當下,教育的時代背景已發(fā)生深刻變化。
在歷史上,前三次工業(yè)革命分別以蒸汽、電力、信息等單一技術為特征,第四次工業(yè)革命則體現(xiàn)了人工智能、大數(shù)據(jù)、生物技術、納米技術等群體技術涌現(xiàn)和融合的特點。因此,在全球范圍內(nèi),一批創(chuàng)新型大學應運而生,大學的使命也從教育、科研拓展到引領國家和區(qū)域的創(chuàng)新體系。
針對這種變化,全球都在行動。比如,美國國家工程院針對本科生提出了“大挑戰(zhàn)學者計劃”,把跨文化、跨學科、創(chuàng)新融入本科教育,讓學生能夠應對全球重大挑戰(zhàn)。麻省理工學院則實施了“新工程教育轉(zhuǎn)型計劃”,對工程教育進行了全面改革。
我國進入產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、科技自立自強的新發(fā)展時期,著力推進新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科等建設。“新”在什么地方?“新”在突破了狹窄的專業(yè)概念、多學科交融、問題導向、產(chǎn)教融合、創(chuàng)新驅(qū)動。這些轉(zhuǎn)變對教育,尤其是對研究生教育提出了人才能力和素質(zhì)等方面的新要求。
工程研究生教育面臨三大轉(zhuǎn)型
研究生教育與本科教育并不相同——后者承載了通識教育的使命,為學生的終身發(fā)展奠定基色;前者則是為學生職業(yè)生涯做好準備的專業(yè)教育,需要與產(chǎn)業(yè)和行業(yè)更好地對接。
目前,我國的工程研究生教育主要分為兩種類型。其中,學術學位教育,特別是博士生教育聚焦學科前沿和技術突破,注重“從0到1”的源頭創(chuàng)新。專業(yè)學位教育則面向產(chǎn)業(yè)進步和行業(yè)需求,是“從1到N”的應用創(chuàng)新。
當前,工程專業(yè)學位研究生教育要實現(xiàn)三個轉(zhuǎn)型。
一是從學科導向轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)需求導向。以往,高校通常按學科劃分,教師發(fā)展和研究生教育都強調(diào)學科的歸屬。但專業(yè)學位教育一定要對接產(chǎn)業(yè),緊密契合產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。
二是從專業(yè)分割轉(zhuǎn)向跨界融合。產(chǎn)業(yè)需求不是按學科劃分的,真實問題也不是按學科界定的,需要多學科的交叉融合,解決問題需要跨學科協(xié)同。
三是從適應社會需求轉(zhuǎn)向主動引領發(fā)展。高校不再被動服務社會,而是前瞻性地看中國的未來發(fā)展以及世界的未來走向,主動超前布局,支撐引領。
四大職業(yè)勝任力未得到足夠重視
從學生培養(yǎng)角度來說,從前我們強調(diào)數(shù)理基礎和專業(yè)技能,今后還要特別加強“三創(chuàng)”(創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè))能力、全球勝任力、工程實踐能力以及職業(yè)道德與社會責任感等四方面能力。在以往的培養(yǎng)中,這些重要的職業(yè)勝任力并沒有得到足夠重視。
在“三創(chuàng)”能力培養(yǎng)方面,目前高校開展相關教育的核心是創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新始于創(chuàng)意,創(chuàng)業(yè)可以是創(chuàng)新的結果。從新概念的萌發(fā)孕育到設計研發(fā),再到形成樣品,“三創(chuàng)”教育給予學生創(chuàng)新全過程的體驗,讓他們突破思維定式,習得創(chuàng)新方法和練就企業(yè)家精神。創(chuàng)業(yè)過程往往歷經(jīng)磨難甚至失敗,需要保持百折不撓的意志力。
設計思維對于工程創(chuàng)新尤其重要,需要左腦分析能力和右腦創(chuàng)新能力的統(tǒng)合。美國斯坦福大學機械系的教授們在咖啡館萌生了創(chuàng)設D.School的想法,這并非真正意義上的設計學院,而是一個類似創(chuàng)客空間的地方,為培養(yǎng)未來的創(chuàng)新者成為突破式的思想者和實踐者提供空間和平臺,支持與工業(yè)界緊密合作,用設計思維激勵跨學科團隊,攻克難題并通過原型找到解決方案。而設計思維、用戶視角、產(chǎn)品意識及創(chuàng)新精神都是當前工程人才培養(yǎng)比較缺乏的元素。
在全球勝任力培養(yǎng)方面。經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)發(fā)展已離不開全球化的大場景,高校要培養(yǎng)學生的全球視野和跨文化理解力,為他們面對充滿不確定性的世界做好準備。上世紀末,美國教育學會發(fā)布的《全球勝任力是21世紀之關鍵》報告指出,全球勝任力必須成為從學前教育到研究生教育核心使命的組成部分。
全球勝任力可以從認知、人際、個人三個維度的六個核心素養(yǎng)進行理解,即學生要了解世界知識和關注全球議題;掌握外語并了解不同文化;保持開放態(tài)度和尊重文化差異;能與多元文化背景的團隊成員交流溝通、和諧共事;深刻理解文化對人的思維方式和行為方式的影響;具有良好的職業(yè)道德和社會責任感。
在工程實踐能力培養(yǎng)方面,研究生的論文選題往往來自導師的研究課題。我們希望學生能夠深入產(chǎn)業(yè),到真實世界尋找真實問題。真實問題通常沒有清晰的界定,更不是課堂里的習題,難以靠單一的學科知識解決。學生要深入企業(yè)一線體驗用戶需求,理解鑒別問題,通過創(chuàng)意設計,利用理論方法提供解決方案,并通過“原型”制作,最終交付“產(chǎn)品”。
這樣的全鏈條訓練對于學生非常重要。這是一種基于項目的“做中學”,需要多學科甚至跨文化的團隊協(xié)同,以及反復溝通和迭代修正,在實踐中創(chuàng)新。這正是學生未來要面對的真實工作場景。
在職業(yè)道德與社會責任感培養(yǎng)方面,專業(yè)學位研究生教育為各行各業(yè)培養(yǎng)高層次專業(yè)人才,恪守職業(yè)規(guī)范、具有良好的職業(yè)道德和社會責任感是對他們的基本職業(yè)要求。
從教育角度看,學生不僅要掌握專業(yè)知識,具有專業(yè)能力,還應像專家一樣思考問題、做出決策判斷。面對生態(tài)環(huán)境、生命健康、人工智能等一系列問題時,要非常明確哪些是不該做的。價值塑造不是一句空話,科學精神、人文關懷、道德規(guī)范、法律意識、行為準則都要融合在專業(yè)學位研究生培養(yǎng)中。
美國國家工程院院士大衛(wèi)·惠斯勒在清華大學講學時曾談到,平均不到1秒鐘就有一架客機從世界某地起飛,作為航空發(fā)動機專家,他深感責任重大,因為這些旅客的人身安全完全依賴于發(fā)動機的質(zhì)量,這讓我印象深刻。我們的學生將會成為各行業(yè)專家,他們要常懷對非專業(yè)大眾的憐憫之心、對自然界的敬畏之心,以及對人類可持續(xù)發(fā)展的責任感。
綜上所述,工程教育需要一次轉(zhuǎn)型。這不僅需要高校內(nèi)部學科專業(yè)結構、人才培養(yǎng)模式、師生評價標準的深刻變革,也需要高校—企業(yè)—政府合作機制的創(chuàng)新,以及教育鏈、人才鏈與產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈的銜接。從工程教育大國走向工程教育強國,工程專業(yè)學位教育肩負著重大使命。
培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)需要的高層次專業(yè)人才,加強產(chǎn)教融合是必由之路。高校需要仔細聆聽產(chǎn)業(yè)的聲音,快速響應行業(yè)需求,跨學科、成建制、靈活多樣地設置專業(yè)學位教育項目,與產(chǎn)業(yè)緊密合作,共同設計項目,共同開發(fā)課程,共同指導學生,共同合作研發(fā),切實為培養(yǎng)推動產(chǎn)業(yè)進步、引領產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高層次創(chuàng)新人才協(xié)同努力。
(作者系清華大學深圳國際研究生院執(zhí)行院長,中國科學報記者 溫才妃整理)
編輯:李華山