樊秀娣 李旭超
摘 要：“新兴领导者”代表了国际高等工程教育发展的方向。中国成为“新兴领导者”对中国并跑和领跑世界高等工程教育具有重大战略意义。围绕人才培养，介绍了“新兴领导者”相关概念产生的背景、基本内涵以及人才培养的一些独到做法。
关键词：高等工程教育；
“新兴领导者”；
战略机遇；
人才培养
第四次工业革命对高等工程教育的影响首当其冲。在国际工程教育转型中，高等工程教育“新兴领导者”（Emerging Leaders）概念应运而生。“新兴领导者”概念最早由美国麻省理工学院在2017年6月《全球工程教育现状》（The global state of the art in engineering education）报告中提出，大意是指那些通过教育理念、内容和方式方法等革新而成为未来众多高等工程教育机构中的“领跑者”[1]。我们也可以把“新兴领导者”理解为在全球新一轮高等工程教育发展中处于“领跑者”地位的高等教育机构。
“新兴领导者”是在“现任领导者”基础上发展而来的。“现任领导者”大多是美国和欧洲的一流大学，主要代表机构有麻省理工学院、斯坦福大学、剑桥大学等。这些高等教育机构因具有注重技术驱动的创业精神、实行基于项目的学习、提供良好的教育实践、关注工程基础严谨性等共同特征而被公认为是世界高等工程教育的“现任领导者”。同时，这些机构也最先关注到了工程教育现有的不足以及时代发展对其的新需要，提出了“新兴领导者”概念并率先进行了改革，其中典型项目有麻省理工学院的“新工程教育转型”（New Engineering Education Transformation，NEET）计划[2]、英国伦敦大学学院的“集成工程培养项目”（Integrated Engineering Program，IEP）[3]等。
值得关注的是，《全球工程教育现状》认为未来新兴领导者会在亚洲和大洋洲等国家中产生，因为这些地区和国家有更为旺盛的工程技术项目市场及需求，这对其高等工程教育发展有极大的促进和提升作用。因而，成为“新兴领导者”在中国全球化进程中具有重大战略意义，它将确立中国高等工程教育的国际领先地位并谱写新篇章。
“新兴领导者”目标下的学生智能结构新要求
第四次工业革命致使工程技术领域的许多工作内容和形式被不断重新定义。与此同时，新一代工程教育学生所需掌握的知识、技能和拥有的素养也被赋予了新的内涵。
1. 增强以数智内容为主的知识和技能
科技革命和产业革命以工业智能化、工业一体化为代表，与之相对应的数智教育内容主要有人工智能、机器学习、物联网、区块链、神经网络等。然而，目前大多数院校并未把除计算机外的这些知识和技能完全纳入学生的知识培养体系中。同时，由于学生培养计划内容已经非常饱满，导致学生通过双学位等方式补充相关知识的路径也较难实现。
面向未来的工程教育还应超越单纯的知识学习。工业4.0时代工程教育的成功，很大程度上取决于人类和智能机器间的“相互学习”，即人与机器相互协作依赖、共同行动产生影响，从而创造新的含义或概念，并提升学习者的能力[4]。这就是说，适应未来需要的新一代工程师必须能够做到与人工智能合作，在依靠智能技术帮助自己实现工作效率最大化的同时，不断进行个人的发展和完善。让学生体验并且学习与机器共同协作的工作方式，才能算是好的工程教育。
2. 增强以解决真实问题为主的工程实践能力
学生到企业参与具体项目，不仅能够深入理解所学的理论知识，而且还能够锻炼实际操作能力，以实现未来能够更快、更好地融入企业发展的培养目标。但目前高等工程教育大多局限于通过课堂进行知识和技能的传授，缺少现场实践。尽管“现任领导者”大多已经开始注重对学生实践能力的培养，但也是采取由教师命题的项目制模式，而教师模拟的具体情境与现实世界中的工程项目存在不小的差距。例如：现实生活中的工业数据往往比虚拟数据面临更多挑战，会有可用数据不足、数据质量不高、需要集成大量异构数据并理解系统间关系等问题，仅通过学校教育无法完全模拟此类真实挑战，无法满足企业对工程人才“即插即用”的要求。
除了实践环节欠缺外，目前多数院校对于工程实践能力的理解也存在一定的误区。大家往往将工程实践能力简单地理解为实际动手能力，认为学生只要具备相应的动手本领就完成了工程实践能力的培养要求，忽视了工程实践能力还包含创新设计能力、工程管理能力和团队合作能力等许多其他方面[5]。例如：对机械工程专业的学生来说，当前很多院校认为只要帮助学生掌握了专业工具的使用，就相当于完成了对学生工程实践能力的培养，只要学生在学期末能够按照规定的图纸要求提交相应作品即视为优秀，忽视了对于学生机械创新设计能力、工程管理能力等其他方面的要求，不利于高精尖工程创新人才的培养。
3. 增强以发挥学生个性特长为主的创新思维
未来工科专业发展方向必然是数学、物理和计算机等多学科交叉的综合性专业模式，比起批量培养兢兢业业的岗位“螺丝钉”，对于创新拔尖人才的需求会大量增加。过于宽泛的知识学习不利于学生深入思考，未来高等工程教育要更强调发挥学生的特长，鼓励学生在擅长领域深度挖掘，实现群体分工合作的最优路径。
目前，工程教育虽然也有对于学生进行小组分工来挖掘和发展个体所长，但由于相关课程作业以及“现任领导者”的命题项目等是先由教师提出要求，再由学生分工协作完成任务，这就导致了学生只能被动接受教师所安排的任务，不能从自身的智能优势与爱好出发进行探究，学生的自主探索性与创新思维受到限制，学生的个性特长也无法得到充分发挥，人才的差异性及因材施教培养的特点难以体现。例如：土木工程专业的学生志趣在于承重结构研究，但如果命题作业给出的内容框定在材料方面，那学生也不得不接受安排，无法开展自己热爱方向的研究。此外，由于题目由教师直接指定，学生除了对此前学到的知识应用外，往往很难真正体会到探究实践的价值所在，长此以往也不利于学生创新思维的锻炼与培养。
“新兴领导者”提出背景下的人才培养新举措
“新兴领导者”将数智内容以及其他跨专业的科目加入学生的培养计划中，打破课程、专业和学科之间的界限，整合学生的培养方案，培养学生以数智及工科基础知识为核心的知识体系，帮助学生打好基础，成为更符合未来发展需要的复合型工程人才。
1. 以跨学科方案来夯实学生知识和技能基础
工程人才对于基础学科知识的要求较高，数学、物理等基础课程还是应放在授课首位，除此之外，还应适当补充计算机等满足数智时代发展需要的其他基础课程。在知识传授的同时，还要注重挖掘各学科之间的联系，不以传授单独课程知识为教学目标，而是以为学生打造学科交叉融合的知识体系为教学目标。例如：许多“新兴领导者”院校采用“项目主题”的方式进行授课，将所需的某一领域知识理论课程编入同一“项目主题”，学生通过选择不同的“项目主题”课程来掌握这一领域需要了解的知识。此类设计强化了对于学生的总体规划和目标设计，学生可以直接根据未来想从事的就业领域进行“项目主题”课程的选择，所需的跨学科知识全部涵盖在同一主题的课程内容中。
“项目主题”课程设计要注意主题内课程的可测性及课程之间的相关性，切勿陷入罗列课程越多越好的误区，应当合理设置各模块开设学年及学分、学时。例如：注重各课程模块之间的继承性及协调一致性，在课程模块中注重设计多学科交叉融合、不同知识模块相互关联的综合课程，培养学生解决复杂问题的能力，提高学生对工程问题的全面认识，打造学生以兴趣方向基础知识为核心的知识体系。
2.以校企协同的社会化培养来提升学生工程实践能力
“现任领导者”的项目制往往是通过命题作文形式来进行思维训练，没有与现实变化进行良好呼应，而“新兴领导者”在人才培养方面明显区别于“现任领导者”的特征，即为学生提供注重企业实践的社会化培养。
“新兴领导者”为学生打造了坚实的基础知识体系后，往往会通过校企协同培养的模式进一步培养学生的实践能力。这也意味着“新兴领导者”要建立政府、学校、企业三方协同的工程人才长效培养机制。第一，政府需要出台激励及约束兼备的具体规定，涵盖学生实习过程的管理问题、薪酬问题和人身安全问题等，同时对于企业的利益补偿、生产安全、产品质量、技术保密等问题也需要做出严格且明确的规定。第二，高校需要提高对于校企协同培养的重视程度，充分发挥地方政府和相关组织的资源优势以推进学生的社会化培养。例如：澳大利亚查尔斯特大学就是借助当地行业和地方议会的支持，使其学生获得了长达四年的实习保障。第三，企业需要拓宽思维，参与培养人才过程，打破招聘现成人才的行业惯性，为学生提供更多接触核心流程的机会。
3. 以“学生为中心”来制定学生成长的个性化培养方案
高等工程教育要把学生的诉求和利益放在核心位置，引导学生充分挖掘自己的天赋和兴趣点，允许学生最大程度地参与个人培养目标的制定，为学生提供灵活的个性化发展路径。工程人才的培养包括理论基础和实践能力两大方面的内容，“现任领导者”往往采取“一把抓”的做法。而现实中许多学生喜欢钻研理论却不擅长动手实操，或擅长实践操作却不善于文字记忆和表述，两类学生往往囿于自己的“偏科”而无法在学校取得很好的成绩。个性化培养就是要充分挖掘学生不同方向的特长，如通过开学前小学期或一个学期的具体学习，引导学生主动挖掘自己的天赋，以便在后续的学习中寻找到最适合自己发展的方向，最大程度地发挥个人才华。
学校还要帮助学生参与自己的培养方案设计。第一，学校可以根据学生的特长为其推荐职业规划，如喜欢理论研究的学生可以建议其在学术方面深耕，喜欢实操的学生可以鼓励其未来进入企业。第二，学校可以借助智能AI的帮助，由学生输入自己感兴趣的方向、自己未来倾向的就业方向等，由专业AI系统根据学生期望对培养计划给出建议。第三，学校可利用手中资源，打造一个由拥有共同兴趣的同龄人、校友、导师和潜在雇主组成的专业社区，为学生提供最贴近行业的探索和交流机会，帮助学生更明晰社会需求并确定切实的培养方案。
对中国成为全球“新兴领导者”的战略思考
以人工智能为代表的新一轮科技革命和产业变革浪潮奔腾而至。每一次工业革命都对人才的知识结构、能力素质等提出了新要求，促使高等工程教育深刻变革与跨越式发展。当下，成为“新兴领导者”正是中国高等工程教育走到重要历史关口的关键突破之举。
1. 百年未有之大变局为“新兴领导者”建设提供了历史机遇
虽然中国的“新工科”教育转型起步较晚，但第四次工业革命带给世界各国的挑战同样严峻。就当前中国高等工程教育的改革进度看，与世界发达国家基本处于同一阶段，这为我国以世界一流为目标、对发达国家进行快速追赶，提供了难得的历史机遇。
从全球视角看，近年来国际高等工程教育改革方兴未艾。例如：麻省理工学院提出“新工程教育转型”计划[6]；
欧林工学院推行项目式教学[7]；
斯坦福大学推出“Stanford-2025”计划[8]；
英国先后提出“工程技术人才倍增计划”和“Tomorrows Engineers”计划[9]；
日本筑波大学推行“学群再编”制度等[10]。各国针对高等工程教育的根本性变革推出了各自的高等教育结构和人才培养结构优化。中国只有奋起直追，才能在世界工程教育竞争中立于不败之地。
从中国视角看，中国成为“新兴领导者”意义重大。第一，由于工程教育离不开实践，难以通过线上教学等方式获取完全相同的教与学体验。如果中国未来的高端工程人才培养要依赖把学生送往“现任领导者”机构的话，显然不可行。因而，中国需要建立起自主培养顶尖、创新高等工程人才的完整教育体系。第二，中国在高速发展中经历了美国等西方国家近乎疯狂的全方位围堵，虽然中国已找到了自己的发展道路，但目前高等工程教育依然囿于西方的评价体系，对中国情境和中国经验的关注不够。只有扎根中国大地和解决中国问题，形成“中国范式”和“中国智慧”，才能输出中国经验和中国标准，实现“四个自信”。
2.国家政策扶持为“新兴领导者”建设提供了配套保障
2016年，中国成为国际本科工程学位互认的《华盛顿协议》正式会员，“培养学生创新精神和解决复杂工程问题的能力[11]”是其对毕业生素质要求的核心内容。2017年，“复旦共识”“天大行动”“北京指南”开启了我国新工科建设探索之路，新工科建设研究逐步成为我国高等工程教育改革的重要课题。同年，教育部启动新工科建设，这是我国继“卓越工程师教育培养计划”后又一项工程教育改革战略，致力于打破传统科目中心的藩篱，实现人才培养模式的创新。党的二十大提出教育、科技、人才“三位一体”协同融合发展，为工程教育发展提出了新要求。
高等工程教育作为我国高等教育“三分天下有其一”的重要战略模块，对中国科技、经济发展和人才培养的决定性意义不言而喻，也是中国参与世界教育、科技竞争的重中之重。成为“新兴领导者”无疑是我国教育强国的重要组成部分，将是各级政府最为重视和政策支持的重点内容之一。
3.中国完善的工业结构为“新兴领导者”建设提供了极大助力
我国完善的工业结构和市场需求为高等工程教育发展注入了活力和动力。一方面，我国拥有全球最为完整的工业体系，工业结构包括制造业、建筑业、能源矿产开发利用、高科技制造业和现代服务业等多个部门，呈现出多样且全面的特点[12]。随着中国工业产业结构的不断优化，对高水平工程技术人才的需求日益增加，为高等工程教育的发展提供了广阔的空间，也会吸引更多学生选择工程专业学习。另一方面，随着中国工业的飞速发展，先进制造业、新兴产业等人才缺口逐渐加大，比起欧美等发达国家，中国目前有大量的工程项目能够与各高校对接开展产学研合作，为学生亲身实践提供机会，这对于高水平工程人才的培养不可或缺。我国完善的工业结构及丰富的工程实践项目为“新兴领导者”建设添砖加瓦。
本文系中国工程院战略研究与咨询项目“支撑中国式现代化的新工科教育体系研究”（项目编号：2023-XY-49）的阶段性成果
参考文献：
[1][6]GRAHAM R.The global state of the art in engineering education[R].MIT School of Engineering，2018.
[2]肖凤翔，覃丽君.麻省理工学院新工程教育改革的形成、内容及内在逻辑[J].高等工程教育研究，2018（2）：45-51.
[3]谭志，刘学君，陈雯柏.世界一流大学本科教育实践、特征与启示——以UCL工程学院集成工程项目为例[J].高等工程教育研究，2019（4）：113-118，138.
[4]林瑜.产教融合背景下校企协同育人路径探新——以科大讯飞人工智能工程师学院为例[J].北京经济管理职业学院学报，2022，37（2）：52-61.
[5]胡小舰.工程教育背景下大学生工程能力课程设计与实践[J].模具技术，2023（5）：73-79.
[7]于海琴，陶正，王连江，等.欧林：打造工程教育的“实验室”（上）——访欧林工学院校长理查德·米勒[J].高等工程教育研究，2018（3）：45-52.
[8]Stanford2025[EB/OL].（2019-11-30）[2024-03-12].http：//www.stanford2025.com.
[9]JACKSON P.Tomorrow"s engineers today [J]. The Engineer，2014，296（7855）：18.
[10]学群·学类（学士课程）一览[EB/OL].（2019-11-05）[2024-03-12].http：//www.tsukuba.ac.jp/organization/colleges/.
[11]我国正式加入《华盛顿协议》[J].学位与研究生教育，2016（7）：34.
[12]史丹.中国工业70年发展与战略演进[J].现代企业，
2019（10）：4-5.
（作者单位：樊秀娣，同济大学教育评估研究中心；
李旭超，同济大学高等教育研究所）
[责任编辑：卜 珺]
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