新工科：“卓越計(jì)劃2.0”的催化劑

2019年的新學(xué)期，天津大學(xué)化工學(xué)院2018級(jí)研究生鄭靜軒的課表上多了幾門(mén)校公選課：“先進(jìn)納米材料與表征”“量子力學(xué)”“知識(shí)工程”；精儀學(xué)院“工程科學(xué)實(shí)驗(yàn)班”又有19名大四學(xué)生赴麻省理工學(xué)院、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)等高校做本科畢業(yè)設(shè)計(jì)；新工科百度試驗(yàn)班及聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室寫(xiě)入雙方合作協(xié)議，和之前的恩智浦班、騰訊新工科實(shí)驗(yàn)班等組成企業(yè)參與共探新工科實(shí)驗(yàn)矩陣……這些正在天津大學(xué)校園里發(fā)生的事情，正是學(xué)校新工科建設(shè)的一個(gè)個(gè)縮影。

在學(xué)校，新工科建設(shè)正緊鑼密鼓地推進(jìn)，讓這所傳統(tǒng)工科優(yōu)勢(shì)高校煥發(fā)出新的勃勃生機(jī)。

育人理念認(rèn)識(shí)創(chuàng)新，組織模式形態(tài)創(chuàng)新，動(dòng)能轉(zhuǎn)換機(jī)制創(chuàng)新，在“新工科”建設(shè)中，學(xué)校立足“卓越計(jì)劃”10年的實(shí)踐，構(gòu)建并檢驗(yàn)了“1234+X”卓越工程師教育培養(yǎng)模式，有力推動(dòng)了“卓越計(jì)劃1.0—新工科—卓越計(jì)劃2.0”的跨越，為實(shí)現(xiàn)工程教育由大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變找到了一條可復(fù)制、可推廣的有效實(shí)現(xiàn)路徑。日前，學(xué)校的《邁向新工科的工程教育改革與實(shí)踐》榮獲2018年國(guó)家級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。

    “問(wèn)”中“行”

我國(guó)傳統(tǒng)工科教育的不足在哪里？

大而不強(qiáng)——工程教育由大到強(qiáng)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制難題；結(jié)構(gòu)矛盾——人才培養(yǎng)與社會(huì)需求的結(jié)構(gòu)性矛盾；動(dòng)能缺失——工程教育范式轉(zhuǎn)型內(nèi)生動(dòng)力不足。這些癥結(jié)使得高等教育培養(yǎng)的人才難以滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展對(duì)工程創(chuàng)新人才的需要。

“意義重大、勢(shì)在必行”是教改項(xiàng)目負(fù)責(zé)團(tuán)隊(duì)對(duì)系統(tǒng)推進(jìn)新工科人才培養(yǎng)改革的迫切與重要性的描述。這個(gè)由校領(lǐng)導(dǎo)、院士、學(xué)科負(fù)責(zé)人組成的教改團(tuán)隊(duì)對(duì)新工科有一個(gè)共同的理念：新工科不是局部考量，而是在新科技革命、新產(chǎn)業(yè)革命、新經(jīng)濟(jì)背景下工程教育改革的重大戰(zhàn)略選擇，是今后我國(guó)工程教育發(fā)展的新思維、新方式。

也正是基于這個(gè)共識(shí)，新工科建設(shè)的“復(fù)旦共識(shí)”發(fā)布兩個(gè)月后，60余所高校共商形成了新工科建設(shè)的“天大行動(dòng)”，共同描述新工科的建設(shè)路徑?！皢?wèn)產(chǎn)業(yè)需求建專業(yè)、問(wèn)技術(shù)發(fā)展改內(nèi)容、問(wèn)學(xué)生志趣變方法、問(wèn)學(xué)校主體推改革、問(wèn)內(nèi)外資源創(chuàng)條件、問(wèn)國(guó)際前沿立標(biāo)準(zhǔn)”成為天津大學(xué)攜手61所高校提出的《“新工科”建設(shè)行動(dòng)路線》的核心內(nèi)容，這“六問(wèn)”是新工科建設(shè)路線圖，也成為探索工科發(fā)展的新范式。

可以說(shuō)，“六問(wèn)”的每一問(wèn)都戳中傳統(tǒng)工科教育的“軟肋”。新工科六問(wèn)，成為加入新工科行動(dòng)計(jì)劃高校的共同準(zhǔn)則，同時(shí)也成為學(xué)校新工科改革與實(shí)踐新范式“1234+X”中“X”的核心表達(dá)。

“1234+X”卓越工程師教育培養(yǎng)模式，即：一個(gè)根本（立德樹(shù)人）、兩個(gè)聚焦（聚焦國(guó)家重大戰(zhàn)略需求、聚焦世界科技前沿）、三個(gè)面向（面向工業(yè)界、面向世界、面向未來(lái)）、四大目標(biāo)（家國(guó)情懷、全球視野、創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力）+X（實(shí)現(xiàn)路徑）。

“天大行動(dòng)”之后，包括天津大學(xué)在內(nèi)的新工科教學(xué)改革與實(shí)踐在全國(guó)迅速成燎原之勢(shì)。

    “老”生“新”

對(duì)于一所有著120余年歷史且以工科見(jiàn)長(zhǎng)的“老”校來(lái)說(shuō)，怎么建新工科，需要從觀念更新到實(shí)踐出新的全面創(chuàng)新。

學(xué)校首先明確了以“家國(guó)情懷”為引領(lǐng)的卓越工程人才培養(yǎng)目標(biāo)，將新時(shí)期人才培養(yǎng)目標(biāo)凝練為“不斷造就具有家國(guó)情懷、全球視野、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的卓越人才”，制定了包括心身素質(zhì)、品德素質(zhì)、能力、知識(shí)等在內(nèi)的四維度28要素的未來(lái)卓越人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)開(kāi)辟“卓越計(jì)劃”系列試驗(yàn)田，為新工科人才培養(yǎng)建模式、立標(biāo)準(zhǔn)，探索新工科的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。

在天津大學(xué)，“工程科學(xué)實(shí)驗(yàn)班”探索傳統(tǒng)工程教育轉(zhuǎn)型，藥學(xué)專業(yè)“本碩博”一體化全英文人才培養(yǎng)探索國(guó)際化人才培養(yǎng)模式，國(guó)際工程師學(xué)院中法合作探索國(guó)際工程人才培養(yǎng)，宣懷學(xué)院探索創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育……這些試驗(yàn)田，不斷探索著學(xué)校新工科建設(shè)的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

同時(shí)，一些傳統(tǒng)學(xué)科開(kāi)始轉(zhuǎn)型，一些新的學(xué)科和專業(yè)建立起來(lái)，優(yōu)勢(shì)學(xué)科不斷與國(guó)際對(duì)標(biāo)接軌。秉承繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)同與共享的新工科理念，學(xué)校實(shí)施專業(yè)建設(shè)“雙十”工程，重點(diǎn)建設(shè)10個(gè)新興工科專業(yè)，改造升級(jí)10個(gè)傳統(tǒng)工科專業(yè)，帶動(dòng)全校專業(yè)重構(gòu)、內(nèi)容重塑、水平提升，實(shí)現(xiàn)從學(xué)科導(dǎo)向轉(zhuǎn)向以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，從專業(yè)分割轉(zhuǎn)向跨界交叉融合，從適應(yīng)服務(wù)轉(zhuǎn)向支撐引領(lǐng)。

讓傳統(tǒng)學(xué)科“老樹(shù)開(kāi)新花”，新學(xué)科日新又新，構(gòu)建起“因時(shí)而新”的新工科專業(yè)結(jié)構(gòu)。近兩年來(lái)，天津大學(xué)構(gòu)建了“強(qiáng)工、厚理、振文、興醫(yī)”的學(xué)科發(fā)展路徑。全國(guó)第一個(gè)智能醫(yī)學(xué)工程本科專業(yè)、人工智能學(xué)院、分子聚集態(tài)科學(xué)研究院、“分子+”研究院……一批圍繞新工科的學(xué)院、研究院和新專業(yè)建立起來(lái)。與此同時(shí)，傳統(tǒng)工科專業(yè)正在經(jīng)歷一場(chǎng)更新改造，如以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)“升級(jí)”水利水電工程專業(yè)，以“工程科學(xué)實(shí)驗(yàn)班”為載體，打通機(jī)械、光學(xué)、信息、計(jì)算機(jī)等學(xué)科專業(yè)，實(shí)現(xiàn)學(xué)校專業(yè)結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整。

學(xué)科調(diào)整的同時(shí)，一場(chǎng)本碩博貫通、通專融合的日常教學(xué)改革也在悄然進(jìn)行。從2018年起，學(xué)校全面實(shí)施“一流本科教育2030行動(dòng)計(jì)劃”：打破本、碩、博“身份”限制，實(shí)行貫通式培養(yǎng)；打破“專業(yè)”限制，按大類招生……同時(shí)，實(shí)施“天津大學(xué)課程質(zhì)量提升計(jì)劃”，分批重點(diǎn)建設(shè)了30門(mén)公共基礎(chǔ)課、50門(mén)學(xué)科基礎(chǔ)課、100門(mén)專業(yè)核心課和100門(mén)慕課。鄭靜軒課表上多出的公選課，正是學(xué)校推進(jìn)“新工科”建設(shè)，新建的首批21門(mén)面向人工智能發(fā)展和新工科建設(shè)的課程。

    “1.0”邁向“2.0”

在學(xué)校每年的“大事記”中，“新工科”都是最耀眼的高光事件。舉辦全國(guó)工科優(yōu)勢(shì)高校新工科建設(shè)研討會(huì)、國(guó)際新工科教育研討會(huì)、全國(guó)首個(gè)新工科建設(shè)專題培訓(xùn)班……校內(nèi)外不斷凝聚共識(shí)、傳播理念、推廣經(jīng)驗(yàn)。在全校形成了“返本開(kāi)新”的新工科教育理念，打造了“因時(shí)而新”的新工科專業(yè)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了“融合創(chuàng)新”的工程教育新模式，邁入了“改革催新”的人才培養(yǎng)新階段。

學(xué)校對(duì)新工科卓越工程人才的探索始于2010年6月，教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃啟動(dòng)會(huì)”在天津大學(xué)舉辦，拉開(kāi)了“卓越計(jì)劃”大幕。實(shí)施8年，學(xué)校21個(gè)本科專業(yè)、6個(gè)研究生層次學(xué)科領(lǐng)域加入試點(diǎn)，參與學(xué)生13000余人。2013年12月以第七次教學(xué)工作會(huì)為標(biāo)志，“1234+X”卓越工程師教育培養(yǎng)模式基本形成。2017年，新工科建設(shè)啟動(dòng)以來(lái)，“1234+X”卓越工程師教育培養(yǎng)模式持續(xù)探索形成了推動(dòng)工程教育范式轉(zhuǎn)型的X路徑，并將其凝練為“天大行動(dòng)六問(wèn)”，直接推動(dòng)了新工科建設(shè)，為“卓越計(jì)劃”2.0提供了實(shí)踐支撐和樣板參考。2017年底，天津大學(xué)第八次教學(xué)工作會(huì)召開(kāi)，標(biāo)志著學(xué)校先行先試“卓越計(jì)劃”2.0。

新工科架起從工程人才培養(yǎng)“卓越計(jì)劃”1.0到“卓越計(jì)劃”2.0的跨越之橋，在該教改項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人、天津大學(xué)副校長(zhǎng)王樹(shù)新看來(lái)，“新工科”人才培養(yǎng)是系統(tǒng)工程，不僅需要高校推進(jìn)自身的人才培養(yǎng)改革，更需要全社會(huì)的共同關(guān)注和支持，形成協(xié)同育人效應(yīng)，培養(yǎng)更多一流卓越人才。

展望未來(lái)，新工科建設(shè)恰如學(xué)校綜合改革的“催化劑”，正推進(jìn)著大學(xué)組織模式、學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)機(jī)制、教師評(píng)價(jià)激勵(lì)等方面的綜合改革。

《中國(guó)教育報(bào)》2019年04月08日第6版