高等工程教育與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密相關(guān)。從教育模式上看，前三次工業(yè)革命分別經(jīng)歷了工程教育模式從技術(shù)模式到科學(xué)模式，再到工程模式的過程。面對(duì)當(dāng)前的第四次工業(yè)革命，工程教育模式應(yīng)該怎么變革，目前還在探討之中。

“此次變革涉及多種多樣的問題，包括全球問題、國(guó)家發(fā)展問題、跨學(xué)科交叉融合和集成的問題。高等工程教育需要面對(duì)未來產(chǎn)業(yè)實(shí)踐進(jìn)行思考和探索。”曾勇說。

事實(shí)上，目前許多國(guó)外知名高校已經(jīng)開始了相關(guān)的探索。據(jù)加拿大工程院院士、天津大學(xué)新工科教育中心主任顧佩華介紹，早在去年，美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）就推出了新工程教育變革。

“在MIT的新工科計(jì)劃中，特別值得我們關(guān)注的是他們對(duì)學(xué)科交叉的重視。”顧佩華說，MIT非常強(qiáng)調(diào)多學(xué)科，雖然學(xué)生依然有固定的專業(yè)和學(xué)位，但他們的課程計(jì)劃與我們完全不同。“因?yàn)樵贛IT，一個(gè)院系就可能囊括我們十幾個(gè)一級(jí)學(xué)科，這是現(xiàn)階段我們所不能想象的。”

事實(shí)上，美國(guó)國(guó)家工程院在很早之前就提出了21世紀(jì)工程學(xué)將面臨的14大挑戰(zhàn)，并在此后開始了針對(duì)14大挑戰(zhàn)，進(jìn)行拔尖工程人才培養(yǎng)，除了教學(xué)方式變革外，跨學(xué)科的課程和非課程合作的建設(shè)就是其亮點(diǎn)所在。

“對(duì)于我國(guó)新工科教育而言，培養(yǎng)新工科人才的創(chuàng)新能力，同樣離不開學(xué)科的交叉融合，以及對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。”顧佩華說，我們要讓學(xué)生所學(xué)能夠更多地應(yīng)用于實(shí)踐、用于討論、用于探究，與其他院系、專業(yè)合作，建立多學(xué)科而不是單一學(xué)科為主導(dǎo)的工作環(huán)境。

工程科學(xué)離不開工程問題

那么，在新的歷史發(fā)展階段，我國(guó)的新工科建設(shè)和相關(guān)人才培養(yǎng)模式究竟該做出哪些變化？

在四川省教育廳副廳長(zhǎng)姜亞軍看來，當(dāng)前應(yīng)該從工程實(shí)踐能力、通識(shí)性工程教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育三個(gè)方面，調(diào)整工程領(lǐng)域人才培養(yǎng)的原有模式。“工程教育主要是人的教育，著眼點(diǎn)是培養(yǎng)多學(xué)科系統(tǒng)環(huán)境下，善于處理各種復(fù)雜問題、全面發(fā)展的人才。”

發(fā)言中，譚建榮也給出了相似的看法。在他看來，工程科學(xué)離不開工程問題本身，工程教育是圍繞工程問題講的，要從工程問題中凝練出技術(shù)問題，從技術(shù)問題層面凝練出方法問題。

“新工科最大的核心問題就是工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。我們要培養(yǎng)創(chuàng)新人才，首先要凝聚科學(xué)問題，從科學(xué)問題引導(dǎo)提出方法，來解決我們技術(shù)問題和工程問題，在這個(gè)過程中形成新理論、新方法、新知識(shí)。”譚建榮強(qiáng)調(diào)。

“如何更加注重以工程實(shí)踐為核心的能力培養(yǎng)，這是一個(gè)全世界都在思考的問題。”據(jù)姜亞軍介紹，比如，德國(guó)工程師協(xié)會(huì)就要求畢業(yè)生不僅要具備技術(shù)基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，還要了解技術(shù)使用過程中產(chǎn)生的道德問題，并且能夠在復(fù)雜的國(guó)際環(huán)境下，有效展開工作。而要做到這點(diǎn)，離開針對(duì)實(shí)際工程問題的訓(xùn)練顯然是做不到的。

在發(fā)言中，西南交通大學(xué)副校長(zhǎng)馮曉云也表示，在工程教學(xué)方面，想要將課程體系設(shè)計(jì)好，必須了解工程實(shí)踐的本質(zhì)是什么。在她看來，工程實(shí)踐的本質(zhì)應(yīng)該包括從設(shè)計(jì)、性能預(yù)測(cè)到構(gòu)建以及測(cè)試功能反復(fù)迭代的一系列過程。“因此，在設(shè)計(jì)整個(gè)工程專業(yè)的課程體系時(shí)，一定要把工程實(shí)踐的迭代過程包含進(jìn)來，而且應(yīng)該從大學(xué)一年級(jí)就開始這樣的訓(xùn)練。”

“新工科建設(shè)需要寬松的環(huán)境；需要以人為本，以教師為主；需要十年磨一劍；需要新的理念、新的技術(shù)、新的平臺(tái)。新工科建設(shè)沒有平坦的大路可走，只有長(zhǎng)期艱苦奮斗、努力探索，才能把創(chuàng)新人才教育工作搞好，才能把新工科建設(shè)做好。”譚建榮說。