江蘇高校發力“新工科”：課程交叉融通中育創新

新工科專業異常火熱！教育部近日公布首批新工科研究與實踐項目結題驗收結果，2018年立項的首批612個項目中，589個項目通過驗收，其中96個項目驗收結果為優秀。

從2017年2月教育部推進“新工科建設”，這個“新概念”已在各高校轟轟烈烈落地，新工科到底“新”在哪裡，發展狀況如何？不少高校已經大膽邁出了第一步。

新課程，交叉融通中孕育創新

南京大學計算機與金融工程實驗班2017級學生何天舒算是新工科的“嘗鮮者”，她的老師來自計算機科學與技術系和工程管理學院，“很多課程都無法明確到底是哪個學科的內容。比如‘金融大數據及並行處理’，老師會丟來海量的數據，我們通過編程來預測電子商務平台上的回頭客，老師根據答案給出准確率的評分。”

這也正是計算機金融專業的“新”，學校根據金融科技（Fin-tech）特色的教學方案重構課程，精心打磨了一套跨學科的全新課程內容體系，面向未來金融科技產業嘗試跨界融合的工程教育。

在技術、產業、業態快速變革的時代，新工科為高等教育與社會的互動提供了無盡的可能。

相關統計顯示，我國工程教育規模世界最大。在校生中，工科專業學生佔比超過1/3，工學類研究生在研究生總數中佔比37.93%。但我國還不能說是高等工程教育強國。

“我國部分優勢產業技術創新逐步進入‘無人區’，開始感受科技創新之痛，暴露了我們人才培養在基礎能力、跨學科思維、創新意識、眼界格局等方面的短板。”南大電子科學與工程學院副教授王自強告訴記者，新興技術往往誕生於跨界交叉融合領域，“比如英國一家著名工學院給學生的課程任務是設計一款最先進的一級方程式賽車，裡面涉及材料學、電子控制系統、空氣動力學等。很多實際問題的解決，不只是靠某一門學科，要靠融合。”

如何實現真正的融合？南京大學教務處處長徐駿認為，融合絕不是原有課程的拼湊，而是根據發展的需求，打破原有學科的邊界，重構知識體系。課程的“外皮”可以不變，但課程的“裡子”一定要翻新。

在通過驗收的名單中，南京大學獲評優秀項目3個，表現亮眼。記者注意到，在新工科火熱發展的趨勢之下，南京大學相繼成立了人工智能學院，腦科學研究院等。“南京大學面向國家重大戰略需求和經濟社會發展需求，發揮基礎研究在原始創新中的原動力作用，推動多學科交叉融合，探索和實踐如何將應用理科向工科延伸，產生新的技術，培育新的工科領域，培養新工科人才。”徐駿表示。

新課堂，從“校企接力”到“校企交融”

新工科的“新”也要求傳統工科教學模式的革新。在此次項目驗收中，江蘇大學校長顏曉紅的“新工科新卓越工程人才四維度交融培養模式改革與實踐”獲評優秀。在他看來，盡管各高校都很重視工科學生的應用能力，但從技術到產品，實際上是一個復雜的過程。“我國的工程人才一度實行‘3+1’培養——3年在高校1年在企業。然而在這種模式下，由於課程受到了壓縮，教學必然會受到影響。”

為了解決這一問題，學校率先打造“新卓越計劃”並與新工科建設計劃有效對接，每個“卓越專業”開出2 門以上由企業專家主講的新產業課程，編寫2本以上由企業專家參與的專業教材，新建2門以上直面新工科需求的專業課程，建設1個以上校企合作實驗室，將“校企接力”的分階段合作培養升級為“校企交融”性一體化協同培養，校企共同開發、建設行業前沿類課程80門以上。

徐駿告訴記者，傳統課堂上，老師們一學期講理論，一學期講實驗，如今老師們主要採取的是問題導向式學習（PBL）。例如南大《電路分析》課上，36個學生分為9個小組，每個小組從方案設計、電路原理圖、性能仿真等步驟，最終合作制作出一台低噪聲前置放大器。

“設備直接搬到了課堂上，學生們結合應用知識做真實器件，根據器件的各項指標互評互比，感受知行合一的艱辛和喜悅。更重要的是，他們在學習中發現和解決未來工程領域中可能存在的問題。”徐駿告訴記者，基於問題導向，學校引導工科學生浸潤式學習，與江陰長電、中電等20多家企業協同培養學生，在企業工作現場發現問題，“產業技術變化太快，我們不能用老的教學模式去教學生，隻有教學做合一，學生自主探索，才能適應變化的未來世界。”

新需求，凸顯新工科教師瓶頸

“新工科主要體現在學科交叉、科教融合、校企合作、協同育人的教育理念，但建設工作中還面臨一些現實困難。”在採訪中，有老師表示，在新工科建設中，教材、師資等都還跟不上。大多數工科教師都是高校畢業后直接進入課堂，缺乏工程實踐經驗。

南京航空航天大學副校長施大寧發現，新工科在產教融合、校企協同育人方面，仍未形成穩定互惠的長效機制，普遍存在“校熱企冷”、企業積極性不高和參與度不深的問題。

“新工科建設面向未來培養人才，建設者必須有遠見，有敏銳的洞察力，在技術的快速更新迭代中提前布局。”南京大學教育研究院副院長操太聖教授直言，“而目前有些高校的新工科建設項目，是在原有的東西上貼了人工智能、機器人等新標簽，並沒有真正體現新工科建設的‘新’。”正因為新工科建設需要把握未來，在校企合作、人才培養上的挑戰是必然的。新工科專業往往需要解決幾十年后的工業界需求，如何培養合適的教師？如何尋找到合適的企業合作伙伴，吸引利益相關者的參與？高校要從頂層設計、制度保障、資源配置等方面給新工科建設以足夠的空間，才能將新工科建設的理想，鋪就一條條清晰的實施路徑。

“新工科”的影響絕不僅僅在工程領域，新工科的建設也不僅要融入理工科，王自強說，“人類工程能力已經非常大，正在影響整個人類和自然環境，包括社會的公平。”在南大“科學與人文的對話”系列講座及即將推出的“科學之光”課程中，院士、長江學者等大科學家拋出一個個“靈魂拷問”：“在快播事件中技術是不是無罪？”“一項技術如何做到普惠而不是造成更大數字鴻溝？”“無人駕駛車失控了，是保護車內乘客的利益還是行人的利益？”

王自強說，未來工程領軍人才不僅要了解如何做好一件事，更要了解如何去做好事，“科學發展的內在邏輯，知識背后的思維，是新工科建設中的應有之義。”（楊頻萍 王 拓）