新工科建設的路徑與方法芻論

張鳳寶

摘 要：“復旦共識”“天大行動”“北京指南”是新工科建設“三部曲”。聚焦于提高新工科人才培養能力，新工科建設須緊緊圍繞立德樹人的根本要求，更加注重理念引領；面向產業、面向世界、面向未來，構建科學合理的新工科專業結構；以創新創業教育為引領，不斷完善新工科人才培養體系；以未來卓越人才標準為依歸，不斷創新新工科人才培養模式。

關鍵詞：新工科；理念引領；產業需求；創新創業；卓越人才

工程改變世界，行動創造未來，改革呼喚創新，新工科建設在行動。當前，世界范圍內新一輪科技革命和產業變革加速進行，我國經濟發展進入新常態、高等教育步入新階段。2017年4月8日，教育部在天津大學召開新工科建設研討會，取得了“新工科建設行動路線”（即“天大行動”）等重要成果。就如何建設新工科，“天大行動”著眼于國家“兩個一百年”戰略目標，提出了“三個階段、三個任務、三個突破”的行動方案。本文依據該行動方案，聚焦于如何提高新工科人才培養能力，圍繞如何建設新工科提出具體的路徑與方法。

一、緊緊圍繞立德樹人的根本要求，強化新工科建設意識形態引導

2017年6月9日，《新工科建設指南（“北京指南”）》正式發布。《指南》旗幟鮮明地指出，要更加注重理念引領，堅持立德樹人、德學兼修，培養德學兼修、德才兼備的高素質工程人才。

1.將思想政治教育全方位貫穿、深層次融入新工科專業教育

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出，思想政治工作關系高校“培養什么樣的人，如何培養人，為誰培養人”這個根本問題。要圍繞立德樹人根本要求，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，構建“全員育人、全方位育人、全過程育人”的新格局。

新工科建設必須堅持正確導向，強化意識形態引導，促進科學教育、人文教育與工程教育的有機融合，堅持科學觀、社會觀與工程觀并重，注重培養學生的家國情懷、國際視野、法治意識、生態意識和工程倫理意識等。要積極推進思政類課程改革，培育和弘揚社會主義核心價值觀，強化新工科人才的社會責任感和工程領導力。

天津大學探索在專業教育中融入思想政治教育。各專業結合學校辦學定位、服務面向制訂教學質量標準，不斷完善人才培養方案，優化教學計劃和課程設置，完善人才培養標準和評價標準，使家國情懷成為評價人才培養質量的重要指標。整合全校力量，加強教學團隊建設，注重教學實踐環節創新，貫通第一第二課堂，著力推動教學方法改革。將“思政課程”與“課程思政”相結合，既牢牢把握思政理論課的核心地位，又充分發揮綜合、專業課程的育人功能，構建全方位思想政治教育育人體系，努力培養社會主義合格建設者和可靠接班人。

2.構建以“家國情懷”為引領的工程通識教育體系

《國家教育事業發展“十三五”規劃》提出，要“探索通識教育和專業教育相結合的人才培養方式，推行模塊化通識教育”。密歇根大學原校長2008年組織撰寫的報告《變革世界的工程：工程實踐、研究和教育的未來之路》指出，包括人口特征、全球化和技術快速變化在內的一系列強大力量，促使工程在社會中的作用發生深刻變化，全球知識經濟對于不斷變化的勞動力和技術的需求，極大地改變了工程實踐的性質，對工程實踐、研究和教育提出了新的范式要求。工程師不只是簡單地掌握科學與技術原理，還需要更廣泛的技能[1]。通識教育是解決上述問題的必由之路。

《天津大學章程》明確了新時期學校的人才培養目標是培養具有家國情懷、全球視野、創新精神和實踐能力的卓越人才。天津大學將實施“天大文化構筑計劃”，以社會主義核心價值觀為統領，塑造天大人的核心價值追求，建立有天大品格的文化體系，創建世界一流大學文化特色，發揮天大文化社會引領作用。“家國情懷”通識教育體系是“天大文化構筑計劃”的重要舉措。天津大學將通過通識教育課程建設專項工作，建設一批類別齊全、內容豐富、規模適中的通識課程，特別是加強傳統文化類、中國特色和世界比較類、創新創業類通識課程建設，傳承中國傳統文化精粹，提升學生文化自信。此外，天津大學將進一步完善通識教育在線課程學習平臺，引進優質教學資源。

二、以產業需求為導向，構建科學合理的新工科專業結構

學科專業結構和人才培養類型、層次結構是事關工程教育改革整體的基礎性、全局性、戰略性問題。“問產業需求建專業，構建工科專業新結構”是“天大行動”的重要共識。

1.堅持增量優化，積極布局戰略性新興產業相關專業

（1）積極布局戰略性新興產業相關專業。“新工科是相對于傳統工科而言的，是以新經濟、新產業為背景，是一個動態的概念。”[2]新工科建設要時刻關注產業發展對工程科技人才需求的變化，增強主動服務國家戰略和區域發展的責任擔當，積極布局戰略性新興產業相關專業。新工科建設要設置和發展一批新興工科專業，并加強建設、提升質量。學校要結合自身辦學基礎、定位和特色，主動設置國家戰略性新興產業發展、傳統產業改造升級、社會建設和公共服務領域改善民生急需的專業，積極發展有利于學科交叉融合，培養應用型、復合型人才的專業。

（2）加快重點領域緊缺人才培養。新工科建設要特別注重回應產業界需求，主動適應新經濟發展，加強緊缺人才培養。緊密配合《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》的全面實施，根據相關產業行業對專門人才的實際需求，加大專業結構調整的力度。天津大學相繼籌備建立了國家示范性軟件學院、示范性微電子學院，積極推進產學研密切合作，按照企業對人才要求實行“訂單式”培養，聘請企業高級工程師參與到教學中，不僅實現“干中學”知識，還培養了學生的創新精神和團隊協作能力。

2.堅持存量調整，積極推動傳統專業的轉型升級

（1）拓展傳統工科專業的內涵和建設重點。新工科建設要推動現有工科專業的轉型升級和改革創新，探索符合工程教育規律和時代特征的新培養模式，建立與學生就業、經費投入、資源配置掛鉤的專業動態調整機制，構建與國家經濟社會發展需要相適應、與學校辦學定位和特色相匹配的學科專業體系與人才培養結構，集中建好優勢特色學科專業群。截至目前，天津大學共有國家特色專業建設點24個、國家戰略性新興產業相關特色專業建設點2個、專業綜合改革試點項目6個、卓越工程師教育培養計劃試點專業21個。天津大學將在此基礎上，進一步推動傳統工科專業的轉型升級，根據產業需求，不斷拓展、調整傳統工科專業的內涵和建設重點。

（2）推動學科專業的交叉融合和跨界整合。復合型人才是產業界對人才需求的一個重點，學生的學科交叉能力和跨界整合能力是產業界對人才的新要求。《代爾夫特理工大學在工程教育中的使命》結合高等教育、職場和社會發展趨勢，提出了工程教育的愿景。“跨學科與系統思維”（Interdisciplinary and systems thinking）是一個關鍵方面[3]。培養一流人才是建設世界一流大學的根本出發點，新工科建設要瞄準國家重大戰略對高層次人才素質能力的需求，推進多層次、全方位、系統性的人才培養改革，推進跨學科培養交叉復合型人才。首先，要推動現有工科之間的交叉融合。在現有工學學科門類下，推動各專業（類）之間的交叉融合，培養復合型人才。其次，要推動工科與其他學科之間的交叉融合。打破學科門類之間的界限，培養“會拉小提琴的愛因斯坦”，推動學生品德、知識、素質、能力的全面提升。再次，要推動應用理科向工科延伸。強大的理科是新工科的堅實基礎，新工科更加強調以應用為導向，推動應用理科向工科延伸。

三、以創新創業教育為引領，不斷完善新工科人才培養體系

新工科“反映了未來工程教育的形態，是與時俱進的創新型工程教育方案，需要新的建設途徑”[4]。新工科建設要主動服務國家創新驅動發展戰略，高校要不斷完善新工科人才“創意—創新—創業”教育體系，把創新創業教育融入人才培養全過程，著力培養學生的創新精神、創業意識和創新創業能力。

1.健全體制機制，激發學生“創意”

（1）以科學的頂層設計挖掘各類創新創業教育資源。人才培養方案是人才培養的基礎，是新工科建設的著力點。在人才培養方案中，要開辟相應模塊，開發開設納入學分管理的創新創業教育課程，并建立創新創業學分積累與轉換制度，學生參與創新實踐活動可獲得相應的學分。要積極鼓勵教師并廣泛吸引校外專家開設創新創業類選修課程，以教育信息化建設為抓手，創新教學方式方法，支持MOOC教學試點建設，在經費支持、教學安排、資源配置等方面給予政策傾斜，將社會資源轉化為校內教學資源。

（2）以完備的制度體系提升創新創業教育育人效果。制度創新本身產生價值，新工科建設需要完備的制度體系支撐。天津大學以“大學生創新創業訓練計劃”為抓手，加強制度體系建設，從人才培養上游入手激發學生創造力。合理實施彈性學制，允許學生在不影響學業的前提下調整學業進程、保留學籍。在符合相關規定的前提下，允許創業實踐學生跨一級學科轉專業到創業管理方向學習。2015年，天津大學建設創新創業學院——宣懷學院，設立工商管理（創新創業方向）本科雙學位，課程設置包括經濟管理類基礎、創業類基礎、軟技能、創業實踐、知識整合五大模塊，在學制改革、教學模式、對接社會資源等方面不斷進行探索。

2.推動多元協同，保障學生“創新”

（1）以產學深度融合前置卓越人才供給。新工科建設要加速產學研用緊密結合和科技成果轉化應用，充分調動學生參與熱情，造就大眾創業、萬眾創新的生力軍。要不斷優化配置校內資源，積極獲取社會資源，推進產學結合、校企合作，實現優勢互補、資源共享、互惠雙贏、共同發展，在聯合進行培養方案制訂、實踐教學、畢業設計等方面開展廣泛合作，通過前置卓越人才供給，不斷激發學生的工程創新意識和實踐能力。

（2）以校企深度合作提升學生創新實踐能力。新工科建設要切實增強學生的工程創新實踐能力。高校要與企業建立相對穩定的合作機制，共建聯合實驗室和實訓基地，積極嘗試將專業課程完全由具體工程項目或項目案例銜接起來組織教學，由企業高級工程師和學校教師協同完成教學過程，課程內容根據項目進展來安排，努力解決教學和實踐“兩張皮”的狀況。

3.營造孵化環境，服務學生“創業”

新工科建設一方面要為新經濟提供人才支撐，另一方面又要以強烈的場域感深度參與產業變革。高校要營造良好的孵化環境服務學生創業，以高質量訓練平臺增強學生的創業意識，以高質量實踐平臺孵化學生創業項目。在軟件氛圍方面，要營造濃郁的創新創業教育氛圍。在硬件支撐方面，要積極推動學校各級各類實驗室，特別是國家重點實驗室、國家級實驗教學示范中心（含虛擬）、“211工程”經費建設的科研實驗室和“985工程”經費建設的學科平臺對學生開放，為學生創新研究、創業訓練和實踐提供場地與平臺支撐，滿足學生創新實踐活動需求。

四、以未來卓越人才標準為依歸，不斷創新新工科人才培養模式

新工科是動態的、發展的，新工科建設必須因時而動、返本開新，新工科人才培養質量標準要以一流人才培養、一流本科教育、一流專業建設為目標。以未來卓越人才標準為依歸，把握新工科人才核心素養，創新新工科人才培養模式，培養未來卓越人才。

1.堅持“三個面向”，把握未來卓越人才標準的基本特征

動態發展的新工科具有常新的基本特征。因此，高校制訂新工科人才培養質量標準，在充分考慮學校辦學定位、辦學特色和優勢的基礎上，須牢牢堅持“三個面向”：面向產業界、面向世界、面向未來。

天津大學在廣泛調研國內外用人單位、教師、學生對未來工程杰出領軍人才特征理解的基礎上，形成了包括心身素質、品德素質、能力、知識四維度28要素的天津大學“卓越工程創新人才培養標準”，集中反映了學校的辦學理念和未來卓越人才的基本要求。為更好地實現培養標準，天津大學將進一步完善包括心身素質提升系統、品德素質提升系統、能力強化系統、知識優化系統和創新支撐平臺的“四系統一平臺”的“卓越工程創新人才培養體系”。

需要特別指出的是，新工科人才培養質量標準是面向產業界、面向世界、面向未來的“未來卓越人才標準”，“常新性”“當下性”和“前瞻性”是其基本特征。因此，圍繞常新的標準，不斷創新當下的人才培養模式是新工科建設的新常態。

2.圍繞未來卓越人才標準，創新新工科人才培養模式

（1）以生為本，構建以學習者為中心的工程教育模式。把握新工科人才核心素養，落實以學生為中心理念，促進學生全面發展，注重培養學生的設計思維、工程思維、批判性思維和數字化思維，提升創新創業、跨學科交叉融合、自主終身學習、溝通協商能力和工程領導力。推動教師將研究成果及時轉化為教學內容，向學生介紹學科研究新進展、實踐發展新經驗，積極探索綜合性課程、問題導向課程、交叉學科研討課程，提高課程興趣度、學業挑戰度。加大學生選擇空間，方便學生跨專業跨校學習，增強師生互動，改革教學方法和考核方式，形成以學習者為中心的工程教育模式。

（2）推動教育教學與信息技術深度融合，最大限度匯聚教學資源。大規模在線開放課程（MOOC）等新型在線開放課程和學習平臺在世界范圍迅速興起，拓展了教學時空，增強了教學吸引力，激發了學習者的學習積極性和自主性，擴大了優質教育資源受益面，正在促進教學內容、方法、模式和教學管理體制機制發生變革，給高等教育改革發展帶來了新的機遇和挑戰。新工科建設要推進信息技術與教育教學深度融合，建設和推廣應用在線開放課程，特別要充分利用虛擬仿真等技術創新工程實踐教學方式。一方面，加強軟硬件建設，建設在線開放課程錄制基地；另一方面，通過專題立

項，充分調動一線教師的積極性，挖掘、匯聚各類教學資源。

（3）以“工程科學實驗班”為突破口，培養新工科領軍人才。實現工程教育由大到強的根本性轉變，須站在國際前沿來考量我們的人才培養。天津大學精儀學院作為國家試點學院，是“教育教學改革特別試驗區”。天津大學與多倫多大學合作在精儀學院共同創辦“工程科學實驗班”，在學生錄取選拔機制方面，依托學校自主招生平臺，通過重點中學校長實名推薦、工程科學夏令營等方式，重點選拔一批具有較好數理基礎和創新潛質的學生。在學生評價機制方面，依托學院現有專業，建立可控的學生雙向流轉體系。在國際合作辦學方面，建設與國際接軌的課程體系，把學生培養成通曉國際規則、具有國際一流創新潛力的人才雛形。在教師聘任機制方面，成立教學指導委員會，成員包括相關學科資深專家和企業代表，負責任課教師選拔、推薦、考察和評價等工作。學校嘗試在以上四個方面尋求突破，探索未來卓越人才培養模式的創新。

五、結語

新工科是動態發展的，新工科建設是長期探索和實踐的過程，“復旦共識—天大行動—北京指南”構成了新工科建設“三部曲”，奏響了人才培養的主旋律。我們將以此為依據，主動增強服務國家戰略和區域發展的責任擔當，緊緊圍繞立德樹人根本要求，堅持“三個面向”，構建科學合理的新工科專業結構，不斷完善新工科人才培養體系，創新新工科人才培養模式，為推進工程教育改革創新、建設工程教育強國而不懈努力。

參考文獻：

[1]Engineering for a Changing World：A Roadmap to the Future of Engineering Practice， Research， and Education[R].2008.

[2]吳愛華，侯永峰，等.加快發展和建設“新工科” 主動適應和引領新經濟[J].高等工程教育研究，2017（1）.

[3]Engineering Education in the Rapidly Changing World——Rethinking the Mission and Vision on Engineering Education at TU Delft[R].2014.

[4]鐘登華.新工科建設的內涵與行動[J].高等工程教育研究，2017（3）.

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