高薪榜第一，这个学科迎来巨变？ 世界观天下

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(相关资料图)

过去20来年，我国工程人才培养成效显著。教育部去年举行的“教育这十年”“1+1”系列发布会透露，我国培养了数以千万计的工程科技人才，涌现了一批行业领军人物。目前，中国工程教育规模位居世界第一，教育实力位于世界第一方阵前列。 

从2010年教育部启动的卓越工程师教育培养计划1.0版到2017年的卓越工程师教育培养计划2.0版，为新型工业化发展、创新型国家建设和人才强国战略等培养创新能力强、适应社会发展的工程人才是传统工科和伴随新兴产业而生的新工科的核心培养目标。 

就业质量是检验人才培养成效的重要指标。

数据显示，工学类大学生就业表现非常抢眼，2022届本科工学毕业生的平均月收入为6610元、就业满意度为78%、工作与专业相关度为76%，均超过全国本科平均水平，且分别位于12个学科门类的第一、第二和第三位。

工科理科化？不容忽视的隐患！

不过，近期行业领域和学术界毫不留情地指出了当前工科教育存在的短板甚至是困境。

二十多位科学家、企业家联名发文，认为高校工科培养“理科化”现象明显，尤其是在本科阶段。工科学生进实验室的次数比去现场多，用虚拟软件仿真的机会多过亲身实践去解决“货真价实”的实际问题，导致学生缺乏真正解决工程一线问题的能力，高校培养和行企需求出现脱钩。 

有媒体走访学生、教师等发现，“工科理科化”在高校工科培养过程中确实并不鲜见。 

根据报道，一所211高校自动化专业某学生的研究课题是轮式移动机器人控制，但实际上该生并没有接触到真正的机器人，都是通过仿真软件获得大量数据。有些学生做无人机研究却连无人机的影都没见到，最终论文经过“工业化”处理，仿写的引言加上“大同小异”的建模，再配合仿真软件处理，“不切实际”的论文便宣告完成，另一位纸上谈兵的“赵括”也走出了校门。 

在上个月召开的第58·59届中国高等教育博览会上，中国高等教育学会副会长李家俊发言表示，“（对于工程教育）一定要认真总结到底还存在什么样的问题，比如说院系设计、学科设计等。这种组织方式、管理模式对工程教育改革某种程度上产生了什么影响或者说是障碍。” 

破局命门：培养模式变革

要摆脱本科工科教育当前的困境，或许需要全盘审视各大高校的现行工程人才培养模式，借鉴优秀经验，因地制宜转化为本校的可行之策。 

斯坦福大学工程学院（School of Engineering）前院长吉姆·普拉莫（Jim Plummer）曾经说过，斯坦福大学本科工程教育的问题在于学生在校学习的专业知识在毕业之后很快就过时了。 

随着人工智能浪潮一浪高过一浪，或许有些知识在课堂上讲授的那一刻就已经跟不上时代了。 

近期有专家撰文分析，工科大学课程体系通常为大一公共基础课、大二专业基础课、大三专业课、大四毕业设计，沿用数十年没有改变。该体系最大的问题在于，除了具体教授的知识或许陈旧过时外，学生缺乏足够的时间和课程接受实践训练，而解决复杂工程问题的能力是多元化和复合化的，需要大量项目积累而成。 

不过，不少高校愈发重视实践教育对工科培养的程度。天津科技大学是天津市率先实施学分制改革的高校，学校从2017年开始学分制改革。遵循国家本科专业类质量标准和工程教育认证等相关质量标准，该校将工科实践类课程学分占比由20%左右提升至30%。 

另外，这一体系导致学生在低年级阶段很难与专业教师接触，缺乏师生交流，学生难以认识到该专业、该行业的魅力所在，很难树立坚持下去的恒心，加上就业压力较大，不少学生花大量时间考公考研，对于工程专业学习力有不逮了。 

彻底重构工科人才培养模式迫在眉睫。 

以汕头大学为例，该校早在2008年提出了先进本科教育模式，旨在融合通识教育和结果导向的专业教育。学校对所有本科专业制定了18个通识教育培养目标和1个专业目标。 

通识教育的目的是让学生掌握适应各种职业和人生成长所需要的知识和能力，从“以学生为中心的学校价值观、校园文化和学校政策”“生师比低”“小班授课，大量的师生交流”到“住宿学院、导师指导”和“基于经历的学习模式”等都是其特征。为此，学校打造小班化课程，学生人数控制在30人以内，每名本科生都配备了导师。 

具体到培养目标的制定上，学校为每个人才培养目标制定了不同等级，明确可以通过课内外哪些活动去实现。例如“具有有效思维的能力”是通识教育培养目标之一，细分为“具有明确问题和分析问题的能力，具有按照正确的逻辑做出推论和提出结论的能力，具有进行归纳的能力，具有对各种可选择的解释进行概括和形成自己观点的能力，以及具有对争论的问题进行分析和评估的能力”，这些能力的培养需要通过“汕大整合思维”与“逻辑方法论”等课程与课外活动实现。 

在专业培养方面，汕头大学采用了结果为导向的CDIO工程教育模式。该模式实质上是培养未来工程师的创新教育框架，包括12条CDIO标准和380多条CDIO能力大纲。标准是实施OBE-CDIO工程教育综合改革实践和评估的准则，能力大纲则对学生在专业知识之外的能力和职业素质提出较全面的要求，包含毕业生从事工程师方面的综合能力要求，明确了未来工程师“需要具备哪些知识、能力和态度”以及“工程教育如何使学生具备这些知识、能力和态度”。 

项目：贯穿工科培养全程

如前所述，实践训练是工科培养的核心，越贴近现实的学习环境越能培养工科人才解决实际问题的能力。从国内外知名工科培养院校来看，项目是这些学校人才培养的重要方法。 

天津大学为新工科建设提出的“天大方案”中，项目是高频关键词。 

该校将项目融入了工程人才的课程体系和培养机制中。整个课程体系由项目与课程形成“课程元”，各“课程元”以课程内项目、课程组项目、多学科团队项目、科研实践项目和毕业设计研发项目为主链形成一个紧密关联的整体。 

以项目为“链”，天津大学把课程模块、课程内部各模块有机串联起来，打破了学院、学科、专业的壁垒，推动专业知识融会贯通，构建跨学院、多学科交叉融合的人才培养体系。 

伍斯特理工学院是美国一所著名的工科类研究型大学，该校工科实力出众，甚至有“小麻省理工”之称。 

该校非常重视项目式教学，在20世纪80年代即提出了WPI计划，彻底颠覆传统教育模式，将项目式教学置于本科生培养的核心位置。综合来看，WPI计划有如下特征：灵活的短学期制；学生自由选择课程和项目；项目学习成绩无不及格评分项；激发学生的创新思维；培养学生解决实际问题的能力；重视人文知识的学习；培养学生的国际视野；营造互帮互助的校园文化。 

该校规定，学生从大一开始就要参加名为“重大问题研讨课”的学科融合式项目。该项目由两名不同专业的教师共同上课，例如一位机械工程领域的教师搭配一位哲学教师，围绕最棘手的现实问题进行研究，例如水资源、食品危机、能源问题、公众健康和教育问题等。该项目的前半段是理论学习阶段，学生会学习不同专业领域研究该问题的角度和方法。在后半段，学生会将所研究的问题切割为若干需要解决的小问题，分组研究这些小问题，并将理论知识融入到实际问题的解决之中。该项目耗时两个学期，共计14周。各个小组需要探索解决方案，制定实施办法，并设计半年后、一年后甚至数年后的效果评价机制。

应该说，我国新工科建设在各方面都有实际进展。在高校培养过程中也有企业参与其中。不过，课程培养体系缺陷、校企合作深度不足等问题亟须解决。 

新工科着眼于未来产业发展，教育部已经在12所高水平大学布局建设了首批12所未来技术学院，包括北京大学、清华大学、北京航空航天大学、天津大学等在内，瞄准未来10-15年的前沿性、革命性、颠覆性技术发展，着力培养具有前瞻性、能够引领未来发展的技术创新领军人才。 

希望看到我国新工科人才培养的更大创新。 

主要参考文献：[1]教育部、天津大学等网站。[2]如何破解工科人才培养困局。中国青年报，2023-05-08.[3]工科培养 项目先行。

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