新工科建设若干思考

教学改革与新工科建设探索实践2017.08.29东莞理工打造真正的大学课程造就卓越的本科专业成就鲜活的大学学生23让“考生”变学生让教师成“导”师让教材成为参考书•中国工科学生占全球38%•国内工科学生占在校生32%•2016年10月份，高等工程教育峰会，成都•2017年11月份，第二届高等工程教育峰会，南京•发布高等教育学会“工程教育”专项•评审已经结束，一般项目指标没有用足•推进高教工程教育教改项目•参与中国工程院—教育部社科基金项目指南•国家自然科学基金项目•关注实证研究，强调问题导向4关于工程教育专业委员会•2016年9月30日，在中国工程院召开小型座谈会•2016年10月，在成都召开“高等工程教育峰会”（8月份预备会）•2017年2月18日，在复旦大学召开综合性高校会议，发布“复旦共识”•2017年3月31日，在浙江大学召开工科优势组会议，研讨指南•2017年4月8日，在天津大学召开工科优势组高校会议，发布“天大行动”•2017年4月28日，在浙大城市学院召开CDIO联盟年会。“湘浙倡议”•2017年5月11日，在湖南工程学院召开地方高校卓越联盟会议•2017年5月25日，在华南理工大学召开广东省新工科会议•2017年6月1日，在温州大学召开浙江省新工科会议。“浙江实践”•2017年6月3日，在湖北工业大学召开机械类教指委新工科会议•2017年6月9日，在北京召开专家组会议，发布“北京指南”5“新工科”简单回顾•2017年6月22日，山东省机械学院院长联席会议•2017年8月12日，在包头召开机械类新工科会议•2017年8月14日，在浙江衢州举办第三届工程图学高端论坛•2017年7月29-30日，工程教育专委会在天津大学举办培训班•2017年8月21日，工科优势高校工作组成立暨研讨会•新工科项目申报正在过程中•工科优势高校组由浙江大学牵头•综合性高校组由复旦大学牵头•地方高校组由上海工程技术大学和汕头大学牵头6“新工科”简单回顾•省市教育行政部门（5-10项）•择优推荐需要考虑•本省未来产业人才需求；•本省工程教育具体情况。•被推荐项目•单个的典型性•类型的全覆盖•整体的系统性•建议：会同本省发改、经信等部门7“新工科”项目推荐•既要准确把握《指南》的本质内涵，•又要根据具体情况创造性地提出新工科项目。•新理念选题：建议1～2年；•新结构选题：建议4年；•新模式选题：建议2～4年；•新质量选题：建议2～3年；•新体系选题：建议2～4年；8“新工科”项目指南•（一）选题原则：•价值性；创新性；积累性；示范性。•（二）项目内容：•1、改革重点：基于指南；面向需要；结合实际；问题导向；抓住根本。•2、具体措施：针对性；有效性；综合性；长远性；制度化。•3、创新点：不能纸上谈兵；需要突破发展；有限数量。9“新工科”项目选题提纲一、建设与发展“新工科”成为社会经济发展的现实需求二、建设和发展“新工科”的五大现实瓶颈三、建设和发展“新工科”的基本路径四、“新工科”建设和发展的思考与探索1011一、建设与发展“新工科”成为社会经济发展的现实需求建设与发展“新工科”是当前社会产业升级与发展的必然要求高端制造业向发达国家“回流”：“再工业化”“制造业回归”战略；中低端制造业向新兴国家“分流”：更低的劳动力成本承接产业转移；工程教育与产业发展联系紧密、互相支撑，新产业的发展依靠工程教育提供人才支撑，可以说，建设与发展“新工科”必将对经济转型升级起到推进作用；反之则会迟滞产业升级进程；建设与发展“新工科”应满足以新技术、新业态、新模式、新产业为代表的新经济蓬勃发展对工程科技人才的需求，了解行业发展现状，摸清行业现有问题，进而培养符合时代发展与产业行业要求的工科人才。12一、建设与发展“新工科”成为社会经济发展的现实需求建设与发展“新工科”是提高国家未来竞争力，赢得全球市场竞争的重要途径制造业的竞争将成为未来大国竞争的关键：《美国先进制造业国家战略计划》、《德国工业4.0战略实施建议》、《日本制造业白皮书》、《“新工业法国”战略》等的相继出台，旨在重塑具有未来持续竞争力的新型工业体系，借此增强综合国力，争夺未来世界主导权；主动调整高等工程教育结构、发展新兴前沿学科专业，是推动国家和区域人力资本结构转变、实现从传统经济向新经济转变的核心要素；培育大批拥有更强的创新能力、变化能力、适应能力的新兴工程科技人才服务于国家战略发展成为有效建设创新型工业强国的关键。13一、建设与发展“新工科”成为社会经济发展的现实需求建设与发展“新工科”是深化高校工程教育范式改革，满足国家产业经济的发展的现实需求智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革，产业的转型升级与新业态的产生，产业发展模式的改变，对人才的知识结构提出新的挑战，需要兼顾扎实的专业技术和复合型知识背景；产业分工进一步科学细化，形成新的生产方式、产业形态、商业模式，对人才的多样性、专业性、创造力提出了更高的要求；工科优势高校、综合性高校、地方高校主动出击，以“新工科研究和实践”为契机，深化高校工程教育范式改革，满足国家产业经济的发展。二、建设和发展“新工科”的五大现实瓶颈CompanyLogo学科壁垒，窄化了工程人才的知识体系专业藩篱，限制了工程人才的大工程观本研隔断，降低了工程人才的培养效率校企隔阂，阻碍了工程人才的市场匹配师生淡漠，压抑了工程人才的培养氛围15二、建设和发展“新工科”的五大现实瓶颈学科壁垒，窄化了工程人才的知识体系我国高考文理分科使得学生在中学阶段就过早地接受文理分科教育；我国工程教育本科环节均存在不同程度的过分专门化、过早专门化、通识教育不足等弊端，使得本科生所学知识只限于狭窄的单一学科领域，走进“学科胡同”，与其他学科的知识“老死不相往来”。传统学科依然处在整个科教体制的中心地位，几乎垄断了大部分科教资源，而大多数新兴学科、跨学科研究起步较晚，发展较快，变化活跃，使得对于跨学科研究进行评估较为困难，难以有效满足以新技术、新业态、新产业、新模式为特点的新经济蓬勃发展。•理科---发现新知•工科---创造新物，机、电、土、化•农科---生存人类•医科---相助人类•人文---发现自我•社科---优化社会•艺术---美化社会•军事---安定社会关于学科门类特征SociologyEconomicsComputerMathematicsPhysicsChemistryChemicalEngineeringMaterialScienceEngineeringEnergyEnvironmentalScienceEarthScienceandGeologicalEngineeringAgricultureandBiologyBiochemistryandMolecularBiologyImmunityandMicrobiologyMedicinePharmaceuticalSciences1617二、建设和发展“新工科”的五大现实瓶颈专业藩篱，限制了工程人才的大工程观《2012年科学与工程指标》：美国“适合全球化要求”的工程师有54万人，中国只有16万人，不足全国工程师总数的1/10。《世界竞争力年鉴》：中国工程科技人员国际竞争力在全球60多个被调查国家和地区中处于中等水平，且工程师的合格程度在全球范围内处于末端水平；我国工程教育专业的教学与课程结构一直受限于相对刚性的专业目录，专业划分较细，转专业限制严格，未能根据市场需求跨学科、综合化的发展趋势做适时调整，更与我国经济转型和产业升级不相匹配，学生所学的知识面临着“毕业即过时”的尴尬境地，因此亟需将课程知识体系进行更新，实现知识结构与市场需求的有效匹配。18二、建设和发展“新工科”的五大现实瓶颈本研隔断，降低了工程人才的培养效率由于我国高校本科生教育和研究生教育的管理权往往分属学校的不同部门，在培养过程中，常常表现出割裂式的特点。本科生院或者教务处主要负责本科生培养，考虑的是本科生培养全过程的整体性；研究生院主要负责研究生培养的环节，统筹的是研究生培养阶段的一致性。现行本研隔断、整齐划一的人才培养模式已不再适应新经济、新产业的发展，忽视了拔尖本科生尽早进入研究生阶段的可能性，特别是在一些对基础理论和系统专门知识的学习及掌握有很强的连续性要求的基础学科，在一定程度上导致工程教育在知识产出与人才培养的双重低效率。19二、建设和发展“新工科”的五大现实瓶颈校企隔阂，阻碍了工程人才的市场匹配目前产业界还未真正参与工程人才培养工作，企业新技术、新工艺没有出现在教学内容中，而现代工程师所必需的经济、社会、国际交流、法律、管理、市场营销、环保等多方面的课程也严重不足，不能适应科学技术飞速发展的形势，不能满足新兴工业和技术发展的需要，部分专业知识体系的发展甚至滞后于产业技术的发展。工科教学改革除了教育部以及各高校的参与，还应重视企业力量，打造共商、共建、共享的工程教育共同体，深入推进产学合作、产教融合、科教协同，通过校企联合制定培养目标和培养方案、共同建设课程与开发教程、共建实验室和实训实习基地、合作培养培训师资等，鼓励行业企业参与到教育教学各个环节中，促进人才培养与产业需求紧密结合。20二、建设和发展“新工科”的五大现实瓶颈师生淡漠，压抑了工程人才的培养氛围我国高等工程教育从“精英教育”向“大众教育”转变，师生关系呈现一些新特征，包含更加复杂的社会经济、政治道德和微妙的情感行为：高校扩招，在校生人数成倍增长，造成教学资源紧张，高校把大量资金和精力投入设施建设，在教育过程与关爱学生方面的力度相对减弱，教师常常要面对几十人甚至上百人学生的大课，合班上课与教室流动，教师几乎不认识学生，减少了师生接触的机会，也影响师生的沟通；由于校园文化和社会文化两种思想文化的交流和同化逐渐加快，在师生中形成一种互相排斥的离心力，师生之间交流的功利意识明显，也出现近利轻德的现象，使师生之间有效沟通难度加大。•大学之根本不变大学之根本→大学之道，本科为本→教育之道，育人为本→教学之道，互动为本→单声道→Q&A→互动→质疑→辩论21•一流学科=一流大学？双一流→新一轮学科评估即将落幕→有必要开展专业评估，而不仅仅专业论证→学科与专业的关系如何处理？22•一流考生=一流本科？双一流→学生增值→做人（通识）与做事（专业）人才→教师与学生到底是什么关系？23•重科研、轻教学？双一流→重论文、轻科研→重回报，轻论文→科研与教学到底是什么关系？24三、建设和发展“新工科”的五条基本路径CompanyLogo不仅仅是构建一批新专业不仅仅是撰写一批研究论文新工科建设不是“牌子”，也不是“帽子”，更不会直接带来什么资源，而应该是沉甸甸的责任，必须从技术范式、科学范式、工程范式走向新工科范式，打破范式需要付出巨大努力。26三、建设和发展“新工科”的五条基本路径以“关注两个主体”为核心，转变教学理念，打破教育壁垒教师和学生是工程教育教学的两大主体，主体之间的深度互动是根本；从“以教师为中心”的“传道、受业、解惑”逐步走向“以学生为中心”的“悟道、求业、生惑”的新境界，尽可能地引导学生主动学习、主动实践，鼓励学生悟道、问道、寻道，启发学生求是、求真、求业，在此过程中产生更大的疑惑、焕发更大的激情，让学生更好地成为自己，从而培养创新创业人才，助推中华民族伟大复兴；工程教育的重要特征之一是“动手”，与“动手”相关联的是“动口”、“动笔”、“动脑”、“动心”，“动”的过程是能力不断提升的过程，更是兴趣不断浓郁的过程。27三、建设和发展“新工科”的五条基本路径以“培养两个能力”为目标，强化市场适应，提高工程创新新工科的内涵应在于提高学生适应变化能力与工程创新能力，目前大学生普遍存在创新精神与创新能力不足的情况，主要原因在于：应试教育压抑了学生们的创新热情，形成了传统思维的惯性；学校及社会的文化氛围没有给学生提供创新的动力；学校缺乏或不重视学生创新能力培养方面的软硬件建设。因此，迫切需要更新教育理念、改善教育环