作者:高虹 来源:中国科学报 发布时间:2022/8/15 9:45:59
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工程专业学位研究生应“点亮”哪些技能

 

当下,教育的时代背景已发生深刻变化。

在历史上,前三次工业革命分别以蒸汽、电力、信息等单一技术为特征,第四次工业革命则体现了人工智能、大数据、生物技术、纳米技术等群体技术涌现和融合的特点。因此,在全球范围内,一批创新型大学应运而生,大学的使命也从教育、科研拓展到引领国家和区域的创新体系。

针对这种变化,全球都在行动。比如,美国国家工程院针对本科生提出了“大挑战学者计划”,把跨文化、跨学科、创新融入本科教育,让学生能够应对全球重大挑战。麻省理工学院则实施了“新工程教育转型计划”,对工程教育进行了全面改革。

我国进入产业转型升级、科技自立自强的新发展时期,着力推进新工科、新医科、新农科、新文科等建设。“新”在什么地方?“新”在突破了狭窄的专业概念、多学科交融、问题导向、产教融合、创新驱动。这些转变对教育,尤其是对研究生教育提出了人才能力和素质等方面的新要求。

工程研究生教育面临三大转型

研究生教育与本科教育并不相同——后者承载了通识教育的使命,为学生的终身发展奠定基色;前者则是为学生职业生涯做好准备的专业教育,需要与产业和行业更好地对接。

目前,我国的工程研究生教育主要分为两种类型。其中,学术学位教育,特别是博士生教育聚焦学科前沿和技术突破,注重“从0到1”的源头创新。专业学位教育则面向产业进步和行业需求,是“从1到N”的应用创新。

当前,工程专业学位研究生教育要实现三个转型。

一是从学科导向转向产业需求导向。以往,高校通常按学科划分,教师发展和研究生教育都强调学科的归属。但专业学位教育一定要对接产业,紧密契合产业发展需求。

二是从专业分割转向跨界融合。产业需求不是按学科划分的,真实问题也不是按学科界定的,需要多学科的交叉融合,解决问题需要跨学科协同。

三是从适应社会需求转向主动引领发展。高校不再被动服务社会,而是前瞻性地看中国的未来发展以及世界的未来走向,主动超前布局,支撑引领。

四大职业胜任力未得到足够重视

从学生培养角度来说,从前我们强调数理基础和专业技能,今后还要特别加强“三创”(创意、创新、创业)能力、全球胜任力、工程实践能力以及职业道德与社会责任感等四方面能力。在以往的培养中,这些重要的职业胜任力并没有得到足够重视。

在“三创”能力培养方面,目前高校开展相关教育的核心是创新思维和能力的培养。创新始于创意,创业可以是创新的结果。从新概念的萌发孕育到设计研发,再到形成样品,“三创”教育给予学生创新全过程的体验,让他们突破思维定式,习得创新方法和练就企业家精神。创业过程往往历经磨难甚至失败,需要保持百折不挠的意志力。

设计思维对于工程创新尤其重要,需要左脑分析能力和右脑创新能力的统合。美国斯坦福大学机械系的教授们在咖啡馆萌生了创设D.School的想法,这并非真正意义上的设计学院,而是一个类似创客空间的地方,为培养未来的创新者成为突破式的思想者和实践者提供空间和平台,支持与工业界紧密合作,用设计思维激励跨学科团队,攻克难题并通过原型找到解决方案。而设计思维、用户视角、产品意识及创新精神都是当前工程人才培养比较缺乏的元素。

在全球胜任力培养方面。经济和产业发展已离不开全球化的大场景,高校要培养学生的全球视野和跨文化理解力,为他们面对充满不确定性的世界做好准备。上世纪末,美国教育学会发布的《全球胜任力是21世纪之关键》报告指出,全球胜任力必须成为从学前教育到研究生教育核心使命的组成部分。

全球胜任力可以从认知、人际、个人三个维度的六个核心素养进行理解,即学生要了解世界知识和关注全球议题;掌握外语并了解不同文化;保持开放态度和尊重文化差异;能与多元文化背景的团队成员交流沟通、和谐共事;深刻理解文化对人的思维方式和行为方式的影响;具有良好的职业道德和社会责任感。

在工程实践能力培养方面,研究生的论文选题往往来自导师的研究课题。我们希望学生能够深入产业,到真实世界寻找真实问题。真实问题通常没有清晰的界定,更不是课堂里的习题,难以靠单一的学科知识解决。学生要深入企业一线体验用户需求,理解鉴别问题,通过创意设计,利用理论方法提供解决方案,并通过“原型”制作,最终交付“产品”。

这样的全链条训练对于学生非常重要。这是一种基于项目的“做中学”,需要多学科甚至跨文化的团队协同,以及反复沟通和迭代修正,在实践中创新。这正是学生未来要面对的真实工作场景。

在职业道德与社会责任感培养方面,专业学位研究生教育为各行各业培养高层次专业人才,恪守职业规范、具有良好的职业道德和社会责任感是对他们的基本职业要求。

从教育角度看,学生不仅要掌握专业知识,具有专业能力,还应像专家一样思考问题、做出决策判断。面对生态环境、生命健康、人工智能等一系列问题时,要非常明确哪些是不该做的。价值塑造不是一句空话,科学精神、人文关怀、道德规范、法律意识、行为准则都要融合在专业学位研究生培养中。

美国国家工程院院士大卫·惠斯勒在清华大学讲学时曾谈到,平均不到1秒钟就有一架客机从世界某地起飞,作为航空发动机专家,他深感责任重大,因为这些旅客的人身安全完全依赖于发动机的质量,这让我印象深刻。我们的学生将会成为各行业专家,他们要常怀对非专业大众的怜悯之心、对自然界的敬畏之心,以及对人类可持续发展的责任感。

综上所述,工程教育需要一次转型。这不仅需要高校内部学科专业结构、人才培养模式、师生评价标准的深刻变革,也需要高校—企业—政府合作机制的创新,以及教育链、人才链与产业链、创新链的衔接。从工程教育大国走向工程教育强国,工程专业学位教育肩负着重大使命。

培养产业需要的高层次专业人才,加强产教融合是必由之路。高校需要仔细聆听产业的声音,快速响应行业需求,跨学科、成建制、灵活多样地设置专业学位教育项目,与产业紧密合作,共同设计项目,共同开发课程,共同指导学生,共同合作研发,切实为培养推动产业进步、引领产业发展的高层次创新人才协同努力。

(作者系清华大学深圳国际研究生院执行院长,本报记者温才妃整理)

 
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