新工科背景下的高校開展工程教育的思考

段海龍 陳志亮 楊麗 天津職業技術師范大學 天津 300222

當今世界范圍內的新一輪科技革命推動了產業變革的迅速發展，國家實施了創新驅動發展和中國制造 2025 等重大戰略，產業轉型升級、未來全球競爭力的提升對工程科技人才提出更高的要求，作為“卓越工程師教育培養計劃 2.0 版”的新工科建設也在“復旦共識”“天大行動”后正式拉開了帷幕。隨后，教育部發布《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》，啟動“新工科研究與實踐”項目。于是，一場關于“新工科”的討論在全國高校展開，“新工科”也成為當前工程教育領域的熱點話題。

一、傳統工科教育與新經濟發展有所脫節

“新工科”新在何處？回答這個問題，先要看看我們的工程教育“舊”在哪里？至少以下這組數字讓我們看到工程教育的“舊”：到 2020 年，我國新一代信息技術產業、電力裝備、高檔數控機床和機器人、新材料將成為人才缺口最大的幾個專業，其中新一代信息技術產業人才缺口將會達到 750 萬人。到 2025 年，新一代信息技術產業人才缺口將達到 950 萬人，電力裝備的人才缺口也將達到 900 多萬人。“缺人才”不只發生在未來，還發生在當下，目前迅猛發展的大數據、物聯網、人工智能、網絡安全、大健康等新經濟領域都出現人才供給不足現象，暴露出我國工程教育與新興產業和新經濟發展有所脫節的短板。

事實上，我國擁有世界上最大規模的工程教育。2016年，工科本科在校生 538 萬人，畢業生123 萬人，專業布點17037 個，工科在校生約占高等教育在校生總數的三分之一。但是，“我國工科人才培養的目標定位不清晰，工科教學理科化，對于通識教育與工程教育、實踐教育與實驗教學之間的關系和區別存在模糊認識，工程教育與行業企業實際脫節太大，工科學生存在綜合素質與知識結構方面的缺陷”。

新經濟的發展對傳統工程專業人才培養提出了挑戰。相對于傳統的工科人才，未來新興產業和新經濟需要的是工程實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型“新工科”人才，他們不僅在某一學科專業上學業精深，而且還應具有“學科交叉融合”的特征；他們不僅能運用所掌握的知識去解決現有的問題，也有能力學習新知識、新技術去解決未來發展出現的問題，對未來技術和產業起到引領作用；他們不僅在技術上優秀，同時懂得經濟、社會和管理，兼具良好的人文素養。可以說，新經濟對人才提出的新的目標定位與需求為“新工科”提供了契機，新經濟的發展呼喚“新工科”。

二、“新工科”要立足新經濟之“新”

新經濟是一個動態的、相對的概念。經濟發展總是在推陳出新，不同時期的經濟都有“新”的部分，一定時期的“新”也會逐漸變成“舊”。新工科”必須要立足新經濟之“新”，而不是亦步亦趨跟在新經濟后面設專業、開課程，貌似在建設“新工科”，其實還是走以前工程教育的老路。在此背景上對人才培養提出了更高的要求。

1）以人為本，培養新工科人才

新工科，“工科”是本質，“新”是取向，指理念新、要求新、途徑新。以人為根本，主動適應與引領新經濟，面向未來產業發展，實現多學科交叉融合，培養未來多元化、創新型卓越工程人才。從學生理念方面思考，要做到知識應用型向應用創新型轉變。新工科人才培養的基本原則是‘工之道、實為本、新為上’，將文化、歷史、藝術、哲學等人文修養加入到學生培養中，新工科的最終目的是讓學生具備良好的人文素養和科學思維習慣，成就創新思維土壤。”在學生的培養中，工科為主的學校和注重理科的學校的思維也不同。工科學校的學生會問，這個理論到底有什么用；理科為主的學校學生聽了就很尷尬，認為這就是我的研究興趣，這個科學問題很有趣。這就是工科文化和文理文化差別所在，所以很多文理學校的學生應該開始學習工科學校的思維，根據問題來找出科學的解決方法。工科學校也應該學習文理學校的思維，跳出一個固有的思維模式，去考慮如何解決實際問題。我們建設新工科的最終目的是把工科和理科的思想融合在新一代人才身上。從教師結構上思考，應該“雙師型”向 “雙師多能型”轉變。新工科背景下，高校的師資隊伍建設，應采取引進和兼職相結合的方式，無論是引進專職教師，還是聘請兼職教師，學科背景、知識結構、學緣結構、工作經歷等都要適應不斷變化的新工科專業建設，骨干教師的產業實踐優先考慮高新技術企業、知名企業和具有高水準的科研院所，建成一支具有豐富產業實踐經歷，多學科交叉融合能力、解決復雜工程問題能力，應對處理未來問題能力的教師隊伍，即“雙師多能型”，保障應用新工科人才的高素質與高水平。

2）以跨學科為平臺，創新人才培養模式

堅持“三個面向”，即面向產業界、面向世界、面向未來，將工程教育改革拓展到多學科交叉領域、提升到國家戰略和未來發展的高度，按照這種新的學科專業建設思路和新的工程教育改革內涵，創新學科專業設置，及時調整人才培養方向、目標、標準、方案、模式以及課程和教學內容等，保證所培養的工程科技人才不會滯后而是超前于國家和產業發展對新工科人才的要求。制定多學科交融、柔性化的專業培養方案，創新教育教學方法。 根據產業需求和技術發展靈活設置專業方向，以市場需求和提高國際競爭能力為導向，制定人才培養方案，鼓勵教師跨學科專業、跨院系的合作與融合。

3）以多方協同為重點，構建實踐教育體系與實踐平臺

根據新工科建設與發展的內涵特征，需要培養大批新興工程科技人才，應該在現有大學培養計劃中，強化工程實踐的教學內容，增長工程時間課程的時間，更注重于培養工科大學生的工程能力和創新能力，通過專業教學計劃的修訂，突出強化實踐教學地位。大力建設一批以大學生校外實踐教育基地、卓越工程師計劃培養基地為代表的各級校外實踐教學平臺，通過教學改革與實踐，逐步建立以校外實踐教育基地為平臺的新工科創新型人才培養教學體系。加強校企合作，學校要加強與校外實踐教學平臺相關企業在科研、技術服務等方面的全面合作，為企業培訓技術骨干，解決企業生產過程中的實際問題。為了促進高等教育人才培養目標的實現和企業生產技術進步，應將高等學校的學科專業技術優勢、教師手上的很多具有自主知識產權的技術與企業生產實際相結合，充分利用高等學校和企業各自的科學研究和生產實踐、人才資源的優勢，根據企業發展的需求，主動調整高等教育培養機制，抓住新技術創新和新產業發展的機遇，大力促進教師將最新科研成果轉化為新技術、新業態、新產業的核心關鍵技術，實現從傳統經濟向新經濟的轉變。為了讓學生了解企業生產管理、新技術研發及其應用，學校開設校外專家課程，邀請企業的技術專家，管理者來學校為學生講授相關課程，加強企業在學校教學實踐中的深度參與。對大學生和研究生進行校企聯合培養，選擇企業的研究課題，在企業專家老師的聯合指導下，完成畢業論文。聯合培養模式可以切實提升學生的專業能力和綜合素質。

三、結束語

在“新工科”建設背景下，地方院校應以“優化知識結構、強化工程實踐、提高創新能力”為指導思想，以培養基礎知識扎實、工程實踐能力強、適應經濟快速發展需要的新工科人才為目標，以優化知識結構、完善培養方案為基礎，以高水平的師資隊伍建設為重點，以搭建工程實踐教學平臺提高工程實踐能力為核心，以主干課程與優質教育教學資源建設為支撐，深化教學方式方法改革，健全教學管理制度，密切產學研合作，推進工程教育改革。