“新工科”：“大國制造”現(xiàn)實(shí)可期

呂迎春

2015年，中央電視臺(tái)新聞?lì)l道推出八集系列節(jié)目《大國工匠》。這系列節(jié)目從大勇不懼、大巧破難、大道無疆、大任擔(dān)當(dāng)?shù)葘用?，講述了來自24個(gè)不同行業(yè)的當(dāng)代中國工匠的人生故事。這些“大國工匠”憑借他們非凡的職業(yè)絕技，數(shù)十年如一日地追求著職業(yè)技能的極致化，靠著傳承和鉆研，憑著專注和堅(jiān)守，締造了一個(gè)又一個(gè)的“中國制造”傳奇。

“大國工匠”的背后是我國多年來累積的實(shí)踐人才不足、高技能人才缺乏、中國制造2025面臨重大挑戰(zhàn)等問題，在此背景之下，“新工科”應(yīng)運(yùn)而生。

“大業(yè)欲成，人才為重?！?018年3月，教育部發(fā)出《關(guān)于公布首批“新工科”研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》，有612個(gè)項(xiàng)目名列“新工科”名單。該通知的正式公布，對(duì)于高校來說，意味著備受關(guān)注的“新工科”建設(shè)開始進(jìn)入實(shí)施階段；對(duì)于高考生來說，意味著有些“新工科”專業(yè)會(huì)成為今后報(bào)考競爭較為激烈的熱門專業(yè)。

教育部部長陳寶生曾指出：“我們正在推行‘新工科，這個(gè)口號(hào)現(xiàn)在已經(jīng)叫響了，下一步怎么推進(jìn)，要把一些難點(diǎn)問題解決好。教材建設(shè)、教師素質(zhì)、體系融合、基地建設(shè)，把這些問題解決好，中國的工科教育前景很廣闊。我們要努力提高工科教育的質(zhì)量，打造好培養(yǎng)‘大國工匠的搖籃?！?/p>

1. “新工科”的研究內(nèi)容

工業(yè)是立國之本，當(dāng)前世界已經(jīng)跨入第四次工業(yè)革命。互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化，工業(yè)智能化，工業(yè)一體化將是未來工業(yè)的主要發(fā)展方向。

“新工科”的本質(zhì)是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。什么是創(chuàng)新型人才？理科是研究自然之理的科學(xué)，工科是運(yùn)用自然之理的科學(xué)，“新工科”的核心目標(biāo)就是培養(yǎng)偉大的工程師——應(yīng)用自然之理進(jìn)行偉大創(chuàng)新的人。

在教育部發(fā)布的文件中，“新工科”的主要研究內(nèi)容被歸納為“五個(gè)新”，即工程教育的新理念、學(xué)科專業(yè)的新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)的新模式、教育教學(xué)的新質(zhì)量、分類發(fā)展的新體系。

2.“新工科”與傳統(tǒng)工科的區(qū)別

相對(duì)于傳統(tǒng)的工科人才，未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型“新工科”人才——他們不僅要在某一學(xué)科上研究精深，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，還有能力學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)以應(yīng)對(duì)未來發(fā)展出現(xiàn)的問題，對(duì)未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到引領(lǐng)作用；他們不僅在技術(shù)上表現(xiàn)優(yōu)秀，還懂得經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和管理知識(shí)，兼具良好的人文素養(yǎng)。

與傳統(tǒng)工科相比，“新工科”更強(qiáng)調(diào)學(xué)科的實(shí)用性、交叉性與綜合性，尤其注重信息通訊、電子控制、軟件設(shè)計(jì)等新技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)的緊密結(jié)合。

3.“新工科”的未來就業(yè)前景

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，暴露出我國工程教育與新興產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟(jì)發(fā)展有所脫節(jié)的問題。

“缺人才”不只發(fā)生在現(xiàn)在，還會(huì)發(fā)生在未來。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，到2020年，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)產(chǎn)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950萬人，電力裝備的人才缺口也將達(dá)到909萬人。

4.與“新工科”相關(guān)的專業(yè)

“新工科”的外部表現(xiàn)形式是新專業(yè)。2017年2月14日，教育部、人力資源和社會(huì)保障部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)了《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》，列出了“制造業(yè)十大重點(diǎn)領(lǐng)域人才需求預(yù)測”——新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進(jìn)軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農(nóng)機(jī)裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械等10個(gè)領(lǐng)域榜上有名。

從目前國內(nèi)大學(xué)的專業(yè)設(shè)置情況來看，電子技術(shù)類、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與信息工程、安全工程、新能源、功能材料、航空航天、海洋工程等專業(yè)將被納入“新工科”的范疇。

目前普遍被看好的面向“新工科”的專業(yè)大類如下：

（1）大數(shù)據(jù)類

大數(shù)據(jù)是眾多學(xué)科與統(tǒng)計(jì)學(xué)交叉產(chǎn)生的一門新興學(xué)科。面對(duì)海量的數(shù)據(jù)，人們需要對(duì)含有信息的數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化的處理。大數(shù)據(jù)涉及數(shù)據(jù)挖掘、云計(jì)算等與數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)的學(xué)科知識(shí)，它的使用范圍幾乎覆蓋了社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。大數(shù)據(jù)本質(zhì)上是高科技的產(chǎn)物，它使人類對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘和利用邁入了一個(gè)嶄新的時(shí)代。

（2）云計(jì)算類

云計(jì)算是指“超級(jí)計(jì)算集群”通過網(wǎng)絡(luò)輸送各種計(jì)算機(jī)服務(wù)及數(shù)據(jù)?！俺?jí)計(jì)算集群”云計(jì)算的出現(xiàn)，使原本需要自己購買硬件服務(wù)器并自行搭建開通門戶網(wǎng)站的客戶只要支付包月費(fèi)用，就可以擁有自己的網(wǎng)站門戶，由此云計(jì)算的應(yīng)用前景相當(dāng)廣闊。云計(jì)算的專業(yè)基礎(chǔ)與計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、機(jī)械自動(dòng)化等學(xué)科相關(guān)。

（3）人工智能類

人工智能主要是研究、開發(fā)機(jī)器來勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜工作，它是模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的一門新技術(shù)科學(xué)。它是許多高新企業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)。人工智能類專業(yè)包括智能、通訊、數(shù)據(jù)、心理、哲學(xué)等眾多學(xué)科，是一門極富挑戰(zhàn)性的科學(xué)。

（4）基因工程類

基因工程又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)，是在分子水平上對(duì)基因進(jìn)行操作的復(fù)雜技術(shù)——能將外源基因通過體外重組后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，使這個(gè)基因在受體細(xì)胞內(nèi)實(shí)現(xiàn)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、表達(dá)。基因工程是在分子生物學(xué)、微生物學(xué)和分子遺傳學(xué)綜合發(fā)展基礎(chǔ)上產(chǎn)生的一門嶄新的生物技術(shù)科學(xué)。

（5）核技術(shù)類

核技術(shù)通常包括核能技術(shù)、核動(dòng)力技術(shù)、同位素技術(shù)、輻射技術(shù)、核燃料技術(shù)、核輻射防護(hù)技術(shù)等領(lǐng)域。我國核工業(yè)已經(jīng)從適度發(fā)展邁向積極發(fā)展，并力爭到2020年將核電在電力裝機(jī)容量的比重提高到5%；而相比世界平均水平已接近20%的現(xiàn)狀，更說明中國在此方面發(fā)展的前景不可估量。

（6）光電信息科學(xué)與工程類

該類專業(yè)是將原光信息科學(xué)與技術(shù)、光電子技術(shù)科學(xué)、信息顯示與光電技術(shù)、光電信息工程、光電子材料與器件五個(gè)專業(yè)統(tǒng)一修訂后而成的，畢業(yè)生可從事光學(xué)工程、光通信、圖像與信息處理等技術(shù)領(lǐng)域的科學(xué)研究，以及相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造、科技開發(fā)與應(yīng)用、運(yùn)行管理等工作。

（7）機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化類

隨著微電子技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、材料技術(shù)和新能源技術(shù)等高新技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的相互交叉、滲透、融合，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生了深刻的變革。當(dāng)代的設(shè)計(jì)制造技術(shù)致力于運(yùn)用先進(jìn)的理論與方法，解決現(xiàn)代工程領(lǐng)域中的復(fù)雜技術(shù)問題，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品智能化的設(shè)計(jì)與制造。