5月29日,習(xí)近平總書記在中共中央政治局第五次集體學(xué)習(xí)時指出,進一步加強科學(xué)教育、工程教育,加強拔尖創(chuàng)新人才自主培養(yǎng),為解決我國關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)提供人才支撐。當(dāng)前,我國工程教育發(fā)展現(xiàn)狀如何?國家教育行政學(xué)院工程教育調(diào)研組,針對工程教育發(fā)展取得的成就、面臨的挑戰(zhàn)開展調(diào)研,并就工程教育還應(yīng)如何發(fā)力提出對策建議。
近年來,一系列與工程教育密不可分的重大工程,為中國的現(xiàn)代化建設(shè)提供了強有力的支撐。與此同時,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(guī)模大到實力強:工程教育的創(chuàng)新與突破
由于服務(wù)國家戰(zhàn)略的重要作用,新時代以來,工程教育發(fā)展思路更加清晰:從學(xué)科導(dǎo)向轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)布局和未來需求導(dǎo)向、從服務(wù)滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)向服務(wù)滿足與支撐引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展并重,已經(jīng)成為各類高校工程教育改革的共識。
更加注重面向國家重大戰(zhàn)略,培養(yǎng)堪當(dāng)民族復(fù)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(shù)從157.4萬增長到644.0萬,增幅4.1倍;工科研究生招生人數(shù)從6.3萬增長到41.9萬,增長了6.7倍。在數(shù)以千萬計的工程科技人才進入各行各業(yè)的同時,自主培養(yǎng)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(zhàn)略高技術(shù)研究成果,為我國經(jīng)濟社會和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供堅實的人才和智力支撐。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,開始試點建設(shè)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)院黨委書記、常務(wù)副院長薄拯表示,“國家卓越工程師學(xué)院建設(shè),融入了企業(yè)擔(dān)當(dāng)‘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(yǎng)人才,例如中西部、國防軍工單位、大型央企國企等,讓其盡早在未來產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)核心地位。”
實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)實施聯(lián)合培養(yǎng);聚焦到區(qū)域智能聯(lián)網(wǎng)汽車產(chǎn)業(yè),從重慶長安、賽力斯等企業(yè)挖掘?qū)嶋H問題和工程需求,支持所有學(xué)生進駐實驗室開展跨學(xué)科研究與實踐。
面向全球科技創(chuàng)新和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系,卓越工程師培養(yǎng)呈現(xiàn)出全方位布局與特色化探索并重的特點。新工科建設(shè)以來,“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(xiàn);未來技術(shù)學(xué)院、現(xiàn)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)新實踐推動工程教育再深化、再出發(fā),中國工程教育培養(yǎng)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(shè)“天大方案”1.0和2.0,從頂層設(shè)計到具體落實探索卓越工程師培養(yǎng)模式改革,“新工科畢業(yè)設(shè)計研究與實踐項目是新工科人才培養(yǎng)的最后一環(huán),是檢驗項目式教學(xué)成效的重要載體。”
據(jù)新工科創(chuàng)新中心辦公室主任、天津大學(xué)教務(wù)處副處長夏淑倩介紹,2023年,天津大學(xué)批準(zhǔn)立項了32個跨學(xué)科新工科畢業(yè)設(shè)計項目群,覆蓋17個學(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(zhàn)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、未來技術(shù)學(xué)院和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院,培養(yǎng)戰(zhàn)略緊缺和新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域卓越工程師。面向未來前瞻布局才能從源頭上破解“卡脖子”問題,目前,首批建設(shè)的12所未來技術(shù)學(xué)院已有兩年的探索實踐。前不久,東南大學(xué)依托未來技術(shù)學(xué)院設(shè)立了全國首個“未來機器人”本科專業(yè),通過整合學(xué)校一流資源構(gòu)建全新的、多學(xué)科交叉融合的課程體系,面向未來機器人領(lǐng)域培養(yǎng)創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。調(diào)研發(fā)現(xiàn),北京航空航天大學(xué)未來空天技術(shù)學(xué)院沒有設(shè)置明確的學(xué)科或?qū)I(yè),為了真正面向未來科技創(chuàng)新領(lǐng)域培養(yǎng)人才,學(xué)院大膽破除學(xué)科邊界和學(xué)科思維,探索構(gòu)建了以未來空天領(lǐng)域重大問題為牽引、以項目為驅(qū)動的“STEP by STEP”課程-項目雙螺旋培養(yǎng)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(yǎng)新模式。北京航空航天大學(xué)未來空天技術(shù)學(xué)院“STEP by STEP”培養(yǎng)體系就是以課程和項目為人才培養(yǎng)基本單元,打破建立在學(xué)科基礎(chǔ)之上的知識體系,讓學(xué)生開展“新生探索-進階探究-高階挑戰(zhàn)”項目的同時,選擇需要修讀的課程,自主建構(gòu)起個性化的知識體系和能力體系。
調(diào)研發(fā)現(xiàn),課程和項目是卓越工程師培養(yǎng)模式改革的重心,并呈現(xiàn)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(yǎng)支撐度不夠的困境。類似的,南方科技大學(xué)系統(tǒng)設(shè)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、專業(yè)化發(fā)展”的知識與能力同步培養(yǎng)的新模式;經(jīng)過大一通識教育和達(dá)芬奇挑戰(zhàn)營,適合新模式的學(xué)生在大二修讀設(shè)計思維與工程、機械設(shè)計與制造、材料工程基礎(chǔ)、模擬電路系統(tǒng)設(shè)計和快速成型技術(shù)5門課程,通過每門課程的小項目學(xué)習(xí)知識點,再通過融合5門課程的綜合項目系統(tǒng)掌握知識;到大三,再開始做與企業(yè)對接的綜合項目、選修感興趣的專業(yè)課程。這一模式下,學(xué)生壓力一般不小,但當(dāng)學(xué)生洋溢著笑容向調(diào)研團隊展示項目成果的時候,培養(yǎng)模式改革的效果也自然展現(xiàn)了出來,這一模式榮獲了2023年“中國工程教育改革先鋒案例”。
通過體制機制創(chuàng)新,著力破解產(chǎn)教脫節(jié)的關(guān)鍵問題。不同高校和企業(yè)推動產(chǎn)教融合實踐不盡相同。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(yǎng)、校企課程建設(shè)、校企導(dǎo)師選聘、創(chuàng)新實踐平臺建設(shè)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)院立足推動科技創(chuàng)新、技術(shù)發(fā)展和卓越工程師培養(yǎng)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(diào)研發(fā)現(xiàn),產(chǎn)教深度融合,不等于校企合作。破解產(chǎn)教脫節(jié)的關(guān)鍵問題,須調(diào)動校企兩個積極性,推進工程實踐和人才培養(yǎng)有機結(jié)合、建立產(chǎn)教融合長效機制是重中之重。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)院通過組建校企導(dǎo)師組開展聯(lián)合培養(yǎng),校企共同制定培養(yǎng)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)境中研究真問題、開展真科研、產(chǎn)出真成果。
既要攀高峰又要補短板:當(dāng)前工程教育面臨的挑戰(zhàn)
產(chǎn)教脫節(jié)是新時代、新發(fā)展格局下工程教育面臨的最具挑戰(zhàn)性的問題之一,具體表現(xiàn)在目標(biāo)、內(nèi)容、機制和師資等方面。
人才培養(yǎng)規(guī)格不能適應(yīng)新時代卓越工程師能力要求。新時代的卓越工程師應(yīng)具有工程實踐能力和解決工程復(fù)雜問題的能力。當(dāng)前,人才培養(yǎng)中“理科化”傾向使學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)不足,“學(xué)科邏輯”導(dǎo)致工程人才培養(yǎng)和生產(chǎn)實踐結(jié)合不緊,缺少開展工程實踐的真實育人環(huán)境,課程體系側(cè)重理論課程教學(xué),學(xué)生學(xué)業(yè)評價以考試成績和研究論文為導(dǎo)向,對工程實踐能力、系統(tǒng)思維的培養(yǎng)不足。另一方面,學(xué)生解決工程復(fù)雜問題能力和技術(shù)創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足。多學(xué)科交叉、多技術(shù)滲透、多領(lǐng)域融合是未來工程實踐和科技創(chuàng)新的趨向,但是學(xué)科專業(yè)“條塊分割”,真項目、真課題“練兵場”缺乏,學(xué)科制度設(shè)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(yǎng)模式尚未形成。
某大型企業(yè)教育研究院院長表示,目前學(xué)校培養(yǎng)的人才與企業(yè)需求有些差距,他說,“隨著技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的專業(yè)界限越來越模糊,需要跨專業(yè)培養(yǎng)復(fù)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(xì),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(yǎng)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。”
教學(xué)內(nèi)容不能滿足未來工程實踐需求。未來工程實踐對工程教育內(nèi)容提出了新要求,但是目前工程教育的教學(xué)內(nèi)容需進一步完善。當(dāng)前,人才培養(yǎng)體系設(shè)計缺少對未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的系統(tǒng)把握和關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域“卡脖子”問題的前瞻布局,缺少面向未來新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展而設(shè)置的課程教學(xué)內(nèi)容,無法有效支撐創(chuàng)新型領(lǐng)軍人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。此外,培養(yǎng)學(xué)生運用多學(xué)科多領(lǐng)域知識解決工程問題、推動技術(shù)創(chuàng)新的實踐教學(xué)體系,和以問題為導(dǎo)向、以項目為驅(qū)動的人才培養(yǎng)模式?jīng)]有真正建立起來,無法應(yīng)對未來工程實踐和科技創(chuàng)新復(fù)雜性、不確定性的特征。
“培養(yǎng)‘招來就用’的工程師是一種理想的狀態(tài)。”蘇州某企業(yè)負(fù)責(zé)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,“我們希望招到實踐經(jīng)驗豐富現(xiàn)實和動手能力強的學(xué)生。但從招聘的情況來看,部分畢業(yè)生畫出來的圖紙?zhí)祚R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。”
培養(yǎng)機制不能遵循工程教育多主體協(xié)同的規(guī)律。工程教育具有跨界性,產(chǎn)教融合是培養(yǎng)工程科技人才的必由之路。調(diào)研發(fā)現(xiàn):一方面,高校和企業(yè)兩個主體的積極性仍未完全調(diào)動起來,企業(yè)存在“上熱中溫下涼”的現(xiàn)象,高校在制度供給方面存在不足,導(dǎo)師隊伍在選拔、引進培育、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(nèi)部部門間協(xié)同提出新要求。學(xué)校的科研院、研究生院、工程師學(xué)院、地方合作處等部門應(yīng)協(xié)同為企業(yè)服務(wù);企業(yè)內(nèi)部的組織人事部門、研發(fā)部門和生產(chǎn)部門也需要整合需求與院校對接。
導(dǎo)師隊伍尚未達(dá)到培養(yǎng)新時代卓越工程師要求。新時代卓越工程師培養(yǎng)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(jié)構(gòu)多元的“雙導(dǎo)師”團隊。但是,高校導(dǎo)師隊伍整體在工程實踐經(jīng)歷與技術(shù)創(chuàng)新、多學(xué)科視野與融會貫通、應(yīng)對新技術(shù)發(fā)展開展數(shù)字化教育教學(xué)等方面仍有待提升,企業(yè)導(dǎo)師隊伍尚未深度參與到人才培養(yǎng)全過程中,一流工程教育教學(xué)團隊仍未形成。
從個體來看,高校導(dǎo)師的工程實踐能力、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(dǎo)師專業(yè)理論水平、教育教學(xué)能力有待加強;校企導(dǎo)師在工程實踐性和創(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(yīng)用型工程類院校負(fù)責(zé)人坦言,不僅僅學(xué)生缺乏技能素質(zhì)的訓(xùn)練,甚至部分老師也沒有出過“象牙塔”。
工程教育強國之路該如何走
調(diào)研組分析認(rèn)為,探究破解產(chǎn)教脫節(jié)關(guān)鍵問題,需要“跳出教育看教育”,強化對經(jīng)濟社會發(fā)展和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的適應(yīng)性和引領(lǐng)性,將工程教育作為高等教育高質(zhì)量內(nèi)涵式發(fā)展的抓手和重點。
構(gòu)建多元融合、開放靈活的工程人才培養(yǎng)體系。一是變革人才培養(yǎng)組織模式,推動工程教育從“學(xué)科交叉”走向“學(xué)科會聚”。大力推動未來技術(shù)學(xué)院和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè),打破院系組織壁壘,賦予更多自主權(quán);深化現(xiàn)代書院制、學(xué)科交叉培養(yǎng)平臺、學(xué)科專業(yè)集群建設(shè),注重工程實踐與科學(xué)基礎(chǔ)的結(jié)合,工科內(nèi)部學(xué)科專業(yè)的交叉、工科教育與人文教育的融合,培養(yǎng)具有社會責(zé)任感的高素質(zhì)工程師。
二是創(chuàng)新工程教育模式,提升未來工程師的可持續(xù)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),重點培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)思維、技術(shù)創(chuàng)新能力與團隊合作精神,培養(yǎng)學(xué)生既是工程“制造者”又是工程“發(fā)現(xiàn)者”;以課程地圖和模塊化課程群建設(shè)為抓手,加強課程間銜接與協(xié)同,構(gòu)建課程實踐、專業(yè)實踐、開放性實踐、畢業(yè)實習(xí)實踐和畢業(yè)設(shè)計等多維度實踐教學(xué)體系;優(yōu)化以競賽促教學(xué)的人才培養(yǎng)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(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)引入教學(xué),在大賽中鍛煉學(xué)生工程素養(yǎng)和實踐能力。
優(yōu)化師資隊伍評價制度,加快建設(shè)“雙師雙導(dǎo)”工程教育師資團隊。“雙師雙導(dǎo)”工程教育師資團隊包含“既會教又會做”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(dǎo)師”團隊。評價是改革的指揮棒,引導(dǎo)和鼓勵高校建立以工程實踐能力為導(dǎo)向的工程教育師資評價體系;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)實踐背景和工程實踐經(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)展實際貢獻(xiàn)度的考察,加大對一流工程技術(shù)人才培養(yǎng)成果的評價權(quán)重;完善選聘考核評價機制,推動高校教師和企業(yè)人員互聘互認(rèn)。
強化多主體協(xié)同,構(gòu)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,夯實多方協(xié)同育人的制度性基礎(chǔ)。將關(guān)于教育、科技、人力資源、社會保障、財稅、土地、金融、知識產(chǎn)權(quán)等方面的法律法規(guī)和政策落到實處,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(shè)立產(chǎn)教融合專項資金,支持重點領(lǐng)域產(chǎn)教深度融合;完善集聚社會資源協(xié)同育人的法規(guī)政策,如加快“大學(xué)生實習(xí)條例”的出臺,立法保障實習(xí)實踐實訓(xùn)經(jīng)費與權(quán)益。
二是構(gòu)筑產(chǎn)學(xué)研用一體化的實踐平臺。吸納各方利益主體參與工程科技人才培養(yǎng),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、實驗、實習(xí)實訓(xùn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等基地,引入資金、人才、技術(shù)、設(shè)備和平臺深化協(xié)同合作關(guān)系。
推動工程教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級,打造全生命周期的開放式工程教育范式。
調(diào)研組認(rèn)為,應(yīng)以信息技術(shù)為抓手主動變革教學(xué)范式,遵循認(rèn)知科學(xué)、學(xué)習(xí)科學(xué)、工程教育學(xué)規(guī)律,利用計算機和數(shù)據(jù)資源設(shè)計情景化、交互式的工程實踐虛擬平臺,推進信息技術(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(yǎng)模式,學(xué)生通過“修習(xí)校企聯(lián)合打造慕課+企業(yè)現(xiàn)場項目實踐”形式實現(xiàn)混合式工程教育;搭建國際工程教育在線平臺,在深入挖掘國內(nèi)高校優(yōu)質(zhì)工程課程的基礎(chǔ)上,引進全球性、區(qū)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平臺;加快制定線上課程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,相關(guān)部門及高校進行嚴(yán)格監(jiān)管和實時跟蹤反饋。
內(nèi)外結(jié)合,構(gòu)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(dān)機制。應(yīng)建立政府、行業(yè)、企業(yè)、院校和科研機構(gòu)在內(nèi)的人才培養(yǎng)成本分擔(dān)機制,明確落實主體,用好激勵政策。如政府發(fā)放實習(xí)券,通過“用腳投票”的方式購買企業(yè)實習(xí)崗位;行業(yè)協(xié)會將企業(yè)所繳納部分會費用于工程教育和職業(yè)教育專項培訓(xùn)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,促進企業(yè)參與工程教育;中央財政可以通過獎勵性或杠桿性財政手段,鼓勵地方財政的投入。
二是推動工程教育學(xué)科建設(shè)。針對工科教育占高等教育的三分之一,但研究的機構(gòu)和人員相對較少,不能與當(dāng)前工程教育規(guī)模相匹配的問題。未來,應(yīng)在試點獨立設(shè)置“工程教育學(xué)”二級學(xué)科的基礎(chǔ)上,推動“工程教育學(xué)”學(xué)科從制度化的建制形態(tài)進一步落實到院校實際行動層面;此外,要在工科類院校增加工程教育研究機構(gòu);還應(yīng)在自然科學(xué)基金、社科基金和教育科學(xué)規(guī)劃課題項目中,增加工程教育課題數(shù)量和比例。
來源:《光明日報》