新工科背景下的高校开展工程教育的思考

段海龙 陈志亮 杨丽 天津职业技术师范大学 天津 300222

当今世界范围内的新一轮科技革命推动了产业变革的迅速发展，国家实施了创新驱动发展和中国制造 2025 等重大战略，产业转型升级、未来全球竞争力的提升对工程科技人才提出更高的要求，作为“卓越工程师教育培养计划 2.0 版”的新工科建设也在“复旦共识”“天大行动”后正式拉开了帷幕。随后，教育部发布《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》，启动“新工科研究与实践”项目。于是，一场关于“新工科”的讨论在全国高校展开，“新工科”也成为当前工程教育领域的热点话题。

一、传统工科教育与新经济发展有所脱节

“新工科”新在何处？回答这个问题，先要看看我们的工程教育“旧”在哪里？至少以下这组数字让我们看到工程教育的“旧”：到 2020 年，我国新一代信息技术产业、电力装备、高档数控机床和机器人、新材料将成为人才缺口最大的几个专业，其中新一代信息技术产业人才缺口将会达到 750 万人。到 2025 年，新一代信息技术产业人才缺口将达到 950 万人，电力装备的人才缺口也将达到 900 多万人。“缺人才”不只发生在未来，还发生在当下，目前迅猛发展的大数据、物联网、人工智能、网络安全、大健康等新经济领域都出现人才供给不足现象，暴露出我国工程教育与新兴产业和新经济发展有所脱节的短板。

事实上，我国拥有世界上最大规模的工程教育。2016年，工科本科在校生 538 万人，毕业生123 万人，专业布点17037 个，工科在校生约占高等教育在校生总数的三分之一。但是，“我国工科人才培养的目标定位不清晰，工科教学理科化，对于通识教育与工程教育、实践教育与实验教学之间的关系和区别存在模糊认识，工程教育与行业企业实际脱节太大，工科学生存在综合素质与知识结构方面的缺陷”。

新经济的发展对传统工程专业人才培养提出了挑战。相对于传统的工科人才，未来新兴产业和新经济需要的是工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才，他们不仅在某一学科专业上学业精深，而且还应具有“学科交叉融合”的特征；他们不仅能运用所掌握的知识去解决现有的问题，也有能力学习新知识、新技术去解决未来发展出现的问题，对未来技术和产业起到引领作用；他们不仅在技术上优秀，同时懂得经济、社会和管理，兼具良好的人文素养。可以说，新经济对人才提出的新的目标定位与需求为“新工科”提供了契机，新经济的发展呼唤“新工科”。

二、“新工科”要立足新经济之“新”

新经济是一个动态的、相对的概念。经济发展总是在推陈出新，不同时期的经济都有“新”的部分，一定时期的“新”也会逐渐变成“旧”。新工科”必须要立足新经济之“新”，而不是亦步亦趋跟在新经济后面设专业、开课程，貌似在建设“新工科”，其实还是走以前工程教育的老路。在此背景上对人才培养提出了更高的要求。

1）以人为本，培养新工科人才

新工科，“工科”是本质，“新”是取向，指理念新、要求新、途径新。以人为根本，主动适应与引领新经济，面向未来产业发展，实现多学科交叉融合，培养未来多元化、创新型卓越工程人才。从学生理念方面思考，要做到知识应用型向应用创新型转变。新工科人才培养的基本原则是‘工之道、实为本、新为上’，将文化、历史、艺术、哲学等人文修养加入到学生培养中，新工科的最终目的是让学生具备良好的人文素养和科学思维习惯，成就创新思维土壤。”在学生的培养中，工科为主的学校和注重理科的学校的思维也不同。工科学校的学生会问，这个理论到底有什么用；理科为主的学校学生听了就很尴尬，认为这就是我的研究兴趣，这个科学问题很有趣。这就是工科文化和文理文化差别所在，所以很多文理学校的学生应该开始学习工科学校的思维，根据问题来找出科学的解决方法。工科学校也应该学习文理学校的思维，跳出一个固有的思维模式，去考虑如何解决实际问题。我们建设新工科的最终目的是把工科和理科的思想融合在新一代人才身上。从教师结构上思考，应该“双师型”向 “双师多能型”转变。新工科背景下，高校的师资队伍建设，应采取引进和兼职相结合的方式，无论是引进专职教师，还是聘请兼职教师，学科背景、知识结构、学缘结构、工作经历等都要适应不断变化的新工科专业建设，骨干教师的产业实践优先考虑高新技术企业、知名企业和具有高水准的科研院所，建成一支具有丰富产业实践经历，多学科交叉融合能力、解决复杂工程问题能力，应对处理未来问题能力的教师队伍，即“双师多能型”，保障应用新工科人才的高素质与高水平。

2）以跨学科为平台，创新人才培养模式

坚持“三个面向”，即面向产业界、面向世界、面向未来，将工程教育改革拓展到多学科交叉领域、提升到国家战略和未来发展的高度，按照这种新的学科专业建设思路和新的工程教育改革内涵，创新学科专业设置，及时调整人才培养方向、目标、标准、方案、模式以及课程和教学内容等，保证所培养的工程科技人才不会滞后而是超前于国家和产业发展对新工科人才的要求。制定多学科交融、柔性化的专业培养方案，创新教育教学方法。 根据产业需求和技术发展灵活设置专业方向，以市场需求和提高国际竞争能力为导向，制定人才培养方案，鼓励教师跨学科专业、跨院系的合作与融合。

3）以多方协同为重点，构建实践教育体系与实践平台

根据新工科建设与发展的内涵特征，需要培养大批新兴工程科技人才，应该在现有大学培养计划中，强化工程实践的教学内容，增长工程时间课程的时间，更注重于培养工科大学生的工程能力和创新能力，通过专业教学计划的修订，突出强化实践教学地位。大力建设一批以大学生校外实践教育基地、卓越工程师计划培养基地为代表的各级校外实践教学平台，通过教学改革与实践，逐步建立以校外实践教育基地为平台的新工科创新型人才培养教学体系。加强校企合作，学校要加强与校外实践教学平台相关企业在科研、技术服务等方面的全面合作，为企业培训技术骨干，解决企业生产过程中的实际问题。为了促进高等教育人才培养目标的实现和企业生产技术进步，应将高等学校的学科专业技术优势、教师手上的很多具有自主知识产权的技术与企业生产实际相结合，充分利用高等学校和企业各自的科学研究和生产实践、人才资源的优势，根据企业发展的需求，主动调整高等教育培养机制，抓住新技术创新和新产业发展的机遇，大力促进教师将最新科研成果转化为新技术、新业态、新产业的核心关键技术，实现从传统经济向新经济的转变。为了让学生了解企业生产管理、新技术研发及其应用，学校开设校外专家课程，邀请企业的技术专家，管理者来学校为学生讲授相关课程，加强企业在学校教学实践中的深度参与。对大学生和研究生进行校企联合培养，选择企业的研究课题，在企业专家老师的联合指导下，完成毕业论文。联合培养模式可以切实提升学生的专业能力和综合素质。

三、结束语

在“新工科”建设背景下，地方院校应以“优化知识结构、强化工程实践、提高创新能力”为指导思想，以培养基础知识扎实、工程实践能力强、适应经济快速发展需要的新工科人才为目标，以优化知识结构、完善培养方案为基础，以高水平的师资队伍建设为重点，以搭建工程实践教学平台提高工程实践能力为核心，以主干课程与优质教育教学资源建设为支撑，深化教学方式方法改革，健全教学管理制度，密切产学研合作，推进工程教育改革。