新工科：“卓越計劃2.0”的催化劑

2019年的新學(xué)期，天津大學(xué)化工學(xué)院2018級研究生鄭靜軒的課表上多了幾門校公選課：“先進(jìn)納米材料與表征”“量子力學(xué)”“知識工程”；精儀學(xué)院“工程科學(xué)實驗班”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；新工科百度試驗班及聯(lián)合實驗室寫入雙方合作協(xié)議，和之前的恩智浦班、騰訊新工科實驗班等組成企業(yè)參與共探新工科實驗矩陣……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)的一個個縮影。

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)勢高校煥發(fā)出新的勃勃生機(jī)。

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

    “問”中“行”

我國傳統(tǒng)工科教育的不足在哪里？

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

“意義重大、勢在必行”是教改項目負(fù)責(zé)團(tuán)隊對系統(tǒng)推進(jìn)新工科人才培養(yǎng)改革的迫切與重要性的描述。這個由校領(lǐng)導(dǎo)、院士、學(xué)科負(fù)責(zé)人組成的教改團(tuán)隊對新工科有一個共同的理念：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，是今后我國工程教育發(fā)展的新思維、新方式。

也正是基于這個共識，新工科建設(shè)的“復(fù)旦共識”發(fā)布兩個月后，60余所高校共商形成了新工科建設(shè)的“天大行動”，共同描述新工科的建設(shè)路徑?！皢柈a(chǎn)業(yè)需求建專業(yè)、問技術(shù)發(fā)展改內(nèi)容、問學(xué)生志趣變方法、問學(xué)校主體推改革、問內(nèi)外資源創(chuàng)條件、問國際前沿立標(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)行動路線》的核心內(nèi)容，這“六問”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，“六問”的每一問都戳中傳統(tǒng)工科教育的“軟肋”。新工科六問，成為加入新工科行動計劃高校的共同準(zhǔn)則，同時也成為學(xué)校新工科改革與實踐新范式“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：一個根本（立德樹人）、兩個聚焦（聚焦國家重大戰(zhàn)略需求、聚焦世界科技前沿）、三個面向（面向工業(yè)界、面向世界、面向未來）、四大目標(biāo)（家國情懷、全球視野、創(chuàng)新精神、實踐能力）+X（實現(xiàn)路徑）。

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

    “老”生“新”

對于一所有著120余年歷史且以工科見長的“老”校來說，怎么建新工科，需要從觀念更新到實踐出新的全面創(chuàng)新。

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

在天津大學(xué)，“工程科學(xué)實驗班”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)探索國際化人才培養(yǎng)模式，國際工程師學(xué)院中法合作探索國際工程人才培養(yǎng)，宣懷學(xué)院探索創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育……這些試驗田，不斷探索著學(xué)校新工科建設(shè)的辦學(xué)經(jīng)驗。

同時，一些傳統(tǒng)學(xué)科開始轉(zhuǎn)型，一些新的學(xué)科和專業(yè)建立起來，優(yōu)勢學(xué)科不斷與國際對標(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)校實施專業(yè)建設(shè)“雙十”工程，重點建設(shè)10個新興工科專業(yè)，改造升級10個傳統(tǒng)工科專業(yè)，帶動全校專業(yè)重構(gòu)、內(nèi)容重塑、水平提升，實現(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“老樹開新花”，新學(xué)科日新又新，構(gòu)建起“因時而新”的新工科專業(yè)結(jié)構(gòu)。近兩年來，天津大學(xué)構(gòu)建了“強工、厚理、振文、興醫(yī)”的學(xué)科發(fā)展路徑。全國第一個智能醫(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。與此同時，傳統(tǒng)工科專業(yè)正在經(jīng)歷一場更新改造，如以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)“升級”水利水電工程專業(yè)，以“工程科學(xué)實驗班”為載體，打通機(jī)械、光學(xué)、信息、計算機(jī)等學(xué)科專業(yè)，實現(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，一場本碩博貫通、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)校全面實施“一流本科教育2030行動計劃”：打破本、碩、博“身份”限制，實行貫通式培養(yǎng)；打破“專業(yè)”限制，按大類招生……同時，實施“天津大學(xué)課程質(zhì)量提升計劃”，分批重點建設(shè)了30門公共基礎(chǔ)課、50門學(xué)科基礎(chǔ)課、100門專業(yè)核心課和100門慕課。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。舉辦全國工科優(yōu)勢高校新工科建設(shè)研討會、國際新工科教育研討會、全國首個新工科建設(shè)專題培訓(xùn)班……校內(nèi)外不斷凝聚共識、傳播理念、推廣經(jīng)驗。在全校形成了“返本開新”的新工科教育理念，打造了“因時而新”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)計劃啟動會”在天津大學(xué)舉辦，拉開了“卓越計劃”大幕。實施8年，學(xué)校21個本科專業(yè)、6個研究生層次學(xué)科領(lǐng)域加入試點，參與學(xué)生13000余人。2013年12月以第七次教學(xué)工作會為標(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)啟動以來，“1234+X”卓越工程師教育培養(yǎng)模式持續(xù)探索形成了推動工程教育范式轉(zhuǎn)型的X路徑，并將其凝練為“天大行動六問”，直接推動了新工科建設(shè)，為“卓越計劃”2.0提供了實踐支撐和樣板參考。2017年底，天津大學(xué)第八次教學(xué)工作會召開，標(biāo)志著學(xué)校先行先試“卓越計劃”2.0。

新工科架起從工程人才培養(yǎng)“卓越計劃”1.0到“卓越計劃”2.0的跨越之橋，在該教改項目主要負(fù)責(zé)人、天津大學(xué)副校長王樹新看來，“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，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、教師評價激勵等方面的綜合改革。

《中國教育報》2019年04月08日第6版