林業院校在“新工科”建設中的思考與探索

李丹丹　張佳薇　宋其江

摘? ? 要：“新工科”建設是當代社會經濟發展的必然要求，它具有引領示范、交叉融合、創新驅動、綠色發展的特點。針對林業院校的特點，文章闡明林業院校在“新工科”建設中具有“綠色人才”培養、專業特色與信息技術融合等優勢，并提出凸顯林業特色、利用優勢學科支撐“新工科”發展;多方聯合、加強“新工科”師資隊伍建設;更新教育理念;變革培養機制等“新工科”建設策略。

關鍵詞：新工科;高等工程教育;林業院校

中圖分類號：G640? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1002-4107（2020）03-0051-03

2017年2月，教育部發布了《教育部高等教育司關于開展“新工科”研究與實踐的通知》，至此，醞釀推演了近兩年的“新工科”建設大幕正式拉開。緊接著，在國內眾多著名高校的積極響應下，教育部陸續出臺了“復旦共識”[1]“天大行動”[2]和“北京指南”[3]等指導性文件，并成立了新工科研究與實踐專家組，為中國高校培養工科人才指明了新的方向，也為高等工程教育改革指出了新路徑。

一、“新工科”建設的意義

（一）“新工科”建設是科技發展的必然要求

當前，世界范圍內新一輪科技革命和產業革命正在如火如荼地進行，此輪科技革命以人工智能、信息技術為核心，以3D打印、互聯網產業化、智能制造為代表，以大數據、清潔能源、VR技術以及生物技術為主導，被譽為第四次工業革命。我國政府為在這次工業革命中迎頭趕上，提出了“一帶一路”“中國制造2025”“互聯網+”等一系列重大發展戰略，這對現代工程技術人才的工程能力、創新能力、適應能力、職業素質和視野格局都提出了新的要求。教育部在這樣的時代背景下適時提出了“新工科”計劃，旨在培養適應時代需要的新型工程人才，是高瞻遠矚的戰略決策。

（二）“新工科”建設是工程教育質量提升的必然要求

據《中國工程教育質量報告》發布，我國高等工程教育培養規模無論是絕對數量還是所占比重都穩居世界第一[4]。然而我國只能被稱為工程教育大國，離工程教育強國還有很大的差距。在我國現有的160萬年輕工程師中，適合全球化要求的大約只有16萬人，還不到總數的1/10，而美國是80.7%[5]。據“全球競爭力報告（2017—2018）”顯示，中國在“科學家和工程師的可用性”指標中，排名第29位，美國排名第2位[6]，這雖然比2013—2014年的排名第44位進步了不少[7]，但和強國相比依然有較大差距。這充分說明了我國高等工程教育供給和需求存在結構性矛盾，還存在著很大的提升空間。進行“新工科”建設是我們對當前工科人才培養存在不足的深刻反思，也是提高我國高等工程教育質量的現實需求。

（三）“新工科”建設是我國工程教育與國際接軌的必然要求

2016年6月，我國成為工程教育本科學位國際權威互認協議——《華盛頓協議》的正式成員。這意味著我國高校工科本科專業將得到國際高等工程教育認證體系的認可，但同時也給我國的高等工程本科教育提出了更高的要求。

《華盛頓協議》的內涵表現在“學生為本”“成果導向”和“持續改進”三個方面，其核心內涵是聚焦畢業生的基本素質，關注的是畢業生的“持續發展能力”，這和我們國家長期以來關注的“就業率”是大大不同的。“新工科”建設是我國工程教育與國際接軌做出的最佳回應與對接，這將有助于我國在工科人才培養上實現以國際理念重塑人才培養目標，以國際標準重構人才培養模式，實現我國高等工程教育參與國際競爭這一重要目標。

二、“新工科”建設的核心要義

如今“新工科”的具體概念、特點、發展規劃、實施步驟等現在還沒有明確定義，國內很多學者都提出了真知灼見，筆者在此就不再一一贅述，僅談自己的一點看法。

“新工科”是指“Emerging Engineering Education”，這個“新”一層意思是指正在形成或將要形成的新興學科、新領域或新方向，如新能源科學、物聯網工程、生物制藥、數據科學與大數據技術、智能電網……，這都是國家戰略性新興產業的相關專業，要大力發展、加強建設;另一層“新”是對現有的工科專業進行創新性的改革，重塑教育理念，變革人才培養方式，重新制定行動綱領、發展規劃、評價指標等。

總的來說，“新工科”有以下幾方面的特征。

（一）引領示范

“新工科”建設如果一味亦步亦趨地跟隨現有產業的發展而發展，先看產業需要什么再來決定培養什么人才，那會永遠滯后于產業，跟不上產業發展的步伐，這絕不是“新工科”建設的初衷。“新工科”不僅僅是服務于現有產業，而要把目標放在引領未來產業轉型升級和進一步的創新發展上，甚至于為新行業的誕生提供人才和技術支撐。在教育系統中，“新工科”建設同樣具有引領示范作用，“新工科”的路徑規劃、人才培養、專業建設、評價指標等各個環節對高等院校的其他學科和專業的建設都有很好的啟迪和影響作用。

（二）交叉融合

新型工業發展的趨勢是新能源、新材料、人工智能、互聯網等技術交叉、融合、拓展，以及社會生產關系、商業發展模式等深度變革，以實現新經濟強調的和諧、綠色、低碳、可持續的發展理念。這就促使未來“新工科”必須與傳統工科、理學、經濟學、人文科學、社會科學、藝術科學等學科的交叉融合進一步深入，形成“新工科”融合改造、融合升級、融合創新的新局面。不同學科的交叉和融合發展，必然引起知識生產的變革與創新——從單一的學科領域逐漸走向多學科、跨學科乃至超學科，不同學科之間的交叉融合創新發展是“新工科”的主要特征。

（三）創新驅動

習近平總書記曾強調：“創新是引領發展的第一動力”“我國科技發展的方向就是創新、創新、再創新”。在國家開展“雙創”活動的號召下，創新驅動發展戰略已深入人心，然而，我們大部分的創新還停留在“增量創新”的階段，缺乏的是原始創新、核心創新、自主創新，這正是“新工科”建設的價值所在。“新工科”就是要從創新的源頭——人才入手，重塑工程教育理念，培養適應新經濟、新業態、新產業的創新型人才，這樣才能在全球創新經濟發展中搶占戰略制高點。這里的創新驅動既指“新工科”建設有創新的強烈需求，同時也指建設過程中要在理念、模式、方法、內容、質量等方面進行創新性變革。總之，“新工科”建設要不拘一格，將創新的思想貫穿建設始終。

（四）綠色發展

人才是國際競爭的核心要素，國際間的競爭最終都落實到了人的競爭上，“新工科”建設培養的是國家未來的工程師、設計師，他們的格局、視野、工程觀將對我國未來的建設發展產生重大影響。只有綠色發展才是健康的、可持續的、有生命力的。“新工科”培養的是有國際視野的新一代工程人才，要有大局觀念，必須將環保、低碳、清潔的意識貫穿人才培養的各個環節中，滲透到每一個學科、每一門課程中，否則，培養綠色人才就只是一句空話。另外，“新工科”的建設現在還處于探索階段，具體實施方案尚不明晰，需要在實踐過程中根據產業發展變化和新經濟發展及時做出調整，在發展過程中進一步完善其學科內涵、行動綱領。

三、林業院校“新工科”建設的優勢

（一）“綠色人才”培養與“新工科”建設要求不謀而合

長久以來，人們對林業行業生產的產品最基本的要求就是節能、環保、低碳，因此林業院校在林業人才培養上始終以培養“綠色人才”為己任，始終堅持把尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念貫穿于教育教學的全過程，培養學生的生態危機意識和實現中華民族永續發展的責任感。

同時，林業院校由于其專業特色，在長期的學科建設中凝聚了深厚的理論基礎和教師資源，已經成為我國綠色生態技術開發的重要陣地。東北林業大學擁有國內唯一的野生動物資源學院，建立了生態研究中心、森林植物生態學重點實驗室;南京林業大學建設了生態工程重點開放實驗室、生態環境實驗教學示范中心;北京林業大學設有水土保持與荒漠化防治、野生動物與自然保護區管理、環境科學等國家級特色專業;西南林業大學成立了國家高原濕地研究中心、教育部西南山地森林資源保育與利用重點實驗室等[8]。這些軟硬件資源從理論基礎、師資力量等各方面為培養“新工科”綠色人才提供了有力的技術支撐。

（二）林業院校專業特色與信息技術等融合，是“新工科”建設必不可少的一部分

“新工科”建設的一個重要特點就是學科間的交叉融合，當前絕大部分的林業院校都是以林業為主、其他專業兼顧的綜合性院校，必須以核心學科為依托，進行學科間的交叉滲透，就能充分發揮核心學科支撐和多學科交叉融合的優勢。以當前受到廣泛關注的3D打印為例，其中一種非常重要的打印材料就是木塑材料，對木塑材料的研究和利用就屬于木材科學的范疇，“木材科學+3D打印”就是“新工科”的一個研究方向。另外，“林業+人工智能”“大數據+林木病蟲害防治”“地理信息系統+林業規劃”……這些都是“新工科”建設的分支領域，是“新工科”建設不可缺少的一部分。

四、林業院校“新工科”建設的策略

（一）凸顯林業特色，利用優勢學科發展“新工科”

一方面，必須從思想上重視“新工科”的建設。不能因為我們不是工科優勢院校就覺得“新工科”建設離我們很遠，而應該認識到林業院校具有自己的獨特優勢，必須抓住“新工科”建設這一機遇，發揮與林業產業聯系緊密的優勢，認真思考林業產業當前需求和未來發展趨勢，積極推動移動互聯網、人工智能、信息技術、大數據、云計算等與林業的交叉融合，把這些新工科建成既凸顯林業特色、又重視產業需求的學科專業。另一方面，對現有的電氣、機械制造、材料、自動化等傳統工業學科專業進行整合改進，拓展其專業內涵和建設重點，建設新的課程體系，借鑒國際主流的工程教育標準再結合本土化的特點，使其能夠以“新工科”人才培養標準來調整人才培養方案，培養適應社會需求的、既有人文素養又有卓越工程能力、既有創新能力又有適應能力的全面型工程師。

（二）多方聯合，加強“新工科”師資隊伍建設

習近平總書記說：“發展是第一要務、人才是第一資源、創新是第一動力。”新工科建設，師資力量是其中重要的一環。作為“新工科”建設的主要執行者，大多數教師是傳統工科教育培養出來的學生，從校門到校門，一直都處于“重理論、輕實踐”的大環境中，缺乏新產業領域的工程實踐能力。同時，在職業發展期間，職稱評聘、績效考核都以科研項目和學術論文為重，對教師的工程素養缺乏量化考核和激勵，這在一定程度上也削弱了教師提高自身工程素養的積極性。因此，“新工科”師資隊伍建設必須實施校際聯合、校企聯合，打出組合拳，確實提高教師的工程實踐能力。例如，由中國高等教育學會主辦的全國高等院校工程應用技術教師大賽已成功舉辦三屆，每年全國有近百所高校數百名教師參加，通過比賽實現以賽代練，增強了工程教育教師之間的實踐交流及參與教師的工程實踐能力。校企聯合就是要加強與國內外相關產業領先企業的合作和深度融合，一方面可以安排青年教師到企業掛職鍛煉，與企業共建合作研究平臺，組織教師到企業生產第一線去進行科技開發;另一方面可以從企業聘請實踐經驗豐富的高級工程技術人員作為專（兼）職教師，從根本上解決工程教育師資力量不足的問題。

（三）更新教育理念，積極進行“新工科”人才培養探索

理念是改革方向和改革思路的集中體現，“新工科”建設要樹立工程教育新理念。一是和國際接軌，牢固樹立“以成果為導向Outcome—based Education，OBE”的理念，重點關注畢業學生的創新能力、適應能力、合作能力、終身學習能力、健全的世界觀和責任感等。二是樹立全周期工程教育理念[9]。培養學生樹立對產品、系統和過程全生命周期的系統工程觀。三是樹立合作共享的工程教育理念[10]。以共享推動“新工科”優質教育資源和教育成果共建共享。四是樹立綠色發展理念。這是生態文明建設的必然要求，也是工程教育發展的國際趨勢，同時也是造福子孫后代的千秋偉業。

（四）從制度上促進學科交叉融合

“新工科”建設要敢于變革培養機制，從學校角度進行系統性設計，開展跨學科項目，鼓勵跨學科的教師合作與人才培養，從制度上保證學科交叉融合的推進。如浙江大學開創了機器人+人工智能、金融+數學、計算機+大數據等三個雙學位班，設置了本碩貫通多種培養模式等[11]。清華大學打破傳統院系和專業壁壘，按16個大類進行招生培養，北京大學等多所高校都開設了暑期小學期來增加實踐創新活動這都是大膽的改革嘗試。

另外，建立學習工廠模式也是一種極為高效的教育方式。學習工廠區別于傳統的實習工廠，它不是對工廠產品制作過程的簡單復制，而是從需求分析到方案設計，從裝配制作到外觀設計，等等，是一種基于現實的優化的學習過程。學習工廠可利用高新技術開發進行新技術和方法的研究與實驗，將研究與生產對接，從而實現在強調實踐和基于問題學習的教學論觀念基礎之上，將真實的工作世界引入課堂教學。

綜上所述，“新工科”建設不是簡單地新增專業、擴大規模，而是要反思傳統工科教育中存在的問題，多措并舉，多管齊下，充分發揮引領示范、交叉融合、創新驅動、綠色發展的特點，引領我國高等工程教育的系統改革與創新發展。林業院校在培養新工科人才方面具有自己的優勢，應抓住機遇，大膽改革，在“新工科”建設中發揮應有的作用。

參考文獻：

[1]“新工科”建設復旦共識[J].高等工程教育研究，2017，（1）.

[2]“新工科”建設行動路線（“天大行動”）[J].高等工程教育研究，2017，（2）.

[3]新工科建設指南（“北京指南”）[J].高等工程教育研究，2017，（4）.

[4]教育部高等教育教學評估中心.中國工程教育質量報告[M].北京：教育科學出版社，2016：25.

[5]許鵬奎，虞廬松.我國高等工程教育的發展現狀、問題及趨勢分析[J].武漢理工大學學報：社會科學版，2013，（4）.

[6]Mundial F E.The global competitiveness report? 2017—2018[M].2017：10.

[7][11]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，（3）.

[8]辛茜楠.我國林業院校大學生生態意識培育研究[D].南京：南京林業大學，2016.

[9]吳愛華，侯永峰，楊秋波，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）.

[10]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）.

收稿日期：2019-04-04

作者簡介：李丹丹（1981—），女，河南遂平人，東北林業大學機電工程學院講師，東北林業大學在讀博士研究生，主要從事自動控制理論及高等教育教學方法研究。

基金項目：東北林業大學高等教育教學改革項目“‘互聯網+時代大學生創新創業的思考與探索”（DGY2017-26）