新工科:學生應跳出"象牙塔"提升綜合素質
日前，教育部認定了612個項目為首批“新工科”研究與實踐項目，在推進新工科建設上持續發力。與此同時，社會上關于“新工科”的大討論也持續進行，大學在對于新工科的認識上，時有新發現，大有你方唱罷我登場之勢。
熱鬧之后掩卷深思，我們不能忽視的是一個核心問題：對新工科的頂層設計和具體的教改舉措，到底是在原有人才培養方案上修修補補，還是“鳳凰涅槃”？是基于“老工科”打造升級的2.0版，還是誕生于新時代、脫胎于新要求的“新”工科人才培養生態？“換湯”和“換藥”是有本質區別的。
新工科是學科交叉的產物，突破高校在學科交叉上的制度瓶頸和行政壁壘，是新工科必須跨越的一道坎。
新的科學技術的誕生，無一例外地來自于人類慣性理解框架下不同學科之間的交叉。例如量子通信，就是量子物理和信息技術結合的產物；生物信息學，就是生命科學和計算機學科的混血兒。此外，諸如機器人、自動駕駛、智能建造等新技術的出現，都不同程度地來源于不同的傳統領域之間、傳統領域和新興學科之間的交叉融合。
伴隨新工科的出現，很多人會發現，對一些具體的學科，難有精細定義。其實，像“電子工程”這樣的專業，究竟涵蓋哪些內容，是很難描述清晰的。于是，技術進步和歷史進程就這樣不斷地交叉，然后不斷地得到新生，交叉的本質是“你中有我、我中有你”�？梢哉f，學科交叉，順理成章地成為了新工科建設最普遍的共識。
但是，由于既有的大學治理體系和人才培養框架的束縛，學科交叉融合言易行難，目前，大多數高校在人才引進、研究生招生、職稱晉升等幾乎所有的環節，都難以在交叉上破題。比如，教師寫一篇文章，只要和學科目錄里的一級二級或者制定期刊目錄范圍里對不上號，無論文章本身內容如何，也基本上就是廢文一篇。在職稱晉升的路上艱難求索的年輕人不僅僅要寫論文，還要不斷地為寫了以后“算不算數”而絞盡腦汁。研究生招生也一樣，諸多博士生導師不僅僅是不被鼓勵、而且是不允許跨學科帶研究生。
當然，還有行政上的壁壘。一般情況下，大學都是依據學科來劃分二級學院，例如“機械學院”“材料學院”等等，每一個二級學院都在按照自己的規矩運行，想互相走動合作一下很難，因為考核的規矩不一樣，功勞簿記賬的方式不一樣，生拉硬扯的“合作”之所以不能持久，其根本原因是合作者“各為其主”。
目前，在跨學科交叉合作方面做得比較前衛的是美國芝加哥大學。其大致的做法是：組建一系列跨學科委員會以及建立大學部制度，有效整合學術資源，跨學科委員會統籌審批和承擔重大合作研究項目，積極扶持和培育新的學科交叉的“寵兒”，有的逐漸演變為學科核心，甚至獨立建系。還有一個堪稱典范的當屬美國麻省理工學院的媒體實驗室，學生們來自方方面面，各種奇才異智云集，有幾十個來自不同學科的研究小組在一起工作，在這樣的環境下，誕生一流的科學研究成果是不足為奇的。
可以說，本土高校推進新工科建設，需要破的題很多。雖然有的高校也在不斷嘗試“實驗班”“創新基地”之類的模式，但往往轉了一圈之后，又回到學院歸屬、文憑究竟誰來發、學生究竟誰來管、課程編號如何編目等老套的路子上。所以，在新工科建設的征程中，我們再也不能掩耳盜鈴般地忽視障礙的存在。唯有共識和智慧，才能破繭而出、蠶蛹化蝶。
把學生關在象牙塔里封閉訓練，如何去要求培養的人才能夠一腳踏入社會，而不會茫然不知所措？
對于學生來說，學習新工科，意味著他們要有滿足人類社會發展與進步的必要技能，獲取知識和可持續學習的能力，具備與社會進行無縫結合的能力，以及能夠不斷進行自我革新和自我塑造的能力等。只有將這些內容春風化雨般地融入到新工科的教改中，構筑自適應的新工科建設模式，才會有長久不衰的生命力和源源不斷的活力。
由此來看高等教育現狀，很大程度上，工科專業的課程設置和更新周期已跟不上時代的步伐。尤其是傳統的工科教學實踐，課程內容相對滯后，幾十年甚至數百年不變的數理化基礎課程有死板之嫌疑，而專業課程在知識和技術細節上普遍滯后，學校的雙師型人才嚴重匱乏，有過實戰經驗、經受過實際工程洗禮的工科教師寥寥無幾。
由于技術更新和迭代的速度日新月異，技術的精細化和集成化趨勢，使得學校在課本上表達新技術的手段相當缺乏、反應遲緩，加上學生們在工程事件中學習的機會也不多，從課堂到課堂，已經不能適應技術的快速發展。
因此，推進新工科建設，首要之舉是營造良好的生態環境。我們不能盲目地熱衷于趕時髦，而是要有秩序、有規劃地布局專業，并制定對應的人才培養計劃。
一個國家工業體系和工程建設體系的建立，必須以強大的工科教育與培養基礎為依托，具體包括數理基礎、人文基礎、工科基礎、專業課程、社會實踐等等。大到大飛機制造，小到芯片生產，究竟需要如何相對應的人才培養體系？我們目前的培養模式能夠迎合需求嗎？
就筆者所知，國內高校汽車專業的學生，大學四年期間沒有打開過汽車引擎蓋、沒有參觀過汽車制造流水線的人應該不在少數。學電子工程的大學生，在畢業之際能說清楚一塊芯片的制造過程，或者說參觀過一個芯片制造廠的大概也不占多數。
我們的校園里，還有不少令人匪夷所思的現象。比如，一些科技創新大賽的初衷，是讓學生們創新思維、淋漓盡致地發揮專業所學。但是，這些大賽卻在操作過程中，被涂上了一些功利化的色彩，和保研、評優等掛鉤，于是科技創新的成色大打折扣。還有一些學校出臺的政策，大力倡導本科生和博士研究生一樣發表各種不同“I”論文(I，是英文Index的簡寫，檢索的意思)，結果一些工科專業的學生臨近畢業，除了文檔和一些計算機演算仿真技能，幾乎沒有動手和實踐能力，距離社會期待有不小的距離。
試問，我們把學生關在象牙塔里封閉訓練，如何去要求培養的人才能夠一腳踏入社會，而不會茫然不知所措？沒有一個從認知、技能、知識、道德甚至到理想、情懷的多層次的培養體系，以及來自校園、社會、互聯網的全方位人才培養生態系統，如何談“新”，又“新”在哪里？所以，新工科是全員的新工科，是全方位的新工科，是全新生態的新工科。要讓學生們在新工科的生態系統里盡情地“玩�！�，盡情地施展才華、得到鍛煉，而不是填鴨式的課堂和近似無聊的說教。
能夠把不同的技術、不同的零部件、不同的人員組織起來，最終建成可使用的產品，就是工程師的能力。
什么是工科？似乎難覓嚴格意義的規范和標準定義。按照公眾的一般理解，它是一門專門研究利用人類積累的知識和技能來解決實際的生活或生產中遇到的具體問題的學問�？偠灾�，解決問題的能力是工科人才培養的核心價值體現。
所謂的新工科，就是除了在課堂上培養學生必須的知識和技能，還要通過不同的渠道和不同的方式，訓練、熏陶、提升除了書本知識和工藝技能之外的綜合素質，這也就是我們所稱的“工程師素養”。
例如，大飛機C919的生產，能夠把不同的技術、不同的零部件、不同的人員組織起來，最終建成可使用的產品，就是工程師的能力。另外，工程問題的解決，一定是誕生在特定的歷史和經濟條件下的，需要“約束的思維”。工程師除了琢磨技術，很多時候也要算經濟賬，也要充分考慮特定時代和特定環境的可行性，要把“創新”和“異想天開”區分開來。到人工智能技術出現后，甚至還要顧及人倫道德和法律層面的約束等等。
美國麻省理工學院是世界上首屈一指的工程師搖籃，他們的一個重要辦學理念就是注重學生的溝通能力，認為這是工程師的一個重要特質。從招生開始，學校就觀察學生的溝通能力，包括高中階段的社會和社團活動經歷。
法國、德國的一些培養工程師的大學，對學生的挑選和培養幾乎苛刻，屬于精英教育的典范。他們給外界的直觀感覺就是平時的任何學術與非學術活動都注重團隊精神的養成。例如，課后作業很多是由小組集體完成的，教學隊伍中一半以上的企業兼職教師，還有有效的校外實習安排。
在歐洲，我們還會發現，很多的準工程師們均身懷絕技，吹拉彈唱，總有一樣“武藝”，學校交響樂團、合唱團之類的活動豐富多彩。其實，在陶冶情操，增加藝術素養之余，這些活動本身有助于加強學生的溝通協調能力，一舉多得。
記得錢學森的老師、20世紀最偉大的航天工程學家馮·卡門曾經說過，“科學”的意義是發現和探索既有的世界，而“工程”是用來創造新世界的。其實，新工科就可以被認為是一項工程，是一項超脫于自我和狹隘的革新和改造的過程，需要的是參與者高度的“自覺性”。
誠然，讓一位教書先生摒棄自己近乎一生相伴的一門專業課程或者一本教科書，與時俱進地去更新知識，甚至還要面臨失業的風險是非常困難的，新工科教改的推進中，必然會出現阻力。以傳統機械工程為例，且不討論3D打印是否會取代車鉗刨銑，傳統的工科教學模式和內容不是不可變革的，但難的是變了以后，實驗室和老師怎么處置？相應的行政和考核體系如何變化？牽一發而動全身。所以說，對于新工科的“認知”是教育者與受教育者共同面對的問題，新事物的養成非一蹴而就。新工科的建設需要水滴石穿，唯有腳踏實地、壯士斷腕甚至刮骨療傷，才能持續前行。
在新工科建設的征程上，所有的參與者都是探索者、實踐者。煲一鍋老湯尚需時辰，何況育人呢？