工程教育如何突破常規(guī)強(qiáng)化變革

當(dāng)前，我國(guó)正處于工業(yè)化高峰期和轉(zhuǎn)型期，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命帶來的新變化正在加速發(fā)展。新時(shí)代背景下，聚焦工程領(lǐng)域核心問題，如何發(fā)揮高等工程教育學(xué)科、人才和智力優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)重大科研創(chuàng)新，成為當(dāng)前高校改革和發(fā)展的重要方向。

日前，中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)主辦的第五屆中國(guó)高等工程教育論壇舉行，來自中南大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等全國(guó)200余所高校的專家學(xué)者齊聚一堂，聚焦新形勢(shì)下高等工程教育領(lǐng)域中的關(guān)鍵核心問題，探討我國(guó)工程教育如何突破常規(guī)，強(qiáng)化變革，促進(jìn)我國(guó)從工程教育大國(guó)走向工程教育強(qiáng)國(guó)。

    勇當(dāng)推動(dòng)重大科技創(chuàng)新的“排頭兵”

我國(guó)是工程教育的第一大國(guó)。數(shù)據(jù)顯示，黨的十八大以來，工程教育在學(xué)總?cè)藬?shù)占所有本科生的34%，全球工程教育總規(guī)模的35%。龐大的工程教育成為支撐著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)健骨骼，為推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。

另一方面，工程教育大而不強(qiáng)的現(xiàn)狀長(zhǎng)期存在。面臨產(chǎn)業(yè)升級(jí)和新一輪科技革命，工程教育應(yīng)勢(shì)變革的呼聲日益強(qiáng)烈。

“工程科技改變世界，工程教育引領(lǐng)創(chuàng)新?！敝袊?guó)高等教育學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)，教育部原黨組副書記、副部長(zhǎng)杜玉波認(rèn)為，高校要努力瞄準(zhǔn)世界科技前沿，加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)、現(xiàn)代工程技術(shù)、顛覆性技術(shù)的攻關(guān)創(chuàng)新，在服務(wù)國(guó)家實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控、牢牢掌握自主創(chuàng)新主動(dòng)權(quán)方面擔(dān)當(dāng)重要責(zé)任，推進(jìn)高等工程教育由大到強(qiáng)。

事實(shí)上，聚焦前沿科技，鑄造大國(guó)重器已成為高校工程教育改革的一個(gè)重要方向，不同高校瞄準(zhǔn)國(guó)家戰(zhàn)略需求，開展了深入的科學(xué)研究和人才培養(yǎng)布局。

以航天技術(shù)為例，當(dāng)前基于學(xué)科專業(yè)、批量式、規(guī)格化的人才培養(yǎng)模式，很難滿足未來空天技術(shù)領(lǐng)軍人才培養(yǎng)的需要。

因此，北京航空航天大學(xué)將“頂尖工科、一流理科、精品文科、優(yōu)勢(shì)醫(yī)工”定位為學(xué)校學(xué)科發(fā)展十六字方針。聚焦空天領(lǐng)域國(guó)家重大需求和人類發(fā)展的需要，強(qiáng)化空天信融合，在未來空天變革技術(shù)中引領(lǐng)加快培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)的技術(shù)總師和拔尖創(chuàng)新人才。

去年，北京航空航天大學(xué)無人機(jī)“馮如三號(hào)”創(chuàng)下了25公斤至100公斤級(jí)油動(dòng)無人機(jī)續(xù)航時(shí)間的世界紀(jì)錄。該無人機(jī)由該校30多名大一、大二本科生自行研發(fā)和制造。通過目標(biāo)牽引推動(dòng)學(xué)生攀登高峰，實(shí)現(xiàn)了學(xué)科融合、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、名師指導(dǎo)和自主學(xué)習(xí)的有機(jī)融合。

“工程教育要突破常規(guī)、突破約束、突破壁壘，應(yīng)著力培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才。面向未來新概念的飛行器技術(shù)、未來空間的開發(fā)利用技術(shù)以及空天任務(wù)性價(jià)比提升等技術(shù)，我們要培養(yǎng)學(xué)生天馬行空的想象力、超前敏銳的洞察力、學(xué)科交叉的融合力、勇于探索的創(chuàng)新力、致真唯實(shí)的執(zhí)行力、出色卓越的領(lǐng)導(dǎo)力，原則是厚基礎(chǔ)、重交叉、育未來、強(qiáng)協(xié)同，思路是以學(xué)生中心、柔性培養(yǎng)、學(xué)研一體、團(tuán)隊(duì)導(dǎo)師、項(xiàng)目牽引和國(guó)際視野。”中國(guó)工程院院士、北京航空航天大學(xué)無人系統(tǒng)研究院總設(shè)計(jì)師向錦武說。

“礦開在哪，路修到哪，健康服務(wù)到哪，學(xué)校的人才培養(yǎng)就跟到哪。”中南大學(xué)校長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士田紅旗介紹說。作為一所工科院校，中南大學(xué)憑借特色鮮明的辦學(xué)定位，培養(yǎng)了大批國(guó)家重點(diǎn)領(lǐng)域的行業(yè)領(lǐng)軍人才和技術(shù)骨干。

載人航天、探月工程、載人深潛、超級(jí)計(jì)算機(jī)等一系列重大成果背后都凝聚著高校智慧。國(guó)家科技自力更生、自主創(chuàng)新的能力顯著增強(qiáng)。

    闖出工程教育高質(zhì)量發(fā)展的“新路子”

黨的十九屆五中全會(huì)提出要高質(zhì)量發(fā)展。事實(shí)上，高質(zhì)量發(fā)展也一直是工程教育發(fā)展的主線。

今年9月，習(xí)近平總書記在湖南省考察時(shí)強(qiáng)調(diào)，著力打造國(guó)家重要先進(jìn)制造業(yè)、具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的科技創(chuàng)新、內(nèi)陸地區(qū)改革開放的高地，在推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展上闖出新路子。

2016年我國(guó)成為國(guó)際工程教育華盛頓組織正式成員，工程教育質(zhì)量認(rèn)證體系實(shí)現(xiàn)了國(guó)際實(shí)質(zhì)等效，工程教育國(guó)際化邁出了重要的步伐。

不少高校通過“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”、高等工程教育國(guó)際實(shí)質(zhì)等效、新工科建設(shè)等一系列措施的推進(jìn)，推動(dòng)工程教育由從屬發(fā)展走上了自我創(chuàng)新發(fā)展之路。

中南大學(xué)堅(jiān)持以質(zhì)量提升為核心的內(nèi)涵式發(fā)展，在國(guó)內(nèi)率先創(chuàng)辦“創(chuàng)新型高級(jí)工程人才試驗(yàn)班”，成為首批“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”“卓越醫(yī)生教育培養(yǎng)計(jì)劃”“卓越法律人才教育培養(yǎng)計(jì)劃”高校。

尤其是近年來，中南大學(xué)聚焦新時(shí)代工程人才核心素養(yǎng)，開展“五個(gè)深度融合”的高等工程教育探索與實(shí)踐。思政課程與課程思政深度融合、實(shí)踐教育與行業(yè)發(fā)展深度融合、雙創(chuàng)教育與專業(yè)教育深度融合、工醫(yī)交叉與特色培養(yǎng)深度融合、國(guó)際教育與國(guó)際產(chǎn)業(yè)深度融合。

從2017年開始，我國(guó)高等教育積極推進(jìn)新工科建設(shè)，先后推動(dòng)復(fù)旦共識(shí)、天大行動(dòng)、北京指南，努力探索和實(shí)現(xiàn)中國(guó)特色工程教育模式，涌現(xiàn)了包括天大方案、北大新工科規(guī)劃等一批典型經(jīng)驗(yàn)。

軟件工程是工程教育的重要學(xué)科，如何升級(jí)軟件教育是提升高等工程教育的一個(gè)新抓手。

“軟件工程是工程教育的重要學(xué)科，滲透工程教育乃至整個(gè)高等教育?！痹趪?guó)防科技大學(xué)副校長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士王懷民看來，軟件已經(jīng)成為文明的新載體，軟件通過產(chǎn)業(yè)的力量完成了對(duì)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的滲透。我們不僅要重視軟件工程專業(yè)人才的培養(yǎng)，還要重視軟件的通識(shí)教育。他建議，工程學(xué)科的學(xué)生應(yīng)當(dāng)建立一種思維，結(jié)合自身的專業(yè)把一些算法和程序變成可以復(fù)用的軟件，進(jìn)而碰撞出更多的學(xué)科交叉火花。

面向未來，高等工程教育承載著新的使命和責(zé)任，高等工程教育要全面貫徹黨的教育方針，堅(jiān)持立德樹人、深化新工科建設(shè)，加快培養(yǎng)工科類專業(yè)緊缺人才，促進(jìn)高等工程教育高質(zhì)量發(fā)展。

    用好學(xué)科交叉融合的“催化劑”

對(duì)工程教育改革發(fā)展來說，要素資源優(yōu)化配置至關(guān)重要。因此，現(xiàn)場(chǎng)專家普遍認(rèn)為，要用好學(xué)科交叉融合這個(gè)“催化劑”，打破學(xué)科專業(yè)壁壘，著力推進(jìn)學(xué)科交叉融合、產(chǎn)學(xué)研深度融合、線下線上緊密融合。

那么，理工高校如何發(fā)揮特色優(yōu)勢(shì)開展理工交叉的高層次科學(xué)培養(yǎng)？

“促進(jìn)學(xué)科和專業(yè)之間的交叉融合，要完善高校與科研院所、行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的有效機(jī)制?！倍庞癫ㄕJ(rèn)為，高校要以未來技術(shù)學(xué)院、現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院、特色化示范性軟件學(xué)院等建設(shè)為抓手，創(chuàng)新組織模式，引導(dǎo)科研資源、社會(huì)資源轉(zhuǎn)化為育人資源，推動(dòng)高等工程教育深層次變革。

2019年5月，北醫(yī)三院和北航牽頭成立臨床醫(yī)學(xué)協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟，整合理工科高校資源，推進(jìn)醫(yī)工交叉，發(fā)揮工科高校醫(yī)學(xué)優(yōu)勢(shì)，破解發(fā)展難題。事實(shí)上，該校很多重大科技成果都應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域創(chuàng)新研制，比如，王田苗教授將機(jī)器人應(yīng)用于醫(yī)療上，研發(fā)出第一臺(tái)具有自主產(chǎn)權(quán)的醫(yī)療機(jī)器人；趙沁平院士將虛擬技術(shù)轉(zhuǎn)向醫(yī)學(xué)，實(shí)現(xiàn)虛擬手術(shù)……

“我國(guó)發(fā)展醫(yī)工交叉不能靠醫(yī)學(xué)院校單槍匹馬。”北京航空航天大學(xué)常務(wù)副校長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士房建成認(rèn)為，組織好、發(fā)揮好工科院校的整體作用非常關(guān)鍵。例如，工科院校一方面可以針對(duì)重大疾病診療需求提供創(chuàng)新的技術(shù)解決方案，另一方面也通過工程學(xué)科技術(shù)的創(chuàng)新推動(dòng)醫(yī)療服務(wù)模式等理念變革。

北航在“工醫(yī)結(jié)合”上探索出兩種路徑，一是做強(qiáng)做大生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科群，培養(yǎng)有醫(yī)學(xué)素養(yǎng)的優(yōu)秀工程師；二是開拓醫(yī)學(xué)科學(xué)與工程領(lǐng)域，培養(yǎng)有工程科技能力的執(zhí)業(yè)醫(yī)生。

中南大學(xué)則依托學(xué)校工、醫(yī)優(yōu)勢(shì)，用工科理論技術(shù)創(chuàng)新解決醫(yī)科難題，促進(jìn)理工醫(yī)協(xié)同發(fā)展，培養(yǎng)工醫(yī)交叉復(fù)合型卓越人才。

在田紅旗看來，現(xiàn)代醫(yī)療離不開高端的醫(yī)療儀器設(shè)備?，F(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展規(guī)律是醫(yī)學(xué)和工程技術(shù)的緊密結(jié)合?？茖W(xué)家和工程師的結(jié)合，帶來了醫(yī)療技術(shù)的變革。醫(yī)工交叉的結(jié)合是發(fā)展醫(yī)療裝備的必由之路，通過學(xué)科交叉提升醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)水平。

當(dāng)今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，新一輪科技革命、產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展。進(jìn)入新時(shí)代，面對(duì)大變局，中國(guó)高等工程教育深刻認(rèn)識(shí)新矛盾、新挑戰(zhàn)，保持戰(zhàn)略定力，把握發(fā)展規(guī)律，準(zhǔn)確識(shí)變、科學(xué)應(yīng)變、主動(dòng)求變，善于在危機(jī)中育新機(jī)，在變局中開新局，發(fā)現(xiàn)機(jī)遇，應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，著力鑄造具有中國(guó)特色的現(xiàn)代化工程教育體系。

《中國(guó)教育報(bào)》2020年12月07日第5版