新工科教育理念下工程科技人才的培养研究

叶中帅

摘 要：本文通过结合中原工学院人工智能专业建设探讨新工科教育理念下工程科技人才的培养，提出新工科教育理念下工程科技人才培养的三个途径;突出工程哲学的指领地位;力推学科交叉整合;强化实践，培养创新创业能力。以期助力于新工科建设。

关键词：新工科;人工智能;交叉整合

2017年2月以来，教育部积极部署新工科建设，先后形成“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”。河南各高校积极响应，进行新工科建设探索。本文结合中原工学院人工智能专业建设来探讨新工科教育理念下工程科技人才的培养问题。

一、新工科教育理念和人工智能专业

（一）新工科教育理念

新工科教育把交叉整合作为核心理念，注重于培养整合式创新思维，在《关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》文件中表达新工科意在“学科交叉融合，促进理工结合、工工交叉、工文渗透”及“跨院系、跨学科、跨专业”培育[1]。新工科是未来工程学科发展的动向。新工科教育中的“新”字剑指新的科技变革孕育出来的“新兴”学科、旧学科演进出来的“新型”学科和各学科门类边际交叉出的“新生”学科[2]。同时，“新”又意在指引工程学科人才培养把控“形而上”问题思考和对未来社会需求关注的育才转向[3]。

锤炼出领航未来工程前进的全面综合发展的创新型人才是推行新工科建设的目标之所在。新工科教育理念下的工程专业学生仅学习工程知识是不够的，还有法治及生态意识，工程和批判性思维、创新创业、沟通协商等多元思维能力素质锻炼[4]。

（二）人工智能专业

人工智能（Artificial Intelligence，AI）是一门专门研究、开发用于模拟、拓展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的技术科学。智能科学的应用技术是人工智能的外向延拓，在工农业及服务业等诸多领域中屡见不鲜的机器人连同近些年发展起来的智能制造、智慧城市、智能交通、智慧医疗等都属于智能科学的应用技术，也是人工智能应用的外延展现[5]。

2019年3月，教育部印发了《教育部关于公布2018年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知》，中原工学院成功获批建设首批“人工智能”本科新专业。中原工学院依托计算机学院积极探索“人工智能”人才培养模式。本文将结合中原工学院人工智能专业建设来研究新工科教育理念下工程科技人才的培养问题。

二、高校推行新工科教育的必要性

偏重于专业理论讲授及技术技能的锻炼，却忽略了工程哲学、社会责任及道德伦理等情感价值观取向的引导，这样的工程专业学科教导模式不是全面均衡的，这样的工程人才培养方式下的科技人才也是有缺陷的，是片面不平衡发展的工程人才，是缺乏工程和认同感的机械性工程人才。这样的工程科技人才人文关怀的价值情感缺失，不能拥有共情的同理心，丧失开拓创新精神，更不能展现出自信的风采。

而且，如今我国工程教育中主要还是进行专业分科的单一人才培养方式，高校理工科专业学生只是学习到了本专业内的学科知识，一旦跨出本专业的知识范围，他们就会不知所措。同时，不注重车间实操训练，导致培养出的工程人才实践能力也欠缺。这样的工程科技人才知识体系太过单一、实操能力不及且缺乏创新能力和人文底蕴，难以适应如今社会发展、产业转型和科技变革的大时代，也无法领航未来工程前进方向。时代要求新型的工程科技人才除却具有扎实的本专业领域内知识和技术技能，更要有跨学科整合创新能力和工程伦理道德等人文底蕴。故而高校推行新工科建设势在必行。

三、工程科技人才培养途径

为解决传统工程人才培养方式的问题，笔者结合中原工学院人工智能专业建设提出了新工科理念下工程科技人才培养的三条途径。

（一）突出工程哲学的指领地位，把握工程伦理道德情感价值取向

工程哲学科目不同于工程学科专业技术知识，意在给予工程人员以反思批判的思维塑造。当工程师面临的问题非科学技术的瓶颈而是攸关家国人类命运福祉的社会未来前进发展的伦理道德情感价值取向时，这就有赖于工程哲学作为引领，指领工程人员把握住正向的工程伦理道德情感价值。

自人工智能技术这一概念诞生伊始，人们就对这项技术展开了激烈讨论。人类既憧憬于其带来的前所未有社会经济效益和其对人类劳苦劳动工作的解救，同时，人类亦忧虑其对当前社会规则、道德伦理及情感价值观的颠覆，人类更惧怕人工智能时代人类受制于机器操纵。人类这些忧虑是否多余呢？我们人类是否应该阻止人工智能技术的继续前进呢？思考这些命题是具有现实意义的，而且从事人工智能领域事业的每一位工程科技人员都必须有这样的忧患意识，同时，运用工程哲学的批判思维和价值情感取向做出解答和抉择。

人工智能技术溯源于计算机科技，其发展前进的脚步却远涉各个领域，在各个学科专业都打上了其烙印，尤其对基因技术、自动驾驶汽车等领域的深度涉足更是触发了激烈伦理之争。值得明确的是，人们不同语境下的人工智能并不是有着一致概念，人们交流中的所谓“人工智能”或许是此人工智能非彼人工智能。这折射出的人工智能的概念其实在普罗大众心里是复杂混沌的。这就要求本专业进行学科建设时，要有清晰而明确的划分和界定，从而找好学科定位，对外做好普宣工作。强人工智能和弱人工智能是对当前的人工智能技术的大致区分，弱人工智能已有应用，并且其与互联网区别不大。具有自我意识的真正像人的强人工智对当前道德伦理及社会规范造成史无前例冲击的概率却极大，更是事关人类命运的祸福安危，我们人类尤其是人工智能专业的工程科技人才对此有必要时刻警觉。另外，人类技术上真的可以破除强人工智能技术上的瓶颈吗？或许强人工智能距离我们真的特别遥远。评估强人工智能实现的可能性及与我们的距离，这些需要人工智能的专业人才来解答。

为了人类命运的福祉，人工智能专业领域工程科技人才有必要学习工程哲学知识，以工程哲学作为指领，把握伦理情感道德价值取向。首先在教学理念上必须采用新工科的教学理念，以工程哲学为引领，培养人工智能科技人才的工程伦理与使命意识，加强科技伦理建设，科技创新和科技伦理均衡发展;其次，在课程设置上要增加人文学科的比重，有必要开设科学哲学，技术哲学、伦理学等人文社科学科相应的课程;最后在教学团队上做出重大调整，增加人文社科人员所占比重，加强对人工智能专业知识传授的教师人员的伦理道德观建设，所选用的专业任课人员必须具备很强的社会责任，整个教学团队要具有很高的工程哲学的素养，对学生的工程伦理与使命意识的培养要具有潜移默化影响的能力。在培养學生进行人工智能方面研发能力的同时，培养学生的人文精神，使之具有批判性思维与反思精神，当面临在技术上可行，但在伦理道德及社会影响是否可行的问题时，这些日后的人工智能方面的工程科技人才能够有正确的认知和价值取向。

（二）力推学科交叉整合，培养复合型人才

“跨专业、跨院系、跨专业”学科交叉整合培养是新工科建设的一大特色，破除了单一学科培养的专业壁垒，为复合型人才的培养扫清了障碍。进行人工智能专业建设时，切实结合中原工学院的各个院系的状况，交叉融合计算机学院的人工智能专业、艺术设计学院及土建学院相应专业进行“智能家居”“智能建筑设计”等课程建设;同时，会同法学院、科技哲学专业一起开展人工智能相关的伦理道德建设和法律法规制定研究。

（三）强化实践，培养创新创业能力

锤炼学生技术技能专业实践能力和激发其创新创业的热情是新工科教育理念的一个实际体现。进行人工智能方面工程科技人才的培养时，学校积极创造实践的充要条件，搭建创新创业的实践平台。首先，在学分设置和认证方面，要承认和规范实践学分及其同理论科目学分之间的互换，为学生的创新创业实践解除心理负担;然后充分利用中原工学院大学科技园这一首批河南省双创基地的优势，为学生的创新创业实践提供强有力的支撑;最后，支持学生去各地优秀的企业进行专业实践，并能为之牵桥搭线。

四、结语

人工智能有极为广阔的发展前景，随着这一新技术发展所带来的社会问题也势必层出不穷，这都对这一行业的工程科技人才的培养提出了新要求。正因面临以人工智能、大数据等为代表的新一轮科技革命和产业变革，我国综合各种因素，权衡利弊，大力探索新工科教育建设。新工科教育理念下所培养的工程科技人才定会在新一轮科技革命和产业变革中作出卓越的贡献。

参考文献：

[1]教育部，工业和信息化部.中国工程院关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见[EB/OL].（2018-10-08）[2018-11-28].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/moe_742/s3860/201810/t20181017_351890.htm1.

[2]林健.面向未来的中国新工科建设[J].清华大学教育研究，2017，38（2）：26-35.

[3]李培根.工科何以而新[J].高等工程教育研究，2017（4）：1-4，15.

[4]教育部.“新工科”建设行动路线（“天大行动”）[J].高等工程教育研究，2017（2）：24-25.

[5]刘克松，程广明，李尧.人工智能概念内涵與外延研究[J].中国新通信，2018，20（14）：140-141.