從不同軌道實現彎道超車——高校建設“新工科”的初步探索
“新工科”的概念近期才廣受關注,但國內高校的相關嘗試和探索其實早已開始。
“‘新工科’建設復旦共識”確立了“新工科”研究實踐的三方面力量:工科優勢高校將對工程科技創新和產業創新發揮主體作用;綜合性高校將對催生新技術和孕育新產業發揮引領作用;地方高校將對區域經濟發展和產業轉型升級發揮支撐作用。
作為工科優勢高校,東南大學面向智能制造探索建設了我國首個“機器人工程”本科專業,中南大學等則選擇了直接面向國家大數據戰略的“數據科學與大數據技術”。浙江大學在學科交叉上下功夫,深耕竺可楨學院這塊試驗田,開創了“機器人+人工智能”“計算機+大數據”等雙學位班。錢學森認為,“純科學家與從事實用工作的工程師間密切合作的需要,產生了一個新的職業——工程研究者或工程科學家。他們形成純科學和工程之間的橋梁。他們是將基礎科學知識應用于工程問題的那些人”。天津大學精密儀器與光電子工程學院借著“國家試點學院”的東風,以“工程科學實驗班”為載體探索建設新工科,4年多來,實施了多層面選拔組班制、競爭性分流機制、自由選擇專業制、本碩博統籌培養制、全員導師制等一系列改革,并且在課程體系和工程類專業的通識教育上大膽創新,致力于培養“具有深厚數理基礎和人文素養,善于從工程中發現科學問題,并能運用科學原理解決工程難題,能夠解決人類面臨重大問題和國家重大戰略需求的儀器儀表領域未來工程領軍人才”。
未來“新工科”可能產生的路徑,一方面是現有工科的交叉復合、工科與其他學科的交叉復合,產生新的學科專業;另一方面是理科特別是應用理科向工科延伸,產生新的技術、新的工科領域。因此,除傳統工科院校外,我國的綜合性大學也在發揮理科傳統優勢,加快培育和發展“新工科”上進行探索。“北京大學2005年建立工學院的時候,面臨著一些新的形勢,比如美國實現了頁巖氣革命,改變了能源的結構,我們國家也面臨著新能源的發展、節能減排、環境問題、健康問題等等。在這種背景下,配合我們國家創新型戰略和北大創建世界一流大學戰略,我們自然而然把北大工學院的目標定位為服務于國家和人類可持續發展的世界一流的工學院。在這個目標下,我們致力于工程科學新知識的發現和應用,我們定位為新型工科,工程科學,不僅培養學術領軍人才,還希望培養產業領袖,把我們的科學研究成果和人才培養優勢,轉化成產業優勢,從而引領中國與世界技術的創新。”北京大學工學院副院長王建祥說。
地方高校最濃重的色彩是服務于地方經濟,作為北京市屬高校的龍頭,北京工業大學的探索與北京的經濟發展和產業轉型升級密切相關。2003年,結合北京市發展需求,該校計算機學院開設了信息安全專業,并以增強工程實踐思維和動手實踐能力為目標,制定了“校企多次交替實踐教學模式”,強調學校和企業深度合作,通過“理論—實踐—理論—再實踐”的教學模式,反復訓練學生的實際工程技能。在累計時長32周的實踐環節中,學生需從需求分析入手,完成來自于企業的真實案例設計——不僅完成網絡架構設計,還要進行具體實施。該專業開設僅僅5年,就先后入選教育部和北京市的特色專業建設單位,2011年又入選教育部第二批“卓越工程師教育培養計劃”。
“我們對‘新工科’人才培養的前期探索至少已有10年。什么是‘新工科’?為什么要發展“新工科”?如何發展‘新工科’?發展什么樣的‘新工科’和怎樣培養‘新工科’人才?在這些問題上我們已經有的初步答案,正是基于這些探索。”教育部高等教育司司長張大良說。
有關專家表示,期待不同類別高校的“新工科”建設在各自不同的軌道上實現“彎道超車”,不僅契合新興產業與新經濟的當下需求,更能引領新興產業與新經濟的未來發展。當然,實現這樣的目標,還需要政府部門大力支持,社會力量積極參與,需要借鑒國際經驗,加強國際合作。