以學科競賽推進地方高?！靶鹿た啤眲撔滦腿瞬排囵B的思考

張占東 高顏萌 張楠 張瑞平 雷美榮

[摘要]高等工程教育與產業發展聯系緊密，在新形勢下對服務和支撐我國經濟轉型升級意義重大。為了主動適應和引領新經濟，我國提出加快發展和建設“新工科”。地方高校受到其所服務地區的經濟社會發展、企業技術創新等外部需求以及自身特色化辦學、提高教學質量等內部動力的共同推動，有必要開展“新工科”研究與實踐。學科競賽對于推進地方高?！靶鹿た啤睂嵺`創新平臺建設、培養大學生創新能力和創業意識、錘煉大學生團隊意識和工匠精神等方面具有重要意義，是地方高校開展“新工科”研究與實踐的重要載體。

[關鍵詞]新工科;地方高校;學科競賽;創新型人才

[中圖分類號]G645

[文獻標識碼]A

[文章編號]2095-3437（2020）04-0148-03

高等工科教育在我國高等教育事業的建設和發展中占有極為重要的地位。深化工科教育改革、建設工科教育強國，對服務我國經濟社會轉型升級、推動我國制造業邁向中高端水平具有重要意義。我國現已擁有世界上規模最大的高等工科教育，據教育部數據，2016年工科本科在校生為521萬人，當年畢業生為119萬人，專業布點17037個，工科在校生約占總在校生人數的三分之一。我國正在推動創新驅動發展，實施“一帶一路”“中國制造2025”“工業4.0”“互聯網+”“大眾創業，萬眾創新”等重大戰略，以新技術、新業態、新模式、新產業為代表的新經濟蓬勃發展，對新經濟現有從業者及后備力量的綜合素質提出了更高、更全面的要求。因此，迫切需要加快我國各級各類高校的工科教育改革創新，在有條件的高校加快發展和建設能夠適應、引領新經濟的新興工科專業，在一般高校改造和升級傳統工科專業，提升我國高等工科教育支撐、服務產業發展的能力?；诖?，教育部于2017年2月18日在復旦大學召開了綜合性高校工程教育發展戰略研討會，形成了《復旦共識》;2017年2月20日，教育部印發了《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》;2017年4月8日在天津大學召開了“新工科”建設研討會，發布了《天大行動》。由此，“新工科”建設的研究與實踐在全國各級各類高校全面鋪開。

一、“新工科”與新型工程教育

工程學科是歷次產業革命與數學及其他自然科學交叉融合的產物，也極大地促進了生產力進步和經濟社會發展。例如，土建類和水利類工程專業在前工業時代就已存在并延續至今，以蒸汽機廣泛使用為代表的第一次工業革命催生出機械學科及工程力學學科，以電力的發明和廣泛使用為代表的第二次工業革命催生出電力學科，以原子能與電子計算機的發明和廣泛使用為代表的第三次工業革命催生出儀器儀表類和電子信息類等工程學科，而當今的第四次工業革命則以互聯網、工業4.0、人工智能、分享經濟、群智協同等一大批新型業態為代表。

傳統工業強國的工程教育在與歷次產業變革的深度融合中，形成了分門別類、以應用為導向的人才培養模式。從美國工程教育的發展歷程看，以哈佛、耶魯、斯坦福為代表的頂尖高校近百年來經歷了從關注實踐到實踐和理論兼顧再到注重科學最后又回歸到理論與實踐并重的發展軌跡，并演變出3種工程教育范式，即技術范式、科學范式和工程范式。從20世紀80年代起，美國出現了以互聯網、生物醫藥為代表的新興業態，而傳統行業如汽車、能源、化工等也急需尋找新的增長點。為此，美國國家科學基金會（NSF）專門成立了工程局，以支持工程科學研究;Massachusetts Institute of Technology在1989年出版的《美國制造：重建生產的優勢》中倡導美國高校將科學與技術、技術與人文融為一體，從片面強調科學與理論回歸到工程實踐，突出工程的實踐性、綜合性和創新性。在這些高等工程教育觀念的引領下，哈佛、耶魯等高?；蛘咧亟斯W院、工程專業，或者大大提高了工程教育在學校建設中的比重，并相繼出現了CDIO模式、PBL模式等工程教育范式革命。

2010年6月，以清華大學、浙江大學、燕山大學、太原理工大學等61所高校為首批試點單位，我國正式啟動實施了“卓越工程師教育培養計劃”。這標志著我國的工程教育由之前以培養工程科學家為目標的科學范式轉變成為以培養工程師為目標的工程范式，突出理論與工程實踐間的平衡，以培養、造就一大批創新意識、創新視野和創新能力突出的，能夠適應并引領未來經濟社會發展需要的高素質工科技術人才。

當前，我國高等工科教育面臨的內、外部環境正在發生急速變化。從國際上看，以移動互聯網、云計算、虛擬現實（Virtual Reality，VR）、增強現實（Augmented Reality，AR）、大數據、人工智能（Artificial Intelligence，AI）為代表的新興技術正在迅速滲入到人類經濟和社會生活的各個方面，主要發達國家都在著力推動新經濟，以搶占科技和產業制高點。從國內看，我國經濟正處于新、舊動能轉換的關鍵時期，新經濟是發展新動能的源泉，近年來涌現出來的“新四大發明”已成為我國新經濟和“中國方案”的靚麗名片。面對這一形式，我國提出新時代工程教育要以提高人才培養質量為核心，樹立創新型、綜合化、全周期工程教育的“新理念”，構建新興工科和傳統工科相結合的學科專業“新結構”，探索實施工程教育人才培養的“新模式”，打造具有國際競爭力的工程教育“新質量”，建立完善中國特色工程教育的“新體系”，加快推進我國從工程教育大國走向工程教育強國。

二、地方高校開展新型工程教育的必要性

地方高校開展新型工程教育的必要性既源于其所服務地區經濟社會發展和企業技術創新等外部需求，也來自自身特色化辦學、提升教學質量和提高學生就業水平等內部動力，這兩方面因素共同驅使我國在校生人數眾多的各類地方高校發揮自身優勢，進一步強化產教融合、校企合作、協同育人、科技創新等社會職能，以面向新經濟的創新型人才培養為著力點，推動傳統工科專業改造、升級，開展“新工科”研究與實踐。

（一）這是地方經濟發展和企業技術創新的需要

科技創新能力已成為一個地區核心競爭力的決定性因素，地方高校是其所服務地區的科技與人才高地。地方高校的一個重要社會職能是為地方經濟發展服務，為地方經濟發展培養人才，畢業生主要是面向地方，大部分直接到地方企業就業。地方高校應當更多地承擔起所服務地區或行業的人才培養、科研攻關、知識傳遞、校企協同創新等多方面功能，并在服務區域經濟發展的過程中不斷調整、優化人才培養結構、數量和專業設置：一方面結合所服務地區經濟發展的新需求、所服務行業學科交叉的新趨勢、前置基礎學科及周邊相關學科研究的新成果，不斷拓展機械類、電氣自動化類、材料類等傳統工科專業人才培養的內涵與模式;另一方面針對已嶄露頭角的新業態、新領域和新模式，適當布局面向所服務地區、行業經濟結構轉型的新興工科專業，提前培養能夠引領未來技術和產業發展的人才。

（二）這是地方高校自身發展的需要

隨著高等教育大眾化（甚至在個別省市普及化）、國際化的深入，高等學校在招生規模上難有大的拓展，同時，考生對優質高教資源的期望值和需求不斷提高，這將使得高等學校問的競爭日趨激烈，高等教育的分類、分級、分層現象顯著增加，那些特色不鮮明、知名度不高的地方高校將逐漸面臨發展困境和生存危機，這些地方高校在人才培養方面普遍存在著以下問題：人才培養目標缺乏地區或行業特色，往往是千校一面;課程體系設置不夠合理，側重于“科學性”而非“應用性”和“工程性”，將學科理論課程作為主干，將實踐、實習環節作為理論課程的附屬;學生學習意愿不強，動手能力薄弱。針對上述問題，地方高校應當以“新工科”建設為契機：一是借助其所服務地區的資源優勢及行業龍頭企業，開展政、產、學、研合作辦學，積極探索“3+1”“3.5+0.5”人才培養模式和專業教師企業掛職鍛煉模式等改革創新，在更加突出地區特色的辦學過程中不斷優化傳統工科專業的人才培養結構。二是針對工程技術領域和現代商業模式創新所具有的多學科、綜合化、全周期、高效率等特點，樹立新型工程教育理念，調整課程體系以突出工科專業的“工程性”、提升工科學生的工程技術創新能力，為新興工科專業的培育奠定基礎。三是增加具有綜合性、創新性、挑戰性的實踐、實習環節，以增強學生的學習意愿與提升教師的教學效果。例如以綜合性的學科競賽為基礎，引導學生在動腦思考、動手實踐過程中自主學習、互助學習、跨專業學習，倡導教師將學科競賽的題目及作品作為案例引入課程教學環節中。

三、以學科競賽推進“新工科”與新型工程教育

“新工科”建設是在“卓越工程師教育培養計劃”取得的工程教育改革成果的基礎上，更加突出工程項目及工程學科的創新性、綜合化、全周期理念，更加強調工科學生應當具備針對前沿工程技術的創新能力、基于多學科跨專業的系統視野、面向工程項目的全周期意識。地方高校在組織學生參與學科競賽時，可以有效調動學生的積極性、“向學力”，在學生們借助自身專業知識及團隊成員優勢將頭腦中的奇思妙想轉化為技術上可行、成本上可控的設計方案及產品這一實踐過程中，可以切實提高“新工科”專業學生的創新精神、創業意識和創新能力，有力推動地方高校創新創業教育水平的提升。

（一）學科競賽是地方高校推進“新工科”實踐創新平臺建設的有效手段

地方高校在搭建校級學科競賽平臺，組織學生參加省級、全國學科賽事過程中，一方面可以針對賽事題目設置問題導向課程、學科前沿課程、交叉技術課程，從而將原本輕松易過的“水課”變為有深度、有難度、有挑戰度的“金課”，使學生在參加學科競賽這一“第二課堂”過程中充實、完善自己的“第二張成績單”;另一方面可以將原本分散在不同理論課程中的實習、實驗項目重新整合、組織成為綜合性、研究性的實踐課程，使學生能夠在其中完成方案設計和形成創新產品。

（二）學科競賽是培養大學生創新能力、創業意識的重要載體

當前，社會上往往將“創業”狹義地理解為“自主創業”“離職開公司”的代名詞，高校中相應地將“創業教育”歸屬為商學院人才培養的專利。但在新經濟帶來的觀念沖擊下，“創業”和“創業教育”應當被賦予更深刻和廣泛的含義。首先，“創業”不應當仍然僅僅是一種商業行為，而應當是創新觀念、問題意識、執行力及跨界整合資源能力的集合，針對現有工程問題的技術創新以及滿足未來商業需求的模式創新等是創業的源泉。其次，除了少數自主創業的成功者外，對于絕大多數學生而言，“創業”意味著在未來的工作崗位上以自己的專業特長和工作能力進行管理和技術創新，在與企業共同發展中實現自己的價值、完成自己的“創業”。因此，“創業教育”不能脫離基礎知識的傳授與專業能力的培養，否則“創業教育”將是無源之水，從而淪為心靈雞湯式的說教和成功學的灌輸。

相對而言，問題意識是大學生創新、創業能力的關鍵，而問題意識是需要引導和培養的。以“全國大學生機械創新設計大賽”為例，近幾屆參賽題目均來自當年的社會熱點問題，這就要求學生必須在關注社會熱點、技術難點的同時，學會思考問題、構思方案、動手實踐，進而捕捉到稍縱即逝的創業機會，實現不同于前人的創新。

（三）學科競賽是錘煉大學生團隊意識、工匠精神的有效途徑

從以互聯網為代表的新技術、新產品、新業態所依托的學科專業看，往往不再是以單一學科為基礎構建起來的，而是具有典型的學科交叉、融合特征。學科競賽正是針對這一特點，要求以團隊形式參賽，并且鼓勵學科交叉、年級交叉、特長交叉，因此，團隊成員問的合作與競爭相輔相成、相互促進。通過合作，團隊成員間可以集聚眾智、群策群力、相互啟發、共同攻關，在團隊合作中向共同目標邁進;通過競爭，每一名團隊成員在明確自身定位后，可以在自己的學科領域內秉承術業有專攻的職業定律，發揮工匠精神和創新能力，在爭取團隊榮譽中實現自身價值。

四、結語

面向各類工科專業的學科競賽是地方高校開展“新工科”研究與實踐的重要載體，對于培養工科專業大學生的創新能力和創業意識以及錘煉其團隊意識和工匠精神等具有重要意義。各級各類地方高?？梢砸詫W科競賽為突破點，通過學科競賽帶動面向“新工科”的專業人才培養方案、實踐課程體系的動態優化、調整，在學科競賽中提高學生的學習積極性和動手動腦能力。

[責任編輯：龐丹丹]