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金东寒 | 深化拓展新工科建设 培养新时代卓越工程师
栏目:质量管理 作者: 来源:  时间:2022-10-02 16:07:12 点击:

金东寒 | 深化拓展新工科建设 培养新时代卓越工程师

[摘 要] 我国高等工程教育界持续深化工程教育改革与创新,探索形成中国特色、世界水平的工程教育体系。本文分析了新工科建设的时代背景和重大战略意义,回顾总结了新工科建设的阶段性成就,分析了当前新工科建设面临的挑战,提出了未来深化新工科建设、培养新时代卓越工程师的思考。

[关键词] 新工科建设;卓越工程师;高等工程教育

党的十八大以来,在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,我国高等工程教育界立足中华民族伟大复兴战略全局和世界百年未有之大变局,心怀“国之大者”,持续深化工程教育改革与创新,先后实施了两轮卓越工程师教育培养计划,并以新工科建设驱动高等工程教育改革与发展,正在形成中国特色、世界水平的工程教育培养体系,努力培养爱党报国、敬业奉献、具有突出技术创新能力、善于解决复杂工程问题的卓越工程师,为应对新一轮科技革命和产业变革提供坚实人才支撑。

以新工科建设推动工程教育改革的
重大战略意义

新工科建设是在应对新一轮科技革命和产业变革、建设制造强国背景下作出的重大战略抉择。当前全球范围内新一轮科技革命与产业变革加速发展,以人工智能、大数据、云计算等为代表的新一代信息技术,不仅推动了工业生产方式、商业运营模式和社会生活方式的深刻变革,同时将人类带入了“人机物”三元融合的万物智联时代,颠覆了人们长期形成的认知理念、思维模式和活动方式。面对新工业革命掀起势不可挡的巨变,中国、德国、美国和日本等制造大国相继出台国家数字化发展战略,力求保持先进制造业的领先地位和技术竞争优势。以麻省理工学院“新工程教育转型”计划(NEET)为代表的多所大学深入推进新一轮工程教育改革和创新,世界工程教育进入了快速和根本性变革时期,我国新工科建设在此背景下应运而生。当前,我国已经开启全面建设社会主义现代化国家新征程、向第二个百年奋斗目标进军的新发展阶段,需要深入贯彻新发展理念,加快构建新发展格局,推进由制造大国向制造强国转变、中国制造向中国智造转变,在人才需求、科技创新、社会服务等方面都对传统工程教育理念、学科专业结构、人才培养模式提出了新的要求。中央人才工作会议的召开,擘画了新时代人才工作的宏伟蓝图,开启了高等工程教育高质量发展的新征程。站在建设工程教育强国的新起点,新工科建设需要再深化和再拓展。

新工科建设对于培养卓越工程师,形成具有中国特色、世界水平的工程教育体系具有重大意义。当前,我国已经形成了门类齐全、世界最大规模的工程教育体系,我国高等工程教育规模居世界第一,整体实力进入世界第一方阵。但聚焦工程创新人才培养的一些微观方面,还需要加快打通“工程教育改革的最后一公里”,建立“政校行企社”协同的工程教育人才培养体系和治理体系,从而为建设世界重要人才中心和创新高地筑牢战略根基。新工科建设作为服务工程教育强国和制造强国战略的务实之举,在积极服务国家战略人才储备、瞄准世界科技前沿和聚焦新工业革命核心领域取得创新突破、破解“卡脖子”难题等方面必将提供强有力支撑。

新工科建设的阶段性成就

自2017年教育部提出“新工科”建设以来,“复旦共识”“天大行动”“北京指南”——新工科建设“三部曲”得到了工程教育界的高度关注和迅速响应。2019年4月,教育部在天津大学召开“六卓越一拔尖”计划2.0启动大会,系统推出了新工科、新医科、新农科、新文科,即“四新”建设,掀起了高等教育的质量革命。新工科建设取得了重要进展,工程教育改革取得了历史性成就。

1.新工科建设成为卓越工程师教育培养的重要载体

新工科引领“卓越工程师教育培养计划”持续迭代升级,两轮卓越工程师教育培养计划取得了积极成效。2010年6月,教育部在天津大学召开“卓越工程师教育培养计划”启动会,拉开了第一轮卓越工程师教育培养计划的序幕。第二轮卓越工程师教育培养计划于2017年启动。2018年9月,教育部与工业和信息化部、中国工程院联合印发《关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》,旨在以新工科建设为重要抓手,持续深化工程教育改革,几乎所有开设工科专业的高校相继参与其中。2017年以来新设立的战略紧缺专业占工科专业总数的比例超过25%。两轮卓越工程师教育培养计划的实施,为我国战略性新兴产业的快速发展和制造业的转型升级提供了人才支撑。

2.新工科建设形成工程教育改革“百花齐放”的新格局

新工科建设成为各高校推动人才培养综合改革的重要抓手,强调以组织模式创新整合教育教学资源,注重工程教育改革的系统性、整体性。教育部明确新工科建设的重点领域,布局建设12所未来技术学院、50所现代产业学院、33所特色化示范性软件学院、11个一流网络安全学院、28个示范性微电子学院等一批专业特色学院。同时,各高校在实践探索中涌现出一大批新工科建设优秀典型案例,取得了各具特色的育人成效,新工科建设呈现百花齐放、你追我赶的新态势、新格局。

3.新工科建设成果引领工程教育高质量发展

新工科建设强调在实践中开展研究,在研究中解决实践问题。为统筹服务全国新工科建设,先后成立全国新工科教育工作组、全国新工科教育创新中心、工科优势高校卓越大学联盟、地方高校新工科研究与实践工作组等机构,很多高校专门设立新工科建设办公室、新工科建设领导工作组、新工科教育研究所(中心)等机构,致力于形成新工科建设理论研究与实践探索的良性互动。2019年12月,教育部“深化新工科建设座谈会”在天津大学召开,提出了新工科建设“再深化、再拓展、再突破、再出发”的时代命题,推动新工科建设往深里走、往实里去。

4.新工科推动工程教育教学质量系统提升

各高校围绕“新的工科专业,工科专业的新要求,交叉融合再出新”的总体思路,将新工科理念落实到教师、学生、专业、课程、教材、教学设施等具体教学要素建设中,统筹推进新的工科专业建设发展和传统工科专业改造升级。遴选建设3057个国家级一流工科专业建设点(占比38%);建设1709门国家级一流工科课程(占比33%);130种工科优秀教材获评国家教材奖(占比33%);开发新形态教学资源3000余条;首批推进400个左右虚拟教研室建设试点。2017年以来,新增人工智能、智能制造工程、虚拟现实技术、区块链工程等工科本科专业71种;现有260种工科类本科专业中,战略性新兴产业相关专业占比超过25%(截至2022年5月)。

新工科建设的现实挑战

当前新工科建设在人才培养质量、产教融合深度、教师教育评价机制等方面还面临一些现实挑战。

1.新工科人才培养质量需要再提高

新工科建设之“新”关键是要弄清工程教育改革面临的“新”问题,对工程人才培养的“新”要求,以及所要达成的“新”质量。新兴产业的兴起和传统产业的转型升级,对高等工程人才的知识结构、能力、素养等方面都提出了新的要求。需要在人才培养模式、课程体系、教学内容、教与学方法等方面进行全方位改革与持续创新,学校实训中心的升级改造滞后于企业的技术改造,加强工程人才的创新精神和实践能力的培养。

2.新工科产教融合深度需要再加强

新工科建设就是要面向产业需求,培养企业需要的卓越工程创新人才。科技革命和产业变革催生了一批战略性新兴产业领军企业,引领着相关行业的快速发展,这些企业无论是装备水平还是在特定领域的创新能力都走在了很多大学的前面。如果大学对企业的需求了解得不深入,就无法从根本上解决工程人才培养与生产实践脱节的问题。这就要求在产教融合的宏观管理层面、校企合作的办学治校层面以及培养过程的教育教学层面加强系统设计,尤其要加强体制机制创新,这样才能促进教育链、人才链、产业链与创新链“四链”的有机和有效衔接。

3.新工科教育评价机制需要再完善

受传统办学理念和实践惯性的影响,在传统评估指标体系中,重文章、重奖项、轻工程创新实践的现象还不同程度存在。部分工科专业教师从校门到校门,工程实践经验不足、对产业理解不深,进而导致工程课程教学胜任力不足。究其原因,很大程度源自教师考核评价这个指挥棒问题,亟需全面改革工科教师考核评价体系,扭转以论文、奖项等指标为导向的简单评价方法,探索更加全面科学的综合评价体系。

面向未来新工科建设的思考

立足新时代、面对新要求,新工科建设完全有决心、有能力探索形成中国特色、世界水平的工程创新人才培养体系,培养大批爱党报国、敬业奉献、具有突出技术创新能力、善于解决复杂工程问题的卓越工程师。

1.准确把握卓越工程师培养目标

聚焦卓越工程师的核心素养,把握未来工程科技发展趋势,超前研判未来工程人才需求,将“价值塑造、能力培养、知识传授”三位一体育人理念扎扎实实贯穿于人才培养全过程。以通识教育、专业教育相结合的课程体系和多学科交叉融合强化工科学生的家国情怀、全球视野、法治意识和生态意识,更加注重培养学生的系统思维、创新思维、批判性思维、数字化思维等,在参与富有挑战性的项目式教学中,提升团队合作、跨学科交叉融合、自主终身学习、职业迁移能力和工程领导力。加快启动工程教育领域系列“101计划”,建好核心课程、核心教材、核心教师团队、核心实践项目,以“四个核心”为有效载体助推卓越工程师培养目标的达成效度。促进卓越工程师与工程硕博士培养改革专项的有机衔接,注重培养目标设计的连贯性、衔接性与递进性,探索形成卓越本科、高水平硕士、优秀博士的全链条高等工程教育体系。

2.深化产教融合协同育人机制

以组织创新推动培养模式变革,持续推进未来技术学院、现代产业学院以及特色专业学院建设,推动产教深度融合,是破解人才培养供给侧与需求侧结构性矛盾的重要路径。要构建“产学研用”融合的新工科教育教学体系,探索建立“学校+企业”的协同育人机制,将行业头部企业和具有创新活力的企业引入人才培养方案制定、课程体系构建、课程授课、实习实践等全过程。要推动新工科人才培养平台与企业无缝对接,加强机制创新,切实提升学生解决复杂工程问题的能力。要加强产教融合顶层设计,汇聚政策合力,激发企业参与人才培养的责任,破解工程科技人才培养与工业生产实践脱节的问题。

3.健全新工科教育质量标准与评价机制

质量标准与评价体系是新工科建设持续改进的重要手段。以提升人才培养质量为核心,借鉴国际工程教育质量标准,结合不同类型高校、不同学科专业特点,以及服务行业企业的实际需求,既强调标准需依托于我国新工科建设的具体现实情境与中国特色,又注重标准达到与全球一流标准的国际可比与实质等效,继而建设基于持续改进的全过程、全方位人才培养质量动态监测机制,构建中国特色、世界水平的新工科质量标准体系。探索建立国际通行的职业工程师制度,推动工程教育专业认证和工程师注册的衔接,并以专业认证为抓手,建设高质量人才培养体系;制定卓越工程师能力评价标准,提升我国高等工程教育的国际影响力和话语权,以先进标准引领工程人才培养质量提升。推进教师分类评价机制改革,探索建立基于贡献、能力与业绩的教师评价体系,强化教师在新工科建设和人才培养过程中的主体责任,充分激发教师的育人热情和创新活力。

4.建设和完善工程教育多元主体协同治理共同体

新工科建设是一项系统工程,需要构建政府、高校、行业、企业、社会力量等多元主体共同参与的治理体系,推动各利益相关主体形成良好的互动机制和制度规范,持续推进新工科教育的范式变革与迭代创新。要推进分类管理、分类评价的制度保障措施落地,鼓励综合性高校、工科优势高校、地方高校“三路大军”,根据各自的办学目标定位和社会需求,突出自身优势,走特色化新工科建设之路,提升高等工程教育人才培养的整体实力。要加强政策措施和激励机制设计,形成各级政府宏观指导、行业企业深度参与、各地高校自觉行动的良好格局,推动省级教育行政部门结合区域产业发展需要统筹新工科建设,鼓励行业企业深度参与工程教育人才培养全过程,鼓励高校对接经济社会发展对工程人才的需求,实现人才培养与科技创新的有机结合。要推动高校内部管理体制改革,实现校-院-学科专业之间的上下联动,以及学院、学科专业与人才市场、行业产业之间的目标协同、过程协同、管理协同。


作者金东寒:天津大学校长、全国新工科建设工作组组长

原载2022年第12期《中国高等教育》杂志