新工科建设的几点思考
新工科建设内涵解析及实践探索

2、学科基础:设置学科基础课程,使学生掌握本学科的基本理论、基本知 识和基本技能,为后续专业核心课程的学习奠定基础。
3、专业核心:设置专业核心课程,使学生深入了解所学专业的核心知识和 关键技术,强化专业能力和工程素养。
4、实践训练:通过实践教学、项目合作、实习实训等方式,培养学生的实 践能力和创新意识,提升学生解决实际问题的能力。
一、背景
新工科是指不断涌现的新的工程学科和领域,包括人工智能、大数据、机器 人、新材料等。这些新工科领域的发展为我国经济和社会的可持续发展提供了强 有力的支持。然而,当前新工科领域的人才培养面临着诸多挑战,如培养模式单 一、实践环节薄弱等。因此,建立适应新工科发展的工程实践教学体系势在必行。
二、建设目标
一、新工科建设的内涵解析
新工科建设是指以互联网、大数据、人工智能等新技术为代表,以创新、协 调、绿色、开放、共享为特征,推动传统工科专业转型升级,培养适应新时代需 求的高素质工程技术人才的系统工程。其核心内涵包括以下几个方面:
1、跨学科融合。新工科建设强调打破传统单一学科的局限性,推动多学科 交叉融合,培养学生具备跨学科的知识结构、综合能力和创新思维。
二、新工科建设的实践探索
为推动新工科建设,国内高校在人才培养模式、课程建设、师资队伍等方面 进行了有益的探索与实践。
1、人才培养模式创新。一些高校积极探索“本硕博”贯通式人才培养模式, 通过制定个性化培养方案、设置创新实践项目等方式,培养学生的综合素质和创 新能力。此外,一些高校还开设了交叉学科专业,加强跨学科课程整合和项目合 作,提升学生的综合素养和跨界创新能力。
3、师资队伍建设:加强教师队伍的培训和提高教师的实践经验,培养一批 既具备理论知识又具备实践经验的“双师型”教师。
新工科的建设与发展思考

2. 中外工程教育改革经验比较
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发达国家高等工程教育的发展
成果导向教育(Outcome-Based Education,OBE)在美国、英国 以及加拿大等发达国家已经成为了教育改革的主流理念。 OBE是指,教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后所 取得的学习成果(Learning outcomes)
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2)借鉴CDIO的工程教育理念,使理论教学和实践教学交 叉螺旋进行
以产品“构思-设计-实现-运行”的全生命周期为载体,建 立从理论学习、动手实践再到探究学习的教学链条,把设计活 动贯穿于实践教学全过程,使实践能力培养不断线。
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3)充分发挥工程教育在师资队伍、实践平台、行业协同等 方面的优势
B、质量标准新,非常强调工程人才的综合素质与能力
美国工程院发布的《2020的工程师:新世纪工程的远景》报告 中指出:优秀的分析能力、实践能力、创造力、沟通能力、商 业和管理知识、领导力、道德水准和专业素养、终身学习等是 未来工程师应具备的素质;
我国未来的工程人才培养标准强调以下核心素养: 家国情怀、 创新创业、跨学科交叉融合、 批判性思维、 全球视野、 自主 终身学习、沟通与协商、工程领导力、环境和可持续发展、素 质素养。
能够持续地改进教学活动,以保障其始终与毕业要求相符合。
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3. 面向新经济的工科专业改造
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新经济
2016年“两会”中指出,新经济的覆盖面和内 涵很广泛,涉及一、二、三产业,不仅仅是指三产 中的“互联网+”、物联网、云计算、电子商务、 大数据等新兴产业和业态,也包括工业制造中的智 能制造、大规模定制化生产等,还涉及到第一产业 中有利于推进适度规模经营的家庭农场、股份合作 制、农村一、二、三产融和发展等。
新工科建设思路

新工科建设思路
新工科建设是以适应新时代、新需求、新挑战为目标的一种教育改革措施。
其
核心思想是培养具备创新能力、跨学科综合素养和工程实践能力的工科人才,以推动科技创新、推动经济社会发展。
首先,新工科建设需要强化跨学科教育。
传统的工科教育往往注重技术的培养,而忽视跨学科知识的融合。
新工科建设应该鼓励学生进行专业间的交叉学习与合作,培养他们具备多学科的知识背景和思维方式,以应对多领域的挑战。
其次,新工科建设需要注重培养学生的实践能力。
传统的工科教育注重理论与
实践结合,但在实践环节上仍然存在不足。
新工科建设应该加强实践教学,鼓励学生参与实际项目、实践创新,并提供良好的实践平台和资源,使学生能够将所学知识应用于实际问题解决中。
此外,新工科建设还需要注重创新能力的培养。
创新是推动科技进步和社会发
展的重要驱动力。
新工科建设应该通过启发式教学、创新实践等手段,培养学生的创新思维和创新能力,使他们在面对未知挑战时能够灵活应对、迅速解决问题。
最后,新工科建设的成功需要产学研结合。
教育、产业界与科研机构之间的合
作能够促进知识和技术的转化与更新。
新工科建设应该促进学校、企业和科研机构之间的紧密合作,共同推动科技创新和人才培养。
综上所述,新工科建设的思路是强化跨学科教育、注重实践能力的培养、重视
创新能力的培养,并加强产学研结合。
这样的新工科教育模式将有效培养具备创新能力和工程实践能力的工科人才,推动科技创新和经济社会发展。
新工科建设与发展的路径思考

新工科建设与发展的路径思考新工科建设与发展的路径思考随着科技的飞速发展和社会经济的进步,新工科建设成为了推动我国经济增长和创新发展的重要保障。
新工科的建设不仅仅是知识的传授和技能的培养,更是培养创新精神、培养实践能力,努力满足社会需求的一种全新理念和模式。
然而,要实现新工科建设的目标,就需要我们思考新工科建设与发展的路径。
本文将围绕这一主题展开论述。
首先,我们应该明确新工科建设的定位和目标。
新工科的建设需要从传统的理论教学模式转变为强调实践能力和创新能力培养的模式。
培养具备广泛知识背景、具备跨学科交叉能力的工科人才,使他们能够适应不断变化的社会需求和科技发展的新趋势。
此外,新工科的目标是要培养创新型人才,鼓励学生自主思考和跨学科交流,培养他们的团队合作和领导能力,提高他们的创新能力和实践能力。
其次,我们应该完善新工科的教育体系。
新工科建设需要从教学内容、教学方法以及评价体系等多方面进行改革创新。
在教学内容方面,应注重理论与实践的结合,引入前沿科技和行业热点,强化实践环节的设计,提高学生的实际操作能力。
在教学方法方面,应注重培养学生的创新意识和问题解决能力,鼓励他们独立思考和实践探索。
在评价体系方面,应建立综合评价体系,注重考核学生的创新能力和实际操作能力,避免过分追求分数和升学率。
第三,我们应该加强新工科的师资队伍建设。
优秀的师资队伍是新工科教育的重要保障。
应该积极引进高水平的学术型和实践型人才,提高教师的专业水平和教学能力。
同时,也要加强教师的培训,提高他们对新工科教育理念和教育方法的理解和应用能力。
此外,还应该搭建一个教师交流和合作的平台,促进师资队伍之间的学术交流和合作,提高整体教学水平。
第四,我们应该加强企业与学校的合作。
新工科教育需要与产业结合,与企业合作,将理论和实践紧密结合起来,促进学校与企业之间的良性互动。
学校可以邀请企业专家进行讲座和实践指导,为学生提供实习和就业机会,开展产学研合作项目。
新工科建设路径及其改革实践的思考

新工科建设路径及其改革实践的思考随着中国经济的快速发展和科技创新的不断推进,新工科建设成为了当下教育界和社会各界关注的热点话题。
新工科建设以“新工科”为主要特征,强调跨学科融合、产学研结合、工程素养和创新能力培养,旨在推动高等工科教育质量和水平的提升,培养适应现代产业发展需求的高素质创新型人才。
如何积极推进新工科建设路径并进行改革实践的思考,已成为当前一项迫切的任务。
本文将就新工科建设路径以及其改革实践进行探讨和思考。
一、新工科建设路径的探讨在当前高等教育改革和创新发展的大背景下,新工科建设成为了高校教育改革的重要方向。
新工科建设路径的重要内容主要包括跨学科融合、产学研结合和工程素养与创新能力培养三个方面。
跨学科融合是新工科建设的重要路径之一。
传统的工科教育往往偏重理论知识的传授,而对于工程实践、应用能力、跨学科融合等方面的培养很难得到突破。
而新工科建设提出跨学科融合的理念,强调在工科教育中融入其他学科的理论知识和技术手段,通过知识交叉和融合,培养学生创新能力和综合素养。
这种跨学科融合的教育体系可以让学生在学习工科知识的还可以接触其他学科的基本理论和知识,拓宽自己的学科视野,培养出更全面的创新能力和应用能力。
产学研结合是新工科建设的另一重要路径。
传统工科教育与产业界和科研机构的联系比较松散,学校培养的学生很难与实际产业和科研机构对接,导致学生缺乏实践机会,毕业生就业难度增加。
而新工科建设提出产学研结合的理念,鼓励学校与企业、科研机构等合作,将实践和科研成果融入教学内容中,让学生在学习过程中就能与真实的产业界和科研机构进行接触,增加就业的机会和就业的门槛。
这样一来,学生就业的难度和质量都会大大提高,也能更好地服务于产业的发展。
工程素养和创新能力培养是新工科建设的重要内容。
新工科建设要求学生具备扎实的基础理论知识,同时还要具备扎实的实践能力和创新能力。
工程素养是指学生具备较强的工程实践能力和工程管理能力,能够运用所学知识解决实际工程问题。
新工科建设路径及其改革实践的思考

新工科建设路径及其改革实践的思考新工科建设是当前我国高等教育改革的重要方向之一。
随着新一轮科技革命和产业变革的到来,传统工科教育已经不能满足社会对人才的需求。
新工科建设旨在培养具备创新精神和实践能力的工科人才,促进科技与经济的深度融合,推动国家科技实力的提升。
新工科建设的路径应从以下几个方面展开。
首先是课程设置和教学方法的改革。
传统工科教育注重理论知识的传授,忽视实践能力的培养。
新工科建设要重视实践教学,将实践与理论相结合,培养学生的实际动手能力和创新思维。
要通过对工程实践环节的强化,提供实践性的课程和实验机会,让学生在实际项目中进行设计、制造和测试,培养解决实际问题的能力。
其次是科研与产业的深度融合。
新工科建设要加强学校与企业之间的合作,将科研成果转化为实际应用,推动科技成果产业化。
要鼓励学生参与科研项目,培养他们的科研能力和创新意识,帮助他们将理论知识与实践应用相结合。
要引进企业专家参与教学,通过企业实践案例和问题来培养学生解决实际问题的能力。
再次是跨学科融合与综合素质培养。
新工科建设要打破传统学科边界,重视跨学科的融合。
要培养学生的综合素质,使他们具备全面发展的能力。
要加强人文社科教育,培养学生的人文关怀和社会责任感,使他们既能做好技术工作,又能关注人类发展和社会进步。
最后是评价体系的改革。
新工科建设要建立与之相适应的评价体系。
要以学生实际能力的培养为核心,改变传统的以分数和学位为导向的评价方式。
要注重学生的实际表现和创新成果,鼓励学生在科研、创业和社会服务等方面的突出表现。
在新工科建设中,我认为可以借鉴一些成功的改革实践经验。
可以参考美国的工程教育改革经验,强调实践教学,注重学生的综合能力培养。
可以学习德国的职业教育模式,将实践与理论相结合,通过徒弟制培养工匠精神。
可以借鉴日本的产学结合模式,加强学校与企业之间的合作,促进科研成果的产业化。
新工科建设是当前我国高等教育改革的重要任务。
在建设新工科的过程中,需要从课程设置、教学方法、科研与产业融合、跨学科融合和评价体系等方面进行改革。
地方应用型高校“新工科”专业建设面临的问题与对策

地方应用型高校“新工科”专业建设面临的问题与对策随着时代的发展和经济结构的改变,新工科教育已成为高校专业建设的热点之一。
地方应用型高校在新工科专业建设面临着一系列问题,例如人才培养模式滞后、师资队伍不足、实践教学资源不足等,而对于这些问题的解决也需要深入思考和有效的对策。
本文将就地方应用型高校“新工科”专业建设面临的问题与对策进行探讨。
一、问题分析1. 人才培养模式滞后地方应用型高校在新工科专业建设中,人才培养模式存在着滞后的情况。
传统的教学模式注重理论知识的传授,而在新工科教育中,更加注重实践能力和创新精神的培养。
由于传统的教学模式根深蒂固,地方应用型高校在新工科专业建设中还未能完全适应这一新的培养模式。
2. 师资队伍不足新工科专业的师资队伍建设是专业建设的重要保障之一,然而地方应用型高校的师资队伍相对不足。
一方面是由于新工科专业需要具备更高水平的教学和科研能力,地方应用型高校缺乏高水平的教师;另一方面是由于新工科专业相对较新,导致相对缺乏有经验的老师。
3. 实践教学资源不足新工科专业的特点之一是实践教学的重要性,然而地方应用型高校在实践教学资源上存在着一定的不足。
由于投入和场地等各种因素的限制,地方应用型高校在新工科专业的实践教学资源上存在一定的不足。
二、对策建议1. 推动人才培养模式变革地方应用型高校应积极推动人才培养模式的变革,逐步转变传统理论重于实践的培养模式,加强学生的实践能力和创新精神培养。
可以通过设置实习基地、开设创新实践课程等方式来促进人才培养模式的变革。
2. 加强师资队伍建设地方应用型高校应加强对新工科专业师资队伍的建设,引进和培养更多具有高水平教学和科研能力的教师。
可以通过采取灵活的人才引进政策、加大对教师的培训力度等举措,增加新工科专业的师资力量。
3. 拓展实践教学资源地方应用型高校应加大对实践教学资源的投入,拓展实践教学资源,以满足新工科专业的需求。
可以通过建立与企业合作的实习基地、完善实验室设施等方式来拓展实践教学资源,为新工科专业提供更好的实践环境。
高中生对于新工科的理解和看法

高中生对于新工科的理解和看法新工科是指应对信息时代和新技术革命的发展趋势,以培养具备创新能力、团队协作精神和跨学科综合能力的高素质人才为目标的机制和体系。
对于高中生来说,新工科是一个新的发展方向,与传统工科有所不同,它更加注重培养学生的实践能力和创新思维。
高中生对于新工科有着积极的理解。
传统的工科教育侧重于理论教学和技术应用,而新工科更加注重培养学生的实践能力和解决问题的能力。
高中生认识到在信息时代,纯粹的理论知识已经不能满足社会的需求,他们需要掌握实际操作和应用技术的能力。
因此,他们积极参与学校的科技创新活动,申请参加各种比赛和实践项目,以培养自己的实践能力和动手能力。
高中生对于新工科的看法是多元化的。
一些高中生认为新工科给予他们更多的选择和机会。
他们可以在高中阶段就接触到一些实际的工程项目,了解不同的专业领域,从而更好地规划自己的未来。
还有一些高中生认为新工科对于学习压力过大,因为新工科强调综合能力和实践能力,需要他们投入更多的时间和精力。
然而,大多数高中生都认为,新工科的培养目标更加符合时代的需求,能够提高他们未来就业的竞争力。
高中生希望能够在新工科教育中得到更好的支持和引导。
他们希望学校提供更多的实践机会和专业指导,例如开设相关课程和实验室,邀请专业人士进行讲座和指导。
此外,他们希望能够获得更多的学术资源和信息,以便更好地了解新工科的发展动态和就业前景。
高中生对于新工科有着积极的理解和多元化的看法。
他们认识到新工科对于他们的个人发展和就业前景有着重要的意义,并希望能够在新工科教育中得到更好的支持和引导。
高中生的理解和认同将为新工科的发展提供良好的基础。
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新工科人才培养还应注意到…工程思维
工程的造物属性:产品导向、结果指向性 自主招生中的“工科营” 工程思维:工程合理/上手解决、探究与创造、
摸索尝试、原型演进 科学思维:对未知世界的好奇与探索
新工科人才培养还应注意到…实践能力
• 学科是一种范式,主要为方便教学/管理而不得已为之
• 知识快速增长迫使大学进行分类传授 • 学科划分常常带有强烈的人为因素、 时代特征和社会因素
• 发展交叉学科与通识教育的必要性
• 学科分割使得知识在某种程度上被割裂 • 导致学者与学生的思维形成定式 • 但自然界和人类社会需要解决的问题基本上都是综合性、多学科的。 • 教学和科研活动要在更大学科范围内进行,即跨学科研究
• 2015年,斯坦福工学院召集了中青年教师委员会,针对未来工学研究 和工科教育的挑战进行预测
• “未来应由生活在其间的人来定义”—— Persis Drell(时任工学院长) • 提出的十大挑战全部具有学科交叉的属性 • 随着世界变得更加联通,传统工程学科之间的边界正在消融,我们要
用更加全局的视角来面对未来的挑战。
新工科:开新篇?还是焕新颜?
更细分、更碎片化?还是更宽广、更通识、 更核心、更工、理、文、商、医融合
教得更多?还是教得少一点? 为专业知识松绑?还是教务处长的梦魇? 学科交叉?还是新的“竖井”? Major/Minor、concentration
校本管理
新工科人才培养应让学生获ห้องสมุดไป่ตู้什么……
新经济 新学科、新专业 新工科 新的CBK(Core/Common Body of Knowledge)
新经济
学科或专业边界在产业实践中融化 行业之间的边界变得模糊,“500强排行难题” 行业快速解构 待定义的新职业(find a job vs define a job)
学科及其局限性
新英雄 让浸淫于创新与创造过程中的工程师散发出创客的“酷”
• 新工业革命呼唤与以往不同的新工科人才培养模 式的变革创新!
• 中国要想从制造大国走向制造强国、创造强国, 人才之新、教育之变,是关键中的关键!
知识?还是知识的“脚手架”? 学习?还是 Learn how to learn? 理论知识?还是方法论、素养? 成品?还是毛坯、坯胎?
新工科人才培养,谁来教……
行业前沿,教授们的参与如何? 教师+?课程+?毕设+? 高手在民间(业界)?旋转门 最后一学里(the last learning mile)?
工程的造物属性:动手 / 实践 理论知识灌输化?工科理科化?工科教育理
论化? 课堂学习/实践体验 工科的核心:Can-do/Maker
新工科发展,也要注意到……工程师的社会地位
职业出路在何方? 有尊严的科学家,有尊严的教授、有尊严的企业家、银
行家,…有尊严的工程师呢? 如何亟待重振重塑工程师的地位? 让融合多学科交叉的“能工巧匠”变成智能制造时代的
新工科人才培养应特别注意……工程伦理
工程属性:造物性、社会性、风险性、公众性
现代工程的发展:脑认知/基因/大数据…,无不 涉及“工程伦理”
工程伦理素养、工程科技人员的社会责任,在新 工科中的位置
新工科人才培养还应注意到…设计思维
工程的造物属性:对“物”的设计无处不在 产品+服务+体验 工程科技人员的设计素养 工业设计工程领域协作组正在筹划《工程设计
新工科建设的几点思考
杨斌 binyang@
清华大学 2018.5.16
新工科“三部曲”
2017年2月18日 新工科建设复旦共识
2017年4月8日 新工科建设行动路线(“天大行动”)
2017年6月9日 新工科建设指南(“北京指南”)
如何认识“新”?
工作
多学科
不同学科的 学者一起工 作,使用各 自的专业方
法
跨学科
使用各自的 学科的专业 视角,审视 其他学科的 方法和结论
学科交叉
不同学科的 方法和知识 开始集成, 形成统一的
方法
(新兴) 交叉学科 在传统学科的 基础之上,形 成统一的新学 科知识体系和
范式
面向工科未来的探索
• 斯坦福工学院的“未来”计划
• 学科(群)发展靠“问题”引领、靠降低学科间“壁垒”保障
• 大学中心任务:从单纯的学科建设到学科群建设 • 扩大学科布局、成立学科交叉中心或是激励机制等,弱化学科与行政院系之
间的耦合关系
『学科』应该是统计意义的概念,而不应该是管理上的手段
螺旋式上升:交叉学科的几个阶段
单学科
学者在传统、 细分的单一 学科体系内