5月29日,習近平總書(shū)記在中共中央政治局第五次集體學(xué)習時(shí)指出,進(jìn)一步加強科學(xué)教育、工程教育,加強拔尖創(chuàng )新人才自主培養,為解決我國關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)提供人才支撐。當前,我國工程教育發(fā)展現狀如何?國家教育行政學(xué)院工程教育調研組,針對工程教育發(fā)展取得的成就、面臨的挑戰開(kāi)展調研,并就工程教育還應如何發(fā)力提出對策建議。
近年來(lái),一系列與工程教育密不可分的重大工程,為中國的現代化建設提供了強有力的支撐。與此同時(shí),我國的工程教育也逐步走出了一條符合中國國情的工程教育發(fā)展道路。
從規模大到實(shí)力強:工程教育的創(chuàng )新與突破
由于服務(wù)國家戰略的重要作用,新時(shí)代以來(lái),工程教育發(fā)展思路更加清晰:從學(xué)科導向轉向產(chǎn)業(yè)布局和未來(lái)需求導向、從服務(wù)滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)發(fā)展轉向服務(wù)滿(mǎn)足與支撐引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展并重,已經(jīng)成為各類(lèi)高校工程教育改革的共識。
更加注重面向國家重大戰略,培養堪當民族復興大任的卓越工程師。從2001年到2021年,我國工科本科生在校人數從157.4萬(wàn)增長(cháng)到644.0萬(wàn),增幅4.1倍;工科研究生招生人數從6.3萬(wàn)增長(cháng)到41.9萬(wàn),增長(cháng)了6.7倍。在數以千萬(wàn)計的工程科技人才進(jìn)入各行各業(yè)的同時(shí),自主培養了載人航天、探月工程、載人深潛、深地探測總師等大國工程領(lǐng)軍人物,產(chǎn)出了大量戰略高技術(shù)研究成果,為我國經(jīng)濟社會(huì )和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供堅實(shí)的人才和智力支撐。2022年,清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等10所高校和中國航天科工、中國寶武鋼鐵等8家企業(yè)聚焦國家急需關(guān)鍵領(lǐng)域,開(kāi)始試點(diǎn)建設國家卓越工程師學(xué)院。對此,浙江大學(xué)國家卓越工程師學(xué)院黨委書(shū)記、常務(wù)副院長(cháng)薄拯表示,“國家卓越工程師學(xué)院建設,融入了企業(yè)擔當‘出題人’的角色,讓企業(yè)與高校一起出力,為國家人才緊缺的地域和單位培養人才,例如中西部、國防軍工單位、大型央企國企等,讓其盡早在未來(lái)產(chǎn)業(yè)鏈中占據核心地位?!?/p>
實(shí)施校企深度融合的辦學(xué)方式是國家卓越工程師學(xué)院的核心特征,重慶大學(xué)國家卓越工程師學(xué)院面向智慧能源、工業(yè)母機等關(guān)鍵領(lǐng)域,與南方電網(wǎng)、中國電科等企業(yè)實(shí)施聯(lián)合培養;聚焦到區域智能聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè),從重慶長(cháng)安、賽力斯等企業(yè)挖掘實(shí)際問(wèn)題和工程需求,支持所有學(xué)生進(jìn)駐實(shí)驗室開(kāi)展跨學(xué)科研究與實(shí)踐。
面向全球科技創(chuàng )新和現代產(chǎn)業(yè)體系,卓越工程師培養呈現出全方位布局與特色化探索并重的特點(diǎn)。新工科建設以來(lái),“天大方案”“成電方案”“哈爾濱工業(yè)大學(xué)新工科‘Π型’方案”等創(chuàng )新探索不斷涌現;未來(lái)技術(shù)學(xué)院、現代產(chǎn)業(yè)學(xué)院、特色化示范性軟件學(xué)院、國家卓越工程師學(xué)院等創(chuàng )新實(shí)踐推動(dòng)工程教育再深化、再出發(fā),中國工程教育培養體系既全方位布局,又特色化探索。2019、2020年,天津大學(xué)相繼發(fā)布了新工科建設“天大方案”1.0和2.0,從頂層設計到具體落實(shí)探索卓越工程師培養模式改革,“新工科畢業(yè)設計研究與實(shí)踐項目是新工科人才培養的最后一環(huán),是檢驗項目式教學(xué)成效的重要載體?!?/p>
據新工科創(chuàng )新中心辦公室主任、天津大學(xué)教務(wù)處副處長(cháng)夏淑倩介紹,2023年,天津大學(xué)批準立項了32個(gè)跨學(xué)科新工科畢業(yè)設計項目群,覆蓋17個(gè)學(xué)院,吸引了193名教師、314名學(xué)生參與。鄭州大學(xué)聚焦國家戰略和河南省關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需,布局了集成電路、超硬材料、智能感知等特色行業(yè)學(xué)院、未來(lái)技術(shù)學(xué)院和現代產(chǎn)業(yè)學(xué)院,培養戰略緊缺和新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域卓越工程師。面向未來(lái)前瞻布局才能從源頭上破解“卡脖子”問(wèn)題,目前,首批建設的12所未來(lái)技術(shù)學(xué)院已有兩年的探索實(shí)踐。前不久,東南大學(xué)依托未來(lái)技術(shù)學(xué)院設立了全國首個(gè)“未來(lái)機器人”本科專(zhuān)業(yè),通過(guò)整合學(xué)校一流資源構建全新的、多學(xué)科交叉融合的課程體系,面向未來(lái)機器人領(lǐng)域培養創(chuàng )新領(lǐng)軍人才。調研發(fā)現,北京航空航天大學(xué)未來(lái)空天技術(shù)學(xué)院沒(méi)有設置明確的學(xué)科或專(zhuān)業(yè),為了真正面向未來(lái)科技創(chuàng )新領(lǐng)域培養人才,學(xué)院大膽破除學(xué)科邊界和學(xué)科思維,探索構建了以未來(lái)空天領(lǐng)域重大問(wèn)題為牽引、以項目為驅動(dòng)的“STEP by STEP”課程-項目雙螺旋培養體系。
從課程和項目入手,探索出交叉融合的卓越工程師培養新模式。北京航空航天大學(xué)未來(lái)空天技術(shù)學(xué)院“STEP by STEP”培養體系就是以課程和項目為人才培養基本單元,打破建立在學(xué)科基礎之上的知識體系,讓學(xué)生開(kāi)展“新生探索-進(jìn)階探究-高階挑戰”項目的同時(shí),選擇需要修讀的課程,自主建構起個(gè)性化的知識體系和能力體系。
調研發(fā)現,課程和項目是卓越工程師培養模式改革的重心,并呈現出課程與項目互促、融合的趨勢,這就破解了以往工程教育課程與項目獨立、學(xué)科交叉不足,對學(xué)生能力培養支撐度不夠的困境。類(lèi)似的,南方科技大學(xué)系統設計與智能制造學(xué)院探索建立了“多學(xué)科融合、產(chǎn)教深度融合、專(zhuān)業(yè)化發(fā)展”的知識與能力同步培養的新模式;經(jīng)過(guò)大一通識教育和達芬奇挑戰營(yíng),適合新模式的學(xué)生在大二修讀設計思維與工程、機械設計與制造、材料工程基礎、模擬電路系統設計和快速成型技術(shù)5門(mén)課程,通過(guò)每門(mén)課程的小項目學(xué)習知識點(diǎn),再通過(guò)融合5門(mén)課程的綜合項目系統掌握知識;到大三,再開(kāi)始做與企業(yè)對接的綜合項目、選修感興趣的專(zhuān)業(yè)課程。這一模式下,學(xué)生壓力一般不小,但當學(xué)生洋溢著(zhù)笑容向調研團隊展示項目成果的時(shí)候,培養模式改革的效果也自然展現了出來(lái),這一模式榮獲了2023年“中國工程教育改革先鋒案例”。
通過(guò)體制機制創(chuàng )新,著(zhù)力破解產(chǎn)教脫節的關(guān)鍵問(wèn)題。不同高校和企業(yè)推動(dòng)產(chǎn)教融合實(shí)踐不盡相同。例如,華中科技大學(xué)國家卓越工程師學(xué)院與企業(yè)在項目制培養、校企課程建設、校企導師選聘、創(chuàng )新實(shí)踐平臺建設等方面共同發(fā)力;中國航天科工集團國家卓越工程師學(xué)院立足推動(dòng)科技創(chuàng )新、技術(shù)發(fā)展和卓越工程師培養深度融合,服務(wù)高水平科技自立自強和企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。調研發(fā)現,產(chǎn)教深度融合,不等于校企合作。破解產(chǎn)教脫節的關(guān)鍵問(wèn)題,須調動(dòng)校企兩個(gè)積極性,推進(jìn)工程實(shí)踐和人才培養有機結合、建立產(chǎn)教融合長(cháng)效機制是重中之重。為此,重慶大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等高校國家卓越工程師學(xué)院通過(guò)組建校企導師組開(kāi)展聯(lián)合培養,校企共同制定培養方案、共同招生、共同選題、成果共享;華中科技大學(xué)國家卓越工程師學(xué)院則與中國信科集團等企業(yè)共建工程師技術(shù)中心,使學(xué)生在真環(huán)境中研究真問(wèn)題、開(kāi)展真科研、產(chǎn)出真成果。
既要攀高峰又要補短板:當前工程教育面臨的挑戰
產(chǎn)教脫節是新時(shí)代、新發(fā)展格局下工程教育面臨的最具挑戰性的問(wèn)題之一,具體表現在目標、內容、機制和師資等方面。
人才培養規格不能適應新時(shí)代卓越工程師能力要求。新時(shí)代的卓越工程師應具有工程實(shí)踐能力和解決工程復雜問(wèn)題的能力。當前,人才培養中“理科化”傾向使學(xué)生工程實(shí)踐能力培養不足,“學(xué)科邏輯”導致工程人才培養和生產(chǎn)實(shí)踐結合不緊,缺少開(kāi)展工程實(shí)踐的真實(shí)育人環(huán)境,課程體系側重理論課程教學(xué),學(xué)生學(xué)業(yè)評價(jià)以考試成績(jì)和研究論文為導向,對工程實(shí)踐能力、系統思維的培養不足。另一方面,學(xué)生解決工程復雜問(wèn)題能力和技術(shù)創(chuàng )新能力培養不足。多學(xué)科交叉、多技術(shù)滲透、多領(lǐng)域融合是未來(lái)工程實(shí)踐和科技創(chuàng )新的趨向,但是學(xué)科專(zhuān)業(yè)“條塊分割”,真項目、真課題“練兵場(chǎng)”缺乏,學(xué)科制度設計和院系組織壁壘打破有阻力,多學(xué)科交叉融合、集成創(chuàng )新的工程人才培養模式尚未形成。
某大型企業(yè)教育研究院院長(cháng)表示,目前學(xué)校培養的人才與企業(yè)需求有些差距,他說(shuō),“隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展,傳統的專(zhuān)業(yè)界限越來(lái)越模糊,需要跨專(zhuān)業(yè)培養復合型、創(chuàng )新型的‘橫向人才’。但是大學(xué)按照學(xué)科劃分,且越分越細,工程教育在某種程度上還是偏學(xué)術(shù)性的,不適合產(chǎn)業(yè)對工程人才的需要。在職業(yè)素養方面,有些學(xué)生學(xué)得非常好,但是跟人溝通、合作的能力不足?!?/p>
教學(xué)內容不能滿(mǎn)足未來(lái)工程實(shí)踐需求。未來(lái)工程實(shí)踐對工程教育內容提出了新要求,但是目前工程教育的教學(xué)內容需進(jìn)一步完善。當前,人才培養體系設計缺少對未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的系統把握和關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域“卡脖子”問(wèn)題的前瞻布局,缺少面向未來(lái)新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展而設置的課程教學(xué)內容,無(wú)法有效支撐創(chuàng )新型領(lǐng)軍人才培養目標的實(shí)現。此外,培養學(xué)生運用多學(xué)科多領(lǐng)域知識解決工程問(wèn)題、推動(dòng)技術(shù)創(chuàng )新的實(shí)踐教學(xué)體系,和以問(wèn)題為導向、以項目為驅動(dòng)的人才培養模式?jīng)]有真正建立起來(lái),無(wú)法應對未來(lái)工程實(shí)踐和科技創(chuàng )新復雜性、不確定性的特征。
“培養‘招來(lái)就用’的工程師是一種理想的狀態(tài)?!碧K州某企業(yè)負責人表示。常州某機器人科技股份有限公司研發(fā)副總經(jīng)理李某表示,“我們希望招到實(shí)踐經(jīng)驗豐富現實(shí)和動(dòng)手能力強的學(xué)生。但從招聘的情況來(lái)看,部分畢業(yè)生畫(huà)出來(lái)的圖紙天馬行空,尺寸和精度不合理,不符合加工工藝,加工的師傅都看不懂?!?/p>
培養機制不能遵循工程教育多主體協(xié)同的規律。工程教育具有跨界性,產(chǎn)教融合是培養工程科技人才的必由之路。調研發(fā)現:一方面,高校和企業(yè)兩個(gè)主體的積極性仍未完全調動(dòng)起來(lái),企業(yè)存在“上熱中溫下涼”的現象,高校在制度供給方面存在不足,導師隊伍在選拔、引進(jìn)培育、評聘考核等方面體制機制不健全,高校教師前往企業(yè)頂崗掛職積極性不高;另一方面,產(chǎn)教融合的長(cháng)效機制尚未建立。產(chǎn)教融合的相關(guān)財政金融、人事、土地和產(chǎn)業(yè)政策不完善,多主體參與和支持方案缺乏。薄拯表示,產(chǎn)教融合校企合作對高校和企業(yè)內部部門(mén)間協(xié)同提出新要求。學(xué)校的科研院、研究生院、工程師學(xué)院、地方合作處等部門(mén)應協(xié)同為企業(yè)服務(wù);企業(yè)內部的組織人事部門(mén)、研發(fā)部門(mén)和生產(chǎn)部門(mén)也需要整合需求與院校對接。
導師隊伍尚未達到培養新時(shí)代卓越工程師要求。新時(shí)代卓越工程師培養需要具有多學(xué)科交叉、工程創(chuàng )新能力強、工程經(jīng)驗豐富、結構多元的“雙導師”團隊。但是,高校導師隊伍整體在工程實(shí)踐經(jīng)歷與技術(shù)創(chuàng )新、多學(xué)科視野與融會(huì )貫通、應對新技術(shù)發(fā)展開(kāi)展數字化教育教學(xué)等方面仍有待提升,企業(yè)導師隊伍尚未深度參與到人才培養全過(guò)程中,一流工程教育教學(xué)團隊仍未形成。
從個(gè)體來(lái)看,高校導師的工程實(shí)踐能力、技術(shù)創(chuàng )新能力、工程科學(xué)研究能力有待提升;企業(yè)導師專(zhuān)業(yè)理論水平、教育教學(xué)能力有待加強;校企導師在工程實(shí)踐性和創(chuàng )新性、理論知識前沿性上尚未形成優(yōu)勢互補的育人格局。某地方應用型工程類(lèi)院校負責人坦言,不僅僅學(xué)生缺乏技能素質(zhì)的訓練,甚至部分老師也沒(méi)有出過(guò)“象牙塔”。
工程教育強國之路該如何走
調研組分析認為,探究破解產(chǎn)教脫節關(guān)鍵問(wèn)題,需要“跳出教育看教育”,強化對經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的適應性和引領(lǐng)性,將工程教育作為高等教育高質(zhì)量?jì)群桨l(fā)展的抓手和重點(diǎn)。
構建多元融合、開(kāi)放靈活的工程人才培養體系。一是變革人才培養組織模式,推動(dòng)工程教育從“學(xué)科交叉”走向“學(xué)科會(huì )聚”。大力推動(dòng)未來(lái)技術(shù)學(xué)院和現代產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設,打破院系組織壁壘,賦予更多自主權;深化現代書(shū)院制、學(xué)科交叉培養平臺、學(xué)科專(zhuān)業(yè)集群建設,注重工程實(shí)踐與科學(xué)基礎的結合,工科內部學(xué)科專(zhuān)業(yè)的交叉、工科教育與人文教育的融合,培養具有社會(huì )責任感的高素質(zhì)工程師。
二是創(chuàng )新工程教育模式,提升未來(lái)工程師的可持續發(fā)展能力。在工程教育中融合人文精神培育。把工程哲學(xué)、工程史學(xué)、工程倫理學(xué)、工程美學(xué)等具有人文性質(zhì)的學(xué)科納入“專(zhuān)業(yè)”課程體系,優(yōu)化工程教育通識課程體系;以項目教學(xué)為引領(lǐng)改造課堂教學(xué)形態(tài),重點(diǎn)培養學(xué)生系統思維、技術(shù)創(chuàng )新能力與團隊合作精神,培養學(xué)生既是工程“制造者”又是工程“發(fā)現者”;以課程地圖和模塊化課程群建設為抓手,加強課程間銜接與協(xié)同,構建課程實(shí)踐、專(zhuān)業(yè)實(shí)踐、開(kāi)放性實(shí)踐、畢業(yè)實(shí)習實(shí)踐和畢業(yè)設計等多維度實(shí)踐教學(xué)體系;優(yōu)化以競賽促教學(xué)的人才培養方式,將創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)大賽、科技競賽和技術(shù)技能大賽等大賽內容和標準引入教學(xué),在大賽中鍛煉學(xué)生工程素養和實(shí)踐能力。
優(yōu)化師資隊伍評價(jià)制度,加快建設“雙師雙導”工程教育師資團隊?!半p師雙導”工程教育師資團隊包含“既會(huì )教又會(huì )做”的“雙師型”教師,也是“既有企業(yè)工程師,又有高校教師”組成的“雙導師”團隊。評價(jià)是改革的指揮棒,引導和鼓勵高校建立以工程實(shí)踐能力為導向的工程教育師資評價(jià)體系;在國家級、省部級教學(xué)名師評審中,強化教師的行業(yè)產(chǎn)業(yè)實(shí)踐背景和工程實(shí)踐經(jīng)歷;在高校工科教師遴選、評聘、考核與晉升中對工程實(shí)際經(jīng)驗提出要求;重視對技術(shù)創(chuàng )新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際貢獻度的考察,加大對一流工程技術(shù)人才培養成果的評價(jià)權重;完善選聘考核評價(jià)機制,推動(dòng)高校教師和企業(yè)人員互聘互認。
強化多主體協(xié)同,構建政產(chǎn)學(xué)研融合的工程教育生態(tài)圈。一是擴大政策與資源供給,夯實(shí)多方協(xié)同育人的制度性基礎。將關(guān)于教育、科技、人力資源、社會(huì )保障、財稅、土地、金融、知識產(chǎn)權等方面的法律法規和政策落到實(shí)處,如對深度參與產(chǎn)教融合的科研院所、行業(yè)企業(yè)在工程教育方面的投入視為企業(yè)研發(fā)投入,給予稅前加計扣除等稅收減免及政策傾斜;出臺針對科技園、人才孵化基地、大學(xué)生創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)等支持政策和獎勵性政策,設立產(chǎn)教融合專(zhuān)項資金,支持重點(diǎn)領(lǐng)域產(chǎn)教深度融合;完善集聚社會(huì )資源協(xié)同育人的法規政策,如加快“大學(xué)生實(shí)習條例”的出臺,立法保障實(shí)習實(shí)踐實(shí)訓經(jīng)費與權益。
二是構筑產(chǎn)學(xué)研用一體化的實(shí)踐平臺。吸納各方利益主體參與工程科技人才培養,聯(lián)合政府、企業(yè)、科研院所和行業(yè)組織共建工程教學(xué)、科研、實(shí)驗、實(shí)習實(shí)訓、創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)等基地,引入資金、人才、技術(shù)、設備和平臺深化協(xié)同合作關(guān)系。
推動(dòng)工程教育數字化轉型升級,打造全生命周期的開(kāi)放式工程教育范式。
調研組認為,應以信息技術(shù)為抓手主動(dòng)變革教學(xué)范式,遵循認知科學(xué)、學(xué)習科學(xué)、工程教育學(xué)規律,利用計算機和數據資源設計情景化、交互式的工程實(shí)踐虛擬平臺,推進(jìn)信息技術(shù)與工程教育模式的深度融合與創(chuàng )新;積極探索基于慕課的校企協(xié)同人才培養模式,學(xué)生通過(guò)“修習校企聯(lián)合打造慕課+企業(yè)現場(chǎng)項目實(shí)踐”形式實(shí)現混合式工程教育;搭建國際工程教育在線(xiàn)平臺,在深入挖掘國內高校優(yōu)質(zhì)工程課程的基礎上,引進(jìn)全球性、區域性一流高校工程教育優(yōu)質(zhì)資源,打造高質(zhì)量的國際工程教育在線(xiàn)平臺;加快制定線(xiàn)上課程的質(zhì)量標準體系,相關(guān)部門(mén)及高校進(jìn)行嚴格監管和實(shí)時(shí)跟蹤反饋。
內外結合,構建工程教育治理支持與服務(wù)體系。一是建立多方投入為主的工程教育經(jīng)費分擔機制。應建立政府、行業(yè)、企業(yè)、院校和科研機構在內的人才培養成本分擔機制,明確落實(shí)主體,用好激勵政策。如政府發(fā)放實(shí)習券,通過(guò)“用腳投票”的方式購買(mǎi)企業(yè)實(shí)習崗位;行業(yè)協(xié)會(huì )將企業(yè)所繳納部分會(huì )費用于工程教育和職業(yè)教育專(zhuān)項培訓經(jīng)費,發(fā)放給提供工程教育的企業(yè);對參與工程教育的企業(yè)給予貸款優(yōu)惠和優(yōu)先貸款,促進(jìn)企業(yè)參與工程教育;中央財政可以通過(guò)獎勵性或杠桿性財政手段,鼓勵地方財政的投入。
二是推動(dòng)工程教育學(xué)科建設。針對工科教育占高等教育的三分之一,但研究的機構和人員相對較少,不能與當前工程教育規模相匹配的問(wèn)題。未來(lái),應在試點(diǎn)獨立設置“工程教育學(xué)”二級學(xué)科的基礎上,推動(dòng)“工程教育學(xué)”學(xué)科從制度化的建制形態(tài)進(jìn)一步落實(shí)到院校實(shí)際行動(dòng)層面;此外,要在工科類(lèi)院校增加工程教育研究機構;還應在自然科學(xué)基金、社科基金和教育科學(xué)規劃課題項目中,增加工程教育課題數量和比例。
來(lái)源:《光明日報》