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人工智能、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實、生物技術(shù)……伴隨著越來越多新事物的出現(xiàn)、發(fā)展，新一輪工業(yè)革命已經(jīng)拉開序幕。我們的生活在變、工作在變，我們的教育同樣也在改變。因此，新工科這個詞匯，對于很多人來說不再陌生。

2017年以來，“復旦共識”“天大行動”“北京指南”相繼出現(xiàn)，吹響了新時代工程科技人才培養(yǎng)的號角。近日，主題為“新時代一流工程教育建設：創(chuàng)新與行動”的第三屆中國高等工程教育峰會在電子科技大學開幕，千余名業(yè)內(nèi)人士在此共同探討新時代一流工程教育建設。

值得一提的是，早在六年前，舉辦第一屆中國高等工程教育峰會時，“新工科”概念就已在會上出現(xiàn)。如今，來自國內(nèi)外的業(yè)內(nèi)人士再一次共聚，在國家積極推動“新工科建設”之時，再話“新工科”，探尋其未來的發(fā)展道路。

工程教育改革是重中之重

“高等工程教育在我國高等教育體系中占有重要地位。深化工程教育改革、建設工程教育強國，對服務支撐我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級、高科技企業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大意義。”會上，中國高等教育學會副會長、教育部高等教育司原司長張大良在致辭時，再度強調(diào)了工程教育改革的重要性。

據(jù)2016年的統(tǒng)計數(shù)字顯示，我國已經(jīng)擁有世界上最大規(guī)模的工程教育，工科本科在校生有538萬人，畢業(yè)生123萬人，專業(yè)布點17037個。工科在校生占到了高等教育在校生總數(shù)的1/3。而近年來，我國每年工科本科畢業(yè)生數(shù)量更是占到了世界總數(shù)的1/3以上。

但是，擁有龐大的人才儲備數(shù)量，就代表著新工科建設的勝利嗎？

對此，中國工程院教育委員會一局教育處調(diào)研員范桂梅在會上坦言，中國高等工程教育擁有超過百年的歷史，但目前與發(fā)達國家之間還有一定差距。

“我國工程能力的提升與工程科技專業(yè)人才質(zhì)量息息相關。而高等工程教育是工程科技人員培養(yǎng)的主要渠道，為工程科技的發(fā)展奠定了堅實基礎。”范桂梅表示，深化工程教育改革，對支撐我國經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展意義重大。只有不斷提升自主工程能力，源源不斷地培養(yǎng)優(yōu)秀的工程人才，才能建設強大的國家，實現(xiàn)中華民族偉大復興。

在發(fā)言中，中國工程院院士、浙江大學教授譚建榮也表示，當前，新工科最大的核心問題在于工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。“我們國家現(xiàn)在要從制造大國走向制造強國，最近中興事件給我們潑了冷水，讓我們頭腦清醒起來，我們離發(fā)達國家、制造強國這個目標還有很長的道路，需要長期的艱苦奮斗。”

跨學科開展人才培養(yǎng)

當前，眾多工業(yè)領域已經(jīng)或正在發(fā)生革命性變化，其代表性事件便是人工智能的興起。“在這一大背景下，如何培養(yǎng)適應這些變化，進而引領新變化的工程科技人才，成為我國高等工程教育需要面對的問題。”范桂梅說。

對此，電子科技大學校長曾勇表示，面對時代要求，工程教育也做出了應對。

在他看來，高等工程教育與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密相關。從教育模式上看，前三次工業(yè)革命分別經(jīng)歷了工程教育模式從技術(shù)模式到科學模式，再到工程模式的過程。面對當前的第四次工業(yè)革命，工程教育模式應該怎么變革，目前還在探討之中。

“此次變革涉及多種多樣的問題，包括全球問題、國家發(fā)展問題、跨學科交叉融合和集成的問題。高等工程教育需要面對未來產(chǎn)業(yè)實踐進行思考和探索。”曾勇說。

事實上，目前許多國外知名高校已經(jīng)開始了相關的探索。據(jù)加拿大工程院院士、天津大學新工科教育中心主任顧佩華介紹，早在去年，美國麻省理工學院（MIT）就推出了新工程教育變革。

“在MIT的新工科計劃中，特別值得我們關注的是他們對學科交叉的重視。”顧佩華說，MIT非常強調(diào)多學科，雖然學生依然有固定的專業(yè)和學位，但他們的課程計劃與我們完全不同。“因為在MIT，一個院系就可能囊括我們十幾個一級學科，這是現(xiàn)階段我們所不能想象的。”

事實上，美國國家工程院在很早之前就提出了21世紀工程學將面臨的14大挑戰(zhàn)，并在此后開始了針對14大挑戰(zhàn)，進行拔尖工程人才培養(yǎng)，除了教學方式變革外，跨學科的課程和非課程合作的建設就是其亮點所在。

“對于我國新工科教育而言，培養(yǎng)新工科人才的創(chuàng)新能力，同樣離不開學科的交叉融合，以及對學生思維能力的培養(yǎng)。”顧佩華說，我們要讓學生所學能夠更多地應用于實踐、用于討論、用于探究，與其他院系、專業(yè)合作，建立多學科而不是單一學科為主導的工作環(huán)境。

工程科學離不開工程問題

那么，在新的歷史發(fā)展階段，我國的新工科建設和相關人才培養(yǎng)模式究竟該做出哪些變化？

在四川省教育廳副廳長姜亞軍看來，當前應該從工程實踐能力、通識性工程教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育三個方面，調(diào)整工程領域人才培養(yǎng)的原有模式。“工程教育主要是人的教育，著眼點是培養(yǎng)多學科系統(tǒng)環(huán)境下，善于處理各種復雜問題、全面發(fā)展的人才。”

發(fā)言中，譚建榮也給出了相似的看法。在他看來，工程科學離不開工程問題本身，工程教育是圍繞工程問題講的，要從工程問題中凝練出技術(shù)問題，從技術(shù)問題層面凝練出方法問題。

“新工科最大的核心問題就是工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。我們要培養(yǎng)創(chuàng)新人才，首先要凝聚科學問題，從科學問題引導提出方法，來解決我們技術(shù)問題和工程問題，在這個過程中形成新理論、新方法、新知識。”譚建榮強調(diào)。

“如何更加注重以工程實踐為核心的能力培養(yǎng)，這是一個全世界都在思考的問題。”據(jù)姜亞軍介紹，比如，德國工程師協(xié)會就要求畢業(yè)生不僅要具備技術(shù)基礎和實踐經(jīng)驗，還要了解技術(shù)使用過程中產(chǎn)生的道德問題，并且能夠在復雜的國際環(huán)境下，有效展開工作。而要做到這點，離開針對實際工程問題的訓練顯然是做不到的。

在發(fā)言中，西南交通大學副校長馮曉云也表示，在工程教學方面，想要將課程體系設計好，必須了解工程實踐的本質(zhì)是什么。在她看來，工程實踐的本質(zhì)應該包括從設計、性能預測到構(gòu)建以及測試功能反復迭代的一系列過程。“因此，在設計整個工程專業(yè)的課程體系時，一定要把工程實踐的迭代過程包含進來，而且應該從大學一年級就開始這樣的訓練。”

“新工科建設需要寬松的環(huán)境；需要以人為本，以教師為主；需要十年磨一劍；需要新的理念、新的技術(shù)、新的平臺。新工科建設沒有平坦的大路可走，只有長期艱苦奮斗、努力探索，才能把創(chuàng)新人才教育工作搞好，才能把新工科建設做好。”譚建榮說。