依托榮譽(yù)學(xué)院建設(shè)新工科的探索與實(shí)踐

張帆 葛堅(jiān) 侯迪波 劉振宇

[摘 要]浙江大學(xué)新工科項(xiàng)目“多學(xué)科交叉復(fù)合的智能機(jī)器人拔尖人才培養(yǎng)模式探索與實(shí)踐”始于2016年設(shè)立的工科試驗(yàn)班（竺可楨學(xué)院交叉創(chuàng)新平臺(tái)）。此項(xiàng)教學(xué)改革推動(dòng)了浙江大學(xué)機(jī)器人工程新專業(yè)的建設(shè)，構(gòu)建了智能機(jī)器人拔尖人才培養(yǎng)的新體系，探索了依托榮譽(yù)學(xué)院建設(shè)新工科的新模式，是浙江大學(xué)作為工科優(yōu)勢(shì)高校，發(fā)揮學(xué)科綜合優(yōu)勢(shì)，主動(dòng)作為，以引領(lǐng)未來新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展為己任，率先推動(dòng)學(xué)科交叉融合和跨界整合，培育新工科領(lǐng)域拔尖人才的創(chuàng)新之舉。

[關(guān)鍵詞]新工科;機(jī)器人;拔尖人才培養(yǎng);榮譽(yù)教育體系

[基金項(xiàng)目]2017年首批國(guó)家級(jí)新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目研究成果

[作者簡(jiǎn)介]張 帆（1982—），女，浙江建德人，農(nóng)學(xué)博士，浙江大學(xué)竺可楨學(xué)院副院長(zhǎng)，講師，主要從事高等教育研究;葛 堅(jiān)（1969—），女，浙江杭州人，工學(xué)博士，浙江大學(xué)竺可楨學(xué)院常務(wù)副院長(zhǎng)，教授，博士生導(dǎo)師（通信作者），主要從事建筑技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域的研究。

[中圖分類號(hào)] G642.0[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）45-0-02[收稿日期] 2020-04-28

2017年2月，教育部高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)形成的“復(fù)旦共識(shí)”提出加快建設(shè)和發(fā)展新工科：包括主動(dòng)設(shè)置和發(fā)展一批新興工科專業(yè)，以及推動(dòng)現(xiàn)有工科專業(yè)的改革創(chuàng)新。推進(jìn)“新工科”建設(shè)是高校主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革、發(fā)展新經(jīng)濟(jì)、應(yīng)對(duì)未來戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)、推動(dòng)高等教育改革創(chuàng)新的迫切需要[1，2]。機(jī)器人是一個(gè)集控制、機(jī)械、電氣、人工智能、傳感、材料、設(shè)計(jì)等多學(xué)科領(lǐng)域于一體，融理論與實(shí)踐、軟件與硬件于一身的典型多學(xué)科交叉領(lǐng)域，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，正符合新工科建設(shè)和發(fā)展的內(nèi)涵和范疇。

浙江大學(xué)竺可楨學(xué)院是以老校長(zhǎng)之名命名，對(duì)優(yōu)秀本科生實(shí)施特別培養(yǎng)和精英教育的榮譽(yù)學(xué)院。以培養(yǎng)“理想遠(yuǎn)大，勇于擔(dān)當(dāng)，德、智、體、美全面發(fā)展，具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的拔尖創(chuàng)新人才和未來領(lǐng)袖”為使命，通過新生養(yǎng)成、榮譽(yù)學(xué)籍、榮譽(yù)課程、榮譽(yù)證書等榮譽(yù)教育體系強(qiáng)化學(xué)生的家國(guó)情懷、國(guó)際視野、法治意識(shí)、生態(tài)意識(shí)和工程倫理意識(shí)等，全面提升學(xué)生的首創(chuàng)精神、意識(shí)和能力，是浙江大學(xué)本科教學(xué)改革的試驗(yàn)田、拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要基地。

2016年，竺可楨學(xué)院開辦智能機(jī)器人交叉創(chuàng)新班，先行開展多學(xué)科交叉復(fù)合培養(yǎng)模式的試點(diǎn)，著力培養(yǎng)機(jī)器人領(lǐng)域的拔尖創(chuàng)新人才，次年申報(bào)“多學(xué)科交叉復(fù)合的智能機(jī)器人拔尖人才培養(yǎng)模式探索與實(shí)踐”新工科項(xiàng)目。項(xiàng)目由竺可楨學(xué)院、控制科學(xué)與工程學(xué)院、機(jī)械工程學(xué)院、浙江大學(xué)機(jī)器人研究院、浙江大學(xué)科教發(fā)展戰(zhàn)略研究中心、海外合作高校、校外合作企業(yè)等多方力量共同建設(shè)。作為項(xiàng)目的總牽頭單位，竺可楨學(xué)院負(fù)責(zé)項(xiàng)目的整體組織、管理、架構(gòu)設(shè)計(jì)以及學(xué)生的招生與管理，在人才培養(yǎng)模式、課程體系、師資隊(duì)伍、國(guó)際化培養(yǎng)等方面探索出一套完整的培養(yǎng)機(jī)制和體系。浙江大學(xué)智能機(jī)器人交叉創(chuàng)新班的設(shè)立和新工科項(xiàng)目的實(shí)施，正是浙江大學(xué)作為工科優(yōu)勢(shì)高校，發(fā)揮學(xué)科綜合優(yōu)勢(shì)，主動(dòng)作為，以引領(lǐng)未來新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展為己任，率先推動(dòng)學(xué)科交叉融合和跨界整合，培育新工科領(lǐng)域拔尖人才的創(chuàng)新之舉。

一、推動(dòng)建設(shè)學(xué)科融合的智能機(jī)器人新專業(yè)

我國(guó)本科高等教育機(jī)器人專業(yè)設(shè)置剛剛起步，培養(yǎng)體系尚在探索之中，人才儲(chǔ)備嚴(yán)重不足。而新工科建設(shè)和發(fā)展的內(nèi)在要求，使學(xué)科交叉融合成為新工科人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。目前，高校機(jī)器人專業(yè)人才培養(yǎng)模式往往以某一學(xué)科領(lǐng)域?yàn)榛A(chǔ)，所采取的交叉融合依托于科研環(huán)節(jié)，通過課外科技活動(dòng)、科研訓(xùn)練項(xiàng)目、科學(xué)研究課題中不同學(xué)科的學(xué)生和老師組合形成交流合作和交叉學(xué)習(xí)的方式展開。這種突出單一學(xué)科特點(diǎn)的、非體系化的交叉融合模式，易造成資源配置分散，培養(yǎng)目標(biāo)不集中，人才知識(shí)結(jié)構(gòu)不夠全面，不僅不利于學(xué)生系統(tǒng)化獲得機(jī)器人領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，更不利于構(gòu)建綜合性、系統(tǒng)性的交叉科學(xué)知識(shí)體系和實(shí)踐體系，難以培養(yǎng)出掌握并融會(huì)貫通多學(xué)科知識(shí)的新工科創(chuàng)新型人才。

浙江大學(xué)竺可楨學(xué)院智能機(jī)器人創(chuàng)新班從專業(yè)設(shè)置和建設(shè)新專業(yè)的層面進(jìn)行整合、優(yōu)化不同學(xué)科教學(xué)資源，重新定義了機(jī)器人教學(xué)中交叉融合的深度、廣度和體系。同時(shí)，改變了常規(guī)直接建立新工科專業(yè)的思路，首先依托竺可楨學(xué)院和相關(guān)專業(yè)院系共建的交叉創(chuàng)新平臺(tái)設(shè)立“智能機(jī)器人創(chuàng)新班”，選拔一批最優(yōu)秀的學(xué)生，結(jié)合工高班機(jī)器人相關(guān)課程體系改革，構(gòu)建了智能機(jī)器人創(chuàng)新班培養(yǎng)體系。在近三年新工科拔尖人才培養(yǎng)體系建設(shè)的基礎(chǔ)上，2018 年底正式申報(bào)建設(shè)多學(xué)科融合的機(jī)器人工程新工科新專業(yè)。

二、構(gòu)建智能機(jī)器人拔尖人才培養(yǎng)的新體系

建設(shè)多學(xué)科緊密交叉復(fù)合的智能機(jī)器人新型工科專業(yè)培養(yǎng)體系，重點(diǎn)是解決多個(gè)學(xué)科共建新工科專業(yè)的課程教學(xué)體系、實(shí)踐創(chuàng)新體系與師資隊(duì)伍的緊密交叉融合問題、多學(xué)科交叉復(fù)合與工程創(chuàng)新能力并重的新型科技領(lǐng)軍人才的培養(yǎng)模式問題，滿足學(xué)生深造/就業(yè)/創(chuàng)業(yè)等多途徑發(fā)展需求的培養(yǎng)方式問題，形成智能機(jī)器人這一新型科技方向的本科生培養(yǎng)體系，培養(yǎng)一批智能機(jī)器人方向多學(xué)科交叉融合的優(yōu)秀人才，為智能機(jī)器人新型工科專業(yè)建設(shè)提供基礎(chǔ)。

浙江大學(xué)在竺可楨學(xué)院創(chuàng)辦智能機(jī)器人創(chuàng)新班融合了控制、計(jì)算機(jī)、機(jī)械等相關(guān)專業(yè)學(xué)院的教學(xué)力量資源，聯(lián)結(jié)了機(jī)器人研究院、科教戰(zhàn)略研究院等研究單位，在推動(dòng)工程教育創(chuàng)新變革的戰(zhàn)略指導(dǎo)下，立足理論實(shí)踐相結(jié)合、多核心主干學(xué)科相融合，進(jìn)行了培養(yǎng)體系的重構(gòu)：竺可楨學(xué)院交叉創(chuàng)新平臺(tái)和工高班所凝聚的國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)教育資源，為學(xué)生提供國(guó)際化培養(yǎng)通道和多元化專業(yè)出口。成立“計(jì)算機(jī)+自動(dòng)化（控制）”“自動(dòng)化（控制）+機(jī)械電子工程”的跨學(xué)科教學(xué)團(tuán)隊(duì)，調(diào)動(dòng)融合控制、機(jī)械和計(jì)算機(jī)等與智能機(jī)器人密切相關(guān)的教學(xué)與研究團(tuán)隊(duì)及相關(guān)教學(xué)實(shí)踐資源，通過合作新建智能機(jī)器人核心課程、合作授課、共同指導(dǎo)等方式，打造智能機(jī)器人的系統(tǒng)化課程與實(shí)踐培養(yǎng)體系，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科交叉培養(yǎng)。通過以智能機(jī)器人為主線的課外實(shí)踐、學(xué)科競(jìng)賽和以智能機(jī)器人為主線的理論課程內(nèi)容緊密關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)新工科拔尖人才培養(yǎng)的多學(xué)科交叉融合與知行合一。

三、探索依托榮譽(yù)學(xué)院建設(shè)新工科的新模式

突破學(xué)科壁壘始終是多學(xué)科交叉專業(yè)建設(shè)最大的瓶頸，在指明新工科建設(shè)路線的“天大行動(dòng)”中提出“通過建立跨學(xué)科交融的新型機(jī)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)化學(xué)院等方式， 突破體制機(jī)制瓶頸，為跨院系、跨學(xué)科、跨專業(yè)交叉培養(yǎng)新工科人才提供組織保障”。浙江大學(xué)學(xué)科門類齊全，智能機(jī)器人相關(guān)的學(xué)科實(shí)力相當(dāng)、各有所長(zhǎng)，各相關(guān)專業(yè)院系能夠較好地應(yīng)對(duì)當(dāng)前行業(yè)細(xì)分需求開展專業(yè)化人才的培養(yǎng)。

“混合”正是竺可楨學(xué)院實(shí)現(xiàn)多元融合培養(yǎng)的關(guān)鍵。竺可楨學(xué)院目前的辦學(xué)范疇包括混合班、人文社科實(shí)驗(yàn)班（文科混合）、8 年制醫(yī)學(xué)試驗(yàn)班、基礎(chǔ)學(xué)科拔尖人才計(jì)劃班（數(shù)、理、化、生、計(jì)）、交叉創(chuàng)新班等，新生在全校100余個(gè)專業(yè)均有分布。同年級(jí)不同專業(yè)的學(xué)生混合上課、開展活動(dòng)，天然模糊專業(yè)邊界。例如，竺可楨學(xué)院組隊(duì)參加機(jī)器人學(xué)科競(jìng)賽的學(xué)生專業(yè)分布就十分廣泛，不僅有工科專業(yè)，還有基礎(chǔ)理科專業(yè)，甚至人文社科專業(yè)。

四、結(jié)語(yǔ)

浙江大學(xué)智能機(jī)器人交叉創(chuàng)新班，即通過強(qiáng)化學(xué)術(shù)前沿與社會(huì)需求相結(jié)合、基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)習(xí)實(shí)踐相結(jié)合、研究創(chuàng)新與強(qiáng)化訓(xùn)練相結(jié)合，以智能機(jī)器人為主要教學(xué)載體、以自動(dòng)化控制、機(jī)械電子工程、人工智能為教學(xué)主線，通過聯(lián)合交叉授課、國(guó)內(nèi)外競(jìng)賽、項(xiàng)目交流等方式與國(guó)際一流高校展開深入合作，培養(yǎng)人文素養(yǎng)出眾、理工基礎(chǔ)厚實(shí)、邏輯推理嚴(yán)密、綜合創(chuàng)新能力卓越，在智能機(jī)器人領(lǐng)域具有精深專業(yè)技能、創(chuàng)新實(shí)踐能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的多學(xué)科交叉復(fù)合型領(lǐng)軍人才。

參考文獻(xiàn)

[1]吳巖.新工科：高等工程教育的未來—對(duì)高等教育未來的戰(zhàn)略思考[J].高等工程教育研究，2018（6）：1-3.

[2]吳愛華，侯永峰，郝杰.完善高層次創(chuàng)新型人才培養(yǎng)機(jī)制[J].中國(guó)高教研究，2017（12）：44-48.

Exploration and Practice of the Construction of Emerging Engineering Education Relying on Honors College： Taking the Intelligent Robot Crossover Innovation Class of Zhejiang University as an Example

ZHANG Fana， GE Jiana， HOU Di-bob， LIU Zhen-yuc

（a. Chu Kochen Honors College; b. School of Control Science and Engineering;

c. School of Mechanical Engineering， Zhejiang University， Hangzhou， Zhejiang 310007， China）

Abstract： The project of Emerging Engineering Education of Zhejiang University， Exploration and Practice of the Training Model of Multidisciplinary Intelligent Robot Top Talents， started in 2016 with the engineering pilot class. This teaching reform has promoted the construction of new majors in robotics engineering at Zhejiang University， established a new system for training top-notch talents in intelligent robots， and explored a new model for building Emerging Engineering Education based on the honor college. As a superior engineering university， Zhejiang University exerts its comprehensive advantages， taking the initiative to lead the development of new technologies and new industries in the future， taking the lead in promoting cross-disciplinary integration and cross-industry integration， and cultivating top talents in Emerging Engineering Education fields.

Key words： Emerging Engineering Education; robot; top-notch talent cultivation; honors education system