“中国制造2025”背景下的新工科构建

张安富 刘超

摘 要：新工科具有科学的顶层设计、多元的学科背景、联系紧密的相关主体和科学人文的人才培养等意涵。“中国制造2025”背景下的新工科构建，需要把握“新工科”与传统工科、其他学科、工科院系以及新工科教育之间的关系，从新工科构建思路、实践探索和人才培养三个层面进行建设。

关键词：中国制造2025；新工科建设；人才培养

新型工程人才是推动制造业制造能力质变的源动力，是实现智能制造的核心要素。应对新工业革命对工程人才素质提出的全新要求，传统工科的培养显得力不从心，于是“新工科”概念应运而生。目前，学界对新工科建设的探讨还处于初始阶段。本文主要探讨“中国制造2025”背景下新工科构建中的几个关系以及在“中国制造2025”背景下如何建设新工科等问题。

一、新工科构建中的几个关系

新工科构建源自传统工科的转型与新兴工科的战略布局。“中国制造2025”背景下的新工科构建，势必需要传统工科、其他学科、工科院系的联动，并最终实现新工科教育。那么，在新工科构建过程中，新工科与传统工科、其他学科、工科院系、新工科教育之间究竟是一种什么关系？笔者略述己见如下。

1.新工科与传统工科的关系

传统工科是构建新工科的重要基础。虽然新工科是对应于“中国制造2025”战略规划更适合的工科形态，但是建设新工科并不等于否定传统工科。相反，新工科建设离不开传统工科。传统工科是新工科的前身，它为新工科建设提供了重要基础。首先，某些传统工科已经初步具备新工科特点，只需要进行合理的改造便能焕发生机。例如，近年来新增的、以多个工科专业类别为基础组建的相关专业——物流工程、能源与动力工程、建筑节能技术与工程等。其次，传统工科为新工科建设提供了技术保障。新工科主要服务对象是战略性新兴产业，其中不乏“中国制造2025”中航空航天这样的高精尖装备制造行业。但是，再精密的装备都需要传统基础工科的工艺来完成。所以，建设新工科和发展传统工科两者并不矛盾。正视传统工科的地位，实现传统工科与新工科的并行发展是我们应坚持的思路。

2.新工科与其他学科的关系

其他学科是构建新工科的重要支撑。新工科之所以“新”，主要体现在新工科的多学科背景及与“中国制造2025”战略规划相适应上。新工科是工程学科与其他学科综合而形成的新型工科，其他学科不仅包含与工科结合紧密的理学、管理学、经济学等，更包含传统工科建设中一直欠缺的人文学科。人文学科可以教育人们树立正确的价值观，它不仅是认识新工科教育本质的基础，也是培养具备“工匠精神”的工科人才的基础。在“中国制造2025”的质量优先和绿色发展等要求下，新工科更加注重技术实现的个性化、品质性、高效性和环保性。因此，新工科应以工科学科作为主干学科，理学、管理学、经济学、艺术学等门类中的学科作为相关学科，以人文科学、社会科学、理学作为支撑学科，实现科学、人文、工程等多学科的综合交叉。理学是支撑新工科的理论基础，管理学科、经济学科等保障新工科的高效率，人文学科则为新工科提供更多人性、伦理和价值观等方面的熏陶。

3.新工科与工科院系的关系

工科院系是新工科存在的实体。新工科不是空中楼阁的幻想，而是以工科院系作为实体组织的学术形态。“中国制造2025”背景下，基于新工科顶层设计所构建的工科院系，是进行新工科内部要素组织和外部主体沟通的载体。首先，工科院系是新工科建设的基层组织和行政管理机构，负责新工科建设的人、财、事、物等要素的管理和协调。其次，工科院系是践行新工科理念、模式的功能单位。工科院系基于“中国制造2025”的要求和新工科顶层设计，组织开展新工科教学、科研和新型工程人才培养的活动。再次，工科院系是连接新工科建设与社会需求之间的枢纽。新工科建设通过工科院系获取社会发展动态信息，并通过工科院系对社会要求做出回应。因此，工科院系是新工科建设的主要实体，新工科顶层设计是建设新工科院系的重要参照依据。

4.新工科与新工科教育的关系

新工科教育是构建新工科的核心内容。建设和发展新工科的最终目的是培养“中国制造2025”战略需要的新型工程人才，而新型工程人才的培养有赖于新工科教育。新工科教育是培养新型工程人才的专门活动，如果说工科院系是新工科建设的功能单位，那么新工科教育就是工科院系应具备的新功能，新工科通过工科院系的计划、组织、协调和控制来实现新工科教育。值得指出的是，“中国制造2025”背景下的新工科教育是融网络信息技术、质量管理知识、绿色人文素养与传统工科技术的“四位一体”的综合教育，而不是技术上狭窄或狭窄于技术的传统工科教育——学机的不懂电，学电的不懂机，学热加工的不懂冷加工，学工程的不懂管理、经济、成本和社会责任。未来工科院系的组建并非遵循传统的一级学科组建的惯例，而是适应新工科教育的需要跨学科组建。例如清华大学将打破院系和专业壁垒，按16大类招生，包括化生类、机械航空动力类、环境化工与新材料类等[1]，这预示着未来新工科院系组建的趋势。

总之，新工科构建离不开传统工科和其他学科的支撑，新工科的组织实施与有效运行离不开未来工科院系的建设，新型工程人才的培养离不开新工科教育。

二、“中國制造2025”背景下新工科构建的策略

“中国制造2025”背景下的新工科构建，可以从构建思路、实践探索和人才培养三个层面进行尝试。

1.新工科构建思路

一是基于《华盛顿协议》制定可操作、可比较的人才培养标准。当前我国工科人才培养标准不够明确，甚至还存在着复杂工程问题解决能力和工程伦理等指标内容未被完全覆盖的问题[2]。基于“中国制造2025”和《华盛顿协议》，制定适应时代发展需要和具有与《华盛顿协议》实质等效的人才培养标准是新工科内涵设计的关键。新工科的人才培养标准不仅要具体化、可操作，还要融入新的价值观、工程伦理、人文艺术素养等人文素质指标。

二是以“解决复杂工程问题”为导向整合课程体系和教学模式。如何把握理论与实践之间的“度”一直是工科教学的难题，重理论容易导致理科化倾向，重实践容易导致工具化倾向。以“解决复杂工程问题”为导向，以现代网络信息技术为切入点，以传统工科专业改造为基础，以新兴产业需求为依据，精心设计跨学科课程群，推进基于项目的CDIO教学模式，有助于解决理论与实践“两张皮”或结合难的问题。

三是各级各类高校根据各自办学定位、服务面向，制定具有本校特色的新工科构建方案。例如，工科院校的工科基础扎实，可以利用其优势学科建设新工科学科群[3]；综合性高校多门类学科均衡发展，可以通过学科交叉融合建立新工科专业；地方高校偏向于学科应用，可以基于新兴产业需求建设新工科专业等。

2.新工科实践探索

可以通过三个方面推进新工科实践探索。一是促进相关主体联动，构建“政用产学研”平台。“政用产学研”协同是企业可持续创新能力的重要影响因子[4]，也是高校实现新型工程人才培养的重要平台。构建“政用产学研”平台，需确立企业的主体地位和高校的支撑地位，以打造大学科技园、协同创新中心为主要实体，完善人才互动机制和评价反馈机制，实现科学研发、应用开发、成果转化和个性服务的全过程融合。二是根据产业预测和新兴产业需求，提前布局一批新兴工科学科群和专业。未来社会产业需求是新工科生长的源动力，是积极推动未来新兴工科群和工科专业建设的重要推动力。基于社会产业需求，积极改造传统狭窄的工科专业，并利用多学科的交叉综合，建设一批富有特色以及符合“中国制造2025”战略和未来社会要求的新工科学科专业群。三是基于新型工程人才培养要求，打造“多学科双师型教师团队”。“多学科双师型教师团队”是在传统“双师型”教师基础上实现多学科融合的教师团队，不仅能为学生提供工程理论和综合工程实践的教育，还能启发工科人才的多学科创新思维和创新探索，有效促进传统工科教学和科研的多学科集成创新。

3.新工科人才培养

新工科建设是一个动态的过程，其终极目标是培养新型工程人才。虽然新工科概念的提出始于“中国制造2025”战略规划的实施，是一个新事物，人们对新工科的理论解析、顶层设计和实体院系建设都还处于初级阶段，但对构建新工科的大体方向已经把握——实现科学、工程和人文的融合，实现互联网+工科教育，实现智能制造向工科的渗透，实现全周期工程教育改革，培养适应“中国制造2025”及未来社会所需的新型工程人才。因此，时代呼唤，时不我待，边探索、边建设、边实践是当前新工科构建的一种现实路径，新工科构建方案可以在人才培养实践中印证、总结和完善。

为了突破学科壁垒、专业藩篱、本研隔断、师生淡漠、校企隔阂，浙江大学进行了5项探索，包括跨学科的机器人研究院、跨专业的3个双学位班、贯通本研的工程师学院、激发师生激情的学生评价模式改革以及校企协同的“千生计划”等[5]。清华大学拟于2017年打破传统院系和专业壁垒，按16个大类进行招生培养也是一种大胆的改革尝试。然而，这些新工科人才培养的实践多来自于国内少数高校，且改革实践时间都不长，国内其他高水平大学、甚至普通综合性大学还鲜有尝试。“中国制造2025”涉及“五大工程”“十大领域”建设，其对多层

次、多类型的新工程人才需求期待各级各类高校进行新工科人才培养的尝试。各级各类高校只有在实践中才能更加准确的感知和把握新工科的实质内涵，并培养出符合社会需求的多样化的新工科人才。

其实，现行很多关于工程教育改革的尝试已经或多或少具备新工科的特点，当我们还不知道该如何开始建设新工科的时候，借鉴和试行现存的改革思路或许是一个不错的选择。新工科建设任重而道远，厘清新工科的内涵与进行新工科的实践探索同样重要。在明确新工科内涵的基础上，制订新工科建设方案，以及结合社会需求和工科发展的背景进行有计划、有目的的建设，将会是新工科建设的重要任务。与此同时，各级各类高校在建设新工科进程中将处于何种地位以及如何基于自身条件建设特色的新工科，值得进一步深入研究与实践。

参考文献：

[1] 新华网.清华打破院系和专业壁垒，今年将按16大类招生[EB/OL].http：//news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/4/372746.shtm. 2017-04-07.

[2] 华尔天，计伟荣，吴向明.中国加入《华盛顿协议》背景下工程创新人才培养的探索与实践[J].中国高教研究，2017（1）.

[3] 闞凤云，陈彬.新工科：一场工程教育新革命？[EB/OL].http：//news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/3/370533.shtm. 2017-03-14.

[4] 许广永.“政用产学研”互动对企业可持续创新能力的影响——基于奇瑞汽车的案例研究[J].科技管理研究，2016（20）.

[5] 陈国栋. “新工科”建设地五个突破与初步探索[J]. 中国大学教学，2017（5）.

[责任编辑：夏鲁惠]