新工科教育理念下工程科技人才的培養研究

葉中帥

摘 要：本文通過結合中原工學院人工智能專業建設探討新工科教育理念下工程科技人才的培養，提出新工科教育理念下工程科技人才培養的三個途徑;突出工程哲學的指領地位;力推學科交叉整合;強化實踐，培養創新創業能力。以期助力于新工科建設。

關鍵詞：新工科;人工智能;交叉整合

2017年2月以來，教育部積極部署新工科建設，先后形成“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”。河南各高校積極響應，進行新工科建設探索。本文結合中原工學院人工智能專業建設來探討新工科教育理念下工程科技人才的培養問題。

一、新工科教育理念和人工智能專業

（一）新工科教育理念

新工科教育把交叉整合作為核心理念，注重于培養整合式創新思維，在《關于加快建設發展新工科實施卓越工程師教育培養計劃2.0的意見》文件中表達新工科意在“學科交叉融合，促進理工結合、工工交叉、工文滲透”及“跨院系、跨學科、跨專業”培育[1]。新工科是未來工程學科發展的動向。新工科教育中的“新”字劍指新的科技變革孕育出來的“新興”學科、舊學科演進出來的“新型”學科和各學科門類邊際交叉出的“新生”學科[2]。同時，“新”又意在指引工程學科人才培養把控“形而上”問題思考和對未來社會需求關注的育才轉向[3]。

錘煉出領航未來工程前進的全面綜合發展的創新型人才是推行新工科建設的目標之所在。新工科教育理念下的工程專業學生僅學習工程知識是不夠的，還有法治及生態意識，工程和批判性思維、創新創業、溝通協商等多元思維能力素質鍛煉[4]。

（二）人工智能專業

人工智能（Artificial Intelligence，AI）是一門專門研究、開發用于模擬、拓展人類智能的理論、方法、技術及應用系統的技術科學。智能科學的應用技術是人工智能的外向延拓，在工農業及服務業等諸多領域中屢見不鮮的機器人連同近些年發展起來的智能制造、智慧城市、智能交通、智慧醫療等都屬于智能科學的應用技術，也是人工智能應用的外延展現[5]。

2019年3月，教育部印發了《教育部關于公布2018年度普通高等學校本科專業備案和審批結果的通知》，中原工學院成功獲批建設首批“人工智能”本科新專業。中原工學院依托計算機學院積極探索“人工智能”人才培養模式。本文將結合中原工學院人工智能專業建設來研究新工科教育理念下工程科技人才的培養問題。

二、高校推行新工科教育的必要性

偏重于專業理論講授及技術技能的鍛煉，卻忽略了工程哲學、社會責任及道德倫理等情感價值觀取向的引導，這樣的工程專業學科教導模式不是全面均衡的，這樣的工程人才培養方式下的科技人才也是有缺陷的，是片面不平衡發展的工程人才，是缺乏工程和認同感的機械性工程人才。這樣的工程科技人才人文關懷的價值情感缺失，不能擁有共情的同理心，喪失開拓創新精神，更不能展現出自信的風采。

而且，如今我國工程教育中主要還是進行專業分科的單一人才培養方式，高校理工科專業學生只是學習到了本專業內的學科知識，一旦跨出本專業的知識范圍，他們就會不知所措。同時，不注重車間實操訓練，導致培養出的工程人才實踐能力也欠缺。這樣的工程科技人才知識體系太過單一、實操能力不及且缺乏創新能力和人文底蘊，難以適應如今社會發展、產業轉型和科技變革的大時代，也無法領航未來工程前進方向。時代要求新型的工程科技人才除卻具有扎實的本專業領域內知識和技術技能，更要有跨學科整合創新能力和工程倫理道德等人文底蘊。故而高校推行新工科建設勢在必行。

三、工程科技人才培養途徑

為解決傳統工程人才培養方式的問題，筆者結合中原工學院人工智能專業建設提出了新工科理念下工程科技人才培養的三條途徑。

（一）突出工程哲學的指領地位，把握工程倫理道德情感價值取向

工程哲學科目不同于工程學科專業技術知識，意在給予工程人員以反思批判的思維塑造。當工程師面臨的問題非科學技術的瓶頸而是攸關家國人類命運福祉的社會未來前進發展的倫理道德情感價值取向時，這就有賴于工程哲學作為引領，指領工程人員把握住正向的工程倫理道德情感價值。

自人工智能技術這一概念誕生伊始，人們就對這項技術展開了激烈討論。人類既憧憬于其帶來的前所未有社會經濟效益和其對人類勞苦勞動工作的解救，同時，人類亦憂慮其對當前社會規則、道德倫理及情感價值觀的顛覆，人類更懼怕人工智能時代人類受制于機器操縱。人類這些憂慮是否多余呢？我們人類是否應該阻止人工智能技術的繼續前進呢？思考這些命題是具有現實意義的，而且從事人工智能領域事業的每一位工程科技人員都必須有這樣的憂患意識，同時，運用工程哲學的批判思維和價值情感取向做出解答和抉擇。

人工智能技術溯源于計算機科技，其發展前進的腳步卻遠涉各個領域，在各個學科專業都打上了其烙印，尤其對基因技術、自動駕駛汽車等領域的深度涉足更是觸發了激烈倫理之爭。值得明確的是，人們不同語境下的人工智能并不是有著一致概念，人們交流中的所謂“人工智能”或許是此人工智能非彼人工智能。這折射出的人工智能的概念其實在普羅大眾心里是復雜混沌的。這就要求本專業進行學科建設時，要有清晰而明確的劃分和界定，從而找好學科定位，對外做好普宣工作。強人工智能和弱人工智能是對當前的人工智能技術的大致區分，弱人工智能已有應用，并且其與互聯網區別不大。具有自我意識的真正像人的強人工智對當前道德倫理及社會規范造成史無前例沖擊的概率卻極大，更是事關人類命運的禍福安危，我們人類尤其是人工智能專業的工程科技人才對此有必要時刻警覺。另外，人類技術上真的可以破除強人工智能技術上的瓶頸嗎？或許強人工智能距離我們真的特別遙遠。評估強人工智能實現的可能性及與我們的距離，這些需要人工智能的專業人才來解答。

為了人類命運的福祉，人工智能專業領域工程科技人才有必要學習工程哲學知識，以工程哲學作為指領，把握倫理情感道德價值取向。首先在教學理念上必須采用新工科的教學理念，以工程哲學為引領，培養人工智能科技人才的工程倫理與使命意識，加強科技倫理建設，科技創新和科技倫理均衡發展;其次，在課程設置上要增加人文學科的比重，有必要開設科學哲學，技術哲學、倫理學等人文社科學科相應的課程;最后在教學團隊上做出重大調整，增加人文社科人員所占比重，加強對人工智能專業知識傳授的教師人員的倫理道德觀建設，所選用的專業任課人員必須具備很強的社會責任，整個教學團隊要具有很高的工程哲學的素養，對學生的工程倫理與使命意識的培養要具有潛移默化影響的能力。在培養學生進行人工智能方面研發能力的同時，培養學生的人文精神，使之具有批判性思維與反思精神，當面臨在技術上可行，但在倫理道德及社會影響是否可行的問題時，這些日后的人工智能方面的工程科技人才能夠有正確的認知和價值取向。

（二）力推學科交叉整合，培養復合型人才

“跨專業、跨院系、跨專業”學科交叉整合培養是新工科建設的一大特色，破除了單一學科培養的專業壁壘，為復合型人才的培養掃清了障礙。進行人工智能專業建設時，切實結合中原工學院的各個院系的狀況，交叉融合計算機學院的人工智能專業、藝術設計學院及土建學院相應專業進行“智能家居”“智能建筑設計”等課程建設;同時，會同法學院、科技哲學專業一起開展人工智能相關的倫理道德建設和法律法規制定研究。

（三）強化實踐，培養創新創業能力

錘煉學生技術技能專業實踐能力和激發其創新創業的熱情是新工科教育理念的一個實際體現。進行人工智能方面工程科技人才的培養時，學校積極創造實踐的充要條件，搭建創新創業的實踐平臺。首先，在學分設置和認證方面，要承認和規范實踐學分及其同理論科目學分之間的互換，為學生的創新創業實踐解除心理負擔;然后充分利用中原工學院大學科技園這一首批河南省雙創基地的優勢，為學生的創新創業實踐提供強有力的支撐;最后，支持學生去各地優秀的企業進行專業實踐，并能為之牽橋搭線。

四、結語

人工智能有極為廣闊的發展前景，隨著這一新技術發展所帶來的社會問題也勢必層出不窮，這都對這一行業的工程科技人才的培養提出了新要求。正因面臨以人工智能、大數據等為代表的新一輪科技革命和產業變革，我國綜合各種因素，權衡利弊，大力探索新工科教育建設。新工科教育理念下所培養的工程科技人才定會在新一輪科技革命和產業變革中作出卓越的貢獻。

參考文獻：

[1]教育部，工業和信息化部.中國工程院關于加快建設發展新工科實施卓越工程師教育培養計劃2.0的意見[EB/OL].（2018-10-08）[2018-11-28].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/moe_742/s3860/201810/t20181017_351890.htm1.

[2]林健.面向未來的中國新工科建設[J].清華大學教育研究，2017，38（2）：26-35.

[3]李培根.工科何以而新[J].高等工程教育研究，2017（4）：1-4，15.

[4]教育部.“新工科”建設行動路線（“天大行動”）[J].高等工程教育研究，2017（2）：24-25.

[5]劉克松，程廣明，李堯.人工智能概念內涵與外延研究[J].中國新通信，2018，20（14）：140-141.