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。（光明日报记者 王庆环）
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从不同轨道实现弯道超车——高校建设“新工科”的初步探索
来源：光明日报 时间：2017-04-03
“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。（光明日报记者 王庆环）
兼容并蓄培养“新工科”人才——美国卡内基梅隆大学的启示
来源：光明日报 时间：2017-04-03
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。(光明日报驻华盛顿记者 汤先营)
杨秋波：返本开新建设“新工科”
来源：光明日报 时间：2017-04-03
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。（作者单位：天津大学教育学院副教授）
