新工科背景下的高校開展工程教育的思考

段海龍　陳志亮　楊麗

【摘要】：近年來(lái)，新工業(yè)革命提速、全球化進(jìn)程深化、新經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快，現(xiàn)代性境遇愈加復(fù)雜，要求我國(guó)工程教育及時(shí)做出回應(yīng)?！靶鹿た啤钡奶岢鼍哂袣v史必然性。新工科建設(shè)背景下地方高校工程教育改革發(fā)展存在諸多掣肘因素，如思想觀念桎梏、依附性發(fā)展邏輯固化、協(xié)同辦學(xué)機(jī)制缺失、組織與制度性障礙、師資工程實(shí)踐能力弱化等。本文提出傳統(tǒng)工科教育的不足，并就如何適應(yīng)新工科背景下的人才培養(yǎng)提出了建議。

【關(guān)鍵詞】：新工科 新經(jīng)濟(jì) 人才培養(yǎng)

當(dāng)今世界范圍內(nèi)的新一輪科技革命推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)變革的迅速發(fā)展，國(guó)家實(shí)施了創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展和中國(guó)制造 2025 等重大戰(zhàn)略，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、未來(lái)全球競(jìng)爭(zhēng)力的提升對(duì)工程科技人才提出更高的要求，作為“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃 2.0 版”的新工科建設(shè)也在“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”后正式拉開了帷幕。隨后，教育部發(fā)布《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》，啟動(dòng)“新工科研究與實(shí)踐”項(xiàng)目。于是，一場(chǎng)關(guān)于“新工科”的討論在全國(guó)高校展開，“新工科”也成為當(dāng)前工程教育領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題。

一、傳統(tǒng)工科教育與新經(jīng)濟(jì)發(fā)展有所脫節(jié)

“新工科”新在何處？回答這個(gè)問題，先要看看我們的工程教育“舊”在哪里？至少以下這組數(shù)字讓我們看到工程教育的“舊”：到 2020 年，我國(guó)新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、電力裝備、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、新材料將成為人才缺口最大的幾個(gè)專業(yè)，其中新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)人才缺口將會(huì)達(dá)到 750 萬(wàn)人。到 2025 年，新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)人才缺口將達(dá)到 950 萬(wàn)人，電力裝備的人才缺口也將達(dá)到 900 多萬(wàn)人。“缺人才”不只發(fā)生在未來(lái)，還發(fā)生在當(dāng)下，目前迅猛發(fā)展的大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全、大健康等新經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都出現(xiàn)人才供給不足現(xiàn)象，暴露出我國(guó)工程教育與新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)發(fā)展有所脫節(jié)的短板。

事實(shí)上，我國(guó)擁有世界上最大規(guī)模的工程教育。2016 年，工科本科在校生 538 萬(wàn)人，畢業(yè)生123 萬(wàn)人，專業(yè)布點(diǎn) 17037 個(gè)，工科在校生約占高等教育在校生總數(shù)的三分之一。但是，“我國(guó)工科人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位不清晰，工科教學(xué)理科化，對(duì)于通識(shí)教育與工程教育、實(shí)踐教育與實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間的關(guān)系和區(qū)別存在模糊認(rèn)識(shí)，工程教育與行業(yè)企業(yè)實(shí)際脫節(jié)太大，工科學(xué)生存在綜合素質(zhì)與知識(shí)結(jié)構(gòu)方面的缺陷”。

新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出了挑戰(zhàn)。相對(duì)于傳統(tǒng)的工科人才，未來(lái)新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型“新工科”人才，他們不僅在某一學(xué)科專業(yè)上學(xué)業(yè)精深，而且還應(yīng)具有“學(xué)科交叉融合”的特征；他們不僅能運(yùn)用所掌握的知識(shí)去解決現(xiàn)有的問題，也有能力學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)去解決未來(lái)發(fā)展出現(xiàn)的問題，對(duì)未來(lái)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)起到引領(lǐng)作用；他們不僅在技術(shù)上優(yōu)秀，同時(shí)懂得經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和管理，兼具良好的人文素養(yǎng)。可以說，新經(jīng)濟(jì)對(duì)人才提出的新的目標(biāo)定位與需求為“新工科”提供了契機(jī)，新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展呼喚“新工科”。

二、“新工科”要立足新經(jīng)濟(jì)之“新”

新經(jīng)濟(jì)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、相對(duì)的概念。經(jīng)濟(jì)發(fā)展總是在推陳出新，不同時(shí)期的經(jīng)濟(jì)都有“新”的部分，一定時(shí)期的“新”也會(huì)逐漸變成“舊”。新工科”必須要立足新經(jīng)濟(jì)之“新”，而不是亦步亦趨跟在新經(jīng)濟(jì)后面設(shè)專業(yè)、開課程，貌似在建設(shè)“新工科”，其實(shí)還是走以前工程教育的老路。在此背景上對(duì)人才培養(yǎng)提出了更高的要求。

1）以人為本，培養(yǎng)新工科人才

新工科，“工科”是本質(zhì)，“新”是取向，指理念新、要求新、途徑新。以人為根本，主動(dòng)適應(yīng)與引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)，面向未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科交叉融合，培養(yǎng)未來(lái)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才。從學(xué)生理念方面思考，要做到知識(shí)應(yīng)用型向應(yīng)用創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變。新工科人才培養(yǎng)的基本原則是‘工之道、實(shí)為本、新為上，將文化、歷史、藝術(shù)、哲學(xué)等人文修養(yǎng)加入到學(xué)生培養(yǎng)中，新工科的最終目的是讓學(xué)生具備良好的人文素養(yǎng)和科學(xué)思維習(xí)慣，成就創(chuàng)新思維土壤?！痹趯W(xué)生的培養(yǎng)中，工科為主的學(xué)校和注重理科的學(xué)校的思維也不同。工科學(xué)校的學(xué)生會(huì)問，這個(gè)理論到底有什么用；理科為主的學(xué)校學(xué)生聽了就很尷尬，認(rèn)為這就是我的研究興趣，這個(gè)科學(xué)問題很有趣。這就是工科文化和文理文化差別所在，所以很多文理學(xué)校的學(xué)生應(yīng)該開始學(xué)習(xí)工科學(xué)校的思維，根據(jù)問題來(lái)找出科學(xué)的解決方法。工科學(xué)校也應(yīng)該學(xué)習(xí)文理學(xué)校的思維，跳出一個(gè)固有的思維模式，去考慮如何解決實(shí)際問題。我們建設(shè)新工科的最終目的是把工科和理科的思想融合在新一代人才身上。從教師結(jié)構(gòu)上思考，應(yīng)該“雙師型”向 “雙師多能型”轉(zhuǎn)變。新工科背景下，高校的師資隊(duì)伍建設(shè)，應(yīng)采取引進(jìn)和兼職相結(jié)合的方式，無(wú)論是引進(jìn)專職教師，還是聘請(qǐng)兼職教師，學(xué)科背景、知識(shí)結(jié)構(gòu)、學(xué)緣結(jié)構(gòu)、工作經(jīng)歷等都要適應(yīng)不斷變化的新工科專業(yè)建設(shè)，骨干教師的產(chǎn)業(yè)實(shí)踐優(yōu)先考慮高新技術(shù)企業(yè)、知名企業(yè)和具有高水準(zhǔn)的科研院所，建成一支具有豐富產(chǎn)業(yè)實(shí)踐經(jīng)歷，多學(xué)科交叉融合能力、解決復(fù)雜工程問題能力，應(yīng)對(duì)處理未來(lái)問題能力的教師隊(duì)伍，即“雙師多能型”，保障應(yīng)用新工科人才的高素質(zhì)與高水平。

2）以跨學(xué)科為平臺(tái)，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

堅(jiān)持“三個(gè)面向”，即面向產(chǎn)業(yè)界、面向世界、面向未來(lái)，將工程教育改革拓展到多學(xué)科交叉領(lǐng)域、提升到國(guó)家戰(zhàn)略和未來(lái)發(fā)展的高度，按照這種新的學(xué)科專業(yè)建設(shè)思路和新的工程教育改革內(nèi)涵，創(chuàng)新學(xué)科專業(yè)設(shè)置，及時(shí)調(diào)整人才培養(yǎng)方向、目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)、方案、模式以及課程和教學(xué)內(nèi)容等，保證所培養(yǎng)的工程科技人才不會(huì)滯后而是超前于國(guó)家和產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)新工科人才的要求。制定多學(xué)科交融、柔性化的專業(yè)培養(yǎng)方案，創(chuàng)新教育教學(xué)方法。 根據(jù)產(chǎn)業(yè)需求和技術(shù)發(fā)展靈活設(shè)置專業(yè)方向，以市場(chǎng)需求和提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力為導(dǎo)向，制定人才培養(yǎng)方案，鼓勵(lì)教師跨學(xué)科專業(yè)、跨院系的合作與融合。

3）以多方協(xié)同為重點(diǎn)，構(gòu)建實(shí)踐教育體系與實(shí)踐平臺(tái)

根據(jù)新工科建設(shè)與發(fā)展的內(nèi)涵特征，需要培養(yǎng)大批新興工程科技人才，應(yīng)該在現(xiàn)有大學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃中，強(qiáng)化工程實(shí)踐的教學(xué)內(nèi)容，增長(zhǎng)工程時(shí)間課程的時(shí)間，更注重于培養(yǎng)工科大學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力，通過專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的修訂，突出強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)地位。大力建設(shè)一批以大學(xué)生校外實(shí)踐教育基地、卓越工程師計(jì)劃培養(yǎng)基地為代表的各級(jí)校外實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，通過教學(xué)改革與實(shí)踐，逐步建立以校外實(shí)踐教育基地為平臺(tái)的新工科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)教學(xué)體系。加強(qiáng)校企合作，學(xué)校要加強(qiáng)與校外實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)相關(guān)企業(yè)在科研、技術(shù)服務(wù)等方面的全面合作，為企業(yè)培訓(xùn)技術(shù)骨干，解決企業(yè)生產(chǎn)過程中的實(shí)際問題。為了促進(jìn)高等教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步，應(yīng)將高等學(xué)校的學(xué)科專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)、教師手上的很多具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，充分利用高等學(xué)校和企業(yè)各自的科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐、人才資源的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)企業(yè)發(fā)展的需求，主動(dòng)調(diào)整高等教育培養(yǎng)機(jī)制，抓住新技術(shù)創(chuàng)新和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)遇，大力促進(jìn)教師將最新科研成果轉(zhuǎn)化為新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)的核心關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)向新經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變。為了讓學(xué)生了解企業(yè)生產(chǎn)管理、新技術(shù)研發(fā)及其應(yīng)用，學(xué)校開設(shè)校外專家課程，邀請(qǐng)企業(yè)的技術(shù)專家，管理者來(lái)學(xué)校為學(xué)生講授相關(guān)課程，加強(qiáng)企業(yè)在學(xué)校教學(xué)實(shí)踐中的深度參與。對(duì)大學(xué)生和研究生進(jìn)行校企聯(lián)合培養(yǎng)，選擇企業(yè)的研究課題，在企業(yè)專家老師的聯(lián)合指導(dǎo)下，完成畢業(yè)論文。聯(lián)合培養(yǎng)模式可以切實(shí)提升學(xué)生的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)。

三、結(jié)束語(yǔ)

在“新工科”建設(shè)背景下，地方院校應(yīng)以“優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化工程實(shí)踐、提高創(chuàng)新能力”為指導(dǎo)思想，以培養(yǎng)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、工程實(shí)踐能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展需要的新工科人才為目標(biāo)，以優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)、完善培養(yǎng)方案為基礎(chǔ)，以高水平的師資隊(duì)伍建設(shè)為重點(diǎn)，以搭建工程實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)提高工程實(shí)踐能力為核心，以主干課程與優(yōu)質(zhì)教育教學(xué)資源建設(shè)為支撐，深化教學(xué)方式方法改革，健全教學(xué)管理制度，密切產(chǎn)學(xué)研合作，推進(jìn)工程教育改革。

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