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聚焦新形勢下高等工程教育領域中的關鍵核心問題——

工程教育如何突破常規(guī)強化變革

發(fā)布時間:2020-12-07 作者:本報記者 徐倩 來源:中國教育報

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

日前,中國高等教育學會主辦的第五屆中國高等工程教育論壇舉行,來自中南大學、北京航空航天大學等全國200余所高校的專家學者齊聚一堂,聚焦新形勢下高等工程教育領域中的關鍵核心問題,探討我國工程教育如何突破常規(guī),強化變革,促進我國從工程教育大國走向工程教育強國。

    勇當推動重大科技創(chuàng)新的“排頭兵”

我國是工程教育的第一大國。數據顯示,黨的十八大以來,工程教育在學總人數占所有本科生的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民經濟發(fā)展的強健骨骼,為推動國家經濟社會發(fā)展作出了重要貢獻。

另一方面,工程教育大而不強的現狀長期存在。面臨產業(yè)升級和新一輪科技革命,工程教育應勢變革的呼聲日益強烈。

“工程科技改變世界,工程教育引領創(chuàng)新?!敝袊叩冉逃龑W會會長,教育部原黨組副書記、副部長杜玉波認為,高校要努力瞄準世界科技前沿,加強對關鍵共性技術、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術的攻關創(chuàng)新,在服務國家實現關鍵核心技術自主可控、牢牢掌握自主創(chuàng)新主動權方面擔當重要責任,推進高等工程教育由大到強。

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

以航天技術為例,當前基于學科專業(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領軍人才培養(yǎng)的需要。

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

去年,北京航空航天大學無人機“馮如三號”創(chuàng)下了25公斤至100公斤級油動無人機續(xù)航時間的世界紀錄。該無人機由該校30多名大一、大二本科生自行研發(fā)和制造。通過目標牽引推動學生攀登高峰,實現了學科融合、團隊協作、名師指導和自主學習的有機融合。

“工程教育要突破常規(guī)、突破約束、突破壁壘,應著力培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才。面向未來新概念的飛行器技術、未來空間的開發(fā)利用技術以及空天任務性價比提升等技術,我們要培養(yǎng)學生天馬行空的想象力、超前敏銳的洞察力、學科交叉的融合力、勇于探索的創(chuàng)新力、致真唯實的執(zhí)行力、出色卓越的領導力,原則是厚基礎、重交叉、育未來、強協同,思路是以學生中心、柔性培養(yǎng)、學研一體、團隊導師、項目牽引和國際視野?!敝袊こ淘涸菏俊⒈本┖娇蘸教齑髮W無人系統(tǒng)研究院總設計師向錦武說。

“礦開在哪,路修到哪,健康服務到哪,學校的人才培養(yǎng)就跟到哪?!敝心洗髮W校長、中國工程院院士田紅旗介紹說。作為一所工科院校,中南大學憑借特色鮮明的辦學定位,培養(yǎng)了大批國家重點領域的行業(yè)領軍人才和技術骨干。

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

    闖出工程教育高質量發(fā)展的“新路子”

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

今年9月,習近平總書記在湖南省考察時強調,著力打造國家重要先進制造業(yè)、具有核心競爭力的科技創(chuàng)新、內陸地區(qū)改革開放的高地,在推動高質量發(fā)展上闖出新路子。

2016年我國成為國際工程教育華盛頓組織正式成員,工程教育質量認證體系實現了國際實質等效,工程教育國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)計劃”、高等工程教育國際實質等效、新工科建設等一系列措施的推進,推動工程教育由從屬發(fā)展走上了自我創(chuàng)新發(fā)展之路。

中南大學堅持以質量提升為核心的內涵式發(fā)展,在國內率先創(chuàng)辦“創(chuàng)新型高級工程人才試驗班”,成為首批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”“卓越醫(yī)生教育培養(yǎng)計劃”“卓越法律人才教育培養(yǎng)計劃”高校。

尤其是近年來,中南大學聚焦新時代工程人才核心素養(yǎng),開展“五個深度融合”的高等工程教育探索與實踐。思政課程與課程思政深度融合、實踐教育與行業(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、國際教育與國際產業(yè)深度融合。

從2017年開始,我國高等教育積極推進新工科建設,先后推動復旦共識、天大行動、北京指南,努力探索和實現中國特色工程教育模式,涌現了包括天大方案、北大新工科規(guī)劃等一批典型經驗。

軟件工程是工程教育的重要學科,如何升級軟件教育是提升高等工程教育的一個新抓手。

“軟件工程是工程教育的重要學科,滲透工程教育乃至整個高等教育?!痹趪揽萍即髮W副校長、中國科學院院士王懷民看來,軟件已經成為文明的新載體,軟件通過產業(yè)的力量完成了對社會各個領域的滲透。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教育。他建議,工程學科的學生應當建立一種思維,結合自身的專業(yè)把一些算法和程序變成可以復用的軟件,進而碰撞出更多的學科交叉火花。

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

    用好學科交叉融合的“催化劑”

對工程教育改革發(fā)展來說,要素資源優(yōu)化配置至關重要。因此,現場專家普遍認為,要用好學科交叉融合這個“催化劑”,打破學科專業(yè)壁壘,著力推進學科交叉融合、產學研深度融合、線下線上緊密融合。

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

“促進學科和專業(yè)之間的交叉融合,要完善高校與科研院所、行業(yè)企業(yè)聯合培養(yǎng)人才的有效機制?!倍庞癫ㄕJ為,高校要以未來技術學院、現代產業(yè)學院、特色化示范性軟件學院等建設為抓手,創(chuàng)新組織模式,引導科研資源、社會資源轉化為育人資源,推動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)學協同創(chuàng)新聯盟,整合理工科高校資源,推進醫(yī)工交叉,發(fā)揮工科高校醫(yī)學優(yōu)勢,破解發(fā)展難題。事實上,該校很多重大科技成果都應用于醫(yī)藥領域創(chuàng)新研制,比如,王田苗教授將機器人應用于醫(yī)療上,研發(fā)出第一臺具有自主產權的醫(yī)療機器人;趙沁平院士將虛擬技術轉向醫(yī)學,實現虛擬手術……

“我國發(fā)展醫(yī)工交叉不能靠醫(yī)學院校單槍匹馬?!北本┖娇蘸教齑髮W常務副校長、中國科學院院士房建成認為,組織好、發(fā)揮好工科院校的整體作用非常關鍵。例如,工科院校一方面可以針對重大疾病診療需求提供創(chuàng)新的技術解決方案,另一方面也通過工程學科技術的創(chuàng)新推動醫(yī)療服務模式等理念變革。

北航在“工醫(yī)結合”上探索出兩種路徑,一是做強做大生物醫(yī)學工程學科群,培養(yǎng)有醫(yī)學素養(yǎng)的優(yōu)秀工程師;二是開拓醫(yī)學科學與工程領域,培養(yǎng)有工程科技能力的執(zhí)業(yè)醫(yī)生。

中南大學則依托學校工、醫(yī)優(yōu)勢,用工科理論技術創(chuàng)新解決醫(yī)科難題,促進理工醫(yī)協同發(fā)展,培養(yǎng)工醫(yī)交叉復合型卓越人才。

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

當今世界正經歷百年未有之大變局,新一輪科技革命、產業(yè)變革深入發(fā)展。進入新時代,面對大變局,中國高等工程教育深刻認識新矛盾、新挑戰(zhàn),保持戰(zhàn)略定力,把握發(fā)展規(guī)律,準確識變、科學應變、主動求變,善于在危機中育新機,在變局中開新局,發(fā)現機遇,應對挑戰(zhàn),著力鑄造具有中國特色的現代化工程教育體系。

《中國教育報》2020年12月07日第5版 

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