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【集運倉到香港的運費】智能時代的工程教育如何再出發

發佈時間:2018-11-12    作者:中國教育報報記者 徐倩    點擊:     

智能時代的“人機博弈”。 視覺中國 供圖

“過去未去,未來已至。信息時代尚未結束,以人工智能為代表的第四次工業革命已經到來。高等教育應順勢構建起新型工程教育發展體系,大力推進新工科建設。”日前,由高等教育學會主辦的第三屆中國高等工程教育峯會在成都舉行,教育部高等教育司原司長張大良擲地有聲,引起了現場專家、學者的一致共鳴。

在信息時代和智能時代疊加期,新時代一流工程教育建設成為各個國家高等教育佈局的重點。日前,美國麻省理工學院(MIT)宣佈:計劃投入10億美元成立新計算機學院。這將是美國大學在計算機和人工智能領域的最大投資,將開啓上世紀50年代麻省理工學院開始開創性研究人工智能以來最大的結構性變化。

站在新經濟和人工智能迅猛發展的歷史交匯處,傳統工科專業如何升級改造,新興工科如何佈局與建設?人才培養如何調整?站在新的歷史起點上的中國工程教育如何再出發?

歷史疊加推動工程教育新變革

當前,隨着“一帶一路”倡議和創新驅動發展、“中國製造2025”“互聯網+”等國家重大戰略的實施,以新產業、新技術、新業態、新模式為代表的新經濟蓬勃發展,對工程科技人才提出了新的更高要求,迫切需要加快工程教育改革創新。

2017年2月以來推進的新工科建設“復旦共識”“天大行動”“北京指南”三部曲,奏響了新時代工程科技人才培養的主旋律,也開拓了工程教育改革的新路徑。

當前,我們進入的新技術時代最大特點就是智能化。“緊緊把握第四次工業革命帶給我們的機遇,積極構建起與信息時代和智能時代疊加期相適應的新型工程教育發展體系。”在張大良看來,大力推進新工科建設,要以更高的站位、更寬的視野、更準的定位,全力辦好高等工程教育,培養大批創新型、複合型、應用型工科人才。

今年7月清華大學中國科技政策中心發佈《中國人工智能發展報告2018》。報告指出,我國在人工智能行業有約1.8萬人才,佔世界總量約9%,僅次於美國;但傑出人才還嚴重不足,關鍵核心技術急需突破。

“新工科很熱,都要搞新工科,但是到底新在什麼地方?新工科的道路該怎麼走?高校在建設一流的工程學科時,領導積極性很高,老師積極性很高,院長和系主任的積極性也非常高,但是到底該如何建設呢?”中國工程院院士、浙江大學譚建榮教授的問題引發專家共同探討。

“在人工智能興起的時候,我們要非常清楚地知道,人工智能是高度複雜跨學科的領域。”電子科技大學校長曾勇認為,工程教育和國家的創新能力也面臨着一些重大挑戰。深化工程教育改革、建設工程教育強國,對服務支撐我國經濟轉型升級、高科技企業和戰略性新興產業發展具有重大意義。

“新工科建設沒有平坦的大路可走。”譚建榮教授説,工程技術經歷了機械化、電氣化時代,已經進入信息化和智能化時代,工程教育也將向網絡化、通識化、定製化、國際化方向轉變,手段需要變革,模式需要改變,視野需要拓寬。

工程教育改革需創新人才培養

據報道,以色列理工學院23%的畢業生在其職業生涯中至少創辦過一家公司。在美國納斯達克上市的50%以色列公司由以色列理工學院校友創辦。

該校在全世界的排名不是特別高,但是他們畢業的學生絕對是一流的。反觀國內,中國高等教育規模已經從精英教育轉向大眾教育,而我們創新人才為什麼並沒有因此而湧現出更多?

“造成這一現象的一個重要原因,是我們的教學都是灌輸知識。沒有創新前提,我們提不出獨特的科學問題。”譚建榮教授認為,工程科學離不開工程問題本身,工程教育是圍繞工程問題講的,我們要從工程問題裏面凝練出技術問題,要從技術問題層面凝練出方法問題,要從方法認知上看問題,更主要的是我們要提出科學問題。

“我們離發達國家、製造強國這個目標還有很長的道路要走。與發達國家相比,我們一流企業還很少。”譚建榮認為,企業創新能力不強,歸根到底還是我們高校的問題,高校沒有把創新能力作為人才培養的重要因素,所以這個板子應該打在高校身上。

“我國工程能力的提升與工程科技專業人才質量息息相關,高等工程教育是工程科技人員培養的主渠道。”中國工程院教育委員會一局教育處調研員範桂梅認為,只有不斷提升自主的工程能力,源源不斷地培養優秀工程人才,才能建設強大的國家,實現中華民族偉大復興夢。

提出問題要比解決問題重要。工程教育創新人才培養才是核心。面對新的技術革命,中國的各個高等院校紛紛成立人工智能學院和研究院,也是為了適應人工智能新的變化趨勢。

不久前,教育部出台的“新時代高教40條”旗幟鮮明地提出提升本科教育質量。本科階段的工程教育是本科教育的重要組成部分,在我國本科專業分佈點中,工科大類專業約佔三分之一,具有舉足輕重的地位和作用。“以本為本”也為工科類本科專業改革發展提供了新的發展機遇。

“工程教育方面,我國學生與世界一流大學學生相比,在實踐上有所欠缺。”上海交通大學副教務長吳靜怡提出,上海交通大學加強實踐教學,希望從大一開始培養學生的實踐能力,上海交大在工程教育裏面,特別是工科教育裏面有一個非常有名的課程,叫工程學導論,這個課程項目是學生們從實際過程中發現的。

“作為一個出國留學主要目的地國家,我們不僅要思考中國需要什麼人才,同時還要思考世界需要什麼人才。”四川省教育廳副廳長姜亞軍認為,在新工業革命的背景下,工程領域傳統的人才培養模式需要調整,更加註重以工程實踐為核心的能力培養、注重通識性工程教育、注重創新創業教育對傳統工科的改造。

新工科建設改革的高校探索

當前,中國已成為工程教育規模世界第一的國家,工程教育正處於由大變強的關鍵時期,其教育質量事關國家硬實力與軟實力的提升,面向未來的中國高等工程教育應實現“育人”“頂天”“立地”三位一體。

面對新一輪的工業革命,國際上一些頂尖學校已經開始了一些探索。MIT去年推出新工程教育變革,該變革是為了適應未來的產業、未來新的機器系統,面對未來工程,採用跨學科教育的方式來激發學生的參與精神。國內不少高校也已經開展新工科建設的多樣化探索,努力形成領跑全球工程教育的中國模式、中國經驗,助力高等教育強國建設,全面提升工程科技人才培養質量,以更強的服務能力,支持國家戰略和經濟社會發展需要。

“大學教學的本質是教人如何發現知識。我們需要一流的科研、一流的教學、一流的輻射。一流科研就是發現知識,一流教學就是傳授知識,而一流輻射就是共享知識。”譚建榮説。

新工科提出後,如何進行內涵建設?西南交通大學副校長馮曉雲認為,應從重構工程專業的課程體系來入手,要想把工程教育的課程體系做好,必須知道工程實踐的本質是什麼,工程實踐的本質,應該是包含設計、性能預測,構建以及測試功能反覆迭代的過程。

不久前,電子科技大學就因時而進,確立未來創新引領性人才培養的定位;築牢基礎,高度重視師資隊伍建設;優化結構,建設緊密對接創新鏈、產業鏈的一流專業;示範引領,打造多類型精英人才培養模式;創新驅動,掀起挑戰性研究型教學課堂革命;深度融合,加強信息技術與教育教學深度融合。

“在整個工程專業的課程體系中間,一定要把工程實踐的迭代過程包含進來,而且應該從大一就開始,除了傳統課程之外,增加一到兩門以項目形式來開展的教學,將真實的情境與課程學習相結合。”馮曉雲認為,應該將設計思維融入工程教育,核心精神是以用户為中心來進行設計。

談到工程教育要從專業教育向通識教育轉變,重慶大學副校長廖瑞金認為,對於理工科學校來説,通識教育對立德樹人,幫助學生建立文化自信、拓展創新思維能力等方面都具有重要作用。因而,重慶大學在這方面已經進行了一些探索,要求老師在授課當中儘量地站在歷史發展層面上來思考問題。

地方高校在資源和師資等方面相對不足,如何建設新工科?福建工程學院校長童昕總結説,“在學校專業結構調整和專業發展運營當中做到‘求新求優求特’,求新,緊緊圍繞着地方產業轉型升級、新產業新業態技術發展建設新工科專業。求優,發揮學校理工優勢。求特,結合學校工科特色來建設文科。”

“專注於內部改革,也要放眼全球。”加拿大工程院院士、天津大學新工科教育中心主任顧佩華建議,中國在進行“新工科”建設的時候,多關注國外高校的工科教育改革,學習並借鑑成功經驗。

“工程教育已經進入了根本性變革時期,最好的工程教育不限於世界一流研究型大學和小而精的學校,新的競爭者將為未來優秀工程教育建立新的標準。‘新工科’建設是一個閉環持續改進的過程,通過大家的共同努力,中國的新工科教育一定會為世界工程教育建立新的標準。”顧佩華説。

責任編輯:編輯部 何博奇

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