郝婷婷
為主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革,有力支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,國(guó)內(nèi)外高校試圖通過(guò)推動(dòng)工程教育改革創(chuàng)新,在國(guó)際范圍內(nèi)日益激烈的科技創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)中構(gòu)筑先發(fā)優(yōu)勢(shì)。作為全球高等工程教育的旗幟,麻省理工學(xué)院于2017年啟動(dòng)了新工程教育轉(zhuǎn)型(New Engi?neering Education Transformation,NEET)計(jì)劃,旨在重塑工程教育的培養(yǎng)框架和人才結(jié)構(gòu)。與此同時(shí),我國(guó)教育部大力號(hào)召開(kāi)展新工科建設(shè)工作,并于2017年2月18日在復(fù)旦大學(xué)召開(kāi)了高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)。與會(huì)高校圍繞人才培養(yǎng),對(duì)新時(shí)期工程教育展開(kāi)研討,共同探討了新工科的內(nèi)涵特征、新工科建設(shè)與發(fā)展的路徑選擇,形成“復(fù)旦共識(shí)”。隨后,教育部發(fā)布了《關(guān)于開(kāi)展新工科研究與實(shí)踐的通知》等文件,有效推動(dòng)了“新工科”建設(shè)。國(guó)內(nèi)高校開(kāi)始圍繞“國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展”“中國(guó)制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”“一帶一路”等重大戰(zhàn)略開(kāi)展新工科建設(shè),繼“復(fù)旦共識(shí)”之后,又相繼形成了“天大行動(dòng)”“北京指南”“天大方案2.0”等重要方案。由此可見(jiàn),我國(guó)高等教育領(lǐng)域的新工科建設(shè)活動(dòng)絕非工程學(xué)科和專業(yè)的局部考量,而是在新科技革命、新產(chǎn)業(yè)革命、新經(jīng)濟(jì)背景下高等工程教育改革的重大戰(zhàn)略選擇,已經(jīng)成為今后我國(guó)高等工程教育發(fā)展的新思維、新方式[1]1。
當(dāng)前,新工科建設(shè)已經(jīng)成為我國(guó)高等教育研究領(lǐng)域的重要議題,研究力量正在逐漸匯聚。在研究過(guò)程中,對(duì)現(xiàn)有研究成果進(jìn)行總結(jié)和分析,是研究者了解研究現(xiàn)狀、完善學(xué)科理論體系和明確研究思路的必經(jīng)之路[2]。因此,我們有必要梳理新工科的研究態(tài)勢(shì)及研究主題,并預(yù)判其發(fā)展趨勢(shì),這對(duì)“新工科”建設(shè)的理論研究和實(shí)踐探索具有較強(qiáng)的理論和現(xiàn)實(shí)意義。據(jù)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn),近幾年關(guān)于新工科的研究綜述已有3 篇。其中,華南理工大學(xué)的姚偉,基于定性分析的角度,對(duì)新工科建設(shè)的發(fā)展階段做了明確的劃分,并構(gòu)建了我國(guó)新工科建設(shè)路徑的整合性框架[3];祝成林從人才培養(yǎng)的視角,對(duì)新工科建設(shè)背景下我國(guó)工程教育的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié);劉善球和崔慶玲則通過(guò)文獻(xiàn)分析,做了新工科建設(shè)與發(fā)展的研究綜述,呈現(xiàn)了新工科的提出背景與現(xiàn)實(shí)瓶頸、內(nèi)涵特征與建設(shè)思路、國(guó)內(nèi)外高校工程教育探索與創(chuàng)新試點(diǎn)案例等重要方面[4]。
顯然,上述研究成果對(duì)新工科的研究具有一定的指引作用,但還存在一些不足。其一,新工科的概念自提出至今才經(jīng)歷了短短四年時(shí)間,部分高校尚處于試點(diǎn)階段,很多高校甚至尚在觀望,故而以時(shí)間階段劃分其研究進(jìn)展脈絡(luò),缺乏足夠的研究數(shù)據(jù)支撐。其二,從人才培養(yǎng)的角度對(duì)研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)有一定的合理性,但是忽略了學(xué)科和專業(yè)建設(shè)等重要方面?;诖耍疚膹男鹿た平ㄔO(shè)的研究主題入手,運(yùn)用定量分析法,試圖厘清新工科的內(nèi)涵與特征,比較分析新工科的建設(shè)路徑,探討新工科的研究熱點(diǎn)和研究前沿,為新工科的進(jìn)一步發(fā)展及相關(guān)研究提供理論參考。
科學(xué)知識(shí)圖譜是以知識(shí)域?yàn)閷?duì)象,顯示科學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)關(guān)系與發(fā)展進(jìn)程的一種圖像。它既是可視化的知識(shí)圖形,又是序列化的知識(shí)譜系,具有“圖”和“譜”的雙重性質(zhì)與特征,可以清晰明了地展示一個(gè)知識(shí)領(lǐng)域內(nèi)眾多知識(shí)群落間的復(fù)雜關(guān)系,為研究提供科學(xué)支撐[5]。
進(jìn)行知識(shí)圖譜分析時(shí),一般以文獻(xiàn)的作者、關(guān)鍵詞、引文等題錄信息為數(shù)據(jù)源,運(yùn)用引文分析法、共詞分析法、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法、多元統(tǒng)計(jì)分析法來(lái)揭示某一領(lǐng)域的研究主題、發(fā)展脈絡(luò)和研究前沿[6]。本文借助引文分析軟件CiteSpace,主要運(yùn)用共詞分析法,以高頻關(guān)鍵詞為研究對(duì)象,探討“新工科”研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域和前沿態(tài)勢(shì)。共詞分析法是內(nèi)容分析方法的一種,是一種定量與定性相結(jié)合的研究方法,它的原理主要是對(duì)一組詞兩兩統(tǒng)計(jì)它們?cè)谕黄墨I(xiàn)中出現(xiàn)的次數(shù),對(duì)這些詞進(jìn)行聚類分析,進(jìn)而分析這些詞所代表的學(xué)科和主題的結(jié)構(gòu)變化[7]。
本研究以中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)為檢索數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)入CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)期刊界面,選擇高級(jí)檢索,以篇名為“新工科”進(jìn)行精確檢索,來(lái)源類別限定為核心期刊和CSSCI 來(lái)源期刊,時(shí)間不做限定,共檢索到486 篇文獻(xiàn),剔除會(huì)議綜述等非學(xué)術(shù)類論文,獲得有效論文480 篇。檢索時(shí)間為2021年1月27日。選中文獻(xiàn)后,將文獻(xiàn)題名、作者、關(guān)鍵詞、摘要等題錄信息導(dǎo)出,以Ref?works 格式輸出信息,命名為download_x 后打包下載,并將文本數(shù)據(jù)導(dǎo)入Citespace 軟件,轉(zhuǎn)化為軟件識(shí)別的文本格式,存儲(chǔ)為DATA 文件,作為此研究的數(shù)據(jù)源[8]。
除CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)的核心文獻(xiàn)外,本研究還從新工科官方網(wǎng)站、光明日?qǐng)?bào)、中國(guó)教育報(bào)、人民日?qǐng)?bào)、科技日?qǐng)?bào)、中國(guó)青年報(bào)等媒介,搜集并分析了新工科的相關(guān)資料。盡管這些材料缺乏文獻(xiàn)題錄信息,但相關(guān)論述亦不乏真知灼見(jiàn),且更具及時(shí)性和權(quán)威性,能夠?yàn)槎糠治鎏峁┯^點(diǎn)支撐和補(bǔ)充性解釋。
根據(jù)文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)研究的觀點(diǎn),通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)關(guān)鍵詞詞頻和共詞的分析可以反映出該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),關(guān)鍵詞詞頻高代表學(xué)者對(duì)其關(guān)注度高,此類關(guān)鍵詞即研究熱點(diǎn)所在[9]。基于科學(xué)知識(shí)圖譜和關(guān)鍵詞相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,有助于更準(zhǔn)確地把握“新工科”的研究熱點(diǎn),從而深入地展開(kāi)分析探討。
運(yùn)行CiteSpace 軟件,生成的“新工科”主題文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜如圖1所示。圖譜中的圓圈即節(jié)點(diǎn),代表關(guān)鍵詞,連線代表關(guān)鍵詞之間的共現(xiàn)關(guān)系。節(jié)點(diǎn)越大,說(shuō)明關(guān)鍵詞的頻次越高;節(jié)點(diǎn)越靠近圖譜中心,表明關(guān)鍵詞的中心度越高。從軟件導(dǎo)出“新工科”主題文獻(xiàn)關(guān)鍵詞的頻次、中心度等信息,經(jīng)過(guò)篩選、合并、整理,所得結(jié)果如表1所示。
圖1 新工科主題文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜
表1 新工科主題文獻(xiàn)關(guān)鍵詞頻次和中心性數(shù)據(jù)
結(jié)合圖1 和表1 可知:新工科、人才培養(yǎng)、教學(xué)改革、工程教育等關(guān)鍵詞的詞頻較高,在圖譜中表現(xiàn)為節(jié)點(diǎn)較大;新工科、人才培養(yǎng)、專業(yè)建設(shè)、工程教育、產(chǎn)教融合等關(guān)鍵詞中心度較高,居于圖譜中心位置。
為了更準(zhǔn)確地把握新工科的研究?jī)?nèi)容,本研究將高頻關(guān)鍵詞聚類成若干主題。比如,將新經(jīng)濟(jì)、新工業(yè)革命、產(chǎn)業(yè)變革、新工科等關(guān)鍵詞聚類為新工科建設(shè)的背景與意義;將新工科、新學(xué)科、專業(yè)屬性、學(xué)科交叉等關(guān)鍵詞聚類為新工科的內(nèi)涵與特征。按此方式對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類,將新工科研究聚類為4 個(gè)研究主題,分別為新工科建設(shè)的背景及意義、新工科的內(nèi)涵與特征、新工科建設(shè)的實(shí)踐探索,以及新工科背景下的人才培養(yǎng)模式。
當(dāng)今世界互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)加速發(fā)展,第四次工業(yè)革命正在如火如荼地展開(kāi),這對(duì)于中國(guó)的發(fā)展既是機(jī)遇,也是挑戰(zhàn)。高等教育在教育中具有基礎(chǔ)性、全局性、先導(dǎo)性的戰(zhàn)略地位,面對(duì)新一輪國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),中國(guó)高等工程教育必須深化改革,為中國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新復(fù)合型工程人才[10]6。2016年中國(guó)正式加入《華盛頓協(xié)議》,中國(guó)工程教育進(jìn)入了與國(guó)際工程教育理念同頻共振、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)質(zhì)等效、模式和而不同的發(fā)展新階段,這意味著中國(guó)高等工程教育正在從高等教育大國(guó)向高等教育強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)[11]。正是在這樣的背景下,教育部于2017年正式提出了“新工科”建設(shè)方案。
新工科建設(shè)對(duì)于中國(guó)發(fā)展有著不容小覷的意義,如教育部高教司原司長(zhǎng)張大良所言:“工程教育主動(dòng)布局和深化改革,能促進(jìn)新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí),新工科是中國(guó)突破核心關(guān)鍵技術(shù),在未來(lái)全球創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中構(gòu)筑先發(fā)優(yōu)勢(shì),占據(jù)制高點(diǎn)的重要戰(zhàn)略。”[12]根據(jù)已有文獻(xiàn)研究,不少學(xué)者都對(duì)新工科建設(shè)的意義做過(guò)研究總結(jié),主要集中在以下幾個(gè)方面:第一,新工科建設(shè)是為了服務(wù)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略新需求;第二,新工科建設(shè)有助于構(gòu)筑國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新趨勢(shì);第三,新工科建設(shè)有助于更好落實(shí)立德樹(shù)人新要求,培養(yǎng)能夠適應(yīng)社會(huì)并且促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的高素質(zhì)復(fù)合型人才等[1]1。
2017年2月18日,綜合性高校工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)在復(fù)旦大學(xué)召開(kāi),“新工科”一詞被正式提出。此概念一經(jīng)提出,即引起了學(xué)術(shù)界高度關(guān)注,研究力量不斷匯聚,相關(guān)研究文獻(xiàn)也不斷增加。通過(guò)梳理已有文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),不少學(xué)者對(duì)新工科的內(nèi)涵進(jìn)行過(guò)論述,其中不乏真知灼見(jiàn)。具有代表性的是鐘登華院士在《新工科建設(shè)的內(nèi)涵與行動(dòng)》中的論述:“新工科的內(nèi)涵是以立德樹(shù)人為引領(lǐng),以應(yīng)對(duì)變化、塑造未來(lái)為建設(shè)理念,以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑,培養(yǎng)未來(lái)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才。”[1]2
也有學(xué)者認(rèn)為新工科關(guān)鍵在“新”。比如,李培根院士認(rèn)為新工科之“新”有三方面含義:一是未來(lái)的工程人才應(yīng)該具備新素養(yǎng),二是新工科的專業(yè)、課程及知識(shí)體系等方面都應(yīng)該有新結(jié)構(gòu),三是新工科教育、教學(xué)應(yīng)該有新方法。清華大學(xué)林健教授則從學(xué)科層面進(jìn)行了論述,指出新工科之“新”意味著新興、新型、新生,“新興”主要指從其他非工科的學(xué)科門類延伸和拓展出來(lái)的面向未來(lái)新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的全新學(xué)科,“新型”指的是對(duì)傳統(tǒng)學(xué)科進(jìn)行轉(zhuǎn)型、改造和升級(jí)而形成的新學(xué)科,“新生”指的是由不同學(xué)科交叉融合而產(chǎn)生出來(lái)的新學(xué)科[13]。
另有學(xué)者通過(guò)不同維度的分析,對(duì)“新工科”建設(shè)的內(nèi)涵進(jìn)行深層次的解讀。比如,劉吉臻、翟亞軍、荀振芳在《新工科和新工科建設(shè)的內(nèi)涵解析》中提到:“作為一個(gè)概念的新工科和作為一個(gè)理念的新工科是不可分割的,新工科的學(xué)科屬性和專業(yè)屬性是相通的,因此要把握新工科的概念與新工科蘊(yùn)含的理念的統(tǒng)一,把握新工科的學(xué)科屬性和專業(yè)屬性的統(tǒng)一?!保?4]但到目前為止,關(guān)于新工科的內(nèi)涵,尚未有一個(gè)明確的定論。
任何事物的發(fā)展都不能一蹴而就,需要在“實(shí)踐—認(rèn)識(shí)—再實(shí)踐—再認(rèn)識(shí)”的過(guò)程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),探索科學(xué)的發(fā)展道路?!靶鹿た啤边@個(gè)概念自被提出以來(lái),即得到了教育部的極大支持和各高校的高度關(guān)注。2017年2月18日教育部在復(fù)旦大學(xué)召開(kāi)綜合性高校會(huì)議,發(fā)布了新工科建設(shè)“復(fù)旦共識(shí)”,隨后又在天津大學(xué)召開(kāi)工科優(yōu)勢(shì)高校會(huì)議,發(fā)布了新工科建設(shè)行動(dòng)計(jì)劃(簡(jiǎn)稱為“天大行動(dòng)”),提出探索建立工科發(fā)展新范式。2017年6月9日,新工科研究與實(shí)踐專家組成立暨第一次工作會(huì)議在北京召開(kāi),教育部系統(tǒng)部署了新工科建設(shè)工作,并審議通過(guò)了《新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目指南》,即“北京指南”。
具體來(lái)看,關(guān)于新工科建設(shè)的實(shí)踐探索的研究主要集中于以下幾個(gè)方面:一是,分析新工科建設(shè)對(duì)于國(guó)家產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性。圍繞新工科建設(shè)與我國(guó)高等工程教育改革、新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系展開(kāi)研究,強(qiáng)調(diào)推進(jìn)新工科建設(shè)有助于提高中國(guó)在新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命中的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。二是以單案例研究的方法探討工科的范式轉(zhuǎn)型?!疤齑笮袆?dòng)”“成電方案”中的相關(guān)高校在實(shí)踐中探索了建立工科新范式:以應(yīng)對(duì)變化、塑造未來(lái)為指引,從“回歸工程”向“融合創(chuàng)新”轉(zhuǎn)型,加強(qiáng)學(xué)科之間、校企之間的交叉融合等。三是從專業(yè)建設(shè)的角度,探討新工科專業(yè)的內(nèi)涵和特征以及新工科專業(yè)建設(shè)的內(nèi)在規(guī)律,把握新工科專業(yè)建設(shè)的發(fā)展方向,為新工科的理論研究和實(shí)踐建設(shè)提供參考。四是從人才培養(yǎng)的角度出發(fā),圍繞新工科的人才核心素養(yǎng)、學(xué)科專業(yè)、創(chuàng)新管理體制、創(chuàng)新培養(yǎng)模式、創(chuàng)新課程體系等方面展開(kāi)研究。
高等工程教育占高等教育1/3 的體量,與產(chǎn)業(yè)發(fā)展密切相關(guān),支撐甚至引領(lǐng)著新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度和方向[10]7。研究表明,中國(guó)是高等工程教育大國(guó),但還不是高等工程教育強(qiáng)國(guó)。一方面,人才結(jié)構(gòu)性失衡明顯,部分傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)人才過(guò)剩,而一些新興、高端產(chǎn)業(yè)則面臨巨大的人才缺口;另一方面,如《世界競(jìng)爭(zhēng)力年鑒》顯示,我國(guó)工程師的合格程度尚處于世界末端,工程人才的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力有待提高。工業(yè)4.0 背景下,中國(guó)高等工程教育必將發(fā)生全方位的變革,工程人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和培養(yǎng)模式也面臨著新的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[15]25。新工科背景下的工程教育必定繞不開(kāi)人才培養(yǎng)問(wèn)題,高素質(zhì)交叉復(fù)合型工程技術(shù)人才是中國(guó)高等工程教育的迫切需求,也是中國(guó)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)戰(zhàn)略制高點(diǎn)的關(guān)鍵因素。
新工科教育意味著一種新型的高水平教育范式,推動(dòng)著高等教育整體結(jié)構(gòu)和人才培養(yǎng)模式的優(yōu)化[10]10。根據(jù)已有文獻(xiàn)可知,當(dāng)前新工科背景下的人才培養(yǎng)模式研究可以分為以下三類:第一類研究圍繞人才培養(yǎng)的目標(biāo)進(jìn)行分析。例如,清華大學(xué)林健在《新工科人才培養(yǎng)質(zhì)量通用標(biāo)準(zhǔn)》中總結(jié)出:一要在不同類型工程技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量上追求卓越,新工科培養(yǎng)的人才應(yīng)該滿足國(guó)家戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求;二要面向中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和行業(yè)產(chǎn)業(yè)在未來(lái)社會(huì)發(fā)展需求,新工科培養(yǎng)的人才應(yīng)該能夠解決未來(lái)社會(huì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題;三要滿足國(guó)際要求,新工科培養(yǎng)出來(lái)的人才要能夠獲得國(guó)際認(rèn)可,并且能夠參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)[16]。第二類研究圍繞人才培養(yǎng)的模式進(jìn)行分析,指出傳統(tǒng)工科專業(yè)培養(yǎng)模式的不足,并提出具體改革建議。具體建議包括:優(yōu)化學(xué)科建設(shè)和專業(yè)集群的發(fā)展路徑,完善跨學(xué)科多專業(yè)融合的培養(yǎng)模式;提升專業(yè)綜合能力,打造高水平師資隊(duì)伍;健全產(chǎn)教融合、校企協(xié)同育人機(jī)制,協(xié)調(diào)各方育人資源和力量[17];等等。第三類研究圍繞工程人才的能力培養(yǎng)展開(kāi),分析“工業(yè)4.0”時(shí)代的工程技術(shù)人才應(yīng)該具備的核心素養(yǎng),比如系統(tǒng)性思維、批判性思維、問(wèn)題解決能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、數(shù)據(jù)決策能力、自我管理能力等[15]26,進(jìn)而從學(xué)科、專業(yè)、教學(xué)等方面探討新工科建設(shè)。
綜上所述,現(xiàn)有的研究成果基本上反映了“新工科”研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域和前沿主題。但是,當(dāng)下新工科的理論研究與實(shí)踐建設(shè),還應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面的基本命題:
歷經(jīng)“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”“北京指南”等發(fā)展階段,新工科建設(shè)逐漸步入正軌,進(jìn)入扎實(shí)建設(shè)和深化階段。教育部經(jīng)過(guò)研討公布了新工科建設(shè)工作的五個(gè)重點(diǎn),分別為: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。這“五個(gè)新”足以解釋新工科的內(nèi)涵與外延。從已有文獻(xiàn)可以看出,學(xué)者基本都是圍繞這五個(gè)方面對(duì)新工科的內(nèi)涵進(jìn)行深入分析論述的。
近幾年來(lái),地方和高校創(chuàng)新推進(jìn)新工科建設(shè)工作,以典型帶動(dòng)突破,呈現(xiàn)出百花齊放、你追我趕的良好局面[18]。但是,多數(shù)學(xué)者和實(shí)踐工作者在高度關(guān)注新經(jīng)濟(jì)時(shí)代的工程教育特色、新工科的內(nèi)涵解讀,以及新工科的發(fā)展路徑等問(wèn)題的時(shí)候,忽略了新工科產(chǎn)生的學(xué)科基礎(chǔ),忽略了新工科與傳統(tǒng)工科的關(guān)系。新工科的構(gòu)建源自傳統(tǒng)工科的轉(zhuǎn)型與新興工科的戰(zhàn)略布局,傳統(tǒng)工科為新工科的產(chǎn)生與發(fā)展提供了重要基礎(chǔ)。首先,某些傳統(tǒng)工科已經(jīng)初步具備新工科特點(diǎn),只需要進(jìn)行合理的改進(jìn)便能煥發(fā)生機(jī),例如近年來(lái)新增的物流工程、能源與動(dòng)力工程等專業(yè);其次,傳統(tǒng)工科為新工科建設(shè)提供了技術(shù)保障,新工科的主要服務(wù)對(duì)象是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),這些產(chǎn)業(yè)使用的精密裝備依然需要傳統(tǒng)基礎(chǔ)工科的工藝來(lái)完成[19]。因此,新工科與傳統(tǒng)工科非但不是對(duì)立矛盾的,而且是相互聯(lián)系的。在第四次工業(yè)革命的浪潮下,中國(guó)高等工程教育面臨著巨大的考驗(yàn),傳統(tǒng)工科教育盡管凸顯出一定的不適應(yīng)性,但是開(kāi)展新工科建設(shè),不應(yīng)全盤(pán)否定傳統(tǒng)工科,而要在傳統(tǒng)工科的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)改造,突破局限性,繼承優(yōu)勢(shì),打造與時(shí)代同步發(fā)展并且能夠引領(lǐng)時(shí)代發(fā)展的工程教育。
從目前發(fā)布的政策文件和研究文獻(xiàn)來(lái)看,新工科的落腳點(diǎn)主要在專業(yè)發(fā)展上,幾乎沒(méi)有研究專門討論新工科背景下的學(xué)科建設(shè)工作。所謂學(xué)科,就是指人們?cè)谡J(rèn)識(shí)客體的過(guò)程中形成的一套系統(tǒng)有序的知識(shí)體系,對(duì)接研究生教育。因此,學(xué)科建設(shè)多指大學(xué)學(xué)術(shù)發(fā)展實(shí)踐活動(dòng),除學(xué)院和系所外,一般還落腳于研究平臺(tái)、研究項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)室以及一些虛擬的學(xué)術(shù)組織[20]69。專業(yè)是學(xué)校根據(jù)社會(huì)需要進(jìn)行分工而形成的學(xué)業(yè)門類,對(duì)接本科教育,側(cè)重于知識(shí)的傳授。因此,專業(yè)建設(shè)以課程建設(shè)為主,與教學(xué)活動(dòng)密切關(guān)聯(lián)。
盡管學(xué)科和專業(yè)的邊界清晰分明,但是二者又是密切聯(lián)系、相輔相成的。學(xué)科是專業(yè)發(fā)展的依托,專業(yè)是在一定的學(xué)科知識(shí)體系的基礎(chǔ)上構(gòu)成的,同時(shí)學(xué)科的發(fā)展又以專業(yè)為基礎(chǔ)。沒(méi)有一流的學(xué)科就沒(méi)有一流的大學(xué),建設(shè)世界一流大學(xué)必須以世界一流學(xué)科的建設(shè)為抓手[8]98。大量實(shí)證數(shù)據(jù)證明,學(xué)科水平與大學(xué)發(fā)展水平之間呈高度正相關(guān),學(xué)科水平在很大程度上影響著大學(xué)的國(guó)際地位和學(xué)術(shù)聲譽(yù)[20]71?!靶鹿た平ㄔO(shè)”和“雙一流建設(shè)”有著異曲同工之妙,二者的旨?xì)w都是為促進(jìn)教育發(fā)展助力,從而為實(shí)現(xiàn)教育強(qiáng)國(guó)助力,因此,新工科建設(shè)也應(yīng)該重視學(xué)科建設(shè)工作。
新工科建設(shè)的主要目標(biāo)可以表述為:“主動(dòng)布局、設(shè)置和建設(shè)服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略、滿足產(chǎn)業(yè)需求、面向未來(lái)發(fā)展的工程學(xué)科與專業(yè),培養(yǎng)造就一批具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、跨界整合能力、高素質(zhì)的各類交叉復(fù)合型卓越工程科技人才。”[21]由此可見(jiàn),新工科背景下學(xué)科與專業(yè)的關(guān)系是尤其緊密的。未來(lái)新工科的建設(shè)和研究工作,應(yīng)該把握學(xué)科與專業(yè)的共通性,做到學(xué)科和專業(yè)“兩手抓”,既要重視專業(yè)設(shè)置與布局,也要重視學(xué)科建設(shè),加強(qiáng)學(xué)科間的交叉融合,打造一流的工程學(xué)科,從而更好地促進(jìn)新工科建設(shè)再深化、再拓展、再突破、再出發(fā),推動(dòng)中國(guó)高等工程教育的發(fā)展。
根據(jù)已有文獻(xiàn)可知,學(xué)者們對(duì)新工科背景下人才培養(yǎng)模式的關(guān)注度非常高。既有研究為新時(shí)代的工程人才培養(yǎng)提供了很好的方向指引,但是多數(shù)研究都趨向于工具主義語(yǔ)境,強(qiáng)調(diào)社會(huì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)高素質(zhì)工程技術(shù)人才的需求,而忽略了工程人才的個(gè)人發(fā)展。社會(huì)與個(gè)人之間是辯證統(tǒng)一的關(guān)系,社會(huì)發(fā)展為個(gè)人發(fā)展提供物質(zhì)環(huán)境基礎(chǔ),個(gè)人發(fā)展反過(guò)來(lái)也能推動(dòng)社會(huì)發(fā)展。如果一味強(qiáng)調(diào)國(guó)家戰(zhàn)略和新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,即使教育資源再豐富、學(xué)科建設(shè)再先進(jìn)、管理機(jī)制再完善,培養(yǎng)的也可能僅僅是技術(shù)高超的“工具人”;反之,如果只關(guān)注工程人才的個(gè)人發(fā)展,脫離國(guó)家經(jīng)濟(jì)與社會(huì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,則有可能造成閉目塞聽(tīng),只能培養(yǎng)出一批缺乏時(shí)代責(zé)任感的個(gè)人主義者。
高等工程教育改革須扎根中國(guó)大地,面向世界、面向工程、面向未來(lái),培養(yǎng)工具理性與價(jià)值理性兼?zhèn)涞墓こ處?。其中,工具理性關(guān)注實(shí)用性,關(guān)注工程人才的批判性思維、系統(tǒng)思維、問(wèn)題解決能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等核心素養(yǎng)的養(yǎng)成,指向社會(huì)需求;價(jià)值理性關(guān)注精神世界,關(guān)注工程人才在工作與生活中的幸福感、成就感、價(jià)值感,指向工程師的個(gè)人發(fā)展。高等工程教育改革要回歸“生活世界”,營(yíng)造工程師成長(zhǎng)的“文化世界”,打造工程師成長(zhǎng)的“工作世界”,呵護(hù)工程師成長(zhǎng)的“內(nèi)心生活世界”[22]。新經(jīng)濟(jì)背景下的社會(huì)產(chǎn)業(yè)需求與新時(shí)代工程人才的個(gè)人發(fā)展相輔相成,新工科的人才培養(yǎng)問(wèn)題必須要尋求社會(huì)產(chǎn)業(yè)需求與人才培養(yǎng)之間的平衡,使以新工科為核心的工程教育改革取得更好的成果。
中國(guó)近代工程教育始于19世紀(jì)60 至90年代洋務(wù)運(yùn)動(dòng)時(shí)期興建的30 多所新式學(xué)堂,彼時(shí)的新式學(xué)堂主張“中體西用”,以學(xué)習(xí)西方文化和科技為主[23]。中華人民共和國(guó)成立伊始,我國(guó)工程教育開(kāi)始學(xué)習(xí)、借鑒蘇聯(lián)高等教育,對(duì)全國(guó)高校進(jìn)行了重點(diǎn)調(diào)整。此后很長(zhǎng)一段時(shí)間,我國(guó)的工程教育都受到蘇聯(lián)高等教育模式的影響。20世紀(jì)90年代,以美國(guó)麻省理工學(xué)院為代表的西方發(fā)達(dá)國(guó)家的高等工程教育開(kāi)啟了“回歸工程”新范式,給世界高等工程教育帶來(lái)一次重大沖擊。近年來(lái),致力于“創(chuàng)新”,斯坦福大學(xué)的“硅谷”、麻省理工學(xué)院的“128 高速公路”、加州理工學(xué)院所在的“航空街”、劍橋大學(xué)的科技園區(qū)等不僅成為大學(xué)的創(chuàng)新基地,更是全球聞名的創(chuàng)新中心[24]?;仡欀袊?guó)工程教育的發(fā)展史和研究史可以發(fā)現(xiàn),我們一直在追趕發(fā)達(dá)國(guó)家工程教育改革和發(fā)展的腳步,但是這樣的發(fā)展帶有滯后性,并且很難凸顯出中國(guó)特色。2016年,中國(guó)與美國(guó)幾乎同時(shí)期提出新工科建設(shè)方案,MIT 在搜集全球工程教育改革資料期間,還曾來(lái)華深入了解過(guò)我國(guó)新工科的理念及建設(shè)情況[25]。這一次,我們走在國(guó)際工程教育的前列。能否面對(duì)挑戰(zhàn)、抓住機(jī)遇,開(kāi)展具有中國(guó)特色的新工科建設(shè),為國(guó)際高等工程教育發(fā)展提供中國(guó)方案、貢獻(xiàn)中國(guó)智慧,是中國(guó)工程教育決策者、教育者、研究者共同努力的方向。
根據(jù)相關(guān)研究可知,現(xiàn)有研究成果對(duì)于新工科建設(shè)的把握比較準(zhǔn)確和全面,但是多數(shù)研究者都關(guān)注新工科的主體性建設(shè),圍繞中國(guó)的高等工程教育發(fā)展現(xiàn)狀展開(kāi)分析;也有部分研究者把目光投向國(guó)外,但是又局限于分析發(fā)達(dá)國(guó)家工程教育的成功經(jīng)驗(yàn),忽略了中國(guó)工程教育的本土特色。
“他山之石,可以攻玉”,發(fā)達(dá)國(guó)家工程教育的成功經(jīng)驗(yàn),確實(shí)值得借鑒,但是中國(guó)的高等工程教育根植于中國(guó)的文化土壤,因而具有不可忽視的中國(guó)特色。例如,中國(guó)的綜合性高校、工科優(yōu)勢(shì)高校、地方高校分別應(yīng)該根據(jù)自身優(yōu)勢(shì)和特色,開(kāi)展新工科建設(shè)工作;又如,中國(guó)的新工科建設(shè)具備行政模式與自發(fā)模式相統(tǒng)一的特點(diǎn),因而政府應(yīng)該簡(jiǎn)政放權(quán),高校應(yīng)在一定程度上自主發(fā)展,等等。如果一味模仿國(guó)外工程教育模式,而忽略本土特色,則相當(dāng)于在中國(guó)打造國(guó)外工程教育的副本;如果閉門造車,不顧國(guó)際工程教育發(fā)展,自顧自開(kāi)展新工科建設(shè),則可能使中國(guó)錯(cuò)過(guò)第四次工業(yè)革命帶來(lái)的機(jī)遇,在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中失利。因此,中國(guó)的新工科建設(shè)和研究工作,應(yīng)該結(jié)合本國(guó)國(guó)情,彰顯中國(guó)本土特色,扎根中國(guó),放眼世界,立足當(dāng)下,面向未來(lái),秉持開(kāi)放、合作、共享的原則,探索具有中國(guó)特色與世界水平的工程教育體系,與各國(guó)一同促進(jìn)國(guó)際工程教育的發(fā)展。
通過(guò)梳理上述研究文獻(xiàn)可知,“新工科”研究取得了一定進(jìn)展,主要體現(xiàn)在如下三個(gè)方面:
其一,“新工科”研究的文獻(xiàn)從無(wú)到有,特別是在新工科實(shí)施方案頒布以來(lái)迅猛發(fā)展,呈現(xiàn)井噴式增長(zhǎng)狀態(tài)。這一方面體現(xiàn)了我國(guó)高等工程教育對(duì)科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的積極回應(yīng),與全球高等工程教育改革步伐一致[14]23;另一方面反映了“新工科”研究極強(qiáng)的政策屬性,政策性概念在先,學(xué)者們的關(guān)注和研究在后,這就在一定程度上導(dǎo)致了當(dāng)前有關(guān)新工科建設(shè)的研究大都是一種政策解讀和闡釋,缺乏對(duì)高等工程教育改革的前瞻性引領(lǐng)。
其二,“新工科”研究的主題領(lǐng)域主要包括新工科建設(shè)的背景與意義、新工科的內(nèi)涵與特征、新工科建設(shè)的實(shí)踐探索、新工科背景下的人才培養(yǎng)模式四個(gè)方面。這些研究主題主要是從政策落實(shí)角度出發(fā)探討高校如何有效開(kāi)展新工科建設(shè),但對(duì)于究竟什么是適合我國(guó)高等工程教育發(fā)展改革的新方向,以及如何從整合學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)、社會(huì)服務(wù)等方面來(lái)推進(jìn)未來(lái)高等工程教育發(fā)展等命題關(guān)注不多。
其三,“新工科”研究的基本命題關(guān)系體現(xiàn)了新工科建設(shè)的內(nèi)在邏輯,其中不可回避的四組關(guān)系分別是:新工科與傳統(tǒng)工科的密切聯(lián)系、學(xué)科建設(shè)與專業(yè)設(shè)置的共通性、社會(huì)產(chǎn)業(yè)需求與工程人才培養(yǎng)的平衡關(guān)系、兼顧國(guó)際性與主體性。上述命題關(guān)系構(gòu)成了“新工科”研究的基本框架,對(duì)進(jìn)一步深化新工科建設(shè)的基本內(nèi)涵、拓展新工科建設(shè)的研究?jī)r(jià)值、確立新工科建設(shè)的中國(guó)大學(xué)模式均有重要的理論和實(shí)踐意義。
新工科建設(shè)是中國(guó)高等工程教育的又一次重大改革和創(chuàng)新,并且將是中國(guó)高等教育界未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的研究熱點(diǎn)之一。通過(guò)分析CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)的核心文獻(xiàn),以及新工科官方網(wǎng)站、人民日?qǐng)?bào)等媒介平臺(tái)發(fā)布的政策性文件,能夠從一定程度上預(yù)判“新工科”研究的前沿趨勢(shì)。
首先,“人才培養(yǎng)”仍是未來(lái)“新工科”研究的重點(diǎn)。落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù),提高工程人才的核心素養(yǎng),打造工程教育強(qiáng)國(guó),提高中國(guó)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,這些既是新工科建設(shè)的背景,也是新工科建設(shè)的旨?xì)w。在CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)中,以“新工科”和“人才培養(yǎng)”為主題,進(jìn)行文獻(xiàn)檢索,共搜集到核心期刊文獻(xiàn)190 篇。由此可見(jiàn),人才培養(yǎng)從一開(kāi)始就是“新工科”研究的重點(diǎn),學(xué)者們對(duì)工程人才培養(yǎng)問(wèn)題的關(guān)注度非常高。
從研究現(xiàn)狀基本可以預(yù)見(jiàn),“人才培養(yǎng)”問(wèn)題將仍是未來(lái)新工科研究的重點(diǎn)。未來(lái)的研究與建設(shè)工作,或可圍繞人才培養(yǎng)對(duì)學(xué)科建設(shè)、專業(yè)設(shè)置、教學(xué)模式、課程設(shè)計(jì)等問(wèn)題展開(kāi)更加深入的研究,尋找新的突破點(diǎn),做好未來(lái)科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才的前瞻性和戰(zhàn)略性規(guī)劃,為中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的卓越工程人才儲(chǔ)備力量,推動(dòng)中國(guó)向高等教育強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)。
其次,“人工智能”將成為未來(lái)“新工科”研究的另一重點(diǎn)。第四次工業(yè)革命浪潮推動(dòng)著人類社會(huì)轉(zhuǎn)型,世界正在由信息時(shí)代向智能時(shí)代發(fā)展,發(fā)展人工智能成為提高國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的重大戰(zhàn)略選擇。人工智能與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的深度融合,一定程度上促進(jìn)了智能科學(xué)與技術(shù)向工程教育的學(xué)科和專業(yè)滲透,既可能促進(jìn)新工科學(xué)科專業(yè)的生成或消失,也可能促進(jìn)新工科學(xué)科專業(yè)的融合發(fā)展,這種潤(rùn)物無(wú)聲的影響將成為推動(dòng)新工科建設(shè)的核心驅(qū)動(dòng)力[26][27]。在CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)中,以“新工科”和“人工智能”為主題,進(jìn)行文獻(xiàn)檢索,共搜集到核心期刊文獻(xiàn)49 篇。由此可見(jiàn),目前“人工智能”還不是新工科研究的重點(diǎn)。
當(dāng)前我國(guó)人工智能在大部分領(lǐng)域仍處在追趕世界先進(jìn)水平的階段,人工智能人才的需求和供給不平衡,一些高端產(chǎn)業(yè)面臨著人才緊缺的困境,人工智能人才流動(dòng)性加大,資深A(yù)I從業(yè)者占比與美國(guó)仍有較大差距[28]。另一方面,隨著智能時(shí)代的進(jìn)一步發(fā)展,人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,未來(lái)許多產(chǎn)業(yè)將會(huì)高度自動(dòng)化,社會(huì)產(chǎn)業(yè)對(duì)人工智能技術(shù)與人才的需求將會(huì)更加迫切。因此,新工科背景下的人才培養(yǎng)模式不可避免要進(jìn)行調(diào)整,未來(lái)中國(guó)高等工程教育的學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)目標(biāo)、以及辦學(xué)理念等都將與人工智能密不可分。盡管目前“人工智能”在“新工科”研究中占比有限,但很顯然,高等教育界正在積極把握“人工智能”的發(fā)展機(jī)遇,深入探究“人工智能”與“新工科”的關(guān)系,其所占比重也將越來(lái)越大。