林業(yè)院校在“新工科”建設(shè)中的思考與探索

李丹丹 張佳薇 宋其江

摘? ? 要：“新工科”建設(shè)是當代社會經(jīng)濟發(fā)展的必然要求，它具有引領(lǐng)示范、交叉融合、創(chuàng)新驅(qū)動、綠色發(fā)展的特點。針對林業(yè)院校的特點，文章闡明林業(yè)院校在“新工科”建設(shè)中具有“綠色人才”培養(yǎng)、專業(yè)特色與信息技術(shù)融合等優(yōu)勢，并提出凸顯林業(yè)特色、利用優(yōu)勢學科支撐“新工科”發(fā)展;多方聯(lián)合、加強“新工科”師資隊伍建設(shè);更新教育理念;變革培養(yǎng)機制等“新工科”建設(shè)策略。

關(guān)鍵詞：新工科;高等工程教育;林業(yè)院校

中圖分類號：G640? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1002-4107（2020）03-0051-03

2017年2月，教育部發(fā)布了《教育部高等教育司關(guān)于開展“新工科”研究與實踐的通知》，至此，醞釀推演了近兩年的“新工科”建設(shè)大幕正式拉開。緊接著，在國內(nèi)眾多著名高校的積極響應(yīng)下，教育部陸續(xù)出臺了“復(fù)旦共識”[1]“天大行動”[2]和“北京指南”[3]等指導(dǎo)性文件，并成立了新工科研究與實踐專家組，為中國高校培養(yǎng)工科人才指明了新的方向，也為高等工程教育改革指出了新路徑。

一、“新工科”建設(shè)的意義

（一）“新工科”建設(shè)是科技發(fā)展的必然要求

當前，世界范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命正在如火如荼地進行，此輪科技革命以人工智能、信息技術(shù)為核心，以3D打印、互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化、智能制造為代表，以大數(shù)據(jù)、清潔能源、VR技術(shù)以及生物技術(shù)為主導(dǎo)，被譽為第四次工業(yè)革命。我國政府為在這次工業(yè)革命中迎頭趕上，提出了“一帶一路”“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”等一系列重大發(fā)展戰(zhàn)略，這對現(xiàn)代工程技術(shù)人才的工程能力、創(chuàng)新能力、適應(yīng)能力、職業(yè)素質(zhì)和視野格局都提出了新的要求。教育部在這樣的時代背景下適時提出了“新工科”計劃，旨在培養(yǎng)適應(yīng)時代需要的新型工程人才，是高瞻遠矚的戰(zhàn)略決策。

（二）“新工科”建設(shè)是工程教育質(zhì)量提升的必然要求

據(jù)《中國工程教育質(zhì)量報告》發(fā)布，我國高等工程教育培養(yǎng)規(guī)模無論是絕對數(shù)量還是所占比重都穩(wěn)居世界第一[4]。然而我國只能被稱為工程教育大國，離工程教育強國還有很大的差距。在我國現(xiàn)有的160萬年輕工程師中，適合全球化要求的大約只有16萬人，還不到總數(shù)的1/10，而美國是80.7%[5]。據(jù)“全球競爭力報告（2017—2018）”顯示，中國在“科學家和工程師的可用性”指標中，排名第29位，美國排名第2位[6]，這雖然比2013—2014年的排名第44位進步了不少[7]，但和強國相比依然有較大差距。這充分說明了我國高等工程教育供給和需求存在結(jié)構(gòu)性矛盾，還存在著很大的提升空間。進行“新工科”建設(shè)是我們對當前工科人才培養(yǎng)存在不足的深刻反思，也是提高我國高等工程教育質(zhì)量的現(xiàn)實需求。

（三）“新工科”建設(shè)是我國工程教育與國際接軌的必然要求

2016年6月，我國成為工程教育本科學位國際權(quán)威互認協(xié)議——《華盛頓協(xié)議》的正式成員。這意味著我國高校工科本科專業(yè)將得到國際高等工程教育認證體系的認可，但同時也給我國的高等工程本科教育提出了更高的要求。

《華盛頓協(xié)議》的內(nèi)涵表現(xiàn)在“學生為本”“成果導(dǎo)向”和“持續(xù)改進”三個方面，其核心內(nèi)涵是聚焦畢業(yè)生的基本素質(zhì)，關(guān)注的是畢業(yè)生的“持續(xù)發(fā)展能力”，這和我們國家長期以來關(guān)注的“就業(yè)率”是大大不同的?！靶鹿た啤苯ㄔO(shè)是我國工程教育與國際接軌做出的最佳回應(yīng)與對接，這將有助于我國在工科人才培養(yǎng)上實現(xiàn)以國際理念重塑人才培養(yǎng)目標，以國際標準重構(gòu)人才培養(yǎng)模式，實現(xiàn)我國高等工程教育參與國際競爭這一重要目標。

二、“新工科”建設(shè)的核心要義

如今“新工科”的具體概念、特點、發(fā)展規(guī)劃、實施步驟等現(xiàn)在還沒有明確定義，國內(nèi)很多學者都提出了真知灼見，筆者在此就不再一一贅述，僅談自己的一點看法。

“新工科”是指“Emerging Engineering Education”，這個“新”一層意思是指正在形成或?qū)⒁纬傻男屡d學科、新領(lǐng)域或新方向，如新能源科學、物聯(lián)網(wǎng)工程、生物制藥、數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能電網(wǎng)……，這都是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的相關(guān)專業(yè)，要大力發(fā)展、加強建設(shè);另一層“新”是對現(xiàn)有的工科專業(yè)進行創(chuàng)新性的改革，重塑教育理念，變革人才培養(yǎng)方式，重新制定行動綱領(lǐng)、發(fā)展規(guī)劃、評價指標等。

總的來說，“新工科”有以下幾方面的特征。

（一）引領(lǐng)示范

“新工科”建設(shè)如果一味亦步亦趨地跟隨現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而發(fā)展，先看產(chǎn)業(yè)需要什么再來決定培養(yǎng)什么人才，那會永遠滯后于產(chǎn)業(yè)，跟不上產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐，這絕不是“新工科”建設(shè)的初衷?！靶鹿た啤辈粌H僅是服務(wù)于現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)，而要把目標放在引領(lǐng)未來產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和進一步的創(chuàng)新發(fā)展上，甚至于為新行業(yè)的誕生提供人才和技術(shù)支撐。在教育系統(tǒng)中，“新工科”建設(shè)同樣具有引領(lǐng)示范作用，“新工科”的路徑規(guī)劃、人才培養(yǎng)、專業(yè)建設(shè)、評價指標等各個環(huán)節(jié)對高等院校的其他學科和專業(yè)的建設(shè)都有很好的啟迪和影響作用。

（二）交叉融合

新型工業(yè)發(fā)展的趨勢是新能源、新材料、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)交叉、融合、拓展，以及社會生產(chǎn)關(guān)系、商業(yè)發(fā)展模式等深度變革，以實現(xiàn)新經(jīng)濟強調(diào)的和諧、綠色、低碳、可持續(xù)的發(fā)展理念。這就促使未來“新工科”必須與傳統(tǒng)工科、理學、經(jīng)濟學、人文科學、社會科學、藝術(shù)科學等學科的交叉融合進一步深入，形成“新工科”融合改造、融合升級、融合創(chuàng)新的新局面。不同學科的交叉和融合發(fā)展，必然引起知識生產(chǎn)的變革與創(chuàng)新——從單一的學科領(lǐng)域逐漸走向多學科、跨學科乃至超學科，不同學科之間的交叉融合創(chuàng)新發(fā)展是“新工科”的主要特征。

（三）創(chuàng)新驅(qū)動

習近平總書記曾強調(diào)：“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力”“我國科技發(fā)展的方向就是創(chuàng)新、創(chuàng)新、再創(chuàng)新”。在國家開展“雙創(chuàng)”活動的號召下，創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略已深入人心，然而，我們大部分的創(chuàng)新還停留在“增量創(chuàng)新”的階段，缺乏的是原始創(chuàng)新、核心創(chuàng)新、自主創(chuàng)新，這正是“新工科”建設(shè)的價值所在。“新工科”就是要從創(chuàng)新的源頭——人才入手，重塑工程教育理念，培養(yǎng)適應(yīng)新經(jīng)濟、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新型人才，這樣才能在全球創(chuàng)新經(jīng)濟發(fā)展中搶占戰(zhàn)略制高點。這里的創(chuàng)新驅(qū)動既指“新工科”建設(shè)有創(chuàng)新的強烈需求，同時也指建設(shè)過程中要在理念、模式、方法、內(nèi)容、質(zhì)量等方面進行創(chuàng)新性變革?？傊?，“新工科”建設(shè)要不拘一格，將創(chuàng)新的思想貫穿建設(shè)始終。

（四）綠色發(fā)展

人才是國際競爭的核心要素，國際間的競爭最終都落實到了人的競爭上，“新工科”建設(shè)培養(yǎng)的是國家未來的工程師、設(shè)計師，他們的格局、視野、工程觀將對我國未來的建設(shè)發(fā)展產(chǎn)生重大影響。只有綠色發(fā)展才是健康的、可持續(xù)的、有生命力的?！靶鹿た啤迸囵B(yǎng)的是有國際視野的新一代工程人才，要有大局觀念，必須將環(huán)保、低碳、清潔的意識貫穿人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)中，滲透到每一個學科、每一門課程中，否則，培養(yǎng)綠色人才就只是一句空話。另外，“新工科”的建設(shè)現(xiàn)在還處于探索階段，具體實施方案尚不明晰，需要在實踐過程中根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展變化和新經(jīng)濟發(fā)展及時做出調(diào)整，在發(fā)展過程中進一步完善其學科內(nèi)涵、行動綱領(lǐng)。

三、林業(yè)院?！靶鹿た啤苯ㄔO(shè)的優(yōu)勢

（一）“綠色人才”培養(yǎng)與“新工科”建設(shè)要求不謀而合

長久以來，人們對林業(yè)行業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品最基本的要求就是節(jié)能、環(huán)保、低碳，因此林業(yè)院校在林業(yè)人才培養(yǎng)上始終以培養(yǎng)“綠色人才”為己任，始終堅持把尊重自然、順應(yīng)自然、保護自然的生態(tài)文明理念貫穿于教育教學的全過程，培養(yǎng)學生的生態(tài)危機意識和實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展的責任感。

同時，林業(yè)院校由于其專業(yè)特色，在長期的學科建設(shè)中凝聚了深厚的理論基礎(chǔ)和教師資源，已經(jīng)成為我國綠色生態(tài)技術(shù)開發(fā)的重要陣地。東北林業(yè)大學擁有國內(nèi)唯一的野生動物資源學院，建立了生態(tài)研究中心、森林植物生態(tài)學重點實驗室;南京林業(yè)大學建設(shè)了生態(tài)工程重點開放實驗室、生態(tài)環(huán)境實驗教學示范中心;北京林業(yè)大學設(shè)有水土保持與荒漠化防治、野生動物與自然保護區(qū)管理、環(huán)境科學等國家級特色專業(yè);西南林業(yè)大學成立了國家高原濕地研究中心、教育部西南山地森林資源保育與利用重點實驗室等[8]。這些軟硬件資源從理論基礎(chǔ)、師資力量等各方面為培養(yǎng)“新工科”綠色人才提供了有力的技術(shù)支撐。

（二）林業(yè)院校專業(yè)特色與信息技術(shù)等融合，是“新工科”建設(shè)必不可少的一部分

“新工科”建設(shè)的一個重要特點就是學科間的交叉融合，當前絕大部分的林業(yè)院校都是以林業(yè)為主、其他專業(yè)兼顧的綜合性院校，必須以核心學科為依托，進行學科間的交叉滲透，就能充分發(fā)揮核心學科支撐和多學科交叉融合的優(yōu)勢。以當前受到廣泛關(guān)注的3D打印為例，其中一種非常重要的打印材料就是木塑材料，對木塑材料的研究和利用就屬于木材科學的范疇，“木材科學+3D打印”就是“新工科”的一個研究方向。另外，“林業(yè)+人工智能”“大數(shù)據(jù)+林木病蟲害防治”“地理信息系統(tǒng)+林業(yè)規(guī)劃”……這些都是“新工科”建設(shè)的分支領(lǐng)域，是“新工科”建設(shè)不可缺少的一部分。

四、林業(yè)院?！靶鹿た啤苯ㄔO(shè)的策略

（一）凸顯林業(yè)特色，利用優(yōu)勢學科發(fā)展“新工科”

一方面，必須從思想上重視“新工科”的建設(shè)。不能因為我們不是工科優(yōu)勢院校就覺得“新工科”建設(shè)離我們很遠，而應(yīng)該認識到林業(yè)院校具有自己的獨特優(yōu)勢，必須抓住“新工科”建設(shè)這一機遇，發(fā)揮與林業(yè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)系緊密的優(yōu)勢，認真思考林業(yè)產(chǎn)業(yè)當前需求和未來發(fā)展趨勢，積極推動移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計算等與林業(yè)的交叉融合，把這些新工科建成既凸顯林業(yè)特色、又重視產(chǎn)業(yè)需求的學科專業(yè)。另一方面，對現(xiàn)有的電氣、機械制造、材料、自動化等傳統(tǒng)工業(yè)學科專業(yè)進行整合改進，拓展其專業(yè)內(nèi)涵和建設(shè)重點，建設(shè)新的課程體系，借鑒國際主流的工程教育標準再結(jié)合本土化的特點，使其能夠以“新工科”人才培養(yǎng)標準來調(diào)整人才培養(yǎng)方案，培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的、既有人文素養(yǎng)又有卓越工程能力、既有創(chuàng)新能力又有適應(yīng)能力的全面型工程師。

（二）多方聯(lián)合，加強“新工科”師資隊伍建設(shè)

習近平總書記說：“發(fā)展是第一要務(wù)、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動力。”新工科建設(shè)，師資力量是其中重要的一環(huán)。作為“新工科”建設(shè)的主要執(zhí)行者，大多數(shù)教師是傳統(tǒng)工科教育培養(yǎng)出來的學生，從校門到校門，一直都處于“重理論、輕實踐”的大環(huán)境中，缺乏新產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的工程實踐能力。同時，在職業(yè)發(fā)展期間，職稱評聘、績效考核都以科研項目和學術(shù)論文為重，對教師的工程素養(yǎng)缺乏量化考核和激勵，這在一定程度上也削弱了教師提高自身工程素養(yǎng)的積極性。因此，“新工科”師資隊伍建設(shè)必須實施校際聯(lián)合、校企聯(lián)合，打出組合拳，確實提高教師的工程實踐能力。例如，由中國高等教育學會主辦的全國高等院校工程應(yīng)用技術(shù)教師大賽已成功舉辦三屆，每年全國有近百所高校數(shù)百名教師參加，通過比賽實現(xiàn)以賽代練，增強了工程教育教師之間的實踐交流及參與教師的工程實踐能力。校企聯(lián)合就是要加強與國內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先企業(yè)的合作和深度融合，一方面可以安排青年教師到企業(yè)掛職鍛煉，與企業(yè)共建合作研究平臺，組織教師到企業(yè)生產(chǎn)第一線去進行科技開發(fā);另一方面可以從企業(yè)聘請實踐經(jīng)驗豐富的高級工程技術(shù)人員作為專（兼）職教師，從根本上解決工程教育師資力量不足的問題。

（三）更新教育理念，積極進行“新工科”人才培養(yǎng)探索

理念是改革方向和改革思路的集中體現(xiàn)，“新工科”建設(shè)要樹立工程教育新理念。一是和國際接軌，牢固樹立“以成果為導(dǎo)向Outcome—based Education，OBE”的理念，重點關(guān)注畢業(yè)學生的創(chuàng)新能力、適應(yīng)能力、合作能力、終身學習能力、健全的世界觀和責任感等。二是樹立全周期工程教育理念[9]。培養(yǎng)學生樹立對產(chǎn)品、系統(tǒng)和過程全生命周期的系統(tǒng)工程觀。三是樹立合作共享的工程教育理念[10]。以共享推動“新工科”優(yōu)質(zhì)教育資源和教育成果共建共享。四是樹立綠色發(fā)展理念。這是生態(tài)文明建設(shè)的必然要求，也是工程教育發(fā)展的國際趨勢，同時也是造福子孫后代的千秋偉業(yè)。

（四）從制度上促進學科交叉融合

“新工科”建設(shè)要敢于變革培養(yǎng)機制，從學校角度進行系統(tǒng)性設(shè)計，開展跨學科項目，鼓勵跨學科的教師合作與人才培養(yǎng)，從制度上保證學科交叉融合的推進。如浙江大學開創(chuàng)了機器人+人工智能、金融+數(shù)學、計算機+大數(shù)據(jù)等三個雙學位班，設(shè)置了本碩貫通多種培養(yǎng)模式等[11]。清華大學打破傳統(tǒng)院系和專業(yè)壁壘，按16個大類進行招生培養(yǎng)，北京大學等多所高校都開設(shè)了暑期小學期來增加實踐創(chuàng)新活動這都是大膽的改革嘗試。

另外，建立學習工廠模式也是一種極為高效的教育方式。學習工廠區(qū)別于傳統(tǒng)的實習工廠，它不是對工廠產(chǎn)品制作過程的簡單復(fù)制，而是從需求分析到方案設(shè)計，從裝配制作到外觀設(shè)計，等等，是一種基于現(xiàn)實的優(yōu)化的學習過程。學習工廠可利用高新技術(shù)開發(fā)進行新技術(shù)和方法的研究與實驗，將研究與生產(chǎn)對接，從而實現(xiàn)在強調(diào)實踐和基于問題學習的教學論觀念基礎(chǔ)之上，將真實的工作世界引入課堂教學。

綜上所述，“新工科”建設(shè)不是簡單地新增專業(yè)、擴大規(guī)模，而是要反思傳統(tǒng)工科教育中存在的問題，多措并舉，多管齊下，充分發(fā)揮引領(lǐng)示范、交叉融合、創(chuàng)新驅(qū)動、綠色發(fā)展的特點，引領(lǐng)我國高等工程教育的系統(tǒng)改革與創(chuàng)新發(fā)展。林業(yè)院校在培養(yǎng)新工科人才方面具有自己的優(yōu)勢，應(yīng)抓住機遇，大膽改革，在“新工科”建設(shè)中發(fā)揮應(yīng)有的作用。

參考文獻：

[1]“新工科”建設(shè)復(fù)旦共識[J].高等工程教育研究，2017，（1）.

[2]“新工科”建設(shè)行動路線（“天大行動”）[J].高等工程教育研究，2017，（2）.

[3]新工科建設(shè)指南（“北京指南”）[J].高等工程教育研究，2017，（4）.

[4]教育部高等教育教學評估中心.中國工程教育質(zhì)量報告 [M].北京：教育科學出版社，2016：25.

[5]許鵬奎，虞廬松.我國高等工程教育的發(fā)展現(xiàn)狀、問題及趨勢分析[J].武漢理工大學學報：社會科學版，2013，（4）.

[6]Mundial F E.The global competitiveness report? 2017—2018[M].2017：10.

[7][11]陸國棟，李拓宇.新工科建設(shè)與發(fā)展的路徑思考[J].高等工程教育研究，2017，（3）.

[8]辛茜楠.我國林業(yè)院校大學生生態(tài)意識培育研究[D].南京：南京林業(yè)大學，2016.

[9]吳愛華，侯永峰，楊秋波，等.加快發(fā)展和建設(shè)新工科主動適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟[J].高等工程教育研究，2017，（1）.

[10]鐘登華.新工科建設(shè)的內(nèi)涵與行動[J].高等工程教育研究，2017，（3）.

[責任編輯? 李金波]