在我國，對于工科教育的探討已經(jīng)持續(xù)多年。2016年，國家啟動新工科建設(shè)，孕育產(chǎn)生交叉專業(yè)，跨院系、跨學(xué)科、跨專業(yè)培養(yǎng)工程人才。這套基礎(chǔ)框架并沒有什么問題，問題是我們要真正理解工科教育的核心邏輯——工科教育離不開工程實踐，工程人才培養(yǎng)更要結(jié)合時代發(fā)展。
更強調(diào)實用性、交叉性與綜合性
新工科不僅指專業(yè)設(shè)置中的新工科專業(yè)。伴隨人類社會從工業(yè)文明進入信息文明，高等教育，特別是工程教育要主動適應(yīng)該變化對人才需求的轉(zhuǎn)變，我們也要從這一高度認識新工科。
新工科不能只是指針對新興產(chǎn)業(yè)的專業(yè)，也有傳統(tǒng)上信息類四大主干學(xué)科（電子科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程、控制科學(xué)與工程和計算機科學(xué)與技術(shù)）的時代發(fā)展，還應(yīng)包括利用信息技術(shù)、智能制造、機器人等用于傳統(tǒng)工業(yè)方法升級改造的其他工科專業(yè)，幾乎能涵蓋所有工科專業(yè)。相對于傳統(tǒng)的工科人才培養(yǎng)，未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟需要的是實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。
新工科的出現(xiàn)是建立在新經(jīng)濟、新產(chǎn)業(yè)和新行業(yè)基礎(chǔ)之上的。隨著經(jīng)濟和社會發(fā)展，新職業(yè)對人才的需求不斷發(fā)生變化，而學(xué)科作為人才培養(yǎng)和科技發(fā)展的載體，必須順應(yīng)這一趨勢并進行改革創(chuàng)新，才能滿足社會發(fā)展對人才的需求。
近年來，信息化、智能化、腦認知、芯片、精準醫(yī)療、大數(shù)據(jù)等新概念層出不窮，創(chuàng)新業(yè)態(tài)催生高等教育轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)的理科和工科已不足以應(yīng)對時代變革，需要重構(gòu)一些核心知識，原有知識要升級換代，原有專業(yè)正在迭代發(fā)展。
新工科是科學(xué)、人文、工程的交叉融合，著重培養(yǎng)復(fù)合型、綜合型人才。這種人才要具備全球視野、領(lǐng)導(dǎo)能力、整合能力、實踐能力，可以將技術(shù)和經(jīng)濟、社會、管理進行融合，具備引領(lǐng)工程、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的潛力。與傳統(tǒng)工科相比，新工科更強調(diào)學(xué)科的實用性、交叉性與綜合性，尤其注重信息技術(shù)、自動控制、軟件設(shè)計等新技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)的緊密結(jié)合。
通識教育可提前至基礎(chǔ)教育階段
現(xiàn)階段，以學(xué)科交叉、理論實踐相結(jié)合的工科教育指導(dǎo)思想已經(jīng)是業(yè)界的廣泛共識，這要求新工科人才培養(yǎng)需要通識教育、學(xué)科交叉和跨界培養(yǎng)。
通識教育的目的是構(gòu)建學(xué)生數(shù)、理、化、文、史、哲等全面的知識體系，在新工科人才培養(yǎng)中，能夠使學(xué)生具備人文科學(xué)、社會科學(xué)、自然科學(xué)三個板塊的知識結(jié)構(gòu)，具備跨時空的思維能力、跨文化的交流能力、跨學(xué)科的終身學(xué)習(xí)能力。那么，上述這些該如何落地實施？學(xué)習(xí)這些知識、能力和理論實踐的時間又從哪里來？
我們習(xí)慣于把通識教育安排在大學(xué)階段，并采用“拿來主義”的方式。但時代不同、國情不同，通識教育也應(yīng)該進行改造，以便更好地為我們所用，優(yōu)化我們的教育模式和格局。
對此，筆者建議將通識教育提前至基礎(chǔ)教育階段。九年義務(wù)教育階段加上三年高中學(xué)習(xí)階段，完全有空間把通識教育的內(nèi)容加進去。只要在高考考試范圍內(nèi)增加通識教育的考試內(nèi)容，基礎(chǔ)教育階段就可以實現(xiàn)通識教育，這有利于國民素質(zhì)整體提高。
大學(xué)進行通識教育帶有精英化教育的殘留痕跡。通識教育概念提出時還處于精英教育階段，基礎(chǔ)教育相對薄弱。而這個時期的共性都是社會信息傳播處于底層階段，學(xué)校是知識的壟斷者。因此，將通識教育與專業(yè)教育一起都放到了大學(xué)時期。
如今，相比通識教育最初提出時，基礎(chǔ)教育階段的學(xué)生獲取和理解知識的途徑以及能力已比此前不知要高出多少個量級。這使得基礎(chǔ)教育階段的人格塑造、價值觀形成、思維培養(yǎng)以及高等教育階段專業(yè)化、專門化培養(yǎng)的分野變得非常重要。當然，這并不是說在高等教育階段就不需要通識教育，但這種通識教育一定是建立在基礎(chǔ)教育階段上的更高階認知，而不應(yīng)該是從大學(xué)開始。
進入高等教育階段還在普及通識教育，無疑是擠占甚至浪費大學(xué)生的時間。讓大學(xué)生們有更多時間用于自己的專業(yè)知識學(xué)習(xí)，增加工程實踐實習(xí)，對提高工科人才培養(yǎng)質(zhì)量大有益處。
以信息技術(shù)增強實際操作能力
信息技術(shù)的發(fā)展使教學(xué)方式從傳統(tǒng)的單一知識傳授變成互動式教學(xué)，學(xué)校形態(tài)也從一群教師在圍墻內(nèi)的固定教室講授，發(fā)展成為教學(xué)資源在云端傳授知識的大平臺。信息時代的教育不僅具有大規(guī)模、靈活性和個性化等特點，還具有場景仿真和環(huán)境模擬等功能特點。
工科教育具有實踐性強的特點。除了傳統(tǒng)理解的實踐、實習(xí)外，還要充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)實現(xiàn)仿真實習(xí)，利用虛擬現(xiàn)實等技術(shù)展示工程場景，讓學(xué)生熟練操作。利用互聯(lián)網(wǎng)在云端更好調(diào)配產(chǎn)業(yè)資源的能力，可以請企業(yè)參與教學(xué)設(shè)計，滿足他們復(fù)合性的專業(yè)需求。讓每名學(xué)生都能在實踐中找到適合自己的位置，設(shè)計與課程相關(guān)的項目實習(xí)制，而不是簡單地將學(xué)生放到工廠，生硬地制定“工廠課程”就算完成實踐環(huán)節(jié)。
組織并集成企業(yè)實踐導(dǎo)師授課平臺，避免學(xué)生采用課題課程的學(xué)習(xí)模式面對實習(xí)，真正實現(xiàn)產(chǎn)教融合，培養(yǎng)具備提出問題、搭建模型、解決復(fù)雜問題的優(yōu)秀工程師人才。
現(xiàn)階段，教育形態(tài)正在因信息技術(shù)發(fā)展而改變，不管我們是否愿意，大學(xué)校園都在發(fā)生變化，并將發(fā)生巨變。幾乎所有的大學(xué)教育過程都依賴于信息技術(shù)，工程教育肯定不會例外。大學(xué)的所有要素都將被技術(shù)所驅(qū)動，大學(xué)的圍墻將不復(fù)存在。大學(xué)也不再是少數(shù)人的專利，大學(xué)的教育教學(xué)資源不再遙不可及。我們的教育觀念及管理理念都要作出相應(yīng)改變，工程教育要充分利用信息技術(shù)的發(fā)展，全面提高工科人才培養(yǎng)質(zhì)量。
來源：《中國科學(xué)報》
