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迎接工程教育的新挑战

2018-10-08 10:08来源:中国教育报

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  作者:清华大学校长 邱勇

  工程是人类生产生活的伟大创造,是人类探索世界的伟大实践,工程与科学技术的结合为文明的进步提供了不竭动力源泉。工程推动社会进步,工程教育决定人类未来。

  清华工科实力不断增强

  中国近代工程教育肇始于19世纪60年代的洋务运动。1949年之后,中国工程教育快速发展,逐步建立了完备的工程教育体系,走出了一条符合中国国情的工程教育发展道路。

  清华大学长期致力于卓越工程教育。1909年至1929年,清华赴美留学的1290人中,有404人学习工程,建筑学家梁思成、化工专家侯德榜就是其中的杰出代表。上世纪50年代,清华大学转变为一所多科性工业大学,创办了一批新技术专业,倡导“又红又专,全面发展”的教育理念,开创“真刀真枪做毕业设计”的实践教学模式,被誉为“红色工程师的摇篮”。

  从设计密云水库到研制出中国首台数控机床,从参与“两弹一星”研制到建成屏蔽试验原子反应堆,清华培养了一批又一批杰出的工程科技人才,为国家工业化建设作出了重要贡献。

  改革开放以来,清华逐步完成了由多科性工业大学向综合性研究型大学的转变。与此同时,清华的工科科研实力不断增强,人才培养水平不断提升,取得5兆瓦低温核供热试验堆、高温气冷堆核电站示范工程、辐射成像检测技术、国家应急平台体系关键技术、大跨建筑钢-混凝土组合结构新技术、大型结构与土体接触面力学试验系统研制及应用、600兆瓦超临界循环流化床锅炉技术等一系列重大工程技术成果。重大工程技术成果代表了一个学校的工科水平,清华大学更看重一大批年轻人在参与这些重大工程项目的过程中得到充分的训练和培养。

  工程教育面临新的挑战

  进入21世纪以来,全球科技创新空前活跃,新一轮科技革命和产业变革正在重构全球创新版图、重塑全球经济结构。信息、生命、制造、能源、空间、海洋等领域的原创突破为前沿技术、颠覆性技术提供了更多创新源泉。我们需要认真思考工程的未来、思考工程教育的未来,因为这关乎人类的未来。

  当前,工程教育存在弱化的趋势。在全球范围内,工程教育不同程度存在着以理科教育的方式培养工程师、工科学生的实践动手能力不高、行业企业对人才培养过程参与不够、优秀青年对工科专业的兴趣降低甚至出现“逃离工科”的现象。

  当前,工程创新人才严重缺乏。全球科技进步日新月异,新发现、新技术、新产品、新材料更新换代周期越来越短。同时,越来越复杂的现代工程经常需要跨学科、跨领域、跨文化的解决方案,创新型人才的缺乏已经成为工程科技领域十分突出的问题。

  当前,工程教育资源分布不均衡。大量的工程技术、经济资源、人力资源和信息资源集中在发达国家,发展中国家工程科技人力资源严重匮乏。联合国教科文组织在2010年的报告中指出,“在发达国家,平均每万人中有20—50名科学家和工程师;而发展中国家平均每万人中仅有5名工程师和科学家。”工程教育资源越缺乏,越是难以培养出充足、合格的工程师,通过工程科技来推动发展的目标就愈加难以实现。

  工程教育还存在其地许多问题,比如,在工程职业中女性参与机会较少。在一些国家和地区,工程领域仍然存在着性别歧视,学习工科和从事工程职业的女性比例远远低于其所占人口比例。

  为了应对这些挑战,国际工程教育界一直在思考并积极采取相应措施。麻省理工学院在2017年8月启动了“新工程教育转型”(New Engineering Education Transformation)计划,面向未来新机器和新工程体系,开设以项目为中心的跨学科专业,强调学生思维方式和综合能力的培养。面对工程教育的变革发展,2017年全球工学院院长理事会(GEDC)强调工程教育的适应性、多样性和对学生创新意识与社会责任的培养。截止到2017年,美国有40多所大学开展了工程卓越人才培养新战略——大挑战学者计划(Grand Challenge Scholar Program),提出了“延续地球上的生命,让我们的世界更加可持续、安全、健康和快乐”的愿景,致力于培养学生跨文化、跨学科的创新能力。2016年6月6日,清华大学与中国工程院共同设立了联合国教科文组织国际工程教育中心,该中心旨在打造一个高水平的人才培养基地、智库型的研究咨询中心和国际化的交流平台,推动建立以平等、包容、发展、共赢为基础的全球工程教育共同体。

  工程教育要超越“工程”本身

  工程之本,唯在得人。21世纪的工程教育正在向跨学科交叉、跨领域、跨国家、跨文化合作转变。未来的工程教育要超越“工程”本身,致力于培养具有全面素质的工程人才,着力推动工程知识、工程技术、工程人才的交流,推动社会各界之间、不同地区之间的合作交流。

  工程教育要更加强化责任意识教育。随着工程科技和工程应用的发展,环境污染、生态破坏、能源危机、网络安全、生物工程等问题日益突出,工程活动越来越密切地关系到各种伦理、道德和价值问题。工程教育必须更加重视培养学生的社会责任感。大学应当强化对学生的价值塑造,加强工程伦理教育,在启发学生认识到工程能造福人类的同时,也要引导学生思考工程可能带来的不利后果,培养学生具备健全人格、宽厚基础和社会责任感,为他们未来的工程师职业生涯奠定坚实的基础。

  工程教育要更加强化创新能力培养。21世纪是一个创新的时代,工程对创新的需要比以往任何时候都更为迫切。工程师不仅要具备纵观全局的能力,能够与不同学科的人并肩合作,更需要具备哲学思维、人文知识和企业家精神,能够提出创新性的解决方案。学科交叉融合是培养拔尖创新人才的重要途径。大学要完善促进学科交叉的体制机制,构建学科交叉人才培养体系,建立具有创新性的学科交叉培养项目,努力培育工程科技领域的创新人才。大学要在工程教育中加强创意创新创业“三创”教育,强化实践教学,让学生在解决实际问题中提升创新能力。

  工程教育要更加强化交流合作。工程为人类文明进步作出了巨大贡献,但是工程和工程师的重要作用远未被人们充分认识和理解。国际工程界和工程教育界应该加强彼此的了解和沟通,充分交换意见,强化产学共同体建设。要加强与公众的沟通交流,及时准确地向社会传递工程的信息和价值。要促进不同国家之间、发展中国家之间、发展中国家与发达国家之间在工程教育上的交流合作,努力消除工程教育发展不平衡的问题。未来的工程教育将呈现出“工程+”的模式,这种模式将突出工程与责任、工程与创新、工程与交流。

  工程创造了我们当下的世界,工程教育决定了我们未来的世界。让我们共同努力,行动起来,共同培养卓越的工程科技人才,共同构筑人类更美好的家园!

  (本文摘自作者在首届国际工程教育论坛上的讲话)

[责编:赵宇]

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