新工科背景下高校工程教育改革的基本策略

王欣　周曉杰　黑龍

摘 ? ?要：新的經濟形態和產業轉型升級的不斷出現與發展，使高等工程教育改革進入到新的深刻變革與發展

期。文章以新工科的內涵及專業特點出發，分析當前形勢下開展工程教育改革動因，并從宏觀保障、新型人才培養模式以及創新融合新范式三個方面提出高校工程教育改革的基本策略。

關鍵詞：新工科;工程教育;高校

中圖分類號：G640 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2019）011-0080-03

在我國著力建設科技創新強國的大背景下，科技人才成為關鍵，作為培養科技人才的高等院校承擔著如何適應新形勢改革課程結構體系、構建新人才培養方式、培養優秀高校師資等重任。我國是工程教育大國，據統計，截至2016年，全國高校共設有17037個工科專業點，有538萬名在校工科生，占當年本科在校生的1/3[1]，可見工科生數量巨大，因此，工科生培養質量事關我國科技創新發展的未來，對高等工程教育改革進行深入的理論探討也勢在必行，影響和關系到中國未來工程技術高端人才的培養質量與方向。在新技術革命、新產業革命以及新經濟發展轉型的大背景下，“新工科”的產生也使得高校工程教育改革與發展迫在眉睫。本文從分析新工科的內涵與發展建設入手，探討新工科背景下工程教育改革的策略。

一、新工科的內涵與專業特點

（一）新工科概念的提出

“新工科”（Emerging ?Engineering ?Education）簡稱為“3E”，在我國其提法起源于2016年6月我國正式加入《華盛頓協議》，成為其第18個會員國。《華盛頓協議》使我國的工程教育與國際標準接軌，該協議規定以后凡是通過專業認證的畢業生，在相關國家申請工程師執業資格時，將享有與所在國畢業生一樣的待遇，這只是我國工程類人才實現國際化的第一步，今后會實行更加開放、國際化的人才培養策略，工程技術人才的國際交流與合作也將更加密切。以此為契機，2017年2月18日教育部在復旦大學召開高等工程教育發展戰略研討會，關于新工科達成了10項共識，對新時期工程人才培養進行了探討;同年4月8日教育部在天津大學召開由60余所高校參加的新工科建設研討會，探索建立工科發展新范式;同年的6月9日教育部在北京召開新工科專家組成立及第一次工作會議，審議通過《新工科研究與實踐項目指南》。至此，新工科形成了較為完整的研究內容和方向，也標志著我國工程教育改革進一步深化和新征程的開始。

近幾年國內開展了對新工科和工程教育理論及實踐的探討，主要的研究成果集中在以下幾個方面：對新工科建設內涵和發展理論的探討[2-3];對新工科發展建設框架和實施路徑的研究[4-5];對新工科體制機制建設的研究[6];采用個案研究的方法，對高校新工科實踐建設分類進行探討[7];對新工科建設以及工程教育改革與創新發展的研究探討[8-10]。由此可見，從理論到實踐，國內學者都對新工科建設進行了積極探討和深入研究。

（二）新工科發展建設及專業特點

1.新工科的發展歷程。2016年新工科概念被首次提出后，2017年教育部發布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》《教育部辦公廳關于公布首批“新工科”研究與實踐項目的通知》，2018年教育部發布《教育部辦公廳關于公布首批“新工科”研究與實踐項目的通知》《高等學校人工智能創新行動計劃》，一系列政策的制定與實施，表明國家開展適應新經濟形勢的高等工程教育改革的信心和決心，對新工科十分重視與關注。經過2017年復旦共識、天大行動和北京指南的新工科建設“三部曲”，對新工科理論與實踐的探討和踐行在全國掀起了熱潮。根據教育部的部署已經成立了工科優勢組、綜合組和地方高校組，而且各組都已經積極行動實施，新工科建設已經邁向新征程，唱響了我國高等工程人才培養的新旋律、開拓了工程人才培養的新路徑。

2.新工科的專業特點。先來界定一下新工科的專業具體指什么專業，目前國內比較權威的提法是指“新興、新型和新生”的工科專業，具體可分為三類：一是新興工科專業，一批以新能源、新材料以及生物技術為代表的新興產業的異軍突起，需要大量的專業化人才，新興工科專業大都以理科為知識基礎轉化而來;二是新型工科專業，隨著互聯網和人工智能技術的快速發展，對舊有的土木、機械、制造、化工等傳統工科專業提出了新要求，這些有著悠久歷史的工科專業需要適應產業革命和經濟發展要求，改變已有的人才培養方式，急速轉型升級;三是新生工科專業，是指由交叉學科相互滲透交融而形成，如將工科與經濟、管理等學科相交叉。綜上所述，新工科專業既是對傳統工科專業的繼承和革新、也是適應新經濟環境的必然產物，新工科專業的顯著特征是理念新、模式新、內容新、途徑新，這些特征都使新工科具有無限的生機與活力，推動了高等工程教育改革的發展。

二、新工科下工程教育改革的動因

（一）國家戰略發展與科技強國建設的要求

工程教育改革要同國家戰略發展緊密連接，當前我國提出的“兩個一百年”“五位一體”“四個全面”等奮斗目標和戰略布局體現在社會建設的方方面面，高等教育作為新時代國家人才培養的主陣地要擔負起時代使命，緊跟國家戰略方向，探索和適應新的改革模式。我國是科技大國，而且正在邁向科技強國，隨著“創新驅動發展”“工業4.0”“中國制造2025”“一帶一路”等許多國家戰略布局的實施，對工程技術人員的能力和知識結構提出了前所未有的新要求，面對科技的日新月異，高校究竟要培養什么樣的人才能適應社會發展已提到緊迫的日程中，因此，建設科技強國對高等工程教育提出了改革的必然要求。

（二）社會經濟發展與產業升級轉型的要求

改革開放以來，我國的經濟獲得了大發展，經濟年均增長率已達到9.8%，經濟總量也已經躍居世界第二位，與此相呼應，我國的科技創新能力也前進至世界第19位，這些都說明國家在各個方面的發展與進步，但也應當看到當前我國在創新驅動發展中存在的結構性矛盾，即科技創新的轉化能力較弱，新技術、新成果對經濟發展的實際推動力較弱，因此，實行產業升級與轉型已經成為必然[11]。新經濟形式背景推動了社會產業轉型和升級的不斷進行，據預測，未來5—15年將是新工業化與信息化深度融合滲透的關鍵期，以此為推動，產業領域的革新和技術進步將更加蓬勃地發展，新產業和新經濟的發展都離不開新型人才的參與，因此，高等工程教育改革勢在必行。

（三）國際競爭力提升與市場全球化的要求

當今世界是開放和多元化的，發達國家一直重視對工程教育的戰略部署，2013年德國的“工業4.0戰略實施建議”、美國的“創新網絡計劃”，2014年日本的“制造業白皮書”、法國的“新工業法國”戰略等，發達國家對新工業技術領域的重視和部署，體現出技術和工程在國家綜合實力中的作用。國際競爭的實質是人才的競爭，世界各國對人才培養都十分重視，因此，適應新國際形式需要，調整高等工程教育的人才培養模式，大力發展新工科專業，在經濟全球化、合作化、多樣化的大趨勢下，新興學科不斷出現，創新驅動已成為國家進步的標志，加快高等工程教育改革的步伐，應對國際新經濟形勢和國際市場的新需求，積極探索構建有中國特色的高等工程教育模式。

三、新工科下高校工程教育改革的策略

（一）加強政策、體制機制等宏觀保障與支持

1.推動協同育人機制的創建。新工科是高等工程教育變革的全新視角，具有濃厚的中國特色，為貫徹落實創新、協調、綠色、開放、共享的新發展理念，國家應盡快嘗試從法律層面建立工科在校生參與企業實踐創新的保證，通過法律規范能夠保證工科在校生的實習實訓順利進行，形成良性循環，使產、學、研一體化協調發展。從目前看，當前的工科學生在實習實訓上仍存在障礙，企業推諉推責使一些高校的實習實訓受到阻礙。

2.賦予高校充分的辦學自主權。教育主管部門應該進一步放權給高校，使工科院校可以根據經濟發展和市場需求及時調整專業設置，如果政府部門管理過多、條條框框都會束縛工程教育改革的步伐和節奏，應積極貫徹落實《關于深化高等教育領域簡政放權放管結合優化服務改革的若干意見》（2017年4月6日），教育部等相關部委通過宏觀政策的制定，使高校擺脫了體制機制的限制，充滿活力和動能，開創工程教育改革發展的新未來。

3.建立科學的工程教育評價體系。我國應盡快建立一套適合新工科需要的工程教育評價體系，以往的高等教育評價體系大都是對發表論文數量、被引用頻次等理論數據的數量多少開展評價，很少關注大學培養的人才對本行業或是相關企業的科技貢獻、對經濟的發展及科技創新的貢獻，陳舊的評價體系直接導致工程教育迷失了方向，丟失了工程教育最核心的部分，因此，建立科學的工程教育評價體系是工程教育發展的關鍵。

（二）構建立體化、多類型的工程人才培養模式

1.立體化人才結構的建立。以往的工程教育培養的人才是千篇一律的類型，但新的產業發展對人才結構提出了新要求。新產業要求在企業的研發過程中研發、設計、生產以及銷售都需要不同類型和層次的人來做，所以，企業對人才多結構、多層次的需求，必然導致我們在人才培養結構上要有新變化，適應市場需求。但目前我國存在的一個現象就是看到某個專業急需人才，各個院校就一起上新專業，導致該專業學生的畢業市場飽和，人才過剩，所以，工程教育要結合自己學校的辦學定位，同企業緊密相連，構建合理、科學的人才結構。

2.以培養一線實用型人才培養為主體。工程教育培養的人才主要以工程一線的現場型人才為主，雖然也有一些研究型人才，但只是少部分。目前的工程教育強調培養新興產業人才，但我們必須看到傳統產業仍然是經濟發展的主體力量，只不過目前對于傳統產業人才的培養要提檔次、增價值，高等教育要面對傳統產業的技術升級和改造，在人才培養上結合新的社會需求，對傳統產業進行深度挖掘，使其煥發新的活力。

3.確立“立德樹人”的人才觀。工程教育的關鍵是對人才的培養，無論工科生學到多少知識、掌握多少技能，最后的目標都是服務社會，參與和推動國家的建設發展，因此，工程教育改革必須培養具有社會主義核心價值觀的社會主義建設者，培養德才兼備、勇于擔當的建設者，這也是高校育人的核心和關鍵。此外，工科生還必須具有人文精神，在快速發展工業的同時，也要重視工程文化教育，德育教育體現在職業領域的最突出表現就是“工匠精神”，對職業的無比熱愛才能使人做好本職工作，發揮出最大的創造力。

（三）融合創新的工程教育新范式

1.創新教學模式。新工科背景下的工程教育改革對教學模式提出了新要求，傳統的教學模式是以教師為中心，新工科要求由教師為中心向以學生為中心轉換，充分發揮學生的自主性，調動學習的積極性。鼓勵教師應用多種教學形式開展教學，積極探討產教融合、成果導向以及混合式等多種教學模式的運用。此外，構建“教、產、學、研、用”的全方位教學培養體系，改革創新實踐教學環境，可以嘗試運用新媒體技術，搭建虛擬仿真教學平臺，探索“互聯網+”的教學模式，通過教學模式的創新探索，為培養復合型、創新型工程人才而努力。

2.優化課程內容與體系。新工科的培養目標要求對原有的課程內容進行更新，科技的快速發展帶來了知識的不斷更新，一些課程的教材如果不進行新調整、填充新內容，培養的人才很難適應社會發展。課程內容知識如果比較陳舊，學生就學不到現代企業的最新技術。教師也需掌握新技術再傳授給學生，師生互動提高學習質量。在課程體系設置上，加大實踐實訓課程的學時，根據培養目標樹立全周期工程教育理念，按照學生的認知規律，科學合理地設置課程體系，將實踐、實習、創業等環節合理地安排到學生在校學習的各個階段，保證學生在校期間的工程教育實踐環節所占比例。

3.實施新的質量和標準。我國在2016年加入《華盛頓協議》，目前該協議機構是最具影響力的工程學歷認證機構，通過接軌國際規范，提高我國工程教育的國際競爭力。國家工程認證標準以《華盛頓協議》為標準，建立工程教育質量保障體系，高校要以國家標準制定學校工程教育認證標準，逐級實現人才培養目標。從目前看，工程認證標準下的工程師具有的核心能力，就是工程教育的重點。

4.建立多方參與的實踐體系平臺。工程教育不僅僅是高校的責任，相關部門也應積極參與、擔負責任，構筑全方位的工程教育實踐體系平臺。政府出面牽頭，制定相關政策鼓勵企業、行業、研究院所同高等院校的工科生實踐實訓相對接，使工科生在校就能得到鍛煉。企業作為用人單位，及時向高校反饋學生工作期間的不足，高校適時調整人才培養方案、研討實踐環節存在的不足，通過良性的循環互動共同搭建人才培養平臺。

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