“新工科”環(huán)境下的工科生應(yīng)具備的素質(zhì)

李祺 師建英

[摘 要]自古以來，國(guó)家的富強(qiáng)便伴隨著工業(yè)的興起。隨著高校教育的改革，“新工科”一詞脫穎而出，新工業(yè)、新經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展使國(guó)家培養(yǎng)新工科人才成為必然選擇。在擁有豐富資源的大學(xué)環(huán)境下，工科生如何自主地去學(xué)習(xí)和實(shí)踐前沿科技知識(shí)，發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)新能力，挖掘自己的潛能成為新工科的卓越人才是首要考慮的問題。本文從理論教學(xué)、實(shí)踐教育及大學(xué)生競(jìng)賽等幾個(gè)方面來說明提高工科畢業(yè)生動(dòng)手能力和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的方法;從創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、學(xué)科交叉融合及批判性思維等八個(gè)方面闡述新工科生應(yīng)具備的素質(zhì)。

[關(guān)鍵詞]新工科;創(chuàng)新能力;實(shí)踐教育;競(jìng)爭(zhēng)力

[中圖分類號(hào)]G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

自在復(fù)旦大學(xué)舉行了綜合性高校工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)，并達(dá)成“‘新工科建設(shè)復(fù)旦共識(shí)”后，“新工科”便成為一度熱詞，伴隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”“中國(guó)制造2025”掀起一波高校教育改革的新浪潮。然而，在傳統(tǒng)教育提下成長(zhǎng)起來的畢業(yè)生，還未適應(yīng)新模式的學(xué)習(xí)方式。當(dāng)代學(xué)生只知基礎(chǔ)知識(shí)，利用題海戰(zhàn)術(shù)應(yīng)付考試，以至于實(shí)踐動(dòng)手能力不足，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力不足，我國(guó)真正能駕馭新工科知識(shí)的人才大量缺失。針對(duì)我國(guó)工科生人才嚴(yán)重缺失的問題，國(guó)家政府給很多高校提供了非常豐厚的物質(zhì)支持，完善了實(shí)驗(yàn)設(shè)施，增設(shè)了新的學(xué)科項(xiàng)目，給工科生們非常堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)保障。但是無論社會(huì)與學(xué)校給予再多的福利政策，大學(xué)生本身不知道該怎樣提升自身素養(yǎng)，成為一個(gè)優(yōu)秀的新工科學(xué)生，亦是徒勞。

隨著時(shí)代的發(fā)展和科技水平的攀升，新經(jīng)濟(jì)、全球化、現(xiàn)代化進(jìn)程逐步深化，對(duì)于人才的需求越發(fā)緊張，對(duì)人才的培養(yǎng)也越發(fā)重視。在全國(guó)第十九次人民代表大會(huì)上，習(xí)近平總書記發(fā)表講話說，“在我國(guó)發(fā)展新的歷史起點(diǎn)上，把科技創(chuàng)新擺在更加重要位置，吹響建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)的號(hào)角”?，F(xiàn)在，我國(guó)大力發(fā)展科技，各項(xiàng)科技創(chuàng)新水平領(lǐng)先于世界。天宮、蛟龍、天眼、悟空、墨子 這都是中國(guó)目前先進(jìn)科技項(xiàng)目的代號(hào)，而這些先進(jìn)科技的實(shí)現(xiàn)，必然少不了新工科人才的推動(dòng)。十九大后，中國(guó)從此進(jìn)入新時(shí)代，建設(shè)中國(guó)新時(shí)代的宏偉工程已經(jīng)開始，建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)的號(hào)角已經(jīng)吹響，新工科的春天已經(jīng)來臨。

1 為提高學(xué)生的綜合素質(zhì)對(duì)學(xué)校及教師的新要求

“新工科”建設(shè)究其本質(zhì)就是對(duì)傳統(tǒng)的工科教學(xué)模式進(jìn)行探索和變更，按照用人單位對(duì)工科生的需求來培養(yǎng)人才，而不是按照學(xué)校的師資和教師的知識(shí)限度來培養(yǎng)畢業(yè)生，逐漸形成面向未來新科技和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“新工科”課程體系。新工科建設(shè)必須從技術(shù)范式、科學(xué)范式、工程范式走向新工科范式。學(xué)校對(duì)畢業(yè)生的培養(yǎng)不應(yīng)是將各種知識(shí)塞滿學(xué)生的頭腦，而是應(yīng)該激發(fā)學(xué)生本身的學(xué)習(xí)激情，主動(dòng)吸收各個(gè)知識(shí)點(diǎn)并形成一個(gè)知識(shí)體系。這里以河北大學(xué)為例，以電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)為切入點(diǎn)，對(duì)新工科下為了提高學(xué)生的綜合素質(zhì)對(duì)高校及教師的要求從以下幾個(gè)方面進(jìn)行闡述：

1.1 課堂理論教學(xué)

2018年6月，教育部部長(zhǎng)在新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議上提出，人才培養(yǎng)是大學(xué)的本職職能，本科教學(xué)是大學(xué)的根和本。搞好教學(xué)是培養(yǎng)人才的關(guān)鍵。新形勢(shì)下的課堂理論教學(xué)不能僅僅滿足于教師“教”和學(xué)生“聽”，要充分利用翻轉(zhuǎn)課堂、慕課、在線開放課程等手段，讓理論教學(xué)形式多樣化，讓教師教得生動(dòng)，學(xué)生學(xué)得有趣。高校要定期開展教學(xué)方法討論，高校之間、相關(guān)專業(yè)之間的深入探討，教師的繼續(xù)進(jìn)修深造等活動(dòng)，來提高教的水平和深度，擴(kuò)展學(xué)生的視野，點(diǎn)燃學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)興趣。

1.2 實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和科研能力等綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，是應(yīng)用型大學(xué)實(shí)施素質(zhì)教育不可分割的重要內(nèi)容。我校為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力和科研能力，從大一入學(xué)后，首先組織相關(guān)教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)宣講，提高學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)的認(rèn)知度;然后，組織學(xué)生進(jìn)入教師的實(shí)驗(yàn)室，加入教師的項(xiàng)目小組，逐步了解所學(xué)專業(yè)的技術(shù)前沿。在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)中，教師可以將自己的科學(xué)研究成果轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，可以是新增實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的形式，也可以是課程設(shè)計(jì)的形式，將產(chǎn)、學(xué)、研有機(jī)地結(jié)合起來，為高層次的人才培養(yǎng)提供有力支持。另外，也可以將合作企業(yè)的子項(xiàng)目引入實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)中，聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)入課堂輔助教師完成教學(xué)，將學(xué)習(xí)內(nèi)容和生產(chǎn)實(shí)際相融合，為培養(yǎng)有就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和滿足社會(huì)需求的畢業(yè)生打下良好的基礎(chǔ)。

1.3 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)

為了更好地響應(yīng)“新工科”的要求，地方高校應(yīng)該加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類型的培訓(xùn)類課程。在新的培養(yǎng)方案修訂過程中，加大校企合作育人機(jī)制的相關(guān)類實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程，深入融合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式，實(shí)現(xiàn)所有專業(yè)全覆蓋、無盲點(diǎn)的課程教育體系。為了提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，我校組織教師指導(dǎo)學(xué)生積極參加各種各樣的競(jìng)賽活動(dòng)，包括電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、建模大賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽、“大唐杯”設(shè)計(jì)大賽、飛思卡爾智能車大賽、集成電路設(shè)計(jì)大賽、機(jī)器人大賽等，讓學(xué)生利用不同的賽事平臺(tái)提高自己的創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)直接上崗型人才打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2 新工科背景下對(duì)工科生的要求

作為新工科、新時(shí)代的受益者，也是未來科技強(qiáng)國(guó)之路的開拓者，要成為一流的新工科人才不能只趨于眼前利益，要將以就業(yè)為重改為以事業(yè)為重。作為一名工科生，如何充分利用學(xué)校的各項(xiàng)教學(xué)資源來提高自身的水平，是一個(gè)迫切需要解決的問題。新工科學(xué)生若想成就自己的事業(yè)，成為國(guó)家的人才，必須要具備以下幾點(diǎn)：

2.1 具備國(guó)家情懷

“家國(guó)情懷”是一個(gè)人對(duì)國(guó)家的認(rèn)同感和自豪感，是每個(gè)人對(duì)國(guó)家的深情大愛和為止奮斗不息的精神，是每個(gè)人對(duì)國(guó)家富強(qiáng)和人民幸福所表現(xiàn)出來的追求和使命?！靶奚?、齊家、治國(guó)、平天下”，古往今來，這種高尚情懷都在極大地鼓舞著人們的士氣，匯聚各界人士的力量，振奮著普通大眾為國(guó)奮斗的精神，這也是新時(shí)代的工科生所必備的素質(zhì)。

2.2 具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神

習(xí)近平總書記在2016年5月召開的全國(guó)科技創(chuàng)新大會(huì)上指出，科技是國(guó)之利器。無論是國(guó)家，還是企業(yè)，又或是大眾生活都離不開科技的進(jìn)步和創(chuàng)新。在全國(guó)范圍內(nèi)舉辦的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、互聯(lián)網(wǎng)+等一系列比賽，新工科學(xué)生應(yīng)積極參與，鍛煉創(chuàng)新能力，自主完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。獲獎(jiǎng)?wù)哂袡C(jī)會(huì)獲得供應(yīng)商提供的投資孵化項(xiàng)目、入職就業(yè)等機(jī)會(huì)，創(chuàng)業(yè)政策、創(chuàng)業(yè)融資、商業(yè)模式等方面的創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)機(jī)會(huì)，以及各企事業(yè)單位和政府機(jī)構(gòu)對(duì)優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)給予的各種支持政策。新工科背景下完備的教育體制提供了一個(gè)全面發(fā)展的平臺(tái)，有著新工科人才的推動(dòng)，必將使我國(guó)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育水平上升到一個(gè)新高度。

2.3 跨學(xué)科交叉融合意識(shí)

跨學(xué)科交叉融合是創(chuàng)新的源泉。當(dāng)前，高校普遍存在學(xué)科交叉融合度低、學(xué)科之間壁壘重重，非專業(yè)課程管理松散，行內(nèi)科研人員跨學(xué)科交叉融合意識(shí)不到位，分散、封閉的科學(xué)研究，有限的共享資源，低水平重復(fù)的科研成果，已經(jīng)誤導(dǎo)當(dāng)代的工科生。首先高校要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的思想觀念，大力培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科交叉融合的意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生積極探索跨學(xué)科交叉融合的有效途徑，激發(fā)其創(chuàng)新活力，提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的數(shù)量和質(zhì)量，全面提升學(xué)校和社會(huì)的創(chuàng)新能力。更重要的是學(xué)生自身既要轉(zhuǎn)變思想觀念，樹立跨學(xué)科交叉融合理念，也要勇于探索跨學(xué)科交叉融合的道路，貫徹學(xué)習(xí)多學(xué)科知識(shí)，積極將多學(xué)科融會(huì)貫通，形成自己的科學(xué)理念。

2.4 批判性思維

批判性思維要求新工科人才處理問題能抓住要領(lǐng)，善于對(duì)已有問題提出質(zhì)疑和辨析，具有熟練嚴(yán)格的推斷精神，以及處理復(fù)雜問題的機(jī)智性和靈活性，這也是高等學(xué)校教書育人的目標(biāo)之一。新工科學(xué)生應(yīng)具有批判性思維，敢于對(duì)現(xiàn)實(shí)中的問題提出疑問，并且大膽地進(jìn)行驗(yàn)證，得出自己的結(jié)論。尤其對(duì)于舊工科的一些內(nèi)容，新工科學(xué)生要抱有批判性思維，既不能全盤否定，也不能篤信無疑，要用親身的實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證。

2.5 全球視野

隨著全球化的趨勢(shì)，全球視野在高等教育中備受重視?！靶悴挪怀鲩T便知天下事”成為現(xiàn)實(shí)，網(wǎng)絡(luò)成為當(dāng)今了解世界知識(shí)的主要途徑，這幫助并促使著學(xué)生們?nèi)フ莆栈ヂ?lián)網(wǎng)及計(jì)算機(jī)技術(shù)。新工科學(xué)生必須關(guān)注國(guó)際動(dòng)態(tài)，并學(xué)會(huì)跳出原先框架思考，每個(gè)人需要通過自己的鏡頭去觀察整個(gè)世界，而這種能力會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)、閱歷、文化和地域潛移默化地發(fā)展。包容他者的觀點(diǎn)并非易事，而理解他人觀點(diǎn)或站在他人角度上看世界更是一種挑戰(zhàn)。

2.6 自主終身學(xué)習(xí)意識(shí)

在經(jīng)濟(jì)向全球化發(fā)展、教育向信息化發(fā)展、學(xué)習(xí)向終身化發(fā)展的當(dāng)代，信息大爆炸時(shí)代的到來，無不需要知識(shí)體系由單一化向多元化、深度化的層面發(fā)展。終身學(xué)習(xí)是個(gè)體發(fā)展和社會(huì)需求的綜合要求。這就要求新工科學(xué)生不能滿足于課本，要積極主動(dòng)高效地學(xué)習(xí)各方面知識(shí)，養(yǎng)成良好的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高自我管理和自我約束能力。在高度自由的大學(xué)，自主學(xué)習(xí)意識(shí)則需要有強(qiáng)大的自律能力，面對(duì)眼前的誘惑而不動(dòng)搖，不能在宿舍的溫床里墮落，要保持積極的心態(tài)、堅(jiān)定的信念。

聯(lián)合國(guó)教科文組織國(guó)際教育發(fā)展委員會(huì)前主席埃德加·富爾指出：未來的文盲不再是不識(shí)字的人，而是沒有學(xué)會(huì)怎樣學(xué)習(xí)的人。自主終身學(xué)習(xí)意識(shí)不僅要求新工科學(xué)生有著積極學(xué)習(xí)的心態(tài)和習(xí)慣，還應(yīng)學(xué)會(huì)如何去學(xué)習(xí)。新工科要求學(xué)生具備快速學(xué)習(xí)的本領(lǐng)，能夠快速接受前沿科技知識(shí)，并懂得如何將新學(xué)習(xí)到的技能應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中，從而解決一系列問題，才應(yīng)是新工科學(xué)生應(yīng)具備的基本能力。

2.7 溝通與協(xié)商能力

溝通是人與人之間的聯(lián)系手段，是人與人之間交互信息、溝通思想和交流情感的過程。在工作和學(xué)習(xí)當(dāng)中，通過與其他人溝通交流，不斷協(xié)商以促成最終目標(biāo)的完成。新工科人才要具有良好的表達(dá)、溝通和協(xié)商能力，性格開朗，穩(wěn)重合群，十分注重團(tuán)隊(duì)合作的精神，才能將某一個(gè)計(jì)劃或項(xiàng)目進(jìn)行下去。工程領(lǐng)導(dǎo)能力和協(xié)調(diào)溝通能力是個(gè)體和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，新工科人才應(yīng)具有廣闊的胸懷，虛懷若谷，才能良好地進(jìn)行溝通與協(xié)商。

2.8 數(shù)字化能力

隨著新時(shí)代的到來，“工業(yè)4.0”、分享經(jīng)濟(jì)、虛擬現(xiàn)實(shí)和人工智能技術(shù)的發(fā)展在新工科的行業(yè)里卷起一股巨浪。不同的時(shí)代、不同的科技水平要求工程技術(shù)人才，尤其是新工科人才必須建構(gòu)起符合新經(jīng)濟(jì)要求的思維方式。數(shù)字化作為一種綜合能力，是各行各業(yè)都不可缺少的能力之一。不僅人才要學(xué)習(xí)數(shù)字化知識(shí)，小到企業(yè)，大到國(guó)家，都需要進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。作為新工科學(xué)生，要積極學(xué)習(xí)數(shù)字化知識(shí)，實(shí)踐有關(guān)數(shù)字化類項(xiàng)目，重點(diǎn)培養(yǎng)數(shù)字化能力，成為數(shù)字化人才。

3 結(jié)論

“新工科”培養(yǎng)出的人才不應(yīng)只是技術(shù)型人才，還需要管理型人才、各項(xiàng)素養(yǎng)都具備的新一代人才。新工科生是在先進(jìn)的理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)三種模式交叉融合下培養(yǎng)出來的復(fù)合型、綜合性人才。“新工科”要求學(xué)生要具備對(duì)繁雜多樣的知識(shí)點(diǎn)的整合能力、解決生產(chǎn)實(shí)際問題的實(shí)踐能力和著眼于未來技術(shù)發(fā)展的前沿視角，能夠滿足社會(huì)和國(guó)家對(duì)新工科畢業(yè)生的需求。本文從學(xué)校教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)兩個(gè)不同的角度出發(fā)，詳細(xì)討論了新工科背景下學(xué)校如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，以及在高校教育和國(guó)家政策的扶持下新工科生們應(yīng)該具備哪些必備的素質(zhì)。

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