新工科建设的六个问题导向
编者按
最近一段时间，对“新工科”的讨论在高校里逐渐升温。4月3日，我报以“面向未来的新工科”为专题进行了深度报道，产生了很好的社会反响，在4月8日由教育部高等教育司指导、天津大学主办的工科优势高校新工科建设研讨会上，这一专题报道得到与会者的肯定，认为未来几十年，新一轮科技革命和产业变革将同人类社会发展形成历史性交汇，必须面向当前急需和未来产业发展，提前进行人才布局，培养具有创新创业意识、数字化思维和跨界整合能力的“新工科”人才，从而获得竞争优势。今后，我报将持续关注新工科建设，本文是作者在天津大学会议上发言的部分内容，对新工科建设有着很好的指导意义，特此刊出，以飨读者。
新工科建设要坚持问题导向，做到六问：问产业需求建专业，问技术发展改内容，问学校主体推改革，问学生志趣变方法，问内外资源创条件，问国际前沿立标准。
一问产业需求建专业
学科专业和人才培养类型结构问题是工程教育改革的核心问题。要加强工程科技人才的需求调研，掌握产业发展最新的人才需求和未来发展方向。要做好增量优化，主动布局新兴工科专业建设。注重专业设置前瞻性，积极设置前沿和紧缺学科专业，加快建设和发展新兴工科，提前布局培养引领未来技术和产业发展的人才。要做好存量调整，加快传统学科专业的改造升级。引导高校结合社会发展的新需求、学科交叉融合的新趋势、科学研究的新成果，拓展传统学科专业的内涵和建设重点，形成新课程体系，打造传统学科专业的升级版，服务钢铁、石化、机械、轻工、纺织等产业转型升级、向价值链高端发展。要推动学科专业交叉融合，加强复合型工程技术人才培养。
二问技术发展改内容
当前，在新一轮工业革命的背景下，企业的技术发展日新月异，工程教育必须主动适应。要面向产业需求深化教学内容与课程体系改革。积极探索综合性课程、多视角解决问题的课程、交叉学科研讨类课程，以学科前沿、产业和技术最新发展推动教学内容更新，把内容陈旧、轻松易过的“水课”变成有深度、有难度、有挑战度的“金课”。要把创新创业教育融入工程教育的全过程。进一步落实创新创业教育的具体要求，充分发挥工程教育在师资队伍、实践平台、行业协同等方面的优势，广泛搭建创业孵化基地、科技创业实习基地、专业化创客空间等创新创业平台，营造创新创业教育氛围，推动创新创业教育全方位贯穿、深层次融入专业教育，着力培养学生创新精神、创业意识和创造能力。
三问学校主体推改革
高校是新工科建设的责任主体。“新工科研究与实践”的立项，既是研究课题，要搞清楚新工科的内涵与规律，也是实践项目，不能坐而论道，要付诸人才培养的实践行动之中，更是改革方案，要不断创新人才培养模式和机制体制，激发活力。要增强新工科建设的责任感与使命感。从历史规律来看，每一次工业革命都要求工程教育的内容与模式发生转型。当前世界经济正在加速向以网络信息技术产业为重要内容的经济活动转变，我们必须布局新工科建设，从而获得未来竞争优势。要以新工科建设为契机优化学科专业结构。高校要做好学科专业的整体规划，完善学科专业动态调整和自我更新机制，在新工科建设过程中大胆实践，探索学科专业设置管理的新范式。要以新工科建设为抓手推进学校综合改革。改革只争朝夕，落实重在方寸。高校要发挥基层首创精神，充分利用好“新工科”这块试验田，推进人事制度改革，完善适应高校教学岗位特点的内部激励机制，探索高校教师与行业人才双向交流的机制；紧跟产业变革创新培养模式，强化工学结合、校企合作，让企业直接参与到人才培养全过程。
四问学生志趣变方法
在互联网时代，知识获得已经不存在障碍，但学习动力、注意力变成了稀缺资源。必须根据学生志趣调整教育教学的方式方法，提高教学效率和效益。要坚持并全面落实以学生为中心的理念。尊重学生自主选择，推进高校学分制改革，探索建立与学分制相适应的课程设置、学籍管理、质量监控、考核评价等教学管理制度，方便学生跨专业跨学校进行学分认定与转换，加快管理者本位向以学习者为中心的转变。要加强教学方法和教学手段的改革。借鉴学习科学的最新研究成果，丰富教学方法，加强师生互动，增强学生的“向学力”。要着力推进信息技术与教育教学深度融合。建设一批以大规模在线开放课程为代表、课程应用与教学服务相融通的优质在线开放课程，推进以学生为中心的教学方式方法变革。
五问内外资源创条件
为促进学校发展，必须优化配置校内资源，积极获取社会资源，为人才培养创造更好条件。现在，高校面向社会汇聚优质资源的动力和能力还是不足。大学是开放的，要把办学视野打开，推进校企协同、科教协同，在更大范围内优化配置教学资源，主动联系和挖掘行业部门、科研院所、企业优势资源，积极共建实习实训基地，统筹安排学生到实务部门、生产一线实习实践。要推广“卓越工程师教育培养计划”实施经验。要推广实施产学合作协同育人项目。要探索建立一批产学研合作示范学院。鼓励有条件的高校与行业企业、科研院所合作，共建一批国家级产学研合作示范学院，以产业发展需求为导向，探索建立产学研合作协同育人长效机制，建设一批协同育人、共建共享的实践基地或工程创新训练中心。
六问国际前沿立标准
要实现我国工程教育由大到强的根本性转变，从“跟跑并跑”到“并跑领跑”，实现全面超越，必须站在国际前沿来考量我们的人才培养，建立具有国际竞争力的工程教育体系。要加强工程人才培养质量标准的研究和建设。要进一步完善中国特色、国际实质等效的工程教育专业认证制度。要关注世界前沿科技进展和发达国家经济转型战略，如未来将在以下领域开展全面竞争：石墨烯技术、全面破解人脑、重组基因组、会学习的电脑、商用太阳能飞机、智能飞机、永不停止的太空竞赛，再如美国正在积极推动再工业化，在高端制造业领域形成一批新的增长点，特别是实施工业4.0战略，重新树立国家竞争优势。我们要把这些国际前沿转化成我们的培养标准。
新工科建设体系要体现“五个强化”
我们要通过深化综合改革形成新工科发展体系，新工科发展体系要充分体现五个强化：
第一是强化新工科人才质量的核心定位。新工科建设的核心定位是质量。
第二是强化一流工科教育教学的评价导向。我们的评价导向是在各自领域办出特色、办出一流水平。
第三是强化服务国家战略和区域发展的责任担当。既要服务国家战略需要，也要支撑区域发展需求，要有这样的责任担当。
第四是要强化为国家和社会做贡献的价值追求。新工科建设不是一个概念，而是一项行动，这项行动的价值追求是为国家、为社会多做贡献。
第五是强化面向未来和国际先进水平的目标引领。新工科最终要引领国际先进水平。中国现在是全球第二大经济体，但不是经济强国，经济强国要靠制造业强国支撑，制造业强国要靠我们现有的制造业和未来的先进制造业来支撑。因此，新工科要面向未来，培养面向未来的人才。
“六问”最终体现在“五个强化”上。近期，为推动新工科建设和发展，我们将组建新工科研究与实践的专家组，提供理论指导和战略咨询；根据新工科研究与实践项目指南，面向高校征集项目，在评审之后正式立项。条件成熟时，考虑增加部分新工科“卓越工程师教育培养计划”专业点，并通过多种形式支持新工科建设。新工科项目不是牌子，不是帽子，而是要切实地在教育教学改革深化上，在提高工程教育人才培养质量上有所体现。
建设发展新工科要因时而动，“时”是新一轮科技革命和产业革命的历史性交汇，是国家产业发展的新形态，是国家高等教育发展的新阶段；同时要返本开新，“本”是中国教育的特色，是中国教育发展的现实、未来和挑战。返本才有根，新工科的“新”要立足新经济的新，要面向当前急需和未来发展培养新工科人才，把握由来、坚守本来、吸收外来、开创未来。相关高校要顺势而为，主动作为、勇于创“新”，从而扎实推进新工科建设，培养一大批又红又专、全面发展的新工科人才，为建设工程教育强国作出贡献，为创新型国家建设提供人才支撑和智力支持。（作者：张大良教育部高等教育司司长）
摘自《光明日报》 2017年4月18日
新工科发展形成建设行动路线
“新工科”自2月在复旦大学达成“复旦共识”以来，目前已进入紧锣密鼓的工作状态。8日，教育部在天津大学举行工科优势高校新工科建设研讨会，10日，在研讨的基础上公布了《新工科建设行动路线》，也称新工科建设“天大行动”。
新工科建设行动路线提出新工科建设目标：探索形成新工科建设模式，主动适应新技术、新产业、新经济发展；到2030年，形成中国特色、世界一流工程教育体系，有力支撑国家创新发展；到2050年，形成领跑全球工程教育的中国模式，建成工程教育强国，成为世界工程创新中心和人才高地，为实现中华民族伟大复兴的中国梦奠定坚实基础。
为实现这一目标，新工科建设要致力于以下行动：探索建立工科发展新范式，实现从学科导向转向以产业需求为导向，从专业分割转向跨界交叉融合，从适应服务转向支撑引领；以产业需求建专业，构建工科专业新结构，推动现有工科交叉复合、工科与其他学科交叉融合、应用理科向工科延伸，孕育形成新兴交叉学科专业，到2020年直接面向新经济的新兴工科专业比例达到50%以上；以技术发展改内容，更新工程人才知识体系，建成满足行业发展需要的课程和教材资源，打通“最后一公里”；以学生志趣变方法，创新工程教育方式与手段，加大学生选择空间，方便学生跨专业跨校学习；以学校主体推改革，探索新工科自主发展、自我激励机制，充分发挥办学自主权和基层首创精神，增强责任感和使命感，改变“争帽子、分资源”的被动状态；以内外资源创条件，打造工程教育开放融合新生态，以产业和技术发展的最新成果推动工程教育改革，到2020年，争取每年由企业资助的产学合作协同育人项目达到3万项，参与师生超过10万人；以国际前沿立标准，增强工程教育国际竞争力，完善中国特色、国际实质等效的工程教育专业认证制度，将中国理念、中国标准转化为国际理念、国际标准，扩大我国工程教育的国际影响力，实现从“跟跑并跑”到“并跑领跑”。（作者：王庆环）
摘自《光明日报》 2017年4月11日
新工科，一场工程教育新革命？
不久前，一场关于综合性高校工程教育发展的战略研讨会在复旦大学召开，包括北京大学、南京大学在内的30多所高校参加此次会议。在这次会上，一个概念成为了大家讨论的中心议题，那就是“新工科”。
就在这场讨论会结束后不久，教育部发布了《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》（以下简称《通知》），希望各地高校开展新工科的研究实践活动，从而深化工程教育改革，推进新工科的建设与发展。
此后，一场关于新工科的讨论开始在国内高校中迅速展开，成为了当前工程教育的热点话题。那么，什么是新工科？我们为什么要建设新工科呢？
尚待明确的定义
当任何一个新概念出现在公众眼前时，人们通常首先提出的一个问题便是——它是什么？新工科也不例外。不过，要想准确地解释“新工科”并不是一件容易的事情，因为新工科本身内涵十分丰富，涉及范围也很广泛。更重要的是，当前对于新工科的研究还处于探索阶段，以至于至今还没有一个很准确的定义。
在《通知》中，新工科的主要研究内容被归纳为“五个新”，即工程教育的新理念、学科专业的新结构、人才培养的新模式、教育教学的新质量、分类发展的新体系。对此，教育部 国家教育发展研究中心高教室主任马陆亭表示，从便于理解而言，老工科对应的是传统产业，新工科对应的是新兴产业。
“从某种程度上说，新工科就是有别于传统工科的学科交叉产物。”在接受《中国科学报》记者采访时，马陆亭说，新工科可以是老工科加上一些新技术甚至是人文社科内容杂糅产生，比如以信息化带动工业化；同时，它也可以是一些理科学科的产业化、应用化而逐渐出现的应用型理科，比如应用量子力学，这种应用型发展很可能会带来不可估量的前景。
关于新工科的概念，长期从事工程教育研究的天津大学教育学院副教授杨秋波认为，可以从高校和社会两个角度来理解。
对高校来说，新工科首先是指新兴工科专业，如人工智能、智能制造、机器人、云计算等原来没有的专业，当然也包括传统工科专业的升级改造。这些都需要新理念的指引和新培养模式的支撑，最后实现更新更高的教育质量。
对社会来说，新工科强调的重点则是新结构和新体系。新结构要与产业发展相匹配，既面向当前急需，又考虑未来发展。新体系是指要实现高校分类发展，也要促进学校教育与社会教育的有机结合。
“《庄子》中有一句话：‘始生之物，其形必丑。’新工科还是新生事物，虽不完善但生机勃勃，不要去纠结它的概念是什么，只要大方向明确了，关键还是去探索、总结、推广。”杨秋波说。
现实形势的需求
新工科概念的提出，在很大程度上是当前工程教育大趋势的一种体现。
在复旦大学召开的那场研讨会上，与会高校达成了一份《复旦共识》。在这一共识中，对于当前的工程教育的背景，有这样一段表述：我国已经建成世界最大规模的高等工程教育，我国高等工程教育改革发展已经站在新的历史起点……我们必须在创新中寻找出路。
“当前，世界科技革命与我国的结构调整、产业升级会催生出大量的新兴产业，作为后发国家，这批新兴产业是我国实现弯道超车，在技术层面和经济发展上超过发达国家的有效路径。”马陆亭说，当然，技术的发展离不开人才创新，想要发展这批新兴产业，就必须相对应地培养一批人才。发展新工科从某种程度上说，就是培养这样一批新型人才。
“新工科正是在科技革命、产业变革、新经济以及新起点这样的大背景下提出来的概念。”马陆亭说。
需要指出的是，当前国内工程制造领域的某些结构性问题，也催生了人们对新的工程教育模式的探索。教育部职业教育与成人教育司巡视员王继平就曾表示，虽然我国制造业人才已经初步形成了一定的聚集高地，但依然存在着制造业的人才结构性过剩与短缺现象，传统产业人才素质提高和转岗转业任务艰巨，领军人才和大国工匠紧缺，基础制造、先进制造技术领域人才不足，支撑制造业转型升级能力不强。
“如今，制造业人才培养与企业实际需求脱节，产教融合不够深入、工程教育实践环节薄弱，学校和培训机构基础能力建设滞后。”王继平说。
对此，杨秋波也表示，新工科建设是对新一轮科技革命和产业变革的主动响应。无论是从产业变革大趋势来看，还是从中国发展新经济大需求来看，都需要大批新兴工科人才支撑，然而现阶段一些领域存在人才奇缺的情况。
“众所周知，以‘AlphaGo’为标志，人工智能进入了2.0时代，智能制造是‘中国制造2025’的主动方向，人工智能正逐渐成为一种产业，但我国却面临着人工智能人才严重不足的状况，在国际产业竞争中处于劣势。这些问题迫切需要加强新工科建设来解决。”杨秋波说。
高校自发的行动
值得一提的是，虽然新工科的概念近期才被人们所关注，但国内高校对于新工科人才培养的尝试其实早已经开始。比如在2016年，中国科学院大学便成立了国内首家未来技术学院，北京大学也已经开始设置整合科学试验班，尝试培养新工科人才。对此，教育部相关负责人曾表示，这样的做法值得鼓励，未来也将在全国范围内鼓励高水平综合性大学进行类似尝试。
当然，对于新工科的探索并不仅限于“高水平综合性大学”。此次教育部下发的《通知》便明确表示，新工科的研究与实践主要从“工科优势高校”“综合性高校”和“地方高校”三类学校入手，各类高校根据自身特点开展不同的研究，并由不同的高校牵头联系。
采访中，对于《通知》中所列举的三种类型高校，马陆亭逐一进行了分析：“工科院校主要以原来的优势学科为基础，围绕学科群建设进行集成创新；综合大学利用多学科优势催生交叉学科，特别是以理科为基础的有应用前景的新兴学科值得大力发展；地方高校专攻知识转化与应用，很多科学技术都是在应用中产生的，所以这类大学要定位社会服务，紧抓社会的需求。”
而在杨秋波看来，“这次新工科的立项，不同于以往，既是研究项目，要搞清楚新工科的内涵与规律；也是实践项目，不能坐而论道，要体现到人才培养的实践之中；更是改革项目，要不断创新人才培养模式和机制体制，激发活力”。对于高校来说，“大方向明确了，要发挥基层首创精神，聚焦需求，发挥优势，主动实践，根据自身的基础和特色去探索和推进新工科”。(实习生：阚凤云 记者：陈彬)
摘自《中国科学报》2017年3月14日
面向未来的“新工科”：“新工科”新在哪儿
编者按：最近一段时间，“新工科”的概念在高校里热了起来。缘由是两个月前在复旦大学举行的综合性高校工程教育发展战略研讨会达成了“‘新工科’建设复旦共识”，随后，教育部发布《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》，启动“新工科研究与实践”项目。于是，一场关于“新工科”的讨论在全国高校展开，“新工科”也成为当前工程教育领域的热点话题。本版今日推出《面向未来的“新工科”》专题，解读“新工科”新在哪儿？又该如何培养“新工科”人才？
传统工科教育与新经济发展有所脱节
“新工科”新在何处？回答这个问题，先要看看我们的工程教育“旧”在哪里？至少以下这组数字让我们看到工程教育的“旧”：到2020年，我国新一代信息技术产业、电力装备、高档数控机床和机器人、新材料将成为人才缺口最大的几个专业，其中新一代信息技术产业人才缺口将会达到750万人。到2025年，新一代信息技术产业人才缺口将达到950万人，电力装备的人才缺口也将达到900多万人。
“缺人才”不只发生在未来，还发生在当下，目前迅猛发展的大数据、物联网、人工智能、网络安全、大健康等新经济领域都出现人才供给不足现象，暴露出我国工程教育与新兴产业和新经济发展有所脱节的短板。
事实上，我国拥有世界上最大规模的工程教育。2016年，工科本科在校生538万人，毕业生123万人，专业布点17037个，工科在校生约占高等教育在校生总数的三分之一。但是，“我国工科人才培养的目标定位不清晰，工科教学理科化，对于通识教育与工程教育、实践教育与实验教学之间的关系和区别存在模糊认识，工程教育与行业企业实际脱节太大，工科学生存在综合素质与知识结构方面的缺陷”。这些分析来自南京大学电子科学与工程学院的一份报告。
新经济的发展对传统工程专业人才培养提出了挑战。相对于传统的工科人才，未来新兴产业和新经济需要的是工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才，他们不仅在某一学科专业上学业精深，而且还应具有“学科交叉融合”的特征；他们不仅能运用所掌握的知识去解决现有的问题，也有能力学习新知识、新技术去解决未来发展出现的问题，对未来技术和产业起到引领作用；他们不仅在技术上优秀，同时懂得经济、社会和管理，兼具良好的人文素养。可以说，新经济对人才提出的新的目标定位与需求为“新工科”提供了契机，新经济的发展呼唤“新工科”。
“人才是发展壮大新经济的首要资源。工程教育跟产业发展是紧密联系的，相互支撑的。工程教育改革如果滞后，那就拖了产业的后腿。我们急需发展‘新工科’，来支撑新经济发展的人才需要。”教育部高等教育司司长张大良说。
“新工科”要立足新经济之“新”
“你或许希望每一个在贫穷环境下成长的孩子都能获得足够的营养，以便在学校取得最好的成绩；你或许希望研发一种能够保护孩子免受疟疾威胁的疫苗；你或许希望设计一款电池，在夜晚照亮孩子的书桌，或者研发一项移动技术，有朝一日能帮助孩子开办自己的公司。如果这正是你们想要做的，就放手去做吧。没有比现在更好的时机，也没有比现在更好的环境了。”这是微软创始人比尔·盖茨近日在北京大学发表演讲时的结语。
比尔·盖茨的这些话让我们看到未来的创新与创造必将无处不在，这恰恰点中了新经济的要点，也让我们看到“新工科”必须要立足新经济之“新”，而不是亦步亦趋跟在新经济后面设专业、开课程，貌似在建设“新工科”，其实还是走以前工程教育的老路。
那么，“新工科”怎么做才能立足新经济之“新”呢？
首先，授人以鱼不如授人以渔。“现在不要说四年，两三年间，世界就大不同了。我们现在做微信小程序开发，大学是不是要搞一个专业专门学这个？等你搞出来，可能小程序已过时了。我们认为最重要的还是培养学生的快速学习能力。”腾讯公司副总裁、技术管理委员会主任王巨宏说。新经济是一个动态的、相对的概念。经济发展总是在推陈出新，不同时期的经济都有“新”的部分，一定时期的“新”也会逐渐变成“旧”。因此，“新工科”要着眼于互联网革命、新技术发展、制造业升级等时代特征，培养学生最核心的能力——学习而且是快速学习新事物的能力。
其次，学生需要在更广泛的专业交叉和融合中学习。美国斯坦福大学的做法是学工程也需要理解哲学，商科生也要做工程试验。“因为我们认为在他们毕业时，不只需要理工科知识。他们要成为一个团队、一个企业乃至一个国家的领袖，就需要去了解政治、哲学、历史和整个世界。我们还做了一件听起来很疯狂的事，学生如果对现有专业不满，可以自己设立一个，然后让老师批准他们设计的专业，并据此获得相应学位。”斯坦福大学工程学院高级副院长托马斯·肯尼说。这无疑是切中了新经济的脉搏，“信息化、智能化、脑认知、芯片、精准医疗、大数据等新概念层出不穷，它们算工科还是算理科？创新业态催生大学教育转型，传统的理科和工科已不足以应对时代变革，我们要重构一些核心知识，原来的老知识要升级换代。‘新工科’应该做什么？我认为是科学、人文、工程的交叉融合，是培养复合型、综合性人才，学生要具备整合能力、全球视野、领导能力、实践能力，成为一个人文科学和工程领域的领袖人物。”中科院院士、复旦大学常务副校长包信和说。（记者：王庆环）
摘自《光明日报》2017年4月3日
从不同轨道实现弯道超车
——高校建设“新工科”的初步探索
“新工科”的概念近期才广受关注，但国内高校的相关尝试和探索其实早已开始。
“‘新工科’建设复旦共识”确立了“新工科”研究实践的三方面力量：工科优势高校将对工程科技创新和产业创新发挥主体作用；综合性高校将对催生新技术和孕育新产业发挥引领作用；地方高校将对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用。
作为工科优势高校，东南大学面向智能制造探索建设了我国首个“机器人工程”本科专业，中南大学等则选择了直接面向国家大数据战略的“数据科学与大数据技术”。浙江大学在学科交叉上下功夫，深耕竺可桢学院这块试验田，开创了“机器人+人工智能”“计算机+大数据”等双学位班。钱学森认为，“纯科学家与从事实用工作的工程师间密切合作的需要，产生了一个新的职业——工程研究者或工程科学家。他们形成纯科学和工程之间的桥梁。他们是将基础科学知识应用于工程问题的那些人”。天津大学精密仪器与光电子工程学院借着“国家试点学院”的东风，以“工程科学实验班”为载体探索建设新工科，4年多来，实施了多层面选拔组班制、竞争性分流机制、自由选择专业制、本硕博统筹培养制、全员导师制等一系列改革，并且在课程体系和工程类专业的通识教育上大胆创新，致力于培养“具有深厚数理基础和人文素养，善于从工程中发现科学问题，并能运用科学原理解决工程难题，能够解决人类面临重大问题和国家重大战略需求的仪器仪表领域未来工程领军人才”。
未来“新工科”可能产生的路径，一方面是现有工科的交叉复合、工科与其他学科的交叉复合，产生新的学科专业；另一方面是理科特别是应用理科向工科延伸，产生新的技术、新的工科领域。因此，除传统工科院校外，我国的综合性大学也在发挥理科传统优势，加快培育和发展“新工科”上进行探索。“北京大学2005年建立工学院的时候，面临着一些新的形势，比如美国实现了页岩气革命，改变了能源的结构，我们国家也面临着新能源的发展、节能减排、环境问题、健康问题等等。在这种背景下，配合我们国家创新型战略和北大创建世界一流大学战略，我们自然而然把北大工学院的目标定位为服务于国家和人类可持续发展的世界一流的工学院。在这个目标下，我们致力于工程科学新知识的发现和应用，我们定位为新型工科，工程科学，不仅培养学术领军人才，还希望培养产业领袖，把我们的科学研究成果和人才培养优势，转化成产业优势，从而引领中国与世界技术的创新。”北京大学工学院副院长王建祥说。
地方高校最浓重的色彩是服务于地方经济，作为北京市属高校的龙头，北京工业大学的探索与北京的经济发展和产业转型升级密切相关。2003年，结合北京市发展需求，该校计算机学院开设了信息安全专业，并以增强工程实践思维和动手实践能力为目标，制定了“校企多次交替实践教学模式”，强调学校和企业深度合作，通过“理论—实践—理论—再实践”的教学模式，反复训练学生的实际工程技能。在累计时长32周的实践环节中，学生需从需求分析入手，完成来自于企业的真实案例设计——不仅完成网络架构设计，还要进行具体实施。该专业开设仅仅5年，就先后入选教育部和北京市的特色专业建设单位，2011年又入选教育部第二批“卓越工程师教育培养计划”。
“我们对‘新工科’人才培养的前期探索至少已有10年。什么是‘新工科’？为什么要发展“新工科”？如何发展‘新工科’？发展什么样的‘新工科’和怎样培养‘新工科’人才？在这些问题上我们已经有的初步答案，正是基于这些探索。”教育部高等教育司司长张大良说。
有关专家表示，期待不同类别高校的“新工科”建设在各自不同的轨道上实现“弯道超车”，不仅契合新兴产业与新经济的当下需求，更能引领新兴产业与新经济的未来发展。当然，实现这样的目标，还需要政府部门大力支持，社会力量积极参与，需要借鉴国际经验，加强国际合作。（记者：王庆环）
摘自《光明日报》2017年4月3日
兼容并蓄培养“新工科”人才
——美国卡内基梅隆大学的启示
当前，人工智能、大数据成为时髦热词，也成为一些国家新一轮创新的增长点，导致人工智能领域人才严重供不应求。2015年3月，一则美国知名交通网络公司优步挖走卡内基梅隆大学下属国家机器人工程中心40多名研究人员的消息不胫而走，令卡内基梅隆大学再次以一种特殊的方式跃入人们视线。
卡内基梅隆大学坐落在美国宾夕法尼亚州的匹兹堡，建校于1900年。匹兹堡是美国著名的工业城市，而卡内基梅隆大学建校之初的目标是“为匹兹堡的工人阶级子女提供良好的职业培训”。或许正是因为这种以应用为目标的办学初衷，卡内基梅隆大学无论是起初作为一所区域性的职业技术学校，还是后来发展成为具有国际影响的大学，都保持了实用为主、服务社会的办学特点。
与哈佛大学等有着悠久历史的美国老牌名校相比，卡内基梅隆大学没有优势，因此学校从20世纪60年代开始重新进行战略规划。面对资金少、学校小、院系设置不完备的实际情况，学校突出有所为、有所不为的方针，瞄准技术革新发展的方向，集中力量发展计算机科学与工程学。如今，该大学的计算机与信息技术类学科专业享誉世界，不少毕业生已成为学术领袖和业界领军人物。
开放包容是卡内基梅隆大学的人才培养理念之一。为了强化学校的应用能力建设，学校重视学科间的交叉合作，人才培养和科学研究都注重以跨学科为核心，特别重视跨越技术与艺术人文学科。
在教学方面，从1939年起，卡内基梅隆大学就开展了理工科学生至少选修四分之一人文社科课程的“卡内基计划”，鼓励不同生活背景、专业背景、思想观念的人构建一个开放、多元、包容的共同体，相互促进、共同成长。这样培养出的工科人才，就不仅是只会用工程知识解决工程难题的专家，更多的是作为一名有社会责任意识的“领袖人物”参与到社区、国家和国际事务中。
在科研方面，该校是全美高校中较早设立跨学科研究中心的大学，如设立了横跨化学工程、机械工程、土木工程等领域的“工程设计研究中心”。很难想象，闻名遐迩的卡内基梅隆大学计算机系竟是从工商管理学院发展出来的。这也从一个侧面说明，卡内基梅隆大学注重创新，注重把商业教育建立在社会科学之上。
卡内基梅隆大学强调以开放积极的姿态面对社会，以解决社会实际问题为发展目标。为了更好地与企业对接，卡内基梅隆大学建设了一座大楼，将谷歌、英特尔、苹果等多家高科技企业和工程研究机构汇聚在这里。在人工智能方面，卡内基梅隆大学有着顶尖的研究水平，拥有全美领先的国家机器人工程中心，该研究机构孵化出许多初创企业，并且与卡特彼勒和优步等企业进行合作研发。卡内基梅隆大学一直激励创新成果转化，学生通过与通用汽车、索尼、英国石油公司、IBM、谷歌等公司合作，实现了课堂与工作的无缝对接，在学校中练就了一身解决实际问题的本领，也逐渐培养出一种企业家精神。 (记者：汤先营)
摘自《光明日报》2017年4月3日
返本开新建设“新工科”
工程教育起源于国防建设和产业发展的需求，旨在培养工程科技人才，近代以来，工程科技更直接地把科学发现同产业发展联系在一起，使得工程教育成为国家竞争力的重要来源。“中国特色、世界一流”是“世界一流大学和一流学科”建设的核心，也是“新工科”建设的根本遵循。2016年，我国成为国际工程教育组织《华盛顿协议》的正式成员，标志着我国工程教育认证体系实现了国际实质等效。在世界范围内新一轮科技革命和产业变革加速进行的背景下，工程教育的改革发展必须坚持返本开新，返本则有根，开新则不穷。
近代洋务运动时期，在“中学为体、西学为用”思想的指导下，工程教育是我国早期现代高等教育的主体。新中国成立之后，特别是改革开放之后，我国的工程教育培养了数以千万计的工程科技人才，推动我国成为世界制造业大国。
我国工程教育在与工业化进程的互动中形成了典型的中国特色：一是价值取向上强调服务国家。中国第一所现代大学——北洋大学设有律例、土木工程、采矿冶金、机械工程等4个学科，其中3个为工科，均为当时国家所急需，鲜明地体现了“自强首在储才，储才必先兴学”的办学宗旨。新中国成立后这一特征更加明显。二是发展路径上坚持实事求是。我国工程教育是在工业基础缺失背景下由国家创办的，在模仿对象上经历了美、苏、德、日、法等国模式，顶层设计、试点先行，在自上而下与自下而上相结合过程中进行创造性转化，包括院校调整、工程硕士制度创建、专业认证等。三是培养过程中重视基础与实践。虽然实践教学是当前公认的薄弱环节，但正是因为重视才更加凸显这一问题。
历史经验证明，工业始终是一个国家和地区经济社会发展的根基。作为一个大国，中国必须拥有门类齐全、体系完整的工业体系。目前，在500多种主要工业产品中，我国有220多种产量位居世界第一，然而与世界先进水平相比，仍然大而不强。同时，产业发展不平衡，尚处在工业2.0和工业3.0并行的发展阶段，必须走工业2.0补课、工业3.0普及和工业4.0示范的并联式发展道路。当前，我国正处于新旧动能转换和产业转型升级的关键阶段，以新技术、新产品、新业态和新模式为特征的新经济蓬勃兴起，创新驱动、“一带一路”、制造强国等战略正在全力推进，迫切需要人才支撑。
从历史规律来看，科技革命总是先于产业革命，在新旧生产范式冲突过程中确立一种新的经济增长模式，驱动教育与其呈现同期或略微滞后的转型。当前世界经济正在加速向以网络信息技术产业为重要内容的经济活动转变，2016年G20杭州峰会上提出《二十国集团数字经济发展与合作倡议》，表明发展数字经济已成为全球共识。未来几十年，新一轮科技革命和产业变革将同人类社会发展形成历史性交汇，必须面向当前急需和未来产业发展，提前进行人才布局，培养具有创新创业意识、数字化思维和跨界整合能力的“新工科”人才，从而获得竞争优势。（作者：杨秋波）
摘自《光明日报》2017年4月3日
应对工学未来重大挑战
工程学或是工学定义为，通过研究与实践，应用数学、自然科学等基础学科知识，积极有效地利用自然材料和力量造福人类的一门学科。因此，20世纪的工学取得了诸如电气化、航天、计算机等重大成就。“新工科”建设迫在眉睫，工学应不止于解决当前人类所需，更要着眼于应对未来的重大挑战。
有美国工程师提出工学领域未来将面临14个重大挑战，如经济地利用太阳能、发展聚变能源、大脑反向工程等，辐射诸多行业和领域。不难看出，相较于20世纪的工学注重新技术发明，21世纪的工学则更关注的是人和地球。
新工科如何更好地服务人类和地球？美国工程院发起了一项“重大挑战学者计划”。该计划通过为重大挑战问题提供解决方案或项目实践，培养学生研究能力或创造力；鼓励学生通过亲身体验来理解多学科交叉；鼓励学生通过参加可行的商业模式去创业；通过丰富学生的全球化经验使其能理解多元文化，并通过服务学习，使学生获取更多的社会意识。我国的新工科建设也应思考，要以怎样的方式培养学生切实的工程基础知识、可行的经济和商业知识以及认知到合乎时代的文化和社会政治背景，最终培养一大批重大挑战学者。（作者:张东晓）
摘自《中国教育报》2017年4月17日
“新工科”的浙大“千生计划”
“新工科”建设的内涵在于提高学生的适应变化能力和工程创新能力。
新形势下的“新工科”发展需明确产业需求，以需求引领产业变革方向，关注“新工科”的动态特征。
而动态特征从何而来？这就需要引入市场化力量，重视企业力量，寻找积极性高的企业参与新工科建设。因此，各高校进行新工科建设，要拓宽大学生校外实践渠道，与社会、行业以及企事业单位共同建设实习、实践教学基地。
高质量的校外实习基地是实践教学环节正常实施的重要保障，是培养工科优秀人才实践能力、科研素养、创新意识与创新能力的重要平台。因此，对于新工科建设中的校企实习基地的合作企业选择上，要以大中型制造业、科技型企业为主，岗位类别要多样化。
基于此，浙大联合工程教育委员会提出“千生计划”，首批实习计划就在优选企业，安排1000名以上大学生进行实习，真正做到把岗位的性质和企业对学生能力的需求与专业课程相结合，使学校能建设一批适应社会需求的专业，实现真正意义上的校企“双赢”。（作者：陆国栋）
摘自《中国教育报》2017年4月17日
站在变革风口的新工科教育
过去，计算机、脑科学、云传输、餐馆服务业，这些要素看起来风马牛不相及，但在未来，它们可能非常非常相关。它们围绕在“新工科”这个大命题下。
互联网在此间扮演着重要角色，它让不相关的行业发生融和，它在改变世界，也在改变大学里的工程教育。在复旦大学近日举行的“综合性高校工程教育发展战略研讨会”上，专家学者、企业代表热烈讨论着建立综合性大学工程教育新体系这个有趣的话题。
斯坦福报告：未来工程师也要尝点哲学味
初看斯坦福大学，理工色彩浓郁——全校有1800名教工，其中工程院有270名教工，占全校教工数的15%。不过自建校伊始，斯坦福就创下建立多学科文理教育的愿景，致力于培育未来领导人。为什么设立这样一个目标？因为我们学校其实“产出”很小，每年的毕业生才2000人，没办法解决全球的劳动力问题，但我们觉得在培训领导人方面可以扮演重要角色。正是基于培养下一代领导人、而不是培养技师的目标，让我们从一开始就非常重视文理教育。
工程师也需要理解哲学，商科生也可以做工程试验
每年有千名学子进入斯坦福接受本科教育，在这里的一大特色是从一开始是没专业的，我们希望学生在斯坦福学一阵子，再选专业。
我们在第一、第二年先留出一些时间，让学生不受任何院系的控制。我们认为学生一开始需要一个广泛的探索，院系的存在会对学生提出一定的要求，希望他们在某专业进行深入的研究。在这两者之间，我们进行了平衡，这也是我们改革的方向。
在第一年，包括未来工程学生在内的所有学生都有时间去探索各类方向。因为我们相信在他们毕业时，不只需要理工科知识，他们要成为一个团队、一个企业乃至一个国家的领袖，就需要去了解政策、哲学、历史和整个世界。
我们花了很多功夫让学生接触广泛的人文学科、社会学科。比如在第一年，不管你将来拥有什么兴趣，都要倾听一门课——国家是什么。通过这门课，同学会有历史观，可以用更广泛的视角思考以后的人生。
我们提供了很多可能影响到学生思维方式和工作方式的课程。比如，数学、分析、伦理、哲学课。
过去10年，我们还有一个独特的系统——新生研讨会。它采取小班化形式，一个班16个人，让学生和系里的老师一起学习一个学期。他们首先要知道解决问题需要什么基本架构。同学还能和最好的老师一起午餐，一起工作，一起解决项目中的问题。据此，他们可以对以后要学的课程有早期的了解。这将对他们日后整个知识和技能的习得带来关键的影响。
坐落于硅谷，斯坦福是离全球创业基地最近的一所大学，因此本科生非常了解这些企业的文化，当他们踏入社会，对创业氛围将毫不陌生。我们要让他们了解到怎样起草资金申请书、怎样打造创业计划、怎样做一个组织架构。
我们也越来越关注让学生获得一手经验，以补充理论教学。比如我教授的“机电一体化”课程。通过这样的实践项目，让大家了解到机电、电路到底是怎样的，在实际操作中体会如何与其他各学科知识的磨合。
请注意，我们给所有专业的学生都上这样的课，这里头约有1/4的学生不是工程背景，他们有的来自商科，我们帮他们打造一个实验背景。我觉得斯坦福代表的一个非常重要的典范是：我们有专门的空间、专门的实验室，3D打印机、激光切割机，以及其他简易的生产工具，供大家随时使用。不同系别的学生都可以来做实验，尽管他们的目的不同，我们坚持设置这些基础设施，是要帮助学生打造机会，实践天马行空的点子。
我们也鼓励学生去国外求学，我们在印度、中国及南非、南美都有夏季实验项目。我们认为不管你将来要选滑雪工程，还是其它什么工程，必须了解到其他国家的视角，而不仅仅是加州视角、斯坦福视角。如果学生付不起差旅费，我们就帮他们支付。
没适合的专业，那就自己设计一个!
在第二年中期时，我们希望学生考虑要选择的专业，这时他们要有所为，有所不为，专注才可以有所进步。
传统的工程学院分类有计算机科学、科学工程、生物工程等，斯坦福和全球都采用相类似的传统分类标准。过去20年，我们对此也有所创新，那就是跨系别专业，由两到三个系别的老师共同打造一个项目或一个系，形成跨专业的混合专业。
比如大气和能量，涉及地球物理学、化学、空气动力学等很多领域，又比如生物机电工程，生物学骨架，以及机械、电力工程都涵盖其中。还有生物医药计算工程，不仅把医学和生物学结合在一起，还涉及计算机建模。
斯坦福让不同系别在一起商量出跨系别的专业。我们认为建立一个面向未来的专业，是可以考虑的事。
我们还做了一件听起来很疯狂的事，让学生自己设计专业。学生如果对现有专业不满，可以自己设立一个。我们有1800名教师，学生可以去找老师，然后让老师批准他们设计的专业，并据此获得相应学位。
让学生自己设计专业，有趣的事也跟着出现了。有不少学生想要学一点的计算机知识，因为他们想用它作为工具去做生物学、土木工程、地球学等方面的研究。我必须承认，这个年纪的学生很胆大，愿意做别人不敢做或不愿做的事。所以我们觉得要给学生一个机会，去打造他们自己觉得面向未来的专业。我们有10%的工程背景的学生自己设计自己的专业，这是一个很了不起的、大刀阔斧的举措。
给学生更大的选课自由度，意想不到的组合出现了
斯坦福也面临挑战，我们会和其他大学进行对比。世界上有很多了不起的理工学校，但我们坚持认为斯坦福要成为综合性大学，而不是一所技术专科学校。这也是现在普遍在我们学校内部讨论的问题。
我们一方面把文科、理科平衡好，还越来越关注一年级发生的一个情况，大家觉得大一的体验对学生日后的兴趣会产生巨大影响，如果前面学得太窄，后面就没有广泛的思路了。但这样一来，学生压力也不小，要学更多东西。如何平衡，激发了工程系内部很多对话和辩论。
我们意识到要让学生参与课程改革。学生不想总被告之你只有ABC的选择，你应该选A或B。我们用这个机会来重新设计课程，在某一个学科的广度和深度方面进行调整。
具体来说，我们减少了必修课，增加选修课。比如计算机科学专业，原来的核心课程也就是必修课数量很多，涉及算法、人工智能、系统等。学生现在可以有更多选修课，有更多时间探索斯坦福给他们提供的更多自由度。这就是我们新做法，核心课程缩减了，比如算法课已经缩减到原来规模的一半。这样的话，边缘课程增多了。学生可以参与更多专题研究。又比如电子工程，以前必修课程非常多，有120多门课程，现在只剩下50个核心必修课程，总体数量降低了20%，就是说学生可以自定义在某个专业以专题为导向的研究方向是什么。以前学生获得的自由度比较窄，现在在新生时就可以参与更多实践。这样的话，给学生带来了很多有意思的更广泛的视野和机会。
这个改革刚刚开始，过去30年我们经历了长足的发展。你会发现，所有斯坦福电子系学生必修的课程过去非常冗长，有初级课程、高级课程。这个课程的结构就是要求我们的工程师在各个方面都在行，而在现实生活中我们都知道这是行不通的。如今，你能看到核心的热流体、热传导等课程都保留了，但有些二年级必修课程放在三年级上，更多课程放进了选修课。这样的话，课程选择又有深度，又有广度。最重要的是，在结束时把所有课程都有机联系在一起，从而提高学生解决问题的能力。
这就是我们改革的方向，学生很高兴看到课程有这样的调整，有时我们也发现学生选了一些课程组合很有意思，是我们从没想过的组合。因为这样的改革，斯坦福的学院规模越来越大了，系规模小了。
我们的改革吸引了更多学生选择工程专业。我们也希望这种改革能遍及到整个大学。（美国斯坦福大学：托马斯·肯尼）
摘自《文汇报》 2017年2月24日
