陳 燕
(天津大學(xué)新工科研究所, 天津300350)
2017 年以來(lái),我國(guó)高校開展的新工科建設(shè),在社會(huì)各界和高等教育領(lǐng)域引起普遍關(guān)注和巨大反響。經(jīng)過(guò)三年來(lái)的實(shí)踐和理論探索,第一批成果已經(jīng)涌現(xiàn),其中包括教育部30 個(gè)項(xiàng)目群612 個(gè)新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的結(jié)題驗(yàn)收,一批優(yōu)秀案例的總結(jié)成果發(fā)布,幾十次國(guó)際國(guó)內(nèi)有關(guān)新工科的學(xué)術(shù)研討會(huì)、座談會(huì)的召開,以及國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)期刊正式發(fā)表的4 000 多篇研究論文和媒體相關(guān)報(bào)道。這些成果標(biāo)志著我國(guó)高等教育的新工科研究已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新階段。如今,面對(duì)如何把新工科教育繼續(xù)深化、做實(shí)做強(qiáng)的背景,梳理3 年來(lái)新工科研究的理論與實(shí)踐,對(duì)于今后“新工科”研究的深入開展,具有現(xiàn)實(shí)意義。本文基于文獻(xiàn)調(diào)研法和內(nèi)容分析法,對(duì)中國(guó)知網(wǎng)2017 年1 月到2019 年12 月期間,發(fā)表的4 049 篇文獻(xiàn)進(jìn)行計(jì)量學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析并對(duì)主要文章進(jìn)行內(nèi)容分析。對(duì)所有文獻(xiàn)的研究層次、研究方法、作者機(jī)構(gòu)分布等能反映新工科專題的整體研究水平特征指標(biāo)進(jìn)行分析、思辨、討論,同時(shí)結(jié)合教育部第一批課題完成現(xiàn)狀和優(yōu)秀案例情況,對(duì)目前“新工科”理論與實(shí)踐的研究狀況給予客觀反映與評(píng)述,為今后新工科的深化研究起到推動(dòng)與借鑒作用。
筆者以“新工科”作為主題詞檢索中國(guó)知網(wǎng)近10年來(lái)中文文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)2017 年之前,這個(gè)主題詞的文章幾乎沒(méi)有,所以就把檢索時(shí)間定在2017 年1 月至2019 年12 月,檢索結(jié)果如圖1 所示。
圖1 新工科主題文章年度分布
2017 年發(fā)表新工科主題文章194 篇,2018 年發(fā)表1 248 篇,2019 年發(fā)表2 426 篇。該主題論文成果主要呈現(xiàn)在社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)研究和高等教育領(lǐng)域,具體研究層次如圖2 所示。
從圖中可以看出,新工科主題研究以社科基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的高等教育研究?jī)?nèi)容為主,但同時(shí)還涉及到行業(yè)指導(dǎo),基礎(chǔ)與應(yīng)用研究等學(xué)科領(lǐng)域,可見新工科研究主題層次分明,以高等教育學(xué)和社會(huì)科學(xué)為主,而自然科學(xué)參與度也比較廣泛。
對(duì)研究機(jī)構(gòu)成果的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖3 所示,可以看出發(fā)表論文最多的是上海工程技術(shù)大學(xué)44 篇,天津大學(xué)36 篇,南京航天航空大學(xué)34 篇,其他7 所高校從34 至28 篇,相差不多。發(fā)文機(jī)構(gòu)中絕大部分是傳統(tǒng)工科高校和以工科為特色的綜合性高校。
圖2 新工科研究成果研究層次
圖3 新工科研究成果發(fā)表機(jī)構(gòu)TOP10
另外,研究論文發(fā)表期刊主要分布在教育類期刊上,其中《教育現(xiàn)代化》發(fā)文285 篇,位列榜首,《教育教學(xué)論壇》發(fā)文201 篇,位居第二,其次是《高等工程教育研究》發(fā)文114 篇,還有《高教學(xué)刊》發(fā)文79 篇,《計(jì)算機(jī)教育》發(fā)文76 篇,如圖4 所示。
發(fā)表的論文中獲得各類基金資助的項(xiàng)目成果共456 篇,其中獲得國(guó)家自然科學(xué)基金資助的項(xiàng)目論文116 篇,全國(guó)教育科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目資助的論文29 篇。教育部人文社會(huì)科學(xué)基金資助項(xiàng)目論文28 篇,其他論文資助項(xiàng)目均來(lái)自各省廳社科或自然科學(xué)基金資助,其中湖南省和廣西省社科基金資助論文成果較多,分別為61 篇和50 篇。與同期其他教育專題類政府資助項(xiàng)目類比,該專題資助力度還是比較大的。
對(duì)已發(fā)表論文作者的統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析,如圖5所示,可以發(fā)現(xiàn)發(fā)文5 篇及以上的作者有10 人,發(fā)文11 篇的是清華大學(xué)林健教授。從作者單位可以看出高產(chǎn)作者基本集中在傳統(tǒng)工科院校,尤其是高水平大學(xué)的知名學(xué)者,論文產(chǎn)出無(wú)論是數(shù)量還是質(zhì)量都是一流的。因此表明,工科院校教師和科研人員對(duì)新工科選題研究有更高的關(guān)注度和參與熱情。
以上是應(yīng)用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的方法,對(duì)中國(guó)知網(wǎng)上收錄的2017—2019 年發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊上的新工科主題論文進(jìn)行了量化分析,以期對(duì)該主題的研究現(xiàn)狀有一個(gè)直觀的量化了解。
下面通過(guò)對(duì)有關(guān)論文和第一批新工科結(jié)題案例的內(nèi)容分析,介紹已有成果的研究特點(diǎn)和理論意義,為今后的繼續(xù)研究提供參考。
圖4 研究論文發(fā)表期刊主要分布
圖5 新工科:論文高產(chǎn)作者TOP10
在已發(fā)表的成果中,對(duì)于新工科緣起及其概念、內(nèi)涵、意義屬于新工科建設(shè)的基本理論問(wèn)題,也是學(xué)術(shù)論文中和各種學(xué)術(shù)研討會(huì)熱議的話題之一。許多研究論文對(duì)新工科建設(shè)的時(shí)代背景闡述得十分清晰且基本觀點(diǎn)一致,即當(dāng)今世界正在進(jìn)入一個(gè)新經(jīng)濟(jì)時(shí)代,這意味著一個(gè)以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為核心,建立在知識(shí)和信息的生產(chǎn)、分配和使用之上的新經(jīng)濟(jì)時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。我國(guó)高等教育中的工科教育從規(guī)模上已經(jīng)是世界第一,畢業(yè)生規(guī)模占世界工科畢業(yè)生總數(shù)比例為全球第一(38%)。因此,正如吳巖指出的那樣,理解新工科建設(shè)的重要性和緊迫性,一是要站在實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興大局和世界百年未有之大變局這兩個(gè)“大局”的背景下,二是要站在“兩化重疊”的背景下認(rèn)識(shí)“新工科”建設(shè)的迫切性[1]。即要站在高等教育大眾化到普及化轉(zhuǎn)變和國(guó)家制造業(yè)工業(yè)化后期到后工業(yè)化過(guò)渡這“兩化”演變的背景下,來(lái)思考新工科建設(shè)的培養(yǎng)質(zhì)量是否符合新經(jīng)濟(jì)時(shí)代發(fā)展的要求,面對(duì)激烈競(jìng)爭(zhēng)的國(guó)際環(huán)境和世界百年未有之大變局,我國(guó)的工科教育要做出怎樣的變革?這些就是新工科基本理論問(wèn)題研究的時(shí)代背景和邏輯起點(diǎn)。
理念是實(shí)踐的先導(dǎo),關(guān)于新工科概念、新工科范式的研究討論,在新工科建設(shè)中是一個(gè)首先受到關(guān)注的問(wèn)題。
2017 年5 月在天津大學(xué)召開的以“新工科建設(shè)”為主題的工科優(yōu)勢(shì)高校新工科建設(shè)研討會(huì)上,來(lái)自60多所高校200 多名專家學(xué)者普遍認(rèn)同《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》[2]中,“新工科”被歸納為“五個(gè)新”的提法,即工程教育的新理念;學(xué)科專業(yè)的新結(jié)構(gòu);人才培養(yǎng)的新模式;教育教學(xué)的新質(zhì)量;分類發(fā)展的新體系。隨后,很多研討會(huì)和理論文章就這一概念展開了深入的研討。一種觀點(diǎn)認(rèn)為,新工科就是近年來(lái)新的工科專業(yè),如電子技術(shù)類、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與信息工程、安全工程、新能源、功能材料、航空航天,海洋工程等,這些就是“新工科”的概念范疇[3]。而另一種觀點(diǎn)認(rèn)為,新工科是“中國(guó)制造2025”的國(guó)家戰(zhàn)略,是應(yīng)對(duì)新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的高等工程教育領(lǐng)域的一場(chǎng)變革[4]。再有學(xué)者認(rèn)為,新工科是從傳統(tǒng)的應(yīng)用理科延伸出來(lái)的高等工程教育新方案[5],還有人認(rèn)為,新工科是以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向,學(xué)科交叉融合,面向未來(lái)主動(dòng)布局,綜合全面突出創(chuàng)新的基本理念構(gòu)成[6]。天津大學(xué)顧佩華院士認(rèn)為,新工科可以理解為科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)、工程科學(xué)和工程實(shí)踐的創(chuàng)新與進(jìn)步,不同學(xué)科交叉與交融,所形成的新興工程學(xué)科或領(lǐng)域、新范式和新工科教育等綜合概念。新工科涉及現(xiàn)代工科領(lǐng)域的新定義、新認(rèn)識(shí)、新工程范式、新工科教育、新工程的研究與創(chuàng)新、新工程實(shí)踐等多個(gè)方面[7]。鐘登華院士在《新工科建設(shè)的內(nèi)涵與行動(dòng)》一文中指出,新工科是基于國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展新需求,國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新形勢(shì),立德樹人新要求而提出的我國(guó)工程教育改革方向[8]。
總結(jié)已有理論研究中關(guān)于新工科概念的探討,可分為宏觀、中觀和微觀3 個(gè)不同的層面,雖然定義的文字表述不同,但是指向的問(wèn)題領(lǐng)域是一致的。筆者認(rèn)為,概念界定要清晰,內(nèi)涵要準(zhǔn)確,宏觀概念適應(yīng)的邊界較廣,可以作為理念引領(lǐng);中觀概念突出學(xué)科時(shí)代特性,對(duì)整個(gè)工程教育有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義;微觀概念可以作為學(xué)科建設(shè)的指南,更突出可操作性;因此,在實(shí)踐的基礎(chǔ)上有關(guān)新工科的概念可以是動(dòng)態(tài)的,只有不斷總結(jié)新理論才能使理論之樹長(zhǎng)青。
很多學(xué)者根據(jù)維基百科的定義理解范式為:范式可以是案例、模式框架等。在3 年多的新工科研究中探索新工科范式的成果已經(jīng)初具規(guī)模,從612 所高校新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目總結(jié)的案例中,突出的代表就有“天大方案”和“成電方案”。天大方案特別針對(duì)新工科貫通本碩博的思路,設(shè)計(jì)體系非常完整,而且有一定的理論高度,提出了新理念、新模式、新課程體系、新方法、新課程內(nèi)容、新質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的6 新方案;還提出了5 種項(xiàng)目學(xué)習(xí)和工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。天津大學(xué)新工科建設(shè)方案的特點(diǎn)與特色是1)整體性:新方案是一個(gè)較完整的跨學(xué)科和多學(xué)科培養(yǎng)體系;2)可操作性:新工科培養(yǎng)方案能夠落實(shí)到具體培養(yǎng)環(huán)節(jié)上;3)適應(yīng)性:此方案適用于研究型大學(xué),也適用于本科普通高校,方案可以整體實(shí)施,也可以部分或局部實(shí)施;4)可拓展性:方案的設(shè)計(jì)基于持續(xù)改進(jìn)和持續(xù)創(chuàng)新理念,可與時(shí)俱進(jìn),調(diào)整更新。這個(gè)方案的提出是開啟了新工科教育范式的探索之路,包括技術(shù)范式、科學(xué)范式、工程范式?!俺呻姺桨浮敝械碾娮涌萍即髮W(xué)在全校整體方面進(jìn)行學(xué)科交叉改革和推進(jìn),人才的培養(yǎng)計(jì)劃特別到位,課程改革做得非常深入,對(duì)大量課程做了非常符合實(shí)際的改革,開展了挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)課程,去掉了一些完全自學(xué)即可的課程。在課程體系改革、整合資源方面非常有深度,已經(jīng)取得了顯著的育人效果。由此可見,系統(tǒng)總結(jié)“天大方案”“成電方案”“F-plan”等實(shí)踐成果,從理論上形成優(yōu)秀范式,可以為更多高校的新工科建設(shè)提供借鑒。
關(guān)于模式框架的理論探討文章也有很多,如汕頭大學(xué)提出的融合創(chuàng)新范式,即以學(xué)生為中心,融合通識(shí)和專業(yè)培養(yǎng)構(gòu)建教學(xué)和質(zhì)量保障體系。汕頭大學(xué)OBE-CDIO 工程教育改革在新理念、新模式和新質(zhì)量等方面比較接近新工科教育范式的要求。浙江大學(xué)新工科范式的思路,是將新工科建設(shè)與發(fā)展一流本科教育計(jì)劃相結(jié)合,主要包括5 方面內(nèi)容,包括專業(yè)體系優(yōu)化、教學(xué)方案優(yōu)化、課程建設(shè)深化、思教協(xié)同育人及指導(dǎo)機(jī)制科學(xué)化。把本科專業(yè)建立在一級(jí)學(xué)科上,讓學(xué)科專業(yè)進(jìn)行重新整合或調(diào)整,提升教育質(zhì)量。在新工科人才培養(yǎng)模式上,清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的培養(yǎng)方案是在各個(gè)學(xué)科專業(yè)1~4 年本科課程的設(shè)置上,基本圍繞著整體化的課程設(shè)計(jì),采取整合性的學(xué)習(xí)和教育模式。西安交通大學(xué)在新工科項(xiàng)目推進(jìn)中,強(qiáng)調(diào)學(xué)科交叉和基礎(chǔ)拔尖人才的培養(yǎng),一方面圍繞著新工科課程,特別是對(duì)傳統(tǒng)工科升級(jí)改造,同時(shí)在拔尖人才培養(yǎng)計(jì)劃中設(shè)立新工科實(shí)驗(yàn)班,這方面的工作獨(dú)具特色。還有大連理工大學(xué)、西南交通大學(xué),都開展了對(duì)傳統(tǒng)工科課程體系的改造升級(jí),把傳統(tǒng)工科與一些比較先進(jìn)的材料、能源、信息,整合到課程設(shè)置中,然后把傳統(tǒng)的工科做進(jìn)一步改造升級(jí)。以上這些范式探討成果不僅有相關(guān)論文發(fā)表,還有學(xué)術(shù)研討會(huì)成果交流,大多數(shù)直接關(guān)系到新工科教育教學(xué)改革的基本內(nèi)容。隨著新工科教育研究與實(shí)踐的深入,新工科教育范式的框架會(huì)更加清晰、合理和全面。
關(guān)于新工科人才培養(yǎng)模式的研究論文從2017 年1 月到2019 年12 月,被中國(guó)知網(wǎng)收錄共有1 292 篇,主要研究?jī)?nèi)容包括新工業(yè)革命的基本特征及其對(duì)工程教育人才培養(yǎng)的挑戰(zhàn)及影響;新工科人才培養(yǎng)的內(nèi)涵、特征、規(guī)律以及發(fā)展趨勢(shì);提煉新工科人才培養(yǎng)的核心目標(biāo);新工科人才培養(yǎng)與傳統(tǒng)工科人才培養(yǎng)的邏輯關(guān)系與區(qū)別;我國(guó)工程教育人才培養(yǎng)改革的新理念與新思路;不同類型院校人才培養(yǎng)的重點(diǎn)、難點(diǎn)和主要任務(wù);新工科人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的有效對(duì)接機(jī)制設(shè)計(jì);新工科人才培養(yǎng)質(zhì)量常態(tài)監(jiān)測(cè)與定期評(píng)估機(jī)制建設(shè);新工科人才培養(yǎng)國(guó)際改革前沿動(dòng)態(tài)評(píng)析等。重慶大學(xué)積極開展新工科專業(yè)內(nèi)涵研究,通識(shí)教育和跨界培養(yǎng)相結(jié)合,探索跨學(xué)科跨專業(yè)聯(lián)合畢業(yè)設(shè)計(jì)和校企合作的培養(yǎng)模式,構(gòu)建復(fù)合型創(chuàng)新工科人才培養(yǎng)新體系[9]。北京科技大學(xué)李虹提出,新工科人才培養(yǎng)改革方向應(yīng)實(shí)現(xiàn)5 個(gè)方面的轉(zhuǎn)變:從做好“物件”“器具”到實(shí)現(xiàn)“中國(guó)制造”“中國(guó)精造”“中國(guó)創(chuàng)造”;從做好“單一的活計(jì)”到能解決“跨學(xué)科復(fù)雜工程問(wèn)題”;從熟練的“技工”到高級(jí)工程“大師”;從“短、平、快”地“做工”到追求精益求精的“大國(guó)工匠”精神;從單向“持械從業(yè)者”到具有人文情懷和倫理關(guān)照的工程人員[10]。
綜合性高校的新工科產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟,2019 年發(fā)布了5 個(gè)專業(yè)培養(yǎng)方案,舉辦了11 次論壇。復(fù)旦大學(xué)新工科從復(fù)旦共識(shí)起步,經(jīng)過(guò)兩三年的思考,基本上形成一體兩翼的人才培養(yǎng)模式。他們認(rèn)為,新工科不單單是人才培養(yǎng)模式的變化,必須跟學(xué)科建設(shè)緊密相連,利用工科特色,復(fù)旦大學(xué)采取的是研究院加創(chuàng)新學(xué)院的模式,圍繞工科的真正產(chǎn)業(yè)化、真正能夠推向應(yīng)用大的工程項(xiàng)目是研究院的主要任務(wù),創(chuàng)新學(xué)院重點(diǎn)是人才培養(yǎng)。對(duì)于新工科人才培養(yǎng),采取人員雙聘,學(xué)科支持、科研合作的模式。南京大學(xué)也采取了一體兩翼式的新工科人才培養(yǎng)方案,如最早成立人工智能學(xué)院,然后又成立了南京大學(xué)腦科學(xué)研究院,是第一批在教育部獲批的。南京大學(xué)已經(jīng)把人工智能專業(yè)的培養(yǎng)體系整理成書,給國(guó)內(nèi)高校人工智能專業(yè)提供了非常好的人才培養(yǎng)指南。
在新工科的一流專業(yè)建設(shè)中有36 所綜合大學(xué)新報(bào)的新工科專業(yè)數(shù)是51 個(gè),參與專業(yè)數(shù)即帶動(dòng)校內(nèi)專業(yè)數(shù)的改革大于248 個(gè),另外申報(bào)國(guó)家的新工科項(xiàng)目有97 個(gè)專業(yè)。在產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人方面,近3 年申請(qǐng)實(shí)現(xiàn)了突破性的增長(zhǎng),到2018 年達(dá)到380 項(xiàng),2019 年第一批已經(jīng)拿到119 項(xiàng),北大建立了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室,復(fù)旦和華為、google 都建立了科技創(chuàng)新人才合作等。經(jīng)統(tǒng)計(jì),3 年以來(lái)各個(gè)學(xué)校通過(guò)各個(gè)渠道除了正常的本科教育之外,投入新工科總的經(jīng)費(fèi)數(shù)已經(jīng)超過(guò)10 億,包括各個(gè)平臺(tái)和學(xué)校自籌經(jīng)費(fèi),這說(shuō)明新工科項(xiàng)目對(duì)一流學(xué)科的建設(shè)有很好的帶動(dòng)作用。因此,關(guān)于新工科背景下的一流本科教學(xué)改革的研究論文也很多,中國(guó)知網(wǎng)目前收錄有1 000 多篇,其中比較有影響的如天津大學(xué)教育學(xué)院祝士明、郭琰的文章認(rèn)為,新工科面臨智能教育的浪潮,教學(xué)模式存在明顯不足:“常規(guī)”與“相似”,忽視學(xué)生個(gè)性差異;師資隊(duì)伍“重科研”與“輕實(shí)踐”,缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);評(píng)價(jià)方式“片面”與“封閉”,欠缺行業(yè)認(rèn)定。為了解決傳統(tǒng)工科教學(xué)環(huán)境“單調(diào)”與“刻板”,缺少智能引領(lǐng)、學(xué)習(xí)方法等問(wèn)題,需要構(gòu)建智能技術(shù)引領(lǐng)的智能化教學(xué)環(huán)境系統(tǒng),支持新型的“教”與“學(xué)”,應(yīng)用智能化學(xué)習(xí)系統(tǒng),促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí),建設(shè)產(chǎn)生過(guò)程數(shù)據(jù)的智能化導(dǎo)師系統(tǒng),助力教師精準(zhǔn)教學(xué)。因此,新工科教學(xué)改革應(yīng)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),促進(jìn)智能教育快速發(fā)展;搭建智能數(shù)據(jù)平臺(tái),促進(jìn)新工科教學(xué)方式變革;加強(qiáng)師資隊(duì)伍培養(yǎng),推進(jìn)智慧教學(xué)范式;運(yùn)用可視化平臺(tái),科學(xué)評(píng)價(jià)教學(xué)效果[11]。另外,還有大量論文是針對(duì)某一工科領(lǐng)域或某一門專業(yè)課的教學(xué)改革研究,這類文章的題目一般是“基于新工科背景下的××專業(yè)××課程的教學(xué)改革”,屬于比較微觀的教學(xué)研究論文,對(duì)本專業(yè)有一定啟發(fā)意義。
新工科研究領(lǐng)域還有許多作者開展了多方面的研究探討。之一,新工科產(chǎn)教融合、校企合作體制機(jī)制改革與實(shí)踐。例如,陽(yáng)海、張雪婷、鄧?yán)^勇等人的文章以湖南工程學(xué)院為例,通過(guò)優(yōu)化學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)、深化人才培養(yǎng)模式改革、加快融入?yún)^(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、加強(qiáng)“雙師雙能型”隊(duì)伍建設(shè)和創(chuàng)新機(jī)制等5 大舉措扎實(shí)推進(jìn)產(chǎn)教深度融合和校企全面合作。在此過(guò)程中,學(xué)校加強(qiáng)了應(yīng)用型專業(yè)建設(shè),構(gòu)建了特色優(yōu)勢(shì)學(xué)科專業(yè)集群,提升了服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展能力的目標(biāo)任務(wù),完善了緊密對(duì)接地方支柱產(chǎn)業(yè)與戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的應(yīng)用型專業(yè)體系,彰顯了應(yīng)用本科專業(yè)特色[12]。之二,關(guān)于新工科教育質(zhì)量的研究與評(píng)價(jià),這方面文章在中國(guó)知網(wǎng)中目前收錄有200 多篇,這些文章的內(nèi)容包括闡述工程教育質(zhì)量文化的基本內(nèi)涵;工程教育質(zhì)量文化的價(jià)值取向;工程教育質(zhì)量文化的結(jié)構(gòu)特征與基本要素;工程教育質(zhì)量文化的保障機(jī)制、管理制度、教育教學(xué)、校園環(huán)境與設(shè)施等軟硬件建設(shè);理順工程教育質(zhì)量文化與內(nèi)外部評(píng)價(jià)機(jī)制的邏輯關(guān)系;激發(fā)師生參與工程教育質(zhì)量文化的熱情,營(yíng)造工程教育健康發(fā)展的良好氛圍;工程教育質(zhì)量文化建設(shè)的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)借鑒等。其中,沈國(guó)華、錢巨、陳海燕等人的文章提出,現(xiàn)有的評(píng)估方法存在依賴專家經(jīng)驗(yàn)且基本由人工完成,教育質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)體系與支撐材料之間關(guān)聯(lián)關(guān)系不夠清晰等不足。針對(duì)這些問(wèn)題,文章分析了“新工科”教育質(zhì)量評(píng)估方法現(xiàn)狀,并著重從評(píng)估指標(biāo)體系模型、支撐材料組織模型以及二者間的關(guān)聯(lián)關(guān)系等方面設(shè)計(jì)了教育質(zhì)量評(píng)估模型,該模型具有一定通用性,適用于不同專業(yè)的質(zhì)量評(píng)估,且有利于理順高等工程教育評(píng)估方法的執(zhí)行過(guò)程,為未來(lái)采用軟件工具支持自動(dòng)/半自動(dòng)教育質(zhì)量評(píng)估提供基礎(chǔ)[13]。
還有方志剛、楊帆、李芊等人的文章從質(zhì)量保障體系評(píng)價(jià)的要素、要點(diǎn)對(duì)新工科專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育質(zhì)量保障體系評(píng)價(jià)進(jìn)行研究。通過(guò)教學(xué)質(zhì)量保障體系質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建設(shè);學(xué)校質(zhì)量保障模式及體系結(jié)構(gòu);質(zhì)量保障體系的組織、制度建設(shè);教學(xué)質(zhì)量管理隊(duì)伍建設(shè);自我評(píng)估及質(zhì)量監(jiān)控的內(nèi)容與方式;自我評(píng)估及質(zhì)量監(jiān)控的實(shí)施效果;質(zhì)量信息及利用;校內(nèi)教學(xué)基本狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)情況;質(zhì)量信息統(tǒng)計(jì)、分析、反饋機(jī)制;質(zhì)量信息公開及年度質(zhì)量報(bào)告;質(zhì)量改進(jìn)的途徑與方法;質(zhì)量改進(jìn)的效果與評(píng)價(jià)等具體要素、要點(diǎn)的闡述,對(duì)質(zhì)量保障評(píng)價(jià)的科學(xué)性、合理性提供了很好的素材[14]。
可見,關(guān)于新工科研究的內(nèi)容非常豐富,幾乎涵蓋了高等教育改革的基本問(wèn)題,如工程教育倫理,工程專業(yè)教師隊(duì)伍建設(shè),新工科教材建設(shè)等等。
通過(guò)對(duì)中國(guó)知網(wǎng)2017 年1 月到2019 年12 月發(fā)表在國(guó)內(nèi)主要學(xué)術(shù)期刊的有關(guān)新工科建設(shè)的學(xué)術(shù)論文進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)研究成果的數(shù)量增加迅速,質(zhì)量不斷提升。而研究的對(duì)象和領(lǐng)域不再局限于工科傳統(tǒng)專業(yè),而是面對(duì)新經(jīng)濟(jì)和新的工業(yè)革命產(chǎn)生的新工科知識(shí)領(lǐng)域不斷推陳出新。這說(shuō)明發(fā)展新工科不是僅對(duì)于工科院校的教育改革,而是一場(chǎng)跨行業(yè)、跨領(lǐng)域打破產(chǎn)業(yè)和體制的改革,不只是新專業(yè)的跨界而是專業(yè)之間跨界融合,因此,研究者的范圍空前廣泛,大多集中于工科院校的教師和研究人員。
從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知,發(fā)表的論文大多是國(guó)家和省部級(jí)基金資助課題,尤其是在教育部、工業(yè)和信息化部、中國(guó)工程院關(guān)于加快建設(shè)發(fā)展新工科實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0 的意見等文件精神指引下,一場(chǎng)由政府主管部門主導(dǎo)的新工科研究開展的如火如荼,呈現(xiàn)出了高起點(diǎn)、高質(zhì)量、高要求的特點(diǎn)。在研究的過(guò)程中,許多學(xué)者根據(jù)“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”和“北京指南”的“新工科”建設(shè)的綱領(lǐng)性文本,進(jìn)行深入領(lǐng)會(huì)和解讀,發(fā)表了一系列有關(guān)理念、概念、意義等思辨性的學(xué)理類文章,并且相關(guān)的成果很快引起了高等教育界和社會(huì)的積極反響。從本文的量化分析中就可以看出,從2017 年到2019 年有關(guān)研究論文出現(xiàn)了十幾倍的增長(zhǎng),而且獲得國(guó)家基金和各級(jí)政府資助的課題成果也越來(lái)越多,這說(shuō)明研究質(zhì)量在不斷提升。3 年來(lái),在中國(guó)知網(wǎng)的高被引論文中關(guān)于新工科主題的文章數(shù)量提升很快,前20 篇的總被引數(shù)就達(dá)到了5 142 次,總下載數(shù)為149 653 次,篇均被引數(shù)257.1 次,篇均下載數(shù)7 482.65 次,如表1 所示。如果按照國(guó)際文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)定義的H 指數(shù)來(lái)衡量這20 位作者,顯然20 篇論文的被引頻次對(duì)評(píng)價(jià)其作者的H 指數(shù)做出了很大的貢獻(xiàn),同時(shí)對(duì)刊載這些文章的期刊影響因子也做出了巨大貢獻(xiàn)。可見,這場(chǎng)由政府主導(dǎo)的新工科研究熱潮所產(chǎn)生的科研論文質(zhì)量明顯高于一般時(shí)期的研究論文,學(xué)術(shù)影響力空前高漲。
從高被引論文作者發(fā)文列表中可以看出,有15 篇論文發(fā)表在《高等工程教育研究》雜志,可見這本高水平高等工程教育期刊是高質(zhì)量新工科論文的主陣地,選題具有創(chuàng)新性,觀點(diǎn)具有引領(lǐng)作用。
我們通過(guò)對(duì)中國(guó)知網(wǎng)和有關(guān)會(huì)議論文的分類審讀,發(fā)現(xiàn)許多文章是有理論思考和創(chuàng)新思維的,對(duì)新工科的建設(shè)從宏觀視野給予了比較深刻的論述。例如,吳巖的文章《新工科:高等工程教育的未來(lái)——對(duì)高等教育未來(lái)的戰(zhàn)略思考》、天津大學(xué)新工科研究中心顧佩華院士的文章《新工科與新范式:概念、框架和實(shí)施路徑》、清華大學(xué)教育研究院林健的文章《面向未來(lái)的中國(guó)新工科建設(shè)》[15],針對(duì)新工科的特征給出新工科建設(shè)的總體思路,并根據(jù)不同類型高校的特點(diǎn)分別給出新工科建設(shè)的具體建議,從與傳統(tǒng)學(xué)科建設(shè)不同的角度討論新工科建設(shè)的重點(diǎn),為各類高校開展新工科建設(shè)提供參考和借鑒。
還有劉吉臻、翟亞軍、荀振芳的文章《新工科和新工科建設(shè)的內(nèi)涵解析——兼論行業(yè)特色型大學(xué)的新工科建設(shè)》[16]和吳愛華、楊秋波、郝杰的文章《以“新工科”建設(shè)引領(lǐng)高等教育創(chuàng)新變革》[17],這些文章理論色彩濃郁,對(duì)新工科的理論指引有較強(qiáng)的指導(dǎo)作用,為理論研究探索奠定良好的基礎(chǔ)。
對(duì)新工科的研究是一個(gè)以理念為先導(dǎo)、實(shí)踐為核心、理論再探索的過(guò)程,如浙江大學(xué)陸國(guó)棟教授在他的文章《“新工科”建設(shè)的五個(gè)突破與初步探索》中指出,新工科研究不應(yīng)只是停留在寫論文上,而是應(yīng)該有可供操作的培養(yǎng)方案,相應(yīng)地提供專業(yè)論證和專業(yè)認(rèn)定兩個(gè)保證。新工科建設(shè)必須關(guān)注5 個(gè)突破,即突破學(xué)科壁壘、專業(yè)藩籬、本研隔斷、師生淡漠、校企隔閡。他在該文中介紹了浙江大學(xué)的5 項(xiàng)新工科實(shí)踐探索措施,包括跨學(xué)科的機(jī)器人研究院、跨專業(yè)的3 個(gè)雙學(xué)位班、貫通本研的工程師學(xué)院、激發(fā)師生激情的學(xué)生評(píng)價(jià)模式改革以及校企協(xié)同的“千生計(jì)劃”等[18]。這些從理念出發(fā)積極開展新工科實(shí)踐研究的論文在3 年來(lái)的研究論文中也占有很高比例。
對(duì)3 年來(lái)發(fā)表的文章作整體分析,發(fā)現(xiàn)新工科的理論研究還期待有新的突破。教學(xué)改革研究多,綜合改革研究少,專業(yè)內(nèi)容改革研究多,高校與新工科建設(shè)的關(guān)系研究少,具體課程改革研究多,新工科學(xué)科整體建設(shè)研究少,視野局限于一校一課多,交叉學(xué)科國(guó)際視野少,關(guān)于新工科研究的實(shí)踐成果總結(jié)多,上升到理論層面的內(nèi)容少。在新工科的理論體系研究方面,目前主要集中在對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的歸納、分析和總結(jié)上,下一步需要建立系統(tǒng)性和邏輯性較強(qiáng)的理論體系。研究新工科的核心要素、要素內(nèi)涵及之間的關(guān)系,建立理論體系的邏輯起點(diǎn),對(duì)目前的新工科實(shí)踐的事實(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析和提煉,建立新工科教育基本概念及其框架作為理論體系的邏輯基礎(chǔ),并以新工科教育要素、概念和框架為基礎(chǔ),構(gòu)建新工科要素(事實(shí))之間的關(guān)系,形成以基本原理為理論體系的邏輯主體,建立中國(guó)新工科教育的系統(tǒng)理論和建立中國(guó)新工科教育模式[19]。因此,在今后的研究中有待新的理論突破和深入的實(shí)踐案例。
表1 中國(guó)知網(wǎng)新工科主題論文TOP20
為適應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的新趨勢(shì),緊緊圍繞國(guó)家戰(zhàn)略和區(qū)域發(fā)展需要,加快建設(shè)發(fā)展新工科,探索形成中國(guó)特色、世界水平的工程教育體系,促進(jìn)我國(guó)從工程教育大國(guó)走向工程教育強(qiáng)國(guó)[20]。新工科的研究會(huì)從前期的高速發(fā)展期進(jìn)入一個(gè)平實(shí)發(fā)展期,也就是說(shuō)此專題會(huì)從近兩年的炙手可熱變成平穩(wěn)發(fā)展,也就是今后這個(gè)專題將會(huì)做的更加成熟和深入。這從各學(xué)術(shù)期刊發(fā)布的2020 年期刊的選題指南中就可以看出,這個(gè)專題的熱度會(huì)降溫。這也符合學(xué)科發(fā)展的一般規(guī)律,所以天津大學(xué)作為“新工科”研究的發(fā)端者,能不能堅(jiān)持研究下去,再出新成果同樣面臨著挑戰(zhàn)。新工科的發(fā)展符合歷史潮流,是面向新的工業(yè)革命、面向世界百年未有之大變局、面向未來(lái),主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革挑戰(zhàn),服務(wù)制造強(qiáng)國(guó)等國(guó)家戰(zhàn)略,緊密對(duì)接經(jīng)濟(jì)帶、城市群、產(chǎn)業(yè)鏈布局[20],應(yīng)運(yùn)而生的研究領(lǐng)域,因此我國(guó)高等工程教育,應(yīng)該責(zé)無(wú)旁貸地繼續(xù)努力引領(lǐng)開拓這一新學(xué)科的發(fā)展。今后的研究重點(diǎn)可圍繞以下選題展開。
發(fā)揮教育學(xué)科的理論引領(lǐng)研究。積極探索建立工程教育的新理念、新標(biāo)準(zhǔn)、新模式、新方法、新技術(shù)、新文化[20]。尤其是在研究新理念時(shí)要關(guān)注新工科教育與科技革命、產(chǎn)業(yè)革命、工業(yè)革命中將出現(xiàn)的新業(yè)態(tài)及世界環(huán)境的變化之間的關(guān)系,特別是5G 與大數(shù)據(jù)時(shí)代新工科教育面臨的問(wèn)題與挑戰(zhàn)。
研究具有新工科特點(diǎn)的教學(xué)組織新模式,研究如何調(diào)整優(yōu)化學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu),探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制的綜合改革。基于學(xué)科的學(xué)院設(shè)置傳統(tǒng)如何改革等問(wèn)題,在一流本科工程科研實(shí)力強(qiáng)、綜合學(xué)科優(yōu)勢(shì)明顯的高校首先要結(jié)合卓越工程師培養(yǎng)項(xiàng)目,研究新的教學(xué)組織模式。深入開展各個(gè)學(xué)科交叉融合,促進(jìn)理工結(jié)合、工工交叉、工文滲透,孕育產(chǎn)生交叉專業(yè),推進(jìn)跨院系、跨學(xué)科、跨專業(yè)培養(yǎng)工程人才的新方略[20]。
進(jìn)一步深入開展產(chǎn)教深度融合研究、不斷創(chuàng)新校企合作的機(jī)制,深化產(chǎn)學(xué)研合作辦學(xué)、合作育人、合作就業(yè)、合作發(fā)展。進(jìn)一步研究構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)同育人項(xiàng)目的實(shí)施體系,校企對(duì)接學(xué)生實(shí)訓(xùn)平臺(tái),根據(jù)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展的最新需求,制訂創(chuàng)新推動(dòng)人才培養(yǎng)方案,聚焦人才培養(yǎng)的路徑、方法、模式并總結(jié)經(jīng)驗(yàn),提升新工科特色,在機(jī)制體制方面展開深入研究。在多主體協(xié)同的基礎(chǔ)上還要對(duì)不同層次培養(yǎng)不同需求的工程類型人才開展研究。新工科研究要注意不同層次的課題分布,在一流高校、普通本科院校和高職高專都可以開展不同層次的研究。
研究各高校工科教師工程實(shí)踐能力標(biāo)準(zhǔn)體系、培養(yǎng)體系、評(píng)價(jià)體系。尤其要重視青年教師的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)。結(jié)合實(shí)施高校教師與行業(yè)人才雙向交流“十萬(wàn)計(jì)劃”,高校工科教師的掛職鍛煉、產(chǎn)學(xué)研合作等工程實(shí)踐平臺(tái)運(yùn)行問(wèn)題,各高校開發(fā)新興專業(yè)課程體系和新形態(tài)數(shù)字課程資源,通過(guò)多種形式開展教師培訓(xùn),提升廣大新工科教師的人文素養(yǎng)和實(shí)踐能力。這方面重在實(shí)踐與理論研究相結(jié)合。
在研究中要重視比較研究,研究國(guó)外一流工科院校與企業(yè)聯(lián)合開展工程實(shí)踐的案例,研究外國(guó)文化、法律和標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際化工程師培養(yǎng)路徑。總結(jié)各高校在培養(yǎng)認(rèn)同中國(guó)文化、熟悉中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的工科留學(xué)生教育中的理念、經(jīng)驗(yàn)和做法。我國(guó)開展“一帶一路”建設(shè)以來(lái),在組建“一帶一路”工科高校聯(lián)盟中,如何做好國(guó)際合作工程教育,提升工程教育對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略的支撐能力這方面的研究還需要理論與案例總結(jié)[20]。
關(guān)于構(gòu)建新工科教育質(zhì)量保障和評(píng)價(jià)體系的研究,目前論文成果還比較薄弱,同樣對(duì)新工科評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建也在不斷完善與探索中。探索卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和新工科專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),將在學(xué)科評(píng)估、本科教學(xué)質(zhì)量報(bào)告等評(píng)估體系中出現(xiàn)的問(wèn)題作為研究對(duì)象,探索如何建立科學(xué)合理的符合新工科特點(diǎn)的評(píng)價(jià)體系和標(biāo)準(zhǔn)。
這方面可以研究各級(jí)各類學(xué)校的案例,包括如下幾方面:1)各高校建設(shè)新工科的實(shí)施保障機(jī)制;2)解讀落實(shí)與新工科相關(guān)的政策支持;3)開展新工科實(shí)踐與教材的經(jīng)費(fèi)籌集和保障問(wèn)題研究;4)強(qiáng)化新工科的監(jiān)督檢查機(jī)制。
今后的研究要重視工程倫理與職業(yè)道德的概念界定與內(nèi)容范圍;工程對(duì)社會(huì)環(huán)境產(chǎn)生的多重影響;工程倫理與職業(yè)道德的制度化困境與破解;工程職業(yè)機(jī)構(gòu)的倫理章程與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);工程師的權(quán)利、責(zé)任和義務(wù)問(wèn)題;工程倫理與職業(yè)道德的典型案例;個(gè)體工程倫理與職業(yè)道德的形成機(jī)理;工程倫理與職業(yè)道德的責(zé)任主體與可操作性化程序;工程倫理與職業(yè)道德的實(shí)施效果評(píng)價(jià);工程倫理與職業(yè)道德建設(shè)的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)借鑒。
隨著人工智能和大數(shù)據(jù)應(yīng)用的普及,智慧新工科管理模式和保障體系的研究一定會(huì)成為新的研究熱點(diǎn)。這方面要體現(xiàn)新的信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用和區(qū)塊鏈應(yīng)用等在新工科建設(shè)中的應(yīng)用研究,結(jié)合各個(gè)新工科專業(yè)特點(diǎn),百花齊放,推陳出新。
梳理國(guó)內(nèi)外工科發(fā)展的歷史脈絡(luò),總結(jié)不同歷史階段的工程學(xué)科發(fā)展過(guò)程和文化傳承,為我國(guó)新工科的發(fā)展提供歷史鏡鑒。研究工程文化與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系,與人類命運(yùn)共同體的關(guān)系,與地域文化、民族文化的關(guān)系,突破學(xué)科界限,從不同的視角研究我國(guó)新工科的歷史定位。
天津大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)2020年3期