智能時(shí)代的工程教育如何再出發(fā)—高考人工智能


日前,由高等教育學(xué)會主辦的第三屆中國高等工程教育峰會在成都舉行,教育部高等教育司原司長張大良擲地有聲,引起了現(xiàn)場專家、學(xué)者的一致共鳴。
 智能時(shí)代的工程教育如何再出發(fā)—高考人工智能

  “過去未去,未來已至。信息時(shí)代尚未結(jié)束,以人工智能為代表的第四次工業(yè)革命已經(jīng)到來。高等教育應(yīng)順勢構(gòu)建起新型工程教育發(fā)展體系,大力推進(jìn)新工科建設(shè)?!比涨埃筛叩冉逃龑W(xué)會主辦的第三屆中國高等工程教育峰會在成都舉行,教育部高等教育司原司長張大良擲地有聲,引起了現(xiàn)場專家、學(xué)者的一致共鳴。

 智能時(shí)代的工程教育如何再出發(fā)—高考人工智能

  在信息時(shí)代和智能時(shí)代疊加期,新時(shí)代一流工程教育建設(shè)成為各個(gè)國家高等教育布局的重點(diǎn)。日前,美國麻省理工學(xué)院(MIT)宣布:計(jì)劃投入10億美元成立新計(jì)算機(jī)學(xué)院。這將是美國大學(xué)在計(jì)算機(jī)和人工智能領(lǐng)域的最大投資,將開啟上世紀(jì)50年代麻省理工學(xué)院開始開創(chuàng)性研究人工智能以來最大的結(jié)構(gòu)性變化。

 智能時(shí)代的工程教育如何再出發(fā)—高考人工智能

  站在新經(jīng)濟(jì)和人工智能迅猛發(fā)展的歷史交匯處,傳統(tǒng)工科專業(yè)如何升級改造,新興工科如何布局與建設(shè)?人才培養(yǎng)如何調(diào)整?站在新的歷史起點(diǎn)上的中國工程教育如何再出發(fā)?

  歷史疊加推動工程教育新變革

  當(dāng)前,隨著“一帶一路”倡議和創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”等國家重大戰(zhàn)略的實(shí)施,以新產(chǎn)業(yè)、新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式為代表的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展,對工程科技人才提出了新的更高要求,迫切需要加快工程教育改革創(chuàng)新。

  2017年2月以來推進(jìn)的新工科建設(shè)“復(fù)旦共識”“天大行動”“北京指南”三部曲,奏響了新時(shí)代工程科技人才培養(yǎng)的主旋律,也開拓了工程教育改革的新路徑。

  當(dāng)前,我們進(jìn)入的新技術(shù)時(shí)代最大特點(diǎn)就是智能化?!熬o緊把握第四次工業(yè)革命帶給我們的機(jī)遇,積極構(gòu)建起與信息時(shí)代和智能時(shí)代疊加期相適應(yīng)的新型工程教育發(fā)展體系?!痹趶埓罅伎磥?,大力推進(jìn)新工科建設(shè),要以更高的站位、更寬的視野、更準(zhǔn)的定位,全力辦好高等工程教育,培養(yǎng)大批創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型工科人才。

  今年7月清華大學(xué)中國科技政策中心發(fā)布《中國人工智能發(fā)展報(bào)告2018》。報(bào)告指出,我國在人工智能行業(yè)有約1.8萬人才,占世界總量約9%,僅次于美國;但杰出人才還嚴(yán)重不足,關(guān)鍵核心技術(shù)急需突破。

  “新工科很熱,都要搞新工科,但是到底新在什么地方?新工科的道路該怎么走?高校在建設(shè)一流的工程學(xué)科時(shí),領(lǐng)導(dǎo)積極性很高,老師積極性很高,院長和系主任的積極性也非常高,但是到底該如何建設(shè)呢?”中國工程院院士、浙江大學(xué)譚建榮教授的問題引發(fā)專家共同探討。

  “在人工智能興起的時(shí)候,我們要非常清楚地知道,人工智能是高度復(fù)雜跨學(xué)科的領(lǐng)域?!彪娮涌萍即髮W(xué)校長曾勇認(rèn)為,工程教育和國家的創(chuàng)新能力也面臨著一些重大挑戰(zhàn)。深化工程教育改革、建設(shè)工程教育強(qiáng)國,對服務(wù)支撐我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級、高科技企業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大意義。

  “新工科建設(shè)沒有平坦的大路可走。”譚建榮教授說,工程技術(shù)經(jīng)歷了機(jī)械化、電氣化時(shí)代,已經(jīng)進(jìn)入信息化和智能化時(shí)代,工程教育也將向網(wǎng)絡(luò)化、通識化、定制化、國際化方向轉(zhuǎn)變,手段需要變革,模式需要改變,視野需要拓寬。

  工程教育改革需創(chuàng)新人才培養(yǎng)

  據(jù)報(bào)道,以色列理工學(xué)院23%的畢業(yè)生在其職業(yè)生涯中至少創(chuàng)辦過一家公司。在美國納斯達(dá)克上市的50%以色列公司由以色列理工學(xué)院校友創(chuàng)辦。

  該校在全世界的排名不是特別高,但是他們畢業(yè)的學(xué)生絕對是一流的。反觀國內(nèi),中國高等教育規(guī)模已經(jīng)從精英教育轉(zhuǎn)向大眾教育,而我們創(chuàng)新人才為什么并沒有因此而涌現(xiàn)出更多?

  “造成這一現(xiàn)象的一個(gè)重要原因,是我們的教學(xué)都是灌輸知識。沒有創(chuàng)新前提,我們提不出獨(dú)特的科學(xué)問題?!弊T建榮教授認(rèn)為,工程科學(xué)離不開工程問題本身,工程教育是圍繞工程問題講的,我們要從工程問題里面凝練出技術(shù)問題,要從技術(shù)問題層面凝練出方法問題,要從方法認(rèn)知上看問題,更主要的是我們要提出科學(xué)問題。

  “我們離發(fā)達(dá)國家、制造強(qiáng)國這個(gè)目標(biāo)還有很長的道路要走。與發(fā)達(dá)國家相比,我們一流企業(yè)還很少?!弊T建榮認(rèn)為,企業(yè)創(chuàng)新能力不強(qiáng),歸根到底還是我們高校的問題,高校沒有把創(chuàng)新能力作為人才培養(yǎng)的重要因素,所以這個(gè)板子應(yīng)該打在高校身上。

  “我國工程能力的提升與工程科技專業(yè)人才質(zhì)量息息相關(guān),高等工程教育是工程科技人員培養(yǎng)的主渠道?!敝袊こ淘航逃瘑T會一局教育處調(diào)研員范桂梅認(rèn)為,只有不斷提升自主的工程能力,源源不斷地培養(yǎng)優(yōu)秀工程人才,才能建設(shè)強(qiáng)大的國家,實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興夢。

  提出問題要比解決問題重要。工程教育創(chuàng)新人才培養(yǎng)才是核心。面對新的技術(shù)革命,中國的各個(gè)高等院校紛紛成立人工智能學(xué)院和研究院,也是為了適應(yīng)人工智能新的變化趨勢。

  不久前,教育部出臺的“新時(shí)代高教40條”旗幟鮮明地提出提升本科教育質(zhì)量。本科階段的工程教育是本科教育的重要組成部分,在我國本科專業(yè)分布點(diǎn)中,工科大類專業(yè)約占三分之一,具有舉足輕重的地位和作用?!耙员緸楸尽币矠楣た祁惐究茖I(yè)改革發(fā)展提供了新的發(fā)展機(jī)遇。

  “工程教育方面,我國學(xué)生與世界一流大學(xué)學(xué)生相比,在實(shí)踐上有所欠缺。”上海交通大學(xué)副教務(wù)長吳靜怡提出,上海交通大學(xué)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),希望從大一開始培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,上海交大在工程教育里面,特別是工科教育里面有一個(gè)非常有名的課程,叫工程學(xué)導(dǎo)論,這個(gè)課程項(xiàng)目是學(xué)生們從實(shí)際過程中發(fā)現(xiàn)的。

  “作為一個(gè)出國留學(xué)主要目的地國家,我們不僅要思考中國需要什么人才,同時(shí)還要思考世界需要什么人才。”四川省教育廳副廳長姜亞軍認(rèn)為,在新工業(yè)革命的背景下,工程領(lǐng)域傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式需要調(diào)整,更加注重以工程實(shí)踐為核心的能力培養(yǎng)、注重通識性工程教育、注重創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育對傳統(tǒng)工科的改造。

  新工科建設(shè)改革的高校探索

  當(dāng)前,中國已成為工程教育規(guī)模世界第一的國家,工程教育正處于由大變強(qiáng)的關(guān)鍵時(shí)期,其教育質(zhì)量事關(guān)國家硬實(shí)力與軟實(shí)力的提升,面向未來的中國高等工程教育應(yīng)實(shí)現(xiàn)“育人”“頂天”“立地”三位一體。

  面對新一輪的工業(yè)革命,國際上一些頂尖學(xué)校已經(jīng)開始了一些探索。MIT去年推出新工程教育變革,該變革是為了適應(yīng)未來的產(chǎn)業(yè)、未來新的機(jī)器系統(tǒng),面對未來工程,采用跨學(xué)科教育的方式來激發(fā)學(xué)生的參與精神。國內(nèi)不少高校也已經(jīng)開展新工科建設(shè)的多樣化探索,努力形成領(lǐng)跑全球工程教育的中國模式、中國經(jīng)驗(yàn),助力高等教育強(qiáng)國建設(shè),全面提升工程科技人才培養(yǎng)質(zhì)量,以更強(qiáng)的服務(wù)能力,支持國家戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要。

  “大學(xué)教學(xué)的本質(zhì)是教人如何發(fā)現(xiàn)知識。我們需要一流的科研、一流的教學(xué)、一流的輻射。一流科研就是發(fā)現(xiàn)知識,一流教學(xué)就是傳授知識,而一流輻射就是共享知識?!弊T建榮說。

  新工科提出后,如何進(jìn)行內(nèi)涵建設(shè)?西南交通大學(xué)副校長馮曉云認(rèn)為,應(yīng)從重構(gòu)工程專業(yè)的課程體系來入手,要想把工程教育的課程體系做好,必須知道工程實(shí)踐的本質(zhì)是什么,工程實(shí)踐的本質(zhì),應(yīng)該是包含設(shè)計(jì)、性能預(yù)測,構(gòu)建以及測試功能反復(fù)迭代的過程。

  不久前,電子科技大學(xué)就因時(shí)而進(jìn),確立未來創(chuàng)新引領(lǐng)性人才培養(yǎng)的定位;筑牢基礎(chǔ),高度重視師資隊(duì)伍建設(shè);優(yōu)化結(jié)構(gòu),建設(shè)緊密對接創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈的一流專業(yè);示范引領(lǐng),打造多類型精英人才培養(yǎng)模式;創(chuàng)新驅(qū)動,掀起挑戰(zhàn)性研究型教學(xué)課堂革命;深度融合,加強(qiáng)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合。

  “在整個(gè)工程專業(yè)的課程體系中間,一定要把工程實(shí)踐的迭代過程包含進(jìn)來,而且應(yīng)該從大一就開始,除了傳統(tǒng)課程之外,增加一到兩門以項(xiàng)目形式來開展的教學(xué),將真實(shí)的情境與課程學(xué)習(xí)相結(jié)合?!瘪T曉云認(rèn)為,應(yīng)該將設(shè)計(jì)思維融入工程教育,核心精神是以用戶為中心來進(jìn)行設(shè)計(jì)。

  談到工程教育要從專業(yè)教育向通識教育轉(zhuǎn)變,重慶大學(xué)副校長廖瑞金認(rèn)為,對于理工科學(xué)校來說,通識教育對立德樹人,幫助學(xué)生建立文化自信、拓展創(chuàng)新思維能力等方面都具有重要作用。因而,重慶大學(xué)在這方面已經(jīng)進(jìn)行了一些探索,要求老師在授課當(dāng)中盡量地站在歷史發(fā)展層面上來思考問題。

  地方高校在資源和師資等方面相對不足,如何建設(shè)新工科?福建工程學(xué)院校長童昕總結(jié)說,“在學(xué)校專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和專業(yè)發(fā)展運(yùn)營當(dāng)中做到‘求新求優(yōu)求特’,求新,緊緊圍繞著地方產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)技術(shù)發(fā)展建設(shè)新工科專業(yè)。求優(yōu),發(fā)揮學(xué)校理工優(yōu)勢。求特,結(jié)合學(xué)校工科特色來建設(shè)文科?!?/p>

  “專注于內(nèi)部改革,也要放眼全球?!奔幽么蠊こ淘涸菏?、天津大學(xué)新工科教育中心主任顧佩華建議,中國在進(jìn)行“新工科”建設(shè)的時(shí)候,多關(guān)注國外高校的工科教育改革,學(xué)習(xí)并借鑒成功經(jīng)驗(yàn)。

  “工程教育已經(jīng)進(jìn)入了根本性變革時(shí)期,最好的工程教育不限于世界一流研究型大學(xué)和小而精的學(xué)校,新的競爭者將為未來優(yōu)秀工程教育建立新的標(biāo)準(zhǔn)?!鹿た啤ㄔO(shè)是一個(gè)閉環(huán)持續(xù)改進(jìn)的過程,通過大家的共同努力,中國的新工科教育一定會為世界工程教育建立新的標(biāo)準(zhǔn)?!鳖櫯迦A說。

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