以创新创业教育为引领?创建“新工科”教育模式

郑庆华

摘 要：创新创业教育、“新工科”建设是我国高等教育主动作为，适应“三个面向”、创新驱动发展、中国教育现代化2030、中国制造2025等国家战略，培养跨学科交叉复合型工程科技人才的战略举措。从深化传统工科专业内涵改革和创办适应未来科技经济发展需求的新专业两个角度出发，积极开展“新工科”探索与实践，提出了“新工科”具有的创新性、前瞻性、交叉性、多样性和引领性等特征，并结合创新创业教育需求，以培养“品行、知识、能力和思维”四位一体的工程领导人才为目标，努力构建具有西安交通大学特色的“新工科”教育模式，丰富和发展了“新工科”建设理论和实践。

关键词：创新创业；新工科；教育模式

经过多年发展，我国工程教育在规模、结构、人才培养和发展环境等方面均取得了长足进步，形成了世界上规模最大的工程教育（2015年我国各层次工科在校生达926万人），为我国走向世界产业链的高端提供了有力支撑[1，2]。但是也应该看到，我国工程教育的结构和质量与产业需求之间还存在一定程度的错位，高端供给和有效供给不足，距离工程教育强国尚有一定的距离。在新一轮科技革命和产业革命同人类社会发展交汇，以信息产业为主导的新经济持续发展的新的历史时期，面向世界科技前沿、面向国家重大需求、面向国民经济主战场建设“新工科”，主动服务国家战略需求和产业发展需求，为“中国制造2025”培养跨学科的、具有交叉知识背景的复合型工程科技人才是我国工程教育的重大使命。但是“新工科”是什么？为什么要建设“新工科”？“新工科”如何建设？这些既是前沿的高等工程教育理论问题，更是紧迫的高等工程教育实践问题，亟须高校和高等工程教育工作者开展深入的理论研究和持续的实践探索。

一、建设“新工科”是工程教育主动适应新经济的战略选择

面对新的科技革命和产业革命带来的机遇和挑战，以及对金融危机的深刻反思，居于世界产业链高端的美国、欧洲、日本等国家（地区）分别提出了“再工业化战略”“德国工业4.0”等制造业和工程科技人才培养的战略规划，以保持本国的核心竞争力。我国也首次从国家层面提出了实施制造强国战略第一个十年的行动纲领——《中国制造2025》。《中国制造2025》对工程技术人才在品行（如职业道德、敬业精神、社会责任感等）、知识（如人文素养、专业理论、工程基础知识、管理科学知识等）、能力（如实践能力、终身学习能力、团队协作能力、国际交流能力等）和思维（如创新思维、系统思维等）等方面的综合素养提出了新的要求。我国虽然拥有世界上最大规模的高等工程教育，但在基础领域和先进领域的工程技术人才仍然存在结构性短缺；高等工程教育的人才培养模式、培养结构与层次体系不够完善，实践教学环节薄弱；工程教育与新兴产业的结合度、与企业合作的契合度、产教融合的紧密度不足；培养的工程技术人才解决工程实际问题的能力、创新精神与创新能力仍显不足，高等工程教育还不能完全适應我国实施制造强国战略对培养高素质工程技术人才的需求。据世界经济论坛《2016—2017全球竞争力报告》显示，我国工程技术人员的创新能力仅居全球第45名，这与我国作为世界第二大经济体的地位是不相适应的，不足以支撑我国从制造大国向制造强国的升级转型。建设“新工科”就是高等工程教育对这一现实需求的回应。

回答“新工科”是什么，首先需要了解新经济是什么。回顾以蒸汽机为代表的第一次产业革命、以电机和化工为代表的第二次产业革命以来工程教育发展的历程可以发现，工程教育始终与产业发展密切联系。产业的发展对工程教育提出了强烈的需求，工程教育的创新突破则促进和推动了产业的进一步发展，二者相互支撑，共同进步。进入20世纪下半叶，以信息技术为代表的第三次产业革命又一次催发了社会生产力的深刻变革，并推动世界经济进入了以信息产业为主导的新经济。在这一发展背景下，加快发展以绿色能源环保、互联网为重要内容，广泛涵盖互联网、物联网、云计算及电子商务、智能制造、大规模的定制化生产等产业的新经济，是“十三五”期间实现我国经济转型升级发展的重要目标[3，4]。新经济成为当前及今后一段时期我国工程教育发展、服务的新动能。

为适应新经济催生的新技术、新业态、新模式和新产业需求，“新工科”应时而生。“新工科”是什么，现在尚不能给出一个清晰的概念。但是通过对“新工科”的背景、使命、任务和内容的深入分析，仍可以总结出“新工科”的若干基本特征，即：创新性、前瞻性、交叉性、多样性、发展性和引领性。回顾我国工程教育发展历史，展望新经济的特征、内涵和发展趋势，应该认识到，“新工科”并不是基于第一次产业革命和第二次产业革命的传统工科的线性发展，而是工程教育与第三次产业革命相适应的，在理念、结构、模式、质量和体系等方面的深刻的、跨越式的变革，其概念的提出本身就是一个创新。“新工科”不是对新经济的被动适应，而是基于对支撑未来经济社会发展的前瞻性思考后做出的主动响应。在以信息技术为先导的新经济业态下，产业交叉融合日益广泛，原有的服务于特定产业的专门工程技术人才已经不能满足新兴产业的需求，需要交叉知识背景的复合型工程技术人才。但是面对不断涌现的新产业，原有的标准化的工程技术人才培养教育模式显然已不能满足新经济的需求。各高校结合自身人才培养基础、资源和定位，以及主要服务的行业、产业和地域对象探索多样化的培养模式，培养多样化的工程技术人才，实现人才的精准培养与供给成为一种必然的选择。新经济仍在持续发展演变的过程中，与之相互适应，“新工科”教育模式也在不断发展，主动调整，积极适应，保持对新经济发展的支撑和促进作用。“新工科”立足于新经济，着眼于跻身世界工程教育的第一方阵，因此必须能够引领世界工程教育发展的方向。“新工科”的创新性、前瞻性、交叉性、多样性、发展性和引领性特征的提出，对于正处在萌芽发展阶段的“新工科”明晰方向、凝聚共识具有重要的参考价值。

二、创新创业的思维和能力是“新工科”人才培养的关键要素

在《斯坦福大学本科教育研究报告（2012）》（The Study of Undergraduate Education at Stanford University， 2012）中，James J.Sheehan

教授对高等教育改革中存在的聚焦于具体的环节而忽视教育的本质和目标这一现象做了一个形象的比喻：人们往往关注轮船的甲板而忽视了航向。对标《中国制造2025》需求，我国工程教育需要深入思考未来需要培养的是什么样的工程技术人才？大学如何培养这样的人才？

在20世纪90年代，经济合作与发展组织（OECD）在《核心素养的定义与选择》（The Definition and Selection of key Competencies）报告中提出了“核心素养”（Key Competencies）的概念，作为面向21世纪人才培养的指导性框架。随后欧盟、日本等国家和地区先后推出本国（地区）的核心素养框架，引领课程设置、教学目标、教学模式和教学路径等。虽然建设“新工科”涉及教育教学理念、学科专业结构、学科专业建设、人才培养模式、多方合作教育、实践创新平台、教师队伍建设和人才培养质量等诸多内容，但是明确“新工科”要培养的工程技术人才的核心素养，对引领“新工科”的建设方向和内容具有重要的意义。我们认为，在新经济形态下，“新工科”建设必然以创新创业教育为引领，把创新创业能力作为工程技术人才的关键能力。陈宝生部长指出，当前我国高等教育正面临供求关系、国家需求、国际竞争环境、教育对象和资源条件等5个方面的深刻变化[5]。变化或者说“不确定性”正是现代社会的一个特征[6]。如何适应与应对社会持续的变化是“新工科”人才培养必须考虑的。从宏观层面看，“大众创新，万众创业”是引领发展、推动经济社会深刻变革的新动能，是发展新经济的重要支撑。从人才培养层面看，创新创业教育则是从人才培养供给侧改革入手，着眼于学生长远发展的举措。从学生发展层面看，创新创业教育是培育学生应对未来变化的核心竞争力需要。发展新经济必然会催生出一批与互联网技术紧密融合交叉的新产业，同时加快传统产业的转型升级，必然会促進一大批创新型企业的蓬勃发展，需要学生具备创新创业能力。

三、“新工科”特色教育模式的建构

培养什么样的人、如何培养人和为谁培养人是大学教育的根本问题。作为成立于1896年的中国最早的大学之一，西安交通大学始终站在中国高等教育的第一方阵，始终将人才培养与产业发展紧密联合。20世纪初，在唐文治校长主持下，西安交通大学即开设了电机、航海等工程学科，开始了培养工程技术人才的历程。1937年，西安交通大学组建了工学院，涵盖土木、机械、电机、航空、造船、化工、轮机、纺织等工程专业。120多年来，西安交通大学为国家培养了钱学森、茅以升、张光斗等众多杰出大师，输送了24万各类人才。西安交通大学始终保持对不断变化的世界、技术和社会的关注，始终保持对产业发展需求的响应，保持工程教育的引领地位。近年来，西安交通大学以钱学森“集大成，得智慧”的大成智慧教育思想为指导，先后成立本科生院、钱学森学院、创新创业学院，理顺人才培养机制体制，探索“通识教育+宽口径专业教育”相结合的个性化育人模式。面对发展新经济和《中国制造2025》需求，西安交通大学秉承学校百余年来工程教育的深厚历史积淀，主动应对大学人才培养面临的挑战，努力寻找工程教育新的增长点。今年，学校先后举办了2次“新工科”建设研讨会，汇众智，凝共识，深入探讨“新工科”的背景、内涵、特征和发展方向，积极思考和探索“新工科”特色教育方案，并凝练出了以创新创业教育为引领的西安交通大学“新工科”特色教育模式。

1.“新工科”的培养目标：品行、知识、能

力、思维“四位一体”工程领导人才

建设“新工科”必须始终坚持“立德树人”。西安交通大学秉承学校起点高、基础厚、要求严、重实践的办学特色，将培育和弘扬社会主义核心价值观与“精勤求学、敦笃励志、果毅力行、忠恕任事”的校训，特别是和“胸怀大局、无私奉献、弘扬传统、艰苦创业”为特征的西迁精神相融合，高举“爱国主义、集体主义、英雄主义、乐观主义”四面旗帜，面对新经济和《中国制造2025》对跨学科的、具有交叉知识背景的复合型人才的需求，提出了“新工科”人才培养的目标，即培养品行（包括：家国情怀、社会责任感、伦理和道德、包容与团队精神等）、知识（包括：自然科学知识、社会科学知识、文化艺术知识等）、能力（包括：表达与交流能力、形式与定量分析能力、批判性阅读能力、实验设计与分析能力、是非鉴别与审美能力等）和思维（包括：批判思维、反思思维、创新思维

等）“四位一体”的工程领导人才。

2.西安交通大学发展“新工科”的六个举措

“新工科”聚焦于发展新经济和《中国制造2025》，主动布局新兴产业和未来科技发展，培养能够满足其发展需要的工程技术人才。同时，还需要站在引领国际工程教育改革发展的高位，探索培养具有国际视野的工程技术人才。基于对现实的反思和对未来的预判，“新工科”的发展需要同时启动培育新专业和促进传统专业转型升级两个动力引擎。

基于这样的认识，西安交通大学坚持“务必把创新创业教育融入人才培养体系、务必坚持夯实基础，实现创新基础上的创业教育”两个原则，着力完成理顺机制体制，建立激励政策，加强创新创业教育体系、平台和师资队伍建设三项任务，通过六大举措建设“新工科”。

（1）构建创新创业教育生态体系。西安交通大学“新工科”建设以创新创业教育为引领，因此，构建创新创业教育生态环境成为首要任务。创新创业教育生态环境建设包括创新创业课程体系建设、三创教育实践平台建设、创新创业服务保障体系建设三个部分内容，具体内容详见下图。

（2）加强实践教学，培养创新能力。建立适应新经济和《中国制造2025》需求的工程技术人才培养结构，以及与其相适应的学科专业是工程教育改革的核心，也是从供给侧改革工程教育供给质量需要考虑的重要问题。西安交通大学在对“新工科”深入思考的基础上，重构了实践教学框架与课程体系，开设了创新创业系列课程，并依托学校64个院级、26个校级、23个省级和12个国家级四级实验教学中心，构建了四级实践教学体系，通过综合实验、课内实验、创新实验、CDIO教学研讨等途径，分层次提升学生的基本技能、专业技能和综合能力。

（3）建立8个跨学科交叉创新平台。学科交叉，以及促进传统专业与互联网等信息技术的深度融合是“新工科”的特征。西安交通大学在“双一流”计划中建立机电一体、能源化工、新材料、航空航天、土木工程、生物医药、电子信息、智能电气等8个跨学科专业的创新平台，与互联网、大数据等信息技术交叉融合，并通过学科交叉平台培养具有学科交叉背景的工程技术人才。例如学校通过校企合作搭建了包括机器人创新实践模块、汽车创新实践模块、微型涡喷发动机创新实践模块等机电一体化多学科交叉创新实践平台，培养学生创新意识和能力。

（4）创办校企合作“菁英班”。西安交通大学凭借在产业中的良好声誉和广泛影响力，以及与行业领军企业长期和深入的合作，将创新创业教育融入人才培养体系，通过与国内外著名科研院所和龙头企业合作开展协同育人，培养学生学以致用、以研促学的创新意识、创新精神和创新能力。创办校企合作菁英班是西安交通大学工程教育特色之一。目前，学校已经和360公司共建了网络空间安全菁英班，和百度公司共建了大数据人工智能菁英班，和中国航天科技集团联合共建了航天菁英班，和中科院自动化所共建了机器人菁英班等，和华为公司建立了云计算技术菁英班。菁英班实行合作导师制，直接将企业工程师和实训资源引入大学工程教育，充分利用企业的优质资源，深化科教融合、产学融合，形成了良好的校企合作协同育人机制。

（5）建立成果转化（孵化）基地与机制。西安交通大学先后与西安高新区、西安市科技局、中国建设银行陕西省分行、全国高校创新创业投资服务联盟、万达集团、西部证券集团等合作，共建校外实践教学和联合培养基地、创新创业学院、众创空间、丝路学院、大数据研究院等，在西安高新区、渭南高新区等建立双创基地，政校企合作，着力打造人才培养、科学研究、创新创业、产业发展四位一体的创新创业生态系统。

（6）以赛促创，培育竞争创新文化。创新创业实践系列竞赛对于激发学生创新创业意识、培养学生创新创业能力、促进学生创新创业交流发挥着重要作用。西安交通大学坚持“以赛促学、以赛促创、以赛促改”的理念，大力鼓励、培育和扶持学生参加挑战杯、“互联网+”创业大赛等，并取得了优异成绩。2015年以来，共有700多名学生参加了100多项全国性竞赛，获得特等奖2项，国家级一等奖16项目、二等奖72项，排名全国高校第一。2016年西安交通大学学生在第二届“互联网+”创新创业大赛中获得金奖1项、银奖2项。2017年4月，西安交通大学VEX机器人代表队在2016—2017年VEX机器人世界锦标赛获得了大赛唯一的最高荣誉——全能总冠军。

共创人类美好未来，是工程科技发展的强大动力，也是工程科技人员的历史使命[7]。面对未来，西安交通大学的工程教育将坚持“扎根西部、服务国家、世界一流”办学定位，扎实推进“双一流”建设，主动服务“一路一带”国家战略需求和产业发展需求，创办未来工程技术试验班以及数据科学、人工智能科学与应用专业，以高度的时代责任感和历史使命感积极开展“新工科”建设的探索与实践，努力为国家“新工科”建设提供西安交大方案与模式。

参考文献：

[1] Loyalka P， Carnoy M， Froumin I， et al. Factors Affecting the Quality of Engineering Education in the Four Largest Emerging Economies[J]. Higher Education， 2014， 68（6）： 977-1004.

[2] 胡春艷. 大跨界时代“新工科”呼之欲出怎么建？[EB/OL]. http：//unt.cssn.cn/gx/ gxjxky/201705/t2017

0508_3510631.shtml.

[3] 李克强. 2016年政府工作报告[EB/OL]. http：//news.xinhuanet.com/fortune/2016-03 /05/c_128775704.htm.

[4] 李克强. 在十二届全国人大四次会议记者会答中外记者问[EB/OL]. http：//news.xinhuanet.com/politics/

2016lh/2016-03/17/c_128805588_2.htm.

[5] 李薇薇. 聆听“新工科”建设春雷[EB/OL].http：//www.cssn.cn/jyx/jyx_zxjy/jyx_zxxjy/ 201704/t20170417_3487745.shtml.

[6] 齐格蒙特·鲍曼. 个体化社会[M]. 范祥涛，译. 上海：上海三联书店，2002.

[7] 习近平. 在2014年国际工程科技大会上的主旨演讲[EB/OL]. http：//news.xinhuanet.com/politics/2014-06/

03/c_1110968875.htm.

[责任编辑：余大品]