带你认识“新工科”
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。
解读“新工科”之新（下）
解读“新工科”之新（下）导读三“新工科”国外篇发达国家主动调整高等教育结构，发展新兴前沿学科专业，发布工程教育改革前瞻性战略报告，如美国在2011-2013年相继推出“先进制造业伙伴关系计划” “先进制造业国家战略计划”及“制造业创新网络计划”，德国于2013年提出“工业4.0战略实施建议”，日本在2014年发布“制造业白皮书”等。
（一）美国美国的高等教育系统从20世纪70年代初开始，为适应信息技术革命所引发的人才资源转型的需要，推动高等教育结构转型，与美国的新经济产生了良性互动。
1. 实施“再工业化”战略，扩大高层次工程人才培养规模2008年金融危机爆发之后，美国实施“再工业化”战略。
美国的工程教育响应了这一战略。
2011-2015年，美国工程领域学士学位授予人数由8.3万人增加到10.7万人，年增长率保持在5%以上；硕士、博士授予人数也实现了高增长。
工科毕业人数的增加与美国“再工业化”战略需求密切相关。
2. 形成“大工程观念”，丰富工程人才培养体系美国工程教育受实用主义哲学的影响，形成了“大工程观念”，致力于发展以培养学科领域内通用工程科学人才为目的的通才培养模式。
在教育过程中强调为工程类学生提供广泛的综合课程体系、注重培养批判性思维的课程理念、跨学科的课程组织、层次性的课程设置。
通过对有关技术学科知识的整合，包括对更大范围内经济、社会政治和技术系统的了解，提高学生的综合素质和创新能力。
例如，麻省理工学院创立了CDIO工程教育理念，伯克利大学将学术优先的原则贯彻到工程教育，普渡大学从能力维度、知识维度、质量维度构建宏大的工程人才培养三大支柱体系。
3. 对标国际标准，保障工程人才培养质量美国国内由工程技术认证委员会（Accreditation Board for Engineering and T echnology，ABEF）实施高等工程教育专业认证，针对全美土木、机械、电子、化学工程等三十多个工程专业进行教育评估。
新工科的来龙和去脉
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三、去脉：落实办法
“天大行动”阐明了“新工科”建设的中 长期目标规划：
到2020年，探索形成新工科建设模式，主 动适应新技术、新产业、新经济发展；
到2030年，形成中国特色、世界一流工程 教育体系，有力支撑国家创新发展；
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一、来龙：重大事件
会议达成了以下十点共识（现在被简称为“复旦共识”）： ① 我国高等工程教育改革发展已经站在新的历史起点。 ② 世界高等工程教育面临新机遇、新挑战。 ③ 我国高校要加快建设和发展新工科。 ④ 工科优势高校要对工程科技创新和产业创新发挥主体作用。 ⑤ 综合性高校要对催生新技术和孕育新产业发挥引领作用。 ⑥ 地方高校要对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用。 ⑦ 新工科建设需要政府部门大力支持。 ⑧ 新工科建设需要社会力量积极参与。 ⑨ 新工科建设需要借鉴国际经验、加强国际合作。 ⑩ 新工科建设需要加强研究和实践。
备的人才缺口也将达到900多万人
科教学理科化，对于通识教 人
。
育与工程教育、实践教育与 才
实验教学之间的关系和区别 结
存在模糊认识，工程教育与 构
行业企业实际脱节太大，工 矛
科学生存在综合素质与知识 盾
结构方面的缺陷”。
突
出
➢
“缺人才”不只发生在未来，还发 生在当下，目前迅猛发展的大数据 、物联网、人工智能、网络安全、 大健康等新经济领域都出现人才供 给不足现象，暴露出我国工程教育 与新兴产业和新经济发展严重脱节
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“新工科”专业介绍
“新工科”专业介绍
新工科是指以“新一代信息技术”（New Generation Information Technology，NGIT）为核心技术的学科体系，包括人工智能、大数据、云计算、物联网、区块链等新兴技术。
新工科专业的目标是培养具备创新思维、跨学科综合能力和解决实际问题能力的高级
工程技术人才，能够在新技术的研发、应用和创新方面发挥重要作用。
新工科专业涵盖的领域十分广泛，包括但不限于以下几个方面：
1. 人工智能：研究和开发具有智能化的计算机系统，包括机器学习、自然语言处理、
图像处理等。
2. 大数据：处理和分析大量的结构化和非结构化数据，以获得有价值的信息和洞察。
3. 云计算：利用网络提供的资源，包括计算、存储和软件服务，以实现灵活、高效和
安全的计算能力。
4. 物联网：将各种物理设备连接到互联网上，实现设备之间的信息交互和远程控制。
5. 区块链：构建去中心化的、安全可信的信息交换和交易系统，可以应用于金融、物流、医疗等领域。
新工科专业的学生需要具备扎实的计算机技术基础，同时也要具备跨学科的综合能力，如算法设计、软件开发、数据分析、系统集成等。
此外，创新思维、解决问题的能力、团队合作能力也是很重要的。
新工科专业的就业前景广阔，可以在各个行业中找到就业机会。
毕业生可以在科技公司、互联网企业、金融机构、医疗机构、制造业等不同领域从事技术研发、系统架构、数据分析等工作。
同时，对于有创业激情的毕业生来说，也可以选择创办自己的科技
公司，开发和推广新技术产品。
总体来说，新工科专业是未来科技发展的重要方向，
具有很好的就业前景和发展潜力。
新工科的十大特点
新工科的十大特点新工科是指在传统工科基础上，结合了现代信息技术、人文社科等多学科的交叉融合，以培养具备创新思维、跨学科合作能力和解决复杂问题能力的工科人才为目标的一种工科教育模式。
新工科的十大特点如下：1. 跨学科融合：新工科注重跨学科的融合，将工学、理学、文学、艺术等不同学科的知识进行整合和交叉应用，以培养综合素质全面的工科人才。
2. 创新思维：新工科强调培养学生的创新思维能力，鼓励学生从不同角度思考问题，提出新的解决方案，并能够将创新思维应用于实际工程和科研中。
3. 解决复杂问题能力：新工科注重培养学生解决复杂问题的能力，包括系统思维、问题拆解、分析和综合能力等，使他们能够应对日益复杂的工程和社会问题。
4. 资源整合能力：新工科注重培养学生的资源整合能力，使他们能够有效地调动和利用不同领域的资源，解决实际问题。
5. 团队合作能力：新工科重视培养学生的团队合作能力，使他们能够与不同背景的人合作，共同完成复杂的工程和研究项目。
6. 软实力培养：新工科注重培养学生的软实力，包括沟通能力、领导能力、创业精神等，使他们在职业发展中具备竞争力。
7. 实践教学：新工科注重将理论知识与实践相结合，通过实验、实习、项目等实践教学活动，培养学生的实际操作能力。
8. 跨界创新：新工科鼓励学生在不同领域进行跨界创新，将工程技术与艺术、设计、文化等领域相结合，推动技术创新和社会发展。
9. 社会责任感：新工科注重培养学生的社会责任感，使他们在工作中能够关注社会问题，积极参与社会公益活动，并为社会做出贡献。
10. 国际视野：新工科鼓励学生具备国际化的视野和竞争力，培养他们的跨文化交流能力和全球化思维，以适应全球化的工程和科技发展。
总结起来，新工科强调跨学科融合、创新思维、解决复杂问题能力、资源整合能力、团队合作能力、软实力培养、实践教学、跨界创新、社会责任感和国际视野。
这些特点使得新工科的教育模式更加符合当今社会对工程人才的要求，能够培养具备全面素质和创新能力的工程人才，为社会和经济发展做出贡献。
新工科建设和发展的主要内容
新工科建设和发展的主要内容
1. 跨学科融合，新工科建设强调工程技术与其他学科的融合，例如结合工程学、信息技术、管理学、设计艺术等，培养学生具备跨学科的综合能力。
2. 实践教学，注重培养学生的动手能力和实践能力，强调理论与实践相结合，开设实验课程、实习实训等，让学生在实际工程项目中获得经验。
3. 创新创业，鼓励学生进行创新科研和创业实践，培养学生的创新意识和创业精神，推动科技成果转化为生产力。
4. 国际化视野，开展国际合作交流，引进国外先进教育理念和技术，培养具有国际竞争力的工程技术人才。
5. 社会责任感，强调工程技术人员应具备社会责任感和可持续发展意识，注重培养学生的人文素养和社会责任感。
6. 产学研结合，鼓励学校与企业、科研机构合作，开展项目合作、产学研结合的教学模式，使学生能够更好地适应工作需求。
7. 个性化教育，注重学生个体差异，采用多元化的教学方法和评价体系，促进学生全面发展。
综上所述，新工科建设和发展的主要内容涵盖了跨学科融合、实践教学、创新创业、国际化视野、社会责任感、产学研结合和个性化教育等多个方面。
这些内容旨在培养适应未来工程技术发展需求的高素质人才，促进工程技术教育与社会需求的紧密结合。
新工科的来龙和去脉北京理工大学庞思勤教授
⑤ 问内外资源创条件，打造工程教育开放融合新生态 ⑥ 问国际前沿立标准，增强工程教育国际竞争力。
2020/6/13
北理工珠海学院庞思勤讲稿
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三、去脉：落实办法
《北京指南》提出五部分24个选题方向： 一、新理念选题
结合工程教育发展的历史与现实、国内外工程教育改 革的经验和教训，分析研究新工科的内涵、特征、规律和发 展趋势等，提出工程教育改革创新的理念和思路。包括：
四、新质量选题
在完善中国特色、国际实质等效的工程教育专业认证制 度的基础上，研究制订新工科专业人才培养质量标准、教师 评价标准和专业评估体系，开展多维度的质量评价等。包括
14.新兴工科专业人才培养质量标准研制 15.新工科基础课程体系（或通识教育课程体系）构建 16.面向新工科的工程实践教育体系与实践平台构建 17.面向新工科建设的教师发展与评价激励机制探索 18.新型工程教育信息化的探索与实践 19.新工科专业评价制度研究和探索
备的人才缺口也将达到900多万人
人
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才 结 构 矛 盾 突 出
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“缺人才”不只发生在未来，还发 生在当下，目前迅猛发展的大数据 、物联网、人工智能、网络安全、 大健康等新经济领域都出现人才供 给不足现象，暴露出我国工程教育 与新兴产业和新经济发展严重脱节
2020/6/13
北理工珠海学院庞思勤讲稿
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“北京指南”号召着力“九个一批”：
•建设一批新型高水平理工科大学； •建设一批多主体共建共管的产业化学院； •建设一批产业急需的新兴工科专业； •建设一批体现产业和技术最新发展的新课程； •建设一批集教育、培训、研发于一体的实践平台； •培养一批工程实践能力强的高水平专业教师； •建设一批跨学科的新技术研发平台； •建设一批直接面向当地产业的技术创新服务平台； •形成一批可推广的新工科建设改革成果。
新工科解读
新工科解读（原创实用版）目录一、新工科的背景和意义二、新工科的内涵和特点三、新工科与传统工科的区别四、新工科的发展趋势五、新工科对我国教育的影响和挑战正文一、新工科的背景和意义随着全球经济一体化和信息技术的飞速发展，工程科技领域正面临着前所未有的变革和挑战。
为了适应这一趋势，我国教育部于 2017 年提出了“新工科”的概念，旨在推动工程教育的创新发展，培养更多具备创新能力、跨学科知识和全球竞争力的工程技术人才。
新工科的提出，对于推动我国工程教育改革、提升国家创新能力和国际竞争力具有重要意义。
二、新工科的内涵和特点新工科是指针对新兴产业、新兴技术和新兴经济体的需求，以创新能力培养为核心，注重跨学科融合、实践能力和国际化素养的工程教育。
新工科的特点主要体现在以下几个方面：1.跨学科融合：新工科强调多学科交叉融合，鼓励学生在学习过程中涉猎多个领域的知识，培养具备跨学科解决复杂问题能力的人才。
2.创新能力培养：新工科注重培养学生的创新能力，通过实践教学、创新创业教育等方式，激发学生的创新思维和创造力。
3.实践能力提升：新工科强调实践教学，增加实验、实习、实践课程的比重，让学生在实际工程项目中锻炼技能，提升实践能力。
4.国际化素养：新工科注重培养学生的国际化素养，通过国际交流与合作、双语教学等方式，提高学生的国际视野和跨文化交流能力。
三、新工科与传统工科的区别新工科与传统工科在培养目标、教育内容、教学方法等方面存在较大差异。
主要表现在以下几个方面：1.培养目标：传统工科主要培养具备专业技能的工程师，而新工科更注重培养具备创新能力、跨学科知识和国际化素养的工程技术人才。
2.教育内容：传统工科注重专业知识的传授，而新工科强调多学科交叉融合，注重培养学生的跨学科解决复杂问题能力。
3.教学方法：传统工科多采用讲授、实验等传统教学方式，而新工科强调实践教学，增加实验、实习、实践课程的比重，采用案例教学、项目驱动等方式，提高学生的实践能力和创新能力。
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带你认识“新工科”
新工科专业异常火热!教育部近日公布首批新工科研究与实践项目结题验收结果，2018年立项的首批612个项目中，589个项目通过验收，其中96个项目验收结果为优秀。
从2017年2月教育部推进“新工科建设”，这个“新概念”已在各高校轰轰烈烈落地，新工科到底“新”在哪里，发展状况如何？不少高校已经大胆迈出了第一步。
新课程，交叉融通中孕育创新
专家计算机与金融工程实验班2017级学生算是新工科的“尝鲜者”，她的老师来自计算机科学与技术系和工程管理学院，“很多课程都无法明确到底是哪个学科的内容。
比如‘金融大数据及并行处理’，老师会丢来海量的数据，我们通过编程来预测电子商务平台上的回头客，老师根据答案给出准确率的评分。
”
这也正是计算机金融专业的“新”，学校根据金融科技（Fin-tech）特色的教学方案重构课程，精心打磨了一套跨学科的全新课程内容体系，面向未来金融科技产业尝试跨界融合的工程教育。
在技术、产业、业态快速变革的时代，新工科为高等教育与社会的互动提供了无尽的可能。
相关统计显示，我国工程教育规模世界最大。
在校生中，工科专业学生占比超过1/3，工学类研究生在研究生总数中占比37.93%。
但我国还不能说是高等工程教育强国。
“我国部分优势产业技术创新逐步进入‘无人区’，开始感受科技创新之痛，暴露了我们人才培养在基础能力、跨学科思维、创新意识、眼界格局等方面的短板。
”副教授告诉我们，新兴技术往往诞生于跨界交叉融合领域，“比如英国一家著名工学院给学生的课程任务是设计一款最先进的一级方程式赛车，里面涉及材料学、电子控制系统、空气动力学等。
很多实际问题的解决，不只是靠某一门学科，要靠融合。
”
如何实现真正的融合？专家认为，融合绝不是原有课程的拼凑，而是根据发展的需求，打破原有学科的边界，重构知识体系。
课程的“外皮”可以不变，但课程的“里子”一定要翻新。
在通过验收的名单中，专家获评优秀项目3个，表现亮眼。
我们注意到，在新工科火热发展的趋势之下，相继成立了人工智能学院，脑科学研究院等。
“专家面向国家重大战略需求和经济社会发展需求，发挥基础研究在原始创新中的原动力作用，推动多学科交叉融合，探索和实践如何将应用理科向工科延伸，产生新的技术，培育新的工科领域，培养新工科人才。
”专家表示。
新课堂，从“校企接力”到“校企交融”
新工科的“新”也要求传统工科教学模式的革新。
在此次项目验收中，大学校长我们的“新工科新卓越工程人才四维度交融培养模式改革与实践”获评优秀。
在他看来，尽管各高校都很重视工科学生的应用能力，但从技术到产品，实际上是一个复杂的过程。
“我国的工程人才一度实行‘3+1’培养——3年在高校1年在企业。
然而在这种模式下，由于课程受到了压缩，教学必然会受到影响。
”
为了解决这一问题，学校率先打造“新卓越计划”并与新工科建设计划有效对接，每个“卓越专业”开出2门以上由企业专家主讲的新产业课程，编写2本以上由企业专家参与的专业教材，新建2门以上直面新工科需求的专业课程，建设1个以上校企合作实验室，将“校企接力”的分阶段合作培养升级为“校企交融”性一体化协同培养，校企共同开发、建设行业前沿类课程80门以上。
专家告诉我们，传统课堂上，老师们一学期讲理论，一学期讲实验，如今老师们主要采取的是问题导向式学习（PBL）。
例如《电路分析》课上，36个学生分为9个小组，每个小组从方案设计、电路原理图、性能仿真等步骤，最终合作制作出一台低噪声前置放大器。
“设备直接搬到了课堂上，学生们结合应用知识做真实器件，根据器件的各项指标互评互比，感受知行合一的艰辛和喜悦。
更重要的是，他们在学习中发现和解决未来工程领域中可能存在的问题。
”专家告诉我们，基于问题导向，学校引导工科学生浸润式学习，与20多家企业协同培养学生，在企业工作现场发现问题，“产业技术变化太快，我们不能用老的教学模式去教学生，只有教学做合一，学生自主探索，才能适应变化的未来世界。
”
新需求，凸显新工科教师瓶颈
“新工科主要体现在学科交叉、科教融合、校企合作、协同育人的教育理念，但建设工作中还面临一些现实困难。
”在采访中，有老师表示，在新工科建设中，教材、师资等都还跟不上。
大多数工科教师都是高校毕业后直接进入课堂，缺乏工程实践经验。
副校长发现，新工科在产教融合、校企协同育人方面，仍未形成稳定互惠的长效机制，普遍存在“校热企冷”、企业积极性不高和参与度不深的问题。
“新工科建设面向未来培养人才，建设者必须有远见，有敏锐的洞察力，在技术的快速更新迭代中提前布局。
”专家教授直言，“而目前有些高校的新工科建设项目，是在原有的东西上贴了人工智能、机器人等新标签，并没有真正体现新工科建设的‘新’。
”正因为新工科建设需要把握未来，在校企合作、人才培养上的挑战是必然的。
新工科专业往往需要解决几十年后的工业界需求，如何培养合适的教师？如何寻找到合适的企业合作伙伴，吸引利益相关者的参与？高校要从顶层设计、制度保障、资源配置等方面给新工科建设以足够的空间，才能将新工科建设的理想，铺就一条条清晰的实施路径。
“新工科”的影响绝不仅仅在工程领域，新工科的建设也不仅要融入理工科，专家说，“人类工程能力已经非常大，正在影响整个人类和自然环境，包括社会的公平。
”在“科学与人文的对话”系列讲座及即将推出的“科学之光”课程中，院士、长江学者等大科学家抛出一个个“灵魂拷问”：“在快播事件中技术是不是无罪？”“一项技术如何做到普惠而不是造成更大数字鸿沟？”“无人驾驶车失控了，是保护车内乘客的利益还是行人的利益？”
专家说，未来工程领军人才不仅要了解如何做好一件事，更要了解如何去做好事，“科学发展的内在逻辑，知识背后的思维，是新工科建设中的应有之义。
”。