“新工科”，讓想當工程師的考生找到“真愛”
工程教育正在從“科學范式”轉(zhuǎn)向“工程范式”，也就是要回歸到工程本身。一方面是新興產(chǎn)業(yè)巨大的
資料圖：一位工科生與他做的汽車人。王亞鴿 攝
人才缺口，另一方面，“逃離傳統(tǒng)工科”的聲音也一直存在，“新工科”建設成為了一個必然選擇
中國新聞周刊記者/符遙
中國擁有世界上規(guī)模最大的高等工程教育，工科專業(yè)學生人數(shù)占全世界的三分之一以上。在科技、經(jīng)濟發(fā)展日新月異的今天，怎樣培養(yǎng)出足夠多優(yōu)秀、適應時代發(fā)展需要的工程科技人才，一直是備受教育界和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的話題。
不久前，教育部印發(fā)了《關(guān)于公布首批“新工科”研究與實踐項目的通知》，共有來自全國高校的612個項目入選，包括人工智能、大數(shù)據(jù)、智能制造等熱門專業(yè)方向在內(nèi)的19個項目群涵蓋其中。自此，高校“新工科”建設正式進入實施階段。這意味著，一場針對中國工程教育的變革正在發(fā)生。
“新工科”出爐
2017年2月18日，一場關(guān)于綜合性高校工程教育發(fā)展的戰(zhàn)略研討會在復旦大學舉行。會上，來自北京大學、清華大學、南京大學、浙江大學等30所高校的百余名代表就新時期新型工程人才培養(yǎng)問題進行了熱烈探討，并達成了10條共識——“新工科”開始進入人們的視野。
兩天后，教育部發(fā)布了《關(guān)于開展“新工科”研究與實踐的通知》，號召各地高校積極開展“新工科”研究實踐活動，從而深化工程教育改革，推進“新工科”建設與發(fā)展。
4月8日，教育部在天津大學召開了工科優(yōu)勢高校新工科建設研討會，在研討會的基礎上發(fā)布了《“新工科”建設行動路線》。這個被稱為“天大行動”的方案提出了三個階段性目標：從現(xiàn)在到2020年，探索形成新工科建設模式，主動適應新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟發(fā)展；到2030年，要形成中國特色、世界一流工程教育體系，有力支撐國家創(chuàng)新發(fā)展；到2050年，形成領跑全球工程教育的中國模式，建成工程教育強國，成為世界工程創(chuàng)新中心和人才高地，為實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢奠定堅實基礎。
當年6月9日，由30余位來自高校、企業(yè)和研究機構(gòu)的專家組成的新工科研究與實踐專家組在北京成立。隨著《“新工科”研究與實踐項目指南》的審議通過，“新工科”建設工作全面啟動。
從“復旦共識”到“天大行動”，再到“北京指南”，一時間，“新工科”成為備受矚目的熱點。“不到四個月， 就出現(xiàn)了四個大動作， 可謂中國高等教育史上所罕有。”北京大學原常務副校長王義遒曾這樣評論道。
“所謂‘新工科’，是對工科教育整體的改革創(chuàng)新。一方面要發(fā)展一批面向未來布局的新興工科專業(yè)；另一方面，則是對現(xiàn)有的傳統(tǒng)工科專業(yè)進行改造升級。”教育部高教司理工處處長吳愛華告訴《中國新聞周刊》，近年來，隨著國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整升級，在諸多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)去產(chǎn)能、去庫存的大背景下，一些傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方向的工科學生就業(yè)形勢嚴峻；而另一方面，人工智能、大數(shù)據(jù)等產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，人才需求十分迫切。為應對新形勢下新經(jīng)濟的發(fā)展和第四次工業(yè)革命帶來的挑戰(zhàn)，為國家未來發(fā)展儲備更多人才，“新工科”建設成為了一個必然選擇。
以眼下最熱的人工智能領域(AI)為例。2017年12月，騰訊研究院與Boss直聘聯(lián)合發(fā)布了《2017全球人工智能人才白皮書》。數(shù)據(jù)顯示，全球AI領域人才約有30萬，但市場需求在百萬量級。美國在AI領域的人才無論在數(shù)量、質(zhì)量上都遠超世界其他國家。而截至2017年10月，中國在這一領域的人才缺口至少在100萬以上。而且，由于合格AI人才培養(yǎng)所需的時間遠遠超過培養(yǎng)一般IT人才，人才缺口很難在短期內(nèi)得到有效填補。
人才缺口不僅存在于人工智能領域。2017年2月，由教育部、人力資源和社會保障部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)的《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》指出，到2020年，新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、電力裝備、高檔數(shù)控機床和機器人、新材料等領域?qū)⒊蔀橹圃鞓I(yè)人才缺口最大的幾個重點領域。到2025年，新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的人才缺口將達到950萬人，電力裝備產(chǎn)業(yè)的人才缺口也將超過900萬人。
一方面是新興產(chǎn)業(yè)巨大的人才缺口，另一方面，“逃離傳統(tǒng)工科”的聲音也一直存在。2017年，第三方咨詢研究機構(gòu)艾瑞深研究院對過去10年全國高考狀元的專業(yè)選擇進行統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)，近40% 的狀元選擇了工商管理等經(jīng)管類專業(yè)。與金融這樣的熱門專業(yè)相比，許多工科領域的職位起薪相對較低，升遷之路也更長，導致越來越多優(yōu)秀的學生不再將工科作為自己的首選。
“世界范圍內(nèi)，工程教育正在從‘科學范式’轉(zhuǎn)向‘工程范式’，也就是要回歸到工程本身。”華中科技大學教育科學研究院教授、“新工科”研究與實踐專家組成員余東升向《中國新聞周刊》指出，“工程的本質(zhì)是造物、是設計。而科學范式下的工程教育，重理論輕實踐、重知識輕設計，脫離了工程的本質(zhì)，脫離了工業(yè)界的要求，無法滿足對工程人才的需求。這種現(xiàn)象在我國也有突出的表現(xiàn)。一方面是業(yè)界找不到自己需要的工程人才，另一方面是，一些工科畢業(yè)生學無所用。”
中國的工科專業(yè)在早年一直沿用前蘇聯(lián)的專業(yè)設定、教學內(nèi)容和教學方法，專業(yè)劃分較細、轉(zhuǎn)專業(yè)限制較嚴，由于在本科階段過早進行專業(yè)化學習，工程人才的學科領域往往較為單一。在新的形勢下，這樣的知識結(jié)構(gòu)也已經(jīng)不能完全跟上產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。
2017年10月，教育部高等教育教學評估中心發(fā)布了新一年度的《中國工程教育質(zhì)量報告》。報告顯示，中國普通高校工科專業(yè)招生數(shù)、在校生數(shù)、畢業(yè)生數(shù)穩(wěn)居世界首位，數(shù)量比緊隨其后的俄羅斯、美國等國高出3~5倍。但與此同時，工科畢業(yè)生的供給存在結(jié)構(gòu)性過剩與短缺并存，?？茖哟魏脱芯可鷮哟喂た飘厴I(yè)生供給不能完全滿足企業(yè)和行業(yè)需求，適應新興產(chǎn)業(yè)和制造業(yè)十大重點領域的人才培養(yǎng)存在提升空間。
培養(yǎng)卓越工程師
對公眾來說，“新工科”似乎是這兩年才突然走紅的新概念。但事實上，與之相關(guān)的工程教育改革工作已經(jīng)醞釀、開展多年。
據(jù)吳愛華介紹，從2006年起，中國開始建設工程教育認證體系，到2016年成為《華盛頓協(xié)議》的正式成員，經(jīng)過10年努力，實現(xiàn)了中國工程教育質(zhì)量標準的國際實質(zhì)等效，這一重要突破意味著中國工程教育的質(zhì)量得到了國際認可。
《華盛頓協(xié)議》于1989年由來自美國、英國、加拿大等6個國家的工程專業(yè)團體發(fā)起和簽署，主要針對國際上本科工程學歷的資格互認，確認由簽約成員認證的工程學歷基本相同。吳愛華說，在不斷向《華盛頓協(xié)議》標準靠近的過程中，“學生中心”“產(chǎn)出導向”“持續(xù)改進”的理念已經(jīng)成為國內(nèi)工科教育界的共識。
截至2017年底，教育部高等教育教學評估中心和中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會共認證了全國198所高校的846個工科專業(yè)，覆蓋21個專業(yè)類，按計劃，將在2020年實現(xiàn)所有專業(yè)大類的全覆蓋。
隨著2016年中國正式加入《華盛頓協(xié)議》，工程教育如何進行進一步的改革，成為了高等教育界關(guān)注的問題，“新工科”由此誕生。在《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》中，新工科被歸納為“五個新”，即工程教育的新理念、學科專業(yè)的新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)的新模式、教育教學的新質(zhì)量、分類發(fā)展的新體系。
吳愛華表示，“新工科”改革的核心，是建立以產(chǎn)業(yè)需求為導向的人才培養(yǎng)模式。按照規(guī)劃，在“新工科”建設上，不同類型的高校有著不同的分工——工科優(yōu)勢高校要對工程科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)揮主體作用，推動現(xiàn)有工科的交叉復合、工科與其他學科的交叉融合；綜合性高校要對催生新技術(shù)和孕育新產(chǎn)業(yè)發(fā)揮引領作用，推動學科交叉融合和跨界整合，推動應用理科向工科延伸；地方高校則要對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)揮支撐作用，深化產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人，推動傳統(tǒng)工科專業(yè)改造升級。
從某種意義上說，“新工科”是“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的延伸和擴展——在為加入《華盛頓協(xié)議》進行籌備期間，2010年，教育部啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，建立了高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的機制，各地高校也紛紛展開了實踐。
天津大學教務處負責人告訴《中國新聞周刊》，作為“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的首批試點單位，天津大學成立了“面向產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)人才的試驗田”，即求是學部；并出臺了一套比之前更具體、更全面的“卓越工程創(chuàng)新人才”培養(yǎng)標準。 “有了這個標準之后，可以根據(jù)這個標準更好地安排課程體系，更好衡量該上哪些課程、講哪些內(nèi)容，也更系統(tǒng)。”
天津大學精密儀器與光電子工程學院是國家教育體制改革的試點學院。作為卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的重要組成部分，學院的工程科學實驗班有著全新的教學培養(yǎng)計劃，招生與培養(yǎng)聯(lián)動幫助學生發(fā)現(xiàn)并最大程度開發(fā)自己的興趣與潛質(zhì)，班里每個學生都配有導師，打通機械、光學、信息、計算機等學科專業(yè)，采取“3+1”的培養(yǎng)方案，校內(nèi)學習3年，在國外學習或企業(yè)實踐1年，培養(yǎng)兼具“制造”和“發(fā)現(xiàn)”能力的卓越工程人才。
天津大學教務處負責人表示，如果說過去工程教育領域的改革是為了適應國家經(jīng)濟發(fā)展的需要，進入“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的2.0時代，“新工科”的提出則對高等工科教育提出了更高的要求。“新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革是以人工智能、互聯(lián)網(wǎng)+為代表的，對人類的挑戰(zhàn)非常大，將會重塑各國在世界格局中的地位，改變?nèi)撕褪澜绲年P(guān)系，這就要求高等工程教育必須積極應對，而非被動適應。”
在這樣的大背景下，2018年，天津大學獲批成立了全國首個智能醫(yī)學工程專業(yè)，將在秋季首批招收的30名本科生由天津大學和天津醫(yī)科大學聯(lián)合培養(yǎng)，畢業(yè)后由兩校共同簽發(fā)畢業(yè)證，授予醫(yī)學、工學雙學位，成績優(yōu)秀者可直接進入本碩博貫通式的一體化培養(yǎng)體系，獲得醫(yī)學或工學博士。該專業(yè)學生除了學習醫(yī)學類知識，也要學習智能類課程，畢業(yè)后不僅要具備醫(yī)學專業(yè)基礎和臨床實踐能力，還要擁有運用前沿工程技術(shù)破解醫(yī)學問題的能力。
今年秋季，天津大學還將與騰訊集團、恩智浦半導體公司合作，設立“新工科試驗班”，著力培養(yǎng)互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、人工智能領域的人才。
目前，一大批高校都已開始了在“新工科”建設上的探索，包括清華大學、浙江大學、天津大學、北京航空航天大學等高校均有項目入選首批“新工科”研究與實踐項目名單。
“新工科不僅僅是教育界的事情，現(xiàn)在有越來越多的企業(yè)也愿意加入進來。”吳愛華說。不久前，教育部高等教育司公布了2018年第一批產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目申報指南，據(jù)統(tǒng)計，346家企業(yè)發(fā)布項目14576項，提供經(jīng)費及軟硬件支持約35.15億元。
事實上，近年來，怎樣對工程教育進行改革以適應產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，是世界許多國家共同面對的問題。
印度技術(shù)教育委員會公布的數(shù)據(jù)顯示，自2016年以來，印度工科學生的數(shù)量持續(xù)下降。由于教學質(zhì)量不高、畢業(yè)生無法找到合適的工作，生源不足，已有近200所工科院校申請關(guān)閉。
2018年3月，麻省理工學院發(fā)布了《全球一流工程教育報告》，報告指出了未來工程教育可能的三種趨勢：首先，工程教育的領導地位可能將在不久的將來從歐美發(fā)達國家轉(zhuǎn)移到南美、亞洲的新興經(jīng)濟強國；其次，全球的工程教育將轉(zhuǎn)至更加以學生為導向的方向發(fā)展；新一代工程教育領導者的出現(xiàn)，可以大規(guī)模地提供以學生為中心的工程課程。
這也正是中國“新工科”發(fā)展的部分思路。在吳愛華看來，通過“新工科”建設，中國將從全球工程教育改革發(fā)展的參與者，向貢獻者、引領者轉(zhuǎn)變。
《中國新聞周刊》2018年第24期
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