“新工科”建設的背景、價值向度與預期效果

張海生

（重慶文理學院 期刊編輯部，重慶 402160）

·教育論叢

“新工科”建設的背景、價值向度與預期效果

張海生

（重慶文理學院 期刊編輯部，重慶 402160）

在知識經濟、新一輪科技和產業革命蓬勃發展的新形勢下，我國傳統的高等工程教育在很大程度上已不能適應和引領新經濟的發展需求，迫切需要采用新技術建設和發展一批新興工科，或改造和升級一批傳統工科。結合國際高等工程教育改革的新動向和國內高等工程教育改革的現實基礎，至少可以對“新工科”建設有以下五個價值預判：與傳統高等工程教育理念相對，“新工科”是一種新型的高等工程教育理念，即大工程理念；與發展繁榮中國特色哲學社會科學所提供的新觀念不同，“新工科”建設提供的是新技術，是高等教育發揮經濟功能的一個面向；“新工科”是院校應用轉型發展的一個新階段、新層次和新高度；“新工科”建設必須植根于中國大地本土文化，具有中國特色；從技術創新與顛覆的角度看，“新工科”既“新”又“舊”。基于對“新工科”建設的價值預判，“新工科”建設應在國家、社會、高校自身以及學生個人4個層面發揮積極作用，即應為實現中華民族偉大復興的中國夢貢獻力量，適應引領新經濟的現實需求和未來發展，回歸高校自主辦學和特色發展的本真，提升學生個人的綜合素質和跨界整合能力。

新經濟；“新工科”；“大工程觀”；中國特色；價值判斷；預期效果

在知識經濟、新一輪科技和產業革命蓬勃發展的新形勢下，傳統的高等工程教育在很大程度上已不能適應和引領新經濟的發展需求，迫切需要采用新技術建設和發展一批新興工科，或改造和升級一批傳統工科。但什么是“新工科”（包括其內涵與外延）、如何建設、怎樣評價等問題，將是學界當下和以后很長一段時間需要重點研究的課題之一。2017年2月18日，包括北京大學和清華大學在內的30所高校在復旦大學召開了高等工程教育發展戰略研討會，與會高校共同就“新工科”的內涵、特征、發展路徑等方面進行熱烈討論，[1]為當下“新工科”的建設與發展指明了方向，也為構建“新工科”理論體系和實踐模式提供了有益的思路。

一、“新工科”建設提出的背景

“新工科”的提出有其特定的背景，只有清楚了解國際高等工程教育改革的動向以及國內“新工科”建設的基礎，才能對其進行較為客觀全面的價值判斷。

（一）新一輪科技與產業革命蓬勃發展。

在新一輪科技和產業革命的蓬勃發展背景下，尤其是第四次工業革命正以指數級速度展開，工程教育與產業發展緊密聯系、相互支撐，世界高等工程教育面臨新機遇、新挑戰。我國要想在世界高等工程教育中占有一席之地，必須始終堅持走創新之路，在“空白區”“無人區”勇于探索，以技術創新和顛覆構筑先發優勢，實現在未來全球創新生態系統中占據戰略制高點的目標，切實提升我國“新工科”的國際影響力和學科競爭力。[1]我國實施“中國制造2025”“互聯網+”“一帶一路”等重大戰略的目的是彌補我國新經濟、新產業現實急需和未來發展的人才需求缺口，尤其是未來十年我國戰略新興產業和制造業十大重點領域的人才需求缺口（見表1）。

表1 制造業十大重點領域人才需求預測（單位：萬人）

（二）國際高等工程教育改革的新動向。

為應對金融危機挑戰、重振實體經濟，歐美主要發達國家都發布了關于大力推進工程教育改革的前瞻性戰略報告，如美國的《2020的工程師：新世紀工程的愿景》（2004）、《培育2020的工程師：為新世紀而改革工程教育》（2005）、《美國競爭力計劃》（2006）、《美國競爭法》（2007）、《國家行動計劃：應對美國科學、技術、工程和數學教育系統的緊急需要》（2007）、《研究與開發:美國在全球經濟中競爭力的實質性基礎》（2008）等，歐洲的“歐洲高等工程教育”(H3E)、“加強歐洲工程教育”（E4）、“歐洲工程的教學與研究”(TREE)等，均為歐美各國高等工程教育改革與發展產生了重要而深遠的影響。[2]麻省理工學院作為世界工程教育的典范，早在20世紀90年代就提出了面向當下急需和未來發展的“大工程”教育理念；強調知識的集成化、學科交叉、工程技術與經濟緊密結合的“全球經濟中的工程”教育理念；強調實踐能力和創新創造能力的“回歸工程設計”理念；[3]，[4]注重國際互認體系建設，如 1989年致力于國際工程技術專業鑒定結果互認的“華盛頓協議”的簽訂，2004年歐洲工程協會聯合會啟動的歐洲認證工程師計劃等。[5]我國高等工程教育也要乘勢而為、迎難而上，抓住新技術創新和新產業發展的機遇，大力建設和發展新型工科，為服務國家經濟產業轉型培養更多具有全球視野、跨界整合、創新創造和應用實踐能力的綜合性、復合型工程科技人才，在世界新一輪工程教育改革中樹立中國模式，發揮影響力。（三）國內工程教育改革發展站在新的歷史起點。我國高等工程教育改革發展已經站在新的歷史起點，2016年工科本科在校生521萬人，約占高等教育在校生總數的1/3，畢業生119萬人，專業布點17 037個，已經建成世界最大規模的高等工程教育。[6]此外，2012年教育部發布了“普通高等學校本科專業目錄新舊專業對照表”，其中新設置專業15種，主要涉及電子信息、自動化、計算機、土木、繪測、海洋工程和核工程7個專業類別（見表2）。普通高等學校本科專業備案和審批結果顯示，2015年新增備案和審批工科專業共計969種，其中涉及新設置工科專業352種，占36.33%，新增專業數量較多的15種專業是物聯網工程、網絡與新媒體、數字媒體技術、網絡工程、通信工程、光電信息科學與工程、生物制藥、新能源材料與器件、新能源科學與工程、電子信息工程、環境生態工程、環境科學與工程、建筑環境與能源應用工程以及醫學信息工程和自動化，共計新增282個，占80.11%（見表3）；2016年新增備案和審批專業中僅“數據科學與大數據技術”專業就有32所高校獲批，分別可授予工學或理學學士學位，加上2015年第一批獲批該專業的3所高校（北京大學、對外經濟貿易大學和中南大學），共計35所高校開設了該專業。這些戰略新興專業的設置不僅與我國當前產業結構轉型發展需要以及未來我國制造業十大重點領域人才需求預測基本吻合，也為當下我國高校積極運用新興技術發展一批新型工科，改造和升級一批傳統工科、理科奠定了良好的基礎。

表2 2012年教育部《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》新專業設置情況

表3 2015年度本科專業備案與審批結果中的“新工科”專業設置情況

二、“新工科”建設的價值向度

（一）“新工科”是一種新型的工程教育理念。

區別于傳統的工程教育理念，“新工科”是一種新型的工程教育理念，即“大工程觀”。一方面，“大工程觀”強調培養具有全球視野、跨界整合能力、創新創業能力、應用實踐能力的綜合性、復合型工程科技人才，主要面向4個“新”，即新技術、新業態、新模式和新產業，服務于產業現實急需和未來經濟發展需要；另一方面，“大工程觀”要改變以往傳統工程教育實踐缺乏的缺陷，強調“回歸工程設計”，注重工程教育的應用實踐性，還要改變以往工程教育專業領域較窄的問題，強調跨學科性，注重傳統理科轉向工科應用，加強傳統工科專業之間的交叉復合，與科學、藝術、人文、社會、經濟等其他學科專業之間的交叉融合。更進一步說，“大工程觀”作為一種教育理念，其所強調的應用性特征還可以擴展到其他所有學科專業領域，包括人文學科和社會科學領域。

（二）“新工科”是高等教育的一個服務面向。

高等教育與政治、經濟、文化的辯證關系表明，高等教育的發展必須遵循政治邏輯、經濟邏輯、文化邏輯與學術邏輯的統一。加快“新工科”建設和繁榮發展中國特色哲學社會科學，二者共同構成了新常態下我國高等教育發展的兩個重要服務面向。其中，發展繁榮中國特色哲學社會科學是文化邏輯層面的要求，它提供的是新觀念、新思想和新體系，建設和發展“新工科”則是經濟邏輯層面的要求，它提供的則是新技術、新模式和新典范。然而，從學術邏輯來看，高等教育不僅要助力構建囊括傳統學科、新興學科、前沿學科、交叉學科、冷門學科等學科在內的具有中國特色的哲學社會科學體系，還主要承擔建設具有中國特色的新型工科理論體系和工程教育改革實踐典范的重任。因而，從這個角度上來講，建設和發展“新工科”僅是高等教育的一個服務面向，①不同的學科專業領域，反映到經濟產業領域，就代表了一種服務面向，如農學對應農業、醫學對應醫藥衛生產業等。當下，我國“新工科“建設主要是高等工程教育人才培養應對新經濟的現實急需和未來發展而提出，正如發展繁榮中國特色哲學社會科學一樣，其實質上就是新時代背景下不同學科被賦予的建設使命和未來責任，而且這里強調的“新工科”并不僅僅特指傳統的工科，也包括傳統理科轉向工科應用、大力發展應用文科等方面，旨在改變以往學科專業應用性不強的弊端。只有將建設“新工科”與繁榮發展中國特色哲學社會科學二者緊密結合起來，才能引領中國高等教育改革向縱深發展。

（三）“新工科”是院校應用轉型的全新階段。

“新工科”建設是地方本科高校應用轉型在新時期和新形勢下的一個全新階段。一方面，“新工科”的建設主體多元、參與高校層級多樣，地方本科高校應用轉型的主體主要是地方新建本科院校，而“新工科”建設的主體不僅包括具有區位優勢的地方新建本科院校，還包括具有工科優勢的高校和具有學科綜合優勢的高校。另一方面，“新工科”的服務面向范圍廣、人才培養層次高。地方本科高校應用轉型的預期是增強地方高校服務區域經濟社會發展的能力、促進行業企業技術進步以及提高學習者的創造能力，[7]強調地方性、應用性和服務性，培養服務地方經濟社會發展的應用型技術技能型創新人才。相比而言，“新工科”建設理念的包容性更廣，主要是應對日益激烈的國際競爭，為支撐服務新經濟的現實急需和未來發展，以新興技術手段尤其是技術創新與顛覆構筑先發優勢，搶占未來全球創新生態系統的戰略制高點，強調為全球共治生態問題、國家重大戰略發展以及社會公益事業培養一大批能夠解決復雜現實問題的復合型工程科技創新領軍人才和產業創新人才。

（四）“新工科”建設必須具有中國本土特色。

越是民族的越是世界的。在全球化的張力空間內，不僅強調積極引進更多“新技術”“新觀念”“新理論”“新模式”，更要將這些新的東西加以消化吸收和本土改造，使之具有本土特征。本土文化（包括民族、種族文化）是對抗全球同質化的最后一道防線，是本土認同的根本和地方化合法性的根源，全球化必須包含本土化。[8]因此，“新工科”建設不能照搬照抄西方國家高等工程教育改革的發展模式，必須植根于中國大地本土文化，使之具有中國特色，即在借鑒國際高等工程教育改革有益經驗以及關照國家經濟社會現實急需和未來發展需求的基礎上，主動融入本土文化意識，重視整理、發掘和弘揚中國傳統文化，加強對“新工科”建設與發展的理論研究與實踐探索，構建具有中國特色的新型工科理論體系和工程教育改革實踐新典范。

（五）“新工科”既“新”又“舊”。

之所以說“新工科”既“新”又“舊”，一方面是因為“新工科”是新時期、新形勢、新業態、新模式、新經濟、新一輪科技和產業革命發展的必然結果，從根源上來說是技術驅動的，新技術的日新月異和層出不窮必然會創生出更多新的經濟形態，新的工科專業，因而從技術創新的角度來說，“新工科”具有無限的衍生性與可能性；另一方面就技術的特點而言，新技術僅是在特定時間和空間范圍內具有“新”的特征，今天的新技術也許明天就會變成舊技術，被社會、市場淘汰，因而從技術顛覆的角度來說，“新工科”僅是相對于傳統工科而言，在新時期的一種新的發展形態，隨著技術的發展，今天所謂的“新工科”必然會再次淪為“老工科”。

綜上可知，從“新工科”的5個價值預判，我們發現“新工科”不僅內涵豐富，而且特征顯著。首先，“新工科”是與傳統工科相對而言的，以新經濟、新產業、新技術、新模式、新業態為背景，是一個不斷發展的動態概念；其次，“新工科”以引領新經濟的現實急需和未來發展為目標，具有戰略型、創新性、系統化、開放式的特征；[9]再次，“新工科”實質上是對我國現有工程教育范式和工程教育模式的改變，[10]在借鑒國際工程教育標準的基礎上，樹立中國特色；最后，“新工科”的建設目標是培養面向未來的多元化、復合型工程科技創新人才或產業人才。一言以蔽之，筆者認為，“新工科”就是指在新一輪科技革命和產業革命背景下，面向當前新經濟的現實急需和未來發展，融合“互聯網+”“人工智能”“大數據”“設計+”等新興技術，構筑具有中國本土特色的工科新形態。

三、“新工科”建設的預期效果

“新工科”建設應在國家、社會、高校自身和學生個人四個層面發揮積極的作用。

（一）國家層面：為實現中華民族偉大復興的“中國夢”貢獻力量。

“新工科”本質上是技術創新與顛覆驅動的，在日益激烈的國際競爭中，“新工科”建設必須以創新驅動為核心，在關鍵領域和核心技術方面有所突破，占據技術創新制高點，提升國家整體的創新能力和文化軟實力，實現提升我國科技綜合競爭力和國際影響力的戰略目標，構建具有中國特色的高等工程教育新理念、新體系和新模式。同時，結合國家戰略新興產業的人才發展需求，充分運用新興技術創生更多具有中國特色的新型工科專業，改造和升級一批傳統工科，較好滿足國家戰略新興產業人才的需求，更大程度上彌補我國制造業重點領域人才需求的缺口，并在更大程度上提升國民的整體綜合素質水平，增強大學生的社會責任感和創新創業實踐能力。總之，“新工科”應通過培養大批綜合性、復合型工程科技人才為創新型國家建設服務，為實現中華民族偉大復興的“中國夢”積極貢獻力量。

（二）社會層面：適應引領新經濟的現實急需和未來發展。

新經濟是新一輪科技和產業革命蓬勃發展的產物，主要是指建立在信息技術和其他高科技基礎上的知識經濟，[11](p41-46)它將是當前乃至以后很長一段時間內的主要經濟形態，其發生與發展的根本動力是創新，[12](p26-28,57)尤其是技術創新。未來經濟發展的潛力越來越依賴于大學，不僅因為大學的研究潛力尚未被充分利用，即所謂的“歐洲悖論”（European paradox），也因為大學有學生，有一個不斷更新思想的源泉。[13]作為應對新經濟而誕生的“新工科”，其建設與發展必須要服務于新經濟發展的客觀要求，根據市場導向和國家戰略新興產業人才需求狀況，通過技術創新加強傳統工科的改造與升級，促進傳統工科、理科之間的交叉復合，主動適應新經濟的現實急需；在較好滿足現實新經濟發展需求的基礎上，積極開發新技術，在關鍵領域實現核心突破，通過技術顛覆創生更多新的經濟形態和產業領域，從而創建具有首發優勢和全球影響力的新型工科專業，進而引領新經濟的未來發展。此外，由于“新工科”不僅強調傳統工科專業之間的交叉復合，還強調與科學、經濟、管理、人文、藝術等其他學科之間的交叉融合，因此從跨學科育人的角度來看，“新工科”不僅僅能夠為經濟社會的發展提供新的技術支撐和人才資源的儲備，在很大程度上還能為社會文化的發展注入更多新的元素、新的價值和新的理念，進而為社會的進步與發展奠定堅實的基礎。

（三）高校層面：回歸高校自主辦學和特色發展的本真。

現代大學應始終與外部社會相關利益主體（包括政府、市場、中介組織等）保持一定的張力關系。要想充分發揮現代大學適應和引領社會發展與進步的“瞭望塔（watchtower）”[14](p166)作用，就必須做到既面向社會辦學又始終保持獨立自主自治發展的傳統。[15]正如弗萊克斯納所說：“大學應不斷滿足社會的需求（needs），不是它的欲望（wants）。”[16](p3)一方面，“新工科”建設不僅為重構“大學－政府－市場”三者的關系、明晰三者的權力邊界提供了良好的契機，也為大學貫徹并落實辦學自主權提供了機遇。高校應積極抓住機遇，以國家和區域新經濟的現實急需和未來社會的發展需求為導向，主動發展符合自身優勢的“新工科”領域，培育具有發展潛力的“新工科”專業，走產學研合作、校企合作之路，實現多利益主體協同育人。主動加強與行業企業之間的合作，打造富有本校特色的產教融合模式，優化和調整人才培養方案，重組課程結構，構建具有“大類通識課程+專業課程+專業方向課程+實踐環節”四位一體的課程體系，加強現場教學環節，增強學生的應用實踐能力。

另一方面，不同類型、層次高校要在科學定位的基礎上，樹立不同的發展戰略，實現錯位發展、走差異化發展之路。具體來說可以分為三類：第一類是具有工科優勢的高校組，主要由高水平行業特色型高校組成，涉及醫學、農學、航空航天、電子科技、林學、地質、石油、交通等重要行業和關鍵領域，[17]主要服務于跨國企業、國家重點行業企業和關鍵領域的現實需求和未來發展，應著重在傳統工科之間、傳統理科轉向工科應用方面發揮積極作用，承擔部分大學技術國際化的責任，教學方式注重虛擬實驗和現場實驗相結合，且以現場實驗為主，以培養復合型工程科技創新人才為主；第二類是具有學科綜合優勢的高校組，主要由高水平綜合性大學（包括部分高水平多科性高校）構成，涉及國家利益、國防安全、信息安全等核心領域，主要服務于面向世界和未來發展的具有全球化的共性問題解決以及涉及國家安全和利益的重大科技攻關和研發，應著重在傳統工科與其他所有學科（如科學、經濟、管理、人文、歷史、社會、藝術等）之間實現交叉融合，承擔絕大部分大學技術國際化的重任，教學方式以虛擬實驗為主，著重培養學生的創新與創造能力，以培養綜合性、復合型工程科技創新人才為主；第三類是具有區域資源優勢的地方高校組，主要由地方新建本科高校和高職高專院校構成，涉及與區域經濟產業行業發展的所有領域，主要服務于區域新經濟的現實急需，應著重在傳統工科之間實現交叉復合，承擔極小部分大學技術國際化的責任，教學方式以現場實驗為主，以培養能夠與地方企業零距離接觸的應用型工程科技創新人才為主（見表4）。

（四）學生層面：學生個體的綜合素質和跨界整合能力得到大幅提升。

從“新經濟”的特點以及大工程觀的視角來看，“新工科”建設應符合馬克思主義的全面發展理論。一方面，通過接受新型的高等工程教育，學生個人的綜合素質得以提升。首先，學生個體的個性化得到更大程度的發展，如興趣和特長得到更充分的挖掘，天賦和才能得以更充分展現，創新和創造能力得到更全面的指導與培養等；其次，學生個體的社會化能力提升，通過不同學科專業課程的學習，構筑自身的認知體系，能夠更為積極主動地適應社會、融入社會，掌握并認同社會的知識和規范，自身的社會責任感和歷史使命感不斷增強，能夠更加從容地適應社會生活的需要。另一方面，學生個體的跨界整合能力得以發展。通過不同學科、領域知識的交叉融合學習，學生能夠了解和理解世界上不同面孔、不同膚色、不同服飾、不同語言、不同文化、不同習俗、不同思維方式的民族特點和差異，[18]學生主動融入國際、參與國際事務合作的能力得到提升；學生具備較強的組織、管理和領導才能，能綜合運用多學科或跨學科的知識創造性地解決現實復雜問題，能夠適應新經濟的現實需求和未來發展趨勢，擁有較強的跨界整合能力。

四、結語

未來“新工科”的建設模式應該是多元多樣的。根據我國高校“新工科”的實踐探索，可將我國不同類型不同層次高校“新工科”建設的實踐模式和努力方向總結為：綜合性高校“新工科”的建設實踐應著重強調“復合交叉”，側重跨學科、跨領域、跨行業的人才培養，強調寬口徑、厚基礎、綜合性、復合型，典型代表實踐高校如中山大學、復旦大學等；①參見徐雷，胡波，馮輝，等.關于綜合性高校開展新型工程教育的思考[J].高等工程教育研究，2017，（02）；陳慧，陳敏.關于綜合性大學培養新工科人才的思考與探索[J].高等工程教育研究，2017，（02）；陸國棟，李拓宇.新工科建設與發展的路徑思考[J].高等工程教育研究，2017，（03）。工科優勢高校“新工科”的建設實踐應著重強調“主輔貫通”“本碩貫通”，強調人才培養模式的“多元多樣”，主要代表高校如浙江大學、天津大學等；地方高校“新工科”的建設實踐應注重“創新協同”，同時注重國際化發展和精細化培養，強調學科專業設置與產業發展對接，典型模式有東莞理工學院的“產業+學院”模式、上海工程技術大學的探索實踐等。①參見夏建國，趙軍.新工科建設背景下地方高校工程教育改革發展芻議[J].高等工程教育研究，2017，（03）；姚瑤.推動“新工科”建設 助力廣東創新發展[N].南方日報，2017-05-12（A06）。當然，以上幾所典型高校“新工科”的實踐模式并不適合于所有高校“新工科”的實踐模式，因為每所高校的發展歷史傳統和辦學水平實際不同，這里僅是指出一些有益的實踐經驗，為不同類型不同層次高校的“新工科”建設做參考。

表4 不同類型、不同層次高校“新工科”建設的分類比較

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G640；G649.21

A

1003-8477（2017）09-0167-07

張海生（1990—），男，重慶文理學院期刊編輯部助理編輯。

重慶文理學院院校研究重點項目“轉型背景下新建本科高校專業學位點建設研究”（2016002）。

責任編輯 張 豫