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新工科建设:不同类型高校何处入手走向一流

2017-12-04 13:42:34来源:中国教育报
  “加入《华盛顿协议》,挺进国际工程教育领域‘富人俱乐部’。”中国高等工程教育迈向从跟随模仿到与国际比肩而行的新里程。
 
  高等教育是我国改革发展的最大红利,瞄准《中国制造2025》前瞻性战略布局,高等工程教育如何成为国家创新驱动发展的“强大引擎”?不同层次不同领域高校如何办出特色、办出水平,共同打造新工科建设统一体?
 
  日前,在教育部高等教育司、中国工程院教育委员会指导,中国高等教育学会主办的主题为“新工科建设与中国高等工程教育面临的机遇与挑战”的第二届中国高等工程教育峰会上,各类型高校代表各抒己见,智慧与思想频频碰撞。
 
  本期聚焦建成高质量工程人才高地、探索形成国际工程教育领跑的“中国模式”中,具备可借鉴意义的3所不同类型高校,分别是:综合性高校复旦大学,工科优势高校天津大学,地方高校上海工程技术大学,以新理念、新态势、新成效,看新工科建设何以全面升级,走向一流。
 
  复旦大学 培养面向未来的科学工程师
 
  投入约5.8亿英镑用于采集50万人全基因组和10000个人脑影像数据;各采集1000例以上精神分裂症、抑郁症及2000例以上自闭症脑部数据……
 
  无华丽辞藻修饰的数据,也足以令人震撼。
 
  不久前,全球最大的脑科学数据库落户复旦大学,为该校依托文理优势进行新工科研究与实践增添浓墨重彩的一笔。
 
  “往往文理基础强的综合性高校,更易产生跨界突破性工程应用萌芽。”该校教务处处长徐雷认为,“未来‘无中生有’能力一定属于能跨界、敢跨界和愿跨界之人。”
 
  通常,科学家侧重理论研究,工程师侧重利用理论设计发明产品,二者契合度决定研究水平。培养集二者所长于一身的“科学工程师”,即是一次学科大跨界。
 
  “‘智能科学与技术’专业便是复旦选择的多学科交叉的新工科研究与实践。”徐雷强调,新工科培育下的复合型人才不仅要具有智能科学与技术领域专业知识,还应更有“心”。
 
  “推进自主研发,做中国医疗器械行业的‘航母’。”于复旦电子工程系毕业的秦杰,拿到美国俄亥俄州州立大学生物医学工程硕士学位,便立志回国打破国外医疗器械在国内的垄断地位。
 
  “巩固学校维护国家,先忧后乐交相勉”,坚守家国情怀,犹如复旦校歌,代代相传。
 
  培育“科学工程师”,复旦人的这种家国情怀不能丢,有德有情有能更重要。
 
  为此,“智能科学与技术”专业建设坚持“厚基础、宽视角、重素质、强实践”理念,遵循“2+X”设计框架——
 
  “2”指前2年在复旦书院开展涵盖通识核心七大模块、运筹与优化等课程的通识教育和大类基础教育,为学生打下通博扎实的发展基础。
 
  “X”指从大三开始,本科生在弹性学制范围内,于“智能科学”“智能信息处理”等4个方向中,择一进行专业学习,并要同时交叉选修其他方向主干课程。
 
  “以文科优势培育人才‘软文化’,以理科增强‘硬实力’,综合性高校更具优势。”徐雷指出,复旦将发挥综合性高校优势,通过加强数理与认知基础、学科交叉和个性化教学,实现人工智能  主要方向(智能芯片、智能信息处理等)专业基础能力培养,在保留厚重理论基础上,培养学生解决工程问题能力。
 
  天津大学 卓越引领打造工程博士第一方阵
 
  30人班级,其中25人被帝国理工大学、康奈尔大学等国际名校录取;7人担任校级和院级社团主席、12人任社团部长;班级成员所获国际遗传工程设计大赛金奖、北美数学建模大赛等国内外奖项100余项。
 
  天津大学2016级化工材料二班“全能学霸班”,着实令人羡慕。
 
  优秀可以是一种氛围,亦能成为一种现象。“全能学霸班”背后的顶梁支柱——求是学部,便是该校探索卓越工程师培养的“试验田”。
 
  “以卓越工程师教育培养计划为示范引领,打造工程教育第一方阵,天大新工科建设要彰显特色和水平。”天津大学教务处处长巩金龙细细道来该校人才培养体系的“天大”行动——
 
  从身心素质、品德素质等4个维度,细化出自控力、自信心等28个人才培养核心要素,建立身心素质和品德素质提升系统等,与创新支撑平台组成“四系统一平台”,构建“卓越工程创新人才培养体系”。
 
  但在天大看来,以培养卓越工程人才似乎还不能全面满足国家对高层次工程技术人才尤其是能发挥领军作用的高端人才的需求。培养工程博士才是“王炸”。
 
  凭借针对航天员体力和脑力作业任务特点,从特性、行为和绩效3层次构建相关模型体系,设计研发“航天员建模仿真系统”,王春慧被授予该校首位工程博士学位。
 
  “工程博士是对工程教育领域开展前瞻性和建设性的探索与实践,天大当有‘天大’模式。”巩金龙介绍,天大已形成独特的工程博士研究生“DID”培养体系:
 
  以需求(Demand)为导向进行生源选拔。以化工学院工程博士生源为例,既有知名企业主管科技工作的教授级高工,也有西南化工研究设计院等原化工部直属重点院所所长和科室主任以及新能源领域知名企业研发部部长等。
 
  于学科背景广泛、科研经历丰富、学术成果丰硕的申请人中“选种”,既是从源头拔高工程博士培养起点,亦是紧贴国家建设需求。
 
  此外,“DID”还突出协同创新(Innovation),质量保障强化内涵发展(Development),为工程博士培养把严质量关。
 
  自2012年至今,天大作为全国首批25个工程博士培养试点单位之一,已在能源与环保、先进制造2个领域招收优秀工程博士生118名。
 
  未来,以“DID”培养体系为指导,天大在高层次领军作用的高端人才培养中,还将持续发力,以工科优势基础彰显“天大”行动。
 
  上海工程技术大学 完全学分制培养新型工程技术人才

  “我是大一新生,想转专业,怎么转?”
 
  “我校本科一年级可通过申请校内插班生跨平台转专业,实现文理科‘大转弯’;二年级则可申请平台内专业流转,如可在交通运输、机械工程等8大学科群之内转换具体专业。”
 
  “我校实行完全学分制,有丰富选课资源,纵深夯实+横向拓展,能提高学生学习成效并实现多元发展。”
 
  “学生还能自主安排学习进程,3—6年内完成学业即可。”
 
  上海工程技术大学贴吧里,一则关于转专业的“一问N答”,将该校“以完全学分制实施为载体,面向新经济,探索新型工程技术人才培养新途径”诠释得淋漓尽致。
 
  曾经的“圆珠笔之问”,深刻揭示了我国作为世界制造大国,却无法实现一个小零件的完全自主研发与生产之痛。“当前,产业变革是全球经济和科技发展关键,唯培养新型工程技术人才,方能使我国成为制造强国。”该校副校长鲁嘉华认为。
 
  全球新一轮产业革命浪潮已起:美国“先进制造业国家战略计划”、德国“工业4.0战略”等相继推进,“中国制造2025”也务必迎头赶上。
 
  “制造业之弊仍在于科技创新能力不足、核心技术缺失及高端人才匮乏。”厘清弊端,该校即找准地方高校新工科建设定位——定性“质”在应用,定“特”点在实践,培养工程实践能力强的专业人才,满足第一线企业需求。
 
  如何弥补运输服务模拟、3D服装制作等特色课程中学生缺乏实践或一线智能技术体验?该校职业训练营即开展特训课,“把需要工作的人”打造成“工作需要的人”——
 
  学生可在乘务CBT系统实验室,模拟飞机遇到的各类气候异常,并可模拟航前准备会;可使用“高精尖”3D服装定制仪为学习工具,体验“5秒自动测体,30秒传输数据,48小时成衣交货”的服装制造过程等。
 
  “为使新型工程技术人才培养活泛化,学校还以‘1年2学期5学段’新机制激活时间和空间,方便学生选课、校外实习及第二课堂实践创新活动。”鲁嘉华介绍。
 
  探索并实施新理念、新模式、新机制、新体系、新方法,才能得到新质量。完全以学生发展为中心,工程教育教学模式改革才能从根本上升华。
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