關于綜合性培養(yǎng)新工科人才思考與探索

關于綜合性大學培養(yǎng)新工科人才的思考與探索摘要】新一輪的產(chǎn)業(yè)與科技呼喚新型工業(yè)化發(fā)展需要大批新工科領域的拔尖創(chuàng)新人才。綜合性大學具有基礎學科辦學積淀和多學科專業(yè)交叉融合的特點在孵育新工科人才方面有獨特的優(yōu)勢。本文從現(xiàn)代工程教育的理念和模式學科專業(yè)建設課程體系和培養(yǎng)機制入手提出綜合性大學利用多學科辦學和區(qū)位優(yōu)勢發(fā)展新工科教育的路徑并以中山大學學科專業(yè)的布局和建設為例提出建設新工科專業(yè)的思路和建議?！烤C合性大學新工科收稿日期】年１作者簡介】中山大學教務部計劃與質(zhì)量管理副副研究員中山大學教務部教授。高等工程教育是國家創(chuàng)新體系建設的重要環(huán)節(jié)面對全球工業(yè)發(fā)展的新趨勢黨的提出新型工業(yè)化即堅持以信息化帶動工業(yè)化以工業(yè)化促進信息化。走出一條科技含量高、經(jīng)濟效益好資源消耗低環(huán)境污染少人力資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化路子其發(fā)展路徑是通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整發(fā)展低能耗高附加值的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)資源主導向技術(shù)創(chuàng)新主導轉(zhuǎn)變由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代高端產(chǎn)業(yè)，由中國制造升級為中國創(chuàng)造。為此在傳統(tǒng)工科教育的基礎上探索綜合性大學發(fā)展新興工科教育的新模式是國家高瞻遠矚的考慮。一、關于產(chǎn)業(yè)背景下高等工程教育的思考新型工業(yè)化發(fā)展的框架下新能源新材料、數(shù)字制造與互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)交融的新業(yè)態(tài)以及社會生產(chǎn)和組織方式商業(yè)制造模式社會治理結(jié)構(gòu)及全球政治地理分工等共同推動人類進入生態(tài)和諧綠色低碳可持續(xù)發(fā)展的新社會多學科知識技術(shù)整合與原始創(chuàng)新作用日益突出?？梢娦乱惠喌漠a(chǎn)業(yè)要求人類跳出技術(shù)的單一維度綜合科技經(jīng)濟法律政治等多視角分析和應對未來發(fā)展的新格局。這要求新一代工程人才既要有緊跟技術(shù)前沿的厚實理論基

礎豐富的實踐經(jīng)驗更要有前瞻性視角和創(chuàng)新精神具備良好的才能多領域知識技術(shù)組織整合能力深厚文化底蘊和全球視野。為此高等工程教育亟待轉(zhuǎn)換思路在優(yōu)化傳統(tǒng)工科教育基礎上通過多學科支撐交叉融合與專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整探索綜合性大學培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新工程人才新途徑。二、對綜合性大學培養(yǎng)新工科人才優(yōu)勢與特點的認識１．教育理念和發(fā)展模式對新工科人才培養(yǎng)的支撐。在當前產(chǎn)業(yè)的背景下需厘清以下環(huán)節(jié)：一是人才定位上瞄準工程鏈和創(chuàng)新鏈中上游的工程科技人才培養(yǎng)了解國際技術(shù)發(fā)展前沿和現(xiàn)實國情的研究型工程師科技型企業(yè)家二是人才質(zhì)量規(guī)格上應構(gòu)建知識與能力結(jié)構(gòu)為技術(shù)創(chuàng)新科技發(fā)明和自主知識獲得提供高素質(zhì)創(chuàng)新工程人才儲備。此類工程人才培養(yǎng)除數(shù)理基礎知識工程和道德素質(zhì)教育還應著重創(chuàng)造思維豐富想象力和商業(yè)創(chuàng)意培養(yǎng)運用互聯(lián)網(wǎng)整合與開發(fā)全球視野與跨文化的交流團隊合作決策和學習等能力與素質(zhì)的提升最終加強整體的開拓創(chuàng)新能力］２．學科專業(yè)建設對新工科人才培養(yǎng)的支撐本文通訊作者作用充分發(fā)揮基礎學科支撐作用和多學科交叉融合優(yōu)勢是綜合性研究型大學新工科教育的關鍵途徑。一方面進一步發(fā)揮基礎學科研究在原始創(chuàng)新中的原動力作用促進基礎學科與工科有機結(jié)合為技術(shù)科學和生產(chǎn)技術(shù)進步發(fā)揮支撐指導作用。另一方面綜合性大學新工科教育點在于能否從以學科為中心轉(zhuǎn)為以學科為依托、強調(diào)學科間的交叉滲透從以理論為中心轉(zhuǎn)變到以實踐為中心。新工科教育既要解決我國工業(yè)企業(yè)自主研發(fā)能力不強對引進技術(shù)消化吸收和創(chuàng)新效果較差等問題又要密切關注國際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、新技術(shù)的引進產(chǎn)業(yè)集展現(xiàn)代服務業(yè)增長、環(huán)保節(jié)能新能源的發(fā)掘利用及其他重要資源環(huán)境等因素對新工業(yè)發(fā)展的影響加強相關學科與工科的融合共長３．課程體系對新工科人才的支撐在倡導和諧與可持續(xù)發(fā)展理念的指引下主要圍繞工程知識基礎多學科思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)構(gòu)建更系統(tǒng)綜合的工程教育課程體系。在方法論和認識論方面強調(diào)通識教育與專業(yè)教育課程的有機結(jié)合。啟發(fā)學生深刻認識科技與產(chǎn)業(yè)領域 的認識論和方法論改變使其掌握迅速習得知識的能力成為具備全科能力的工程師以適應產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展。在系統(tǒng)論方面將大工程觀植入課程體系整體設計和過程。從系統(tǒng)工程問題出發(fā)以跨學科的視角設置課程以工程技術(shù)技能為主線整合工程經(jīng)濟管理課程知識和內(nèi)容通過學科間交叉融合建立綜合課程教學模塊。在引導學生構(gòu)建寬厚的工程知識體系同時跳出工程技術(shù)本身更廣泛地掌握相關人文社科和基礎學科知識能從技術(shù)甚至美學藝術(shù)等角度綜合思考注重科技與環(huán)境自然融合為技術(shù)的創(chuàng)新奠定基礎。４．培養(yǎng)機制對新工科人才的支撐一是強調(diào)時空的人才培養(yǎng)。時間維度上將本科教育作為新工科教育承前啟后的重要階段向前延伸到基礎教育向后與培養(yǎng)打通與繼續(xù)教育銜接形成教育體系?？臻g維度上課堂教學與產(chǎn)業(yè)研發(fā)實際結(jié)合產(chǎn)學合作、科教融合結(jié)合研發(fā)成果更新完善課程體系拓展學生工程視野和思維。內(nèi)涵維度上以創(chuàng)新協(xié)

調(diào)綠色開放共享理念為指導引入全人教育教學觀促進科技市場與社會知識集成與拓展產(chǎn)學研協(xié)同育人理念將多學科背景的教學及社會責任感等的培養(yǎng)滲透到育人全程。二是采用新的教學方式與模式。變注入式為以問題導向的啟發(fā)研討式教學著重培養(yǎng)學生實驗實踐能力的工程研究項目等將學生理論學習與生產(chǎn)實踐科學研究緊密結(jié)合起來。三、中山大學培養(yǎng)新工科人才的探索與布點中山大學地處珠三角地區(qū)將發(fā)揮綜性大學文理醫(yī)工學科各具特色融合發(fā)展的特點和地緣優(yōu)勢優(yōu)化辦學結(jié)構(gòu)與人才培養(yǎng)機制以新工科教育服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展使珠三角同長三角京津冀和環(huán)渤海灣等一道為國家沿江沿海工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級及國家經(jīng)濟 輸送高素質(zhì)的創(chuàng)新工程人才。１．新工科人才培養(yǎng)的目標拓展與優(yōu)化面向新經(jīng)濟及新興工科發(fā)展并結(jié)合綜合性大學辦學理念中山大學將新工科人才培養(yǎng)目標定位于有德才兼?zhèn)錃赓|(zhì)家國情懷的特質(zhì)有為國家富強民族復興和人類進步貢獻心智的理想抱負有良好的人文底蘊寬廣的自然科學基礎與復合的知識結(jié)構(gòu)跨學科跨產(chǎn)業(yè)思考和解決工程問題服務新經(jīng)濟領域的發(fā)展。２．新工科學科專業(yè)布局和建設的探索與實十三五期間中山大學將新工科教育作為提升辦學水平的突破口首先立足珠三角和國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的要求服務產(chǎn)業(yè)升級攻堅戰(zhàn)主動布局面向未來產(chǎn)業(yè)技術(shù)的新工科專業(yè)從新一輪技術(shù)改造所支撐的升級增效切入提升高科技制造業(yè)和性新興產(chǎn)業(yè)相關專業(yè)為建成有國際競爭力的現(xiàn)代工業(yè)體系輸送人才。其次利用綜合性大學多學科優(yōu)勢，探索工科與其他學科復合交叉及應用理科延伸至工科教育的雙重路徑滿足經(jīng)濟社會發(fā)展和民生改善急需。以新工科發(fā)展促進國家、區(qū)域?qū)嵤┑目傮w思路。在國內(nèi)視角珠三角作為我國重要的工業(yè)基地及全球制造業(yè)是國家經(jīng)濟增長發(fā)之一。為此山大學把握市校合作機遇通過廣州三校區(qū)及順德東莞惠州等建設促進產(chǎn)學研深度結(jié)合形成對第一圈層粵東西翼粵北與第二圈層贛南湘南廣西等華南地區(qū)經(jīng)濟增長輻射源及第三圈層泛珠三角及更廣區(qū)域的新工科新經(jīng)濟發(fā)展輻射軸帶。在全球視角圍繞國家中山大學新工科發(fā)展立足作為我國海上絲綢之路的發(fā)祥地和開放先行省所承擔的責任通過相關專業(yè)建設和人才培養(yǎng)推動加強我國粵港澳大灣區(qū)與東盟及中東北非國家等經(jīng)貿(mào)深度合作新型紐帶關系將有利于加速與沿線的東南亞和歐亞新興市場形成重構(gòu)的新格局傳統(tǒng)制造業(yè)在資源和市場等方面的瓶頸拓展產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國際空間。以新工科建設服務珠三角產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基本路線。面對珠三角現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系建設中自主知識產(chǎn)權(quán)和專利產(chǎn)品不足產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級的壓力大重化工業(yè)基礎相對較薄弱等情況中山大學著重探討如何通過學科專業(yè)的科學布局服務珠三角先進制造業(yè)電子信息產(chǎn)業(yè)重化工業(yè)服務業(yè)等四箭齊發(fā)的策略：發(fā)揮中心城市的輻射帶動作用。利用優(yōu)勢基礎學科醫(yī)學經(jīng)濟管理地理環(huán)境等的多學科支撐果斷發(fā)展新工科滿足穗深珠及粵大灣區(qū)城市群對高端要素集聚科技創(chuàng)新文化引領和綜合服務功能的要求。優(yōu)化珠江口東岸地區(qū)功能布局。在已設置信息顯示與光電技術(shù)智能科學與技術(shù)專業(yè)電子與計算機工程等專業(yè)的基礎上重點依托校區(qū)布局新工科發(fā)展加快電子信息高端產(chǎn)品制造業(yè)、打造全球電子信息產(chǎn)業(yè)的探索設置能源與資源工程生物醫(yī)學等專業(yè)服務生物工程新材料新能源汽車等先進制造業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。提升珠江口西岸地區(qū)發(fā)展水平。依托校區(qū)發(fā)展海洋科學海洋工程和海洋經(jīng)濟等學科專業(yè)服務海港工業(yè)區(qū)海洋工程裝備制造等建設培養(yǎng)國際金融商務會展物流科技服務等現(xiàn)代服務業(yè)的人才為構(gòu)建區(qū)域服務和創(chuàng)新中心打造有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)集群促生新經(jīng)濟增長極輸出人才以集聚優(yōu)質(zhì)資源的新工科助力經(jīng)濟發(fā)展模式升級。優(yōu)化新興工科交叉學科領域的布局。以高質(zhì)量工程教育支撐主動參與新一輪國際重構(gòu)通過人才培養(yǎng)促進新一代的節(jié)能

環(huán)保先進制造新材料生物醫(yī)學與健康等產(chǎn)業(yè)雙接協(xié)同研發(fā)和互補合作借由中國—東盟信息港導入全球的高端領域以新材料領域為例中山大學整合原物理和化學材料科學研究領域的優(yōu)勢資源成立材料科學與工程學院將光電納米新能源與環(huán)境生物醫(yī)用功能聚合物材料等領域成果運用于新材料領域的人才培養(yǎng)。加快傳統(tǒng)理工科專業(yè)結(jié)構(gòu)升級改造。圍繞落實中國制造專業(yè)的建設中體現(xiàn)信息化與工業(yè)化融合設置光電信息科學與工程電氣工程及其自動化等專業(yè)推動制造業(yè)向數(shù)字化、智能化網(wǎng)絡化轉(zhuǎn)變以新能源專業(yè)建設促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。根據(jù)核能主要沿海分布的特點布點核工程與核技術(shù)專業(yè)培育具有國際競爭力的可再生能源產(chǎn)業(yè)人才服務國家新能源。以新工科建設助推２１世紀海上絲路”實施。圍繞東南部城市海洋經(jīng)濟發(fā)展特點和開辟海上絲路新要求以新工科教育體系儲備創(chuàng)新人才，幫助海陸連接打通亞歐經(jīng)濟動脈重塑周邊經(jīng)濟地理；服務跨區(qū)域合作產(chǎn)業(yè)有序轉(zhuǎn)移和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級建立互利共贏發(fā)展新模式在上也促進消減冷戰(zhàn)思維對世界格局帶來的影響。具體建立了與海洋相關的大學科群支撐以文理、工科學科的交叉融合發(fā)展多口徑培養(yǎng)面向高端服務業(yè)和特色海洋經(jīng)濟發(fā)展的涉海人才：一是發(fā)展海洋人文學科專業(yè)培養(yǎng)兼具人文素養(yǎng)和國際視野的復合型工科人才。通過校區(qū)中文歷史哲學學系的布點建設培養(yǎng)在一帶一路背景下支撐南中國沿海城市軟實力的提升環(huán)經(jīng)濟合作圈建設輸送人才。二是深化應用文科中現(xiàn)代金融工程學經(jīng)濟、管理法學等與理工科的融合。例如依托國際關系學院國際金融學院國際翻譯學院將國際政治國際事務與國際關系金融國際經(jīng)濟貿(mào)易翻譯學英語及國家急需的東南亞小語種等教學資源向理工科專業(yè)開放培育海上絲綢沿線國家經(jīng)貿(mào)技術(shù)合作與交流所需人才。以新工科教育助力南部沿海環(huán)境生態(tài)和經(jīng)濟社會發(fā)展。首先在校區(qū)服務國家發(fā)展的，布局深空深海深地學科以國家天琴計劃萬噸級海洋科考船等國家重大科學研究平哺新工科人才培養(yǎng)輻射粵產(chǎn)業(yè)升級：一是深空領域設立天文與物理學院針對海洋物理空間探測天體引力對海洋的影響等培養(yǎng)人才。二是在深海領域依托海洋科學學院海洋培養(yǎng)海洋科學及深海海底工程等領域人才布點海洋特點的氣象和大氣專業(yè)。三是深地”領域組建了地球科學與結(jié)合廣州超算中心加強海陸交叉融合研究為／境發(fā)展深海技術(shù)培育深海能源產(chǎn)業(yè)打下基礎針對海洋石油等的資源開發(fā)及其下游的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求布局化學工程工藝與精細化工等人才培養(yǎng)。其次在校區(qū)將結(jié)合高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的集聚發(fā)展創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化活躍特征建設現(xiàn)代工科所涉專業(yè)。例如服務建設大健康體系的生物相關產(chǎn)業(yè)航天航空智能制造有重要國際的科技創(chuàng)新平臺和國家等領域建設的人才培養(yǎng)。以性新興產(chǎn)業(yè)工科專業(yè)為例經(jīng)過優(yōu)化調(diào)整中山大學近年布點此類專業(yè)２５個，占專業(yè)總數(shù)的１９．８％，詳見圖關領域見圖

綜合智力與非智力因素設置涵蓋知識能力、素質(zhì)三個維度的規(guī)格要求見圖學科領域知識的儲備多學科研究能力與跨學科合作精神培育使培養(yǎng)的人才有多學科思維復合知識能力與素質(zhì)。圖３新工科人才的培養(yǎng)目標要素復合交叉的人才培養(yǎng)模式探索建立特色課程的建設機制。在經(jīng)典基礎上不斷融入多學科新知識新技術(shù)以知識地圖”視角優(yōu)化課程內(nèi)容研制和實施通識課程及跨學科課程開設機制突破單純的學科壁壘以問題為線索建設交叉學科專業(yè)課程群模式擴大跨學科專業(yè)課程修讀覆蓋面。開展多學科交叉與融合教學。實現(xiàn)不同學科專業(yè)間的融合教學引導學生構(gòu)筑廣博寬厚的知識基礎拓展立交橋型復合類專業(yè)培養(yǎng)機制遴選相關專業(yè)知識背景的優(yōu)秀學生修讀新工科專圖 中山大學性新興產(chǎn)業(yè)相關專業(yè)在工科中占圖２性新興產(chǎn)業(yè)相關專業(yè)領域情３．人才培養(yǎng)模式的探索中山大學借助多學科的教學與科研優(yōu)勢積極探索學科交叉培養(yǎng)有效途徑從目標體系課程建設機制跨學科交叉培養(yǎng)模式創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育平臺等入手打造新工科領域的創(chuàng)新人新工科人才培養(yǎng)規(guī)格的優(yōu)化提升

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系的構(gòu)建在工程教育培養(yǎng)方案中有機地融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育要素創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)通識課程群與專業(yè)課程體系相結(jié)合創(chuàng)新性思維訓練與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力培養(yǎng)相結(jié)合在教學模式上借助大學生創(chuàng)業(yè)園和地方等拓展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練的空間。四、綜合性大學新工科教育的問從系統(tǒng)科學觀點審視當前對于綜合性大學發(fā)展新工科教育在環(huán)境營造和機制建設上還有較大的挖潛和提升空間還需有強有力的政策支撐。主要問題集中在以下方面：政策支撐層面頂層設計和引導作用需加強。大學層面如何更主動和前瞻地進行新經(jīng)濟發(fā)展趨勢和工科人才需求研判關系到新興工科人才供給結(jié)構(gòu)精準對接重點領域人才需求，從供給側(cè)角度滿足整個工程教育升級要求；層面在如何吸引有工程教育背景的教師增加產(chǎn)業(yè)界對工程教育介入等領域還有待系列扶持和鼓勵政策。體制機制層面新時期工程教育探索需深入。一方面大工程教育的理念不足需深化專業(yè)設置課程體系產(chǎn)學研合作教學工程實訓等綜合。另方面新型工業(yè)化的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變和效率提升亟待研究如何突破學科藩籬和促進跨學科交叉融合促進教學鏈條的延伸和拓展促進教學資源有效整合及跨領域創(chuàng)新人才的孵育。發(fā)展要素上系統(tǒng)優(yōu)化和協(xié)調(diào)不夠。產(chǎn)學研結(jié)合仍未達預期效果。校企合作育人及次的科教融合不足實踐教育環(huán)節(jié)的系統(tǒng)設計和還較薄弱未達到工程領域創(chuàng)新人才培養(yǎng)深層次的目標要求。通識與專業(yè)教育結(jié)合不足。工程教育中的通識和人文內(nèi)涵不足培養(yǎng)的人才知識體系不完善視野狹窄創(chuàng)新思維和意識不足，不利于主動快速地適應未來發(fā)展變化。五、推動綜合性大學新工科教育的思考與議綜合性大學具有多學科屬性資源配置和評價體系的因素更為多元對于高等工程教育體制機制應有更系統(tǒng)全局的方法和措施。具體有以下思考與建議：變后發(fā)劣勢為優(yōu)勢。對于我國工業(yè)化發(fā)展后發(fā)推進的狀況找好標桿合理吸收和借鑒已有經(jīng)驗和成果促進新工科教育辦學規(guī)模結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和效益協(xié)調(diào)增長。分區(qū)域布點發(fā)展。因地制宜推進新工科教育的發(fā)展。以珠三角為例通過支持綜合性大學舉辦新工科教育結(jié)合創(chuàng)新圈加快粵經(jīng)濟和珠三角產(chǎn)業(yè)升級分類管理和建設。進一步擴大高校辦學自主權(quán)鼓勵綜合性大學發(fā)揮學科支撐優(yōu)勢面向國家和地方發(fā)展探索開辦工科的新路子。培育新工科教育與建設特色項目優(yōu)化雙師型”教師隊伍在培養(yǎng)方案制訂教學內(nèi)容與方法和專業(yè)建設中吸收行業(yè)師資深度參與以點帶面提升工程教育整體優(yōu)勢。實行分類管理的體制，對各類高校合理采用差異性的考核與政策支持。人才培養(yǎng)機制。試點本碩貫通模式，拓寬產(chǎn)學研結(jié)合增強科學基礎和專業(yè)能力的同時為學生提供真實企業(yè)環(huán)境下鍛煉工程實踐研發(fā)管理能力的平臺。注重早期滲透和通識教育建議利用中學生英才計劃等項目將工程教育引入基礎教育的內(nèi)容及早培養(yǎng)青少年的工程和潛能。

優(yōu)化工程教育評價體系。建議在新工科專業(yè)辦學評價機制上有所突破建立寬松的政策和機制不唯項目計可以產(chǎn)品設計等為主培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力。以學生學習成果優(yōu)化教學內(nèi)容和評價方式關注教育社會科學與人文科學基礎課教學的滲透啟發(fā)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和跨學科思維考核方式上側(cè)重考量學生分析理解和創(chuàng)造能力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維工程實踐能力等。促進和持續(xù)發(fā)展。制定和完善指導性專業(yè)要求。由國家組織學科聯(lián)合