新工科研究进展与前瞻

2020-06-01 01:53
关键词:工科论文工程

陈 燕

(天津大学新工科研究所, 天津300350)

2017 年以来,我国高校开展的新工科建设,在社会各界和高等教育领域引起普遍关注和巨大反响。经过三年来的实践和理论探索,第一批成果已经涌现,其中包括教育部30 个项目群612 个新工科研究与实践项目的结题验收,一批优秀案例的总结成果发布,几十次国际国内有关新工科的学术研讨会、座谈会的召开,以及国内学术期刊正式发表的4 000 多篇研究论文和媒体相关报道。这些成果标志着我国高等教育的新工科研究已经进入了一个新阶段。如今,面对如何把新工科教育继续深化、做实做强的背景,梳理3 年来新工科研究的理论与实践,对于今后“新工科”研究的深入开展,具有现实意义。本文基于文献调研法和内容分析法,对中国知网2017 年1 月到2019 年12 月期间,发表的4 049 篇文献进行计量学的统计分析并对主要文章进行内容分析。对所有文献的研究层次、研究方法、作者机构分布等能反映新工科专题的整体研究水平特征指标进行分析、思辨、讨论,同时结合教育部第一批课题完成现状和优秀案例情况,对目前“新工科”理论与实践的研究状况给予客观反映与评述,为今后新工科的深化研究起到推动与借鉴作用。

一、 “新工科”研究成果量化统计

笔者以“新工科”作为主题词检索中国知网近10年来中文文献,发现2017 年之前,这个主题词的文章几乎没有,所以就把检索时间定在2017 年1 月至2019 年12 月,检索结果如图1 所示。

图1 新工科主题文章年度分布

2017 年发表新工科主题文章194 篇,2018 年发表1 248 篇,2019 年发表2 426 篇。该主题论文成果主要呈现在社会科学基础研究和高等教育领域,具体研究层次如图2 所示。

从图中可以看出,新工科主题研究以社科基础研究领域的高等教育研究内容为主,但同时还涉及到行业指导,基础与应用研究等学科领域,可见新工科研究主题层次分明,以高等教育学和社会科学为主,而自然科学参与度也比较广泛。

对研究机构成果的统计结果如图3 所示,可以看出发表论文最多的是上海工程技术大学44 篇,天津大学36 篇,南京航天航空大学34 篇,其他7 所高校从34 至28 篇,相差不多。发文机构中绝大部分是传统工科高校和以工科为特色的综合性高校。

图2 新工科研究成果研究层次

图3 新工科研究成果发表机构TOP10

另外,研究论文发表期刊主要分布在教育类期刊上,其中《教育现代化》发文285 篇,位列榜首,《教育教学论坛》发文201 篇,位居第二,其次是《高等工程教育研究》发文114 篇,还有《高教学刊》发文79 篇,《计算机教育》发文76 篇,如图4 所示。

发表的论文中获得各类基金资助的项目成果共456 篇,其中获得国家自然科学基金资助的项目论文116 篇,全国教育科学规划项目资助的论文29 篇。教育部人文社会科学基金资助项目论文28 篇,其他论文资助项目均来自各省厅社科或自然科学基金资助,其中湖南省和广西省社科基金资助论文成果较多,分别为61 篇和50 篇。与同期其他教育专题类政府资助项目类比,该专题资助力度还是比较大的。

对已发表论文作者的统计结果进行分析,如图5所示,可以发现发文5 篇及以上的作者有10 人,发文11 篇的是清华大学林健教授。从作者单位可以看出高产作者基本集中在传统工科院校,尤其是高水平大学的知名学者,论文产出无论是数量还是质量都是一流的。因此表明,工科院校教师和科研人员对新工科选题研究有更高的关注度和参与热情。

以上是应用文献计量学的方法,对中国知网上收录的2017—2019 年发表在学术期刊上的新工科主题论文进行了量化分析,以期对该主题的研究现状有一个直观的量化了解。

下面通过对有关论文和第一批新工科结题案例的内容分析,介绍已有成果的研究特点和理论意义,为今后的继续研究提供参考。

图4 研究论文发表期刊主要分布

图5 新工科:论文高产作者TOP10

二、 新工科研究成果内容分析

在已发表的成果中,对于新工科缘起及其概念、内涵、意义属于新工科建设的基本理论问题,也是学术论文中和各种学术研讨会热议的话题之一。许多研究论文对新工科建设的时代背景阐述得十分清晰且基本观点一致,即当今世界正在进入一个新经济时代,这意味着一个以现代科学技术为核心,建立在知识和信息的生产、分配和使用之上的新经济时代已经到来。我国高等教育中的工科教育从规模上已经是世界第一,毕业生规模占世界工科毕业生总数比例为全球第一(38%)。因此,正如吴岩指出的那样,理解新工科建设的重要性和紧迫性,一是要站在实现中华民族伟大复兴大局和世界百年未有之大变局这两个“大局”的背景下,二是要站在“两化重叠”的背景下认识“新工科”建设的迫切性[1]。即要站在高等教育大众化到普及化转变和国家制造业工业化后期到后工业化过渡这“两化”演变的背景下,来思考新工科建设的培养质量是否符合新经济时代发展的要求,面对激烈竞争的国际环境和世界百年未有之大变局,我国的工科教育要做出怎样的变革?这些就是新工科基本理论问题研究的时代背景和逻辑起点。

理念是实践的先导,关于新工科概念、新工科范式的研究讨论,在新工科建设中是一个首先受到关注的问题。

1.新工科基本概念的讨论逐渐深入

2017 年5 月在天津大学召开的以“新工科建设”为主题的工科优势高校新工科建设研讨会上,来自60多所高校200 多名专家学者普遍认同《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》[2]中,“新工科”被归纳为“五个新”的提法,即工程教育的新理念;学科专业的新结构;人才培养的新模式;教育教学的新质量;分类发展的新体系。随后,很多研讨会和理论文章就这一概念展开了深入的研讨。一种观点认为,新工科就是近年来新的工科专业,如电子技术类、计算机技术、网络与信息工程、安全工程、新能源、功能材料、航空航天,海洋工程等,这些就是“新工科”的概念范畴[3]。而另一种观点认为,新工科是“中国制造2025”的国家战略,是应对新一轮科技革命与产业变革的高等工程教育领域的一场变革[4]。再有学者认为,新工科是从传统的应用理科延伸出来的高等工程教育新方案[5],还有人认为,新工科是以产业需求为导向,学科交叉融合,面向未来主动布局,综合全面突出创新的基本理念构成[6]。天津大学顾佩华院士认为,新工科可以理解为科学、应用科学、工程科学和工程实践的创新与进步,不同学科交叉与交融,所形成的新兴工程学科或领域、新范式和新工科教育等综合概念。新工科涉及现代工科领域的新定义、新认识、新工程范式、新工科教育、新工程的研究与创新、新工程实践等多个方面[7]。钟登华院士在《新工科建设的内涵与行动》一文中指出,新工科是基于国家战略发展新需求,国际竞争新形势,立德树人新要求而提出的我国工程教育改革方向[8]。

总结已有理论研究中关于新工科概念的探讨,可分为宏观、中观和微观3 个不同的层面,虽然定义的文字表述不同,但是指向的问题领域是一致的。笔者认为,概念界定要清晰,内涵要准确,宏观概念适应的边界较广,可以作为理念引领;中观概念突出学科时代特性,对整个工程教育有较强的指导意义;微观概念可以作为学科建设的指南,更突出可操作性;因此,在实践的基础上有关新工科的概念可以是动态的,只有不断总结新理论才能使理论之树长青。

2.新工科建设范式研究初见成效

很多学者根据维基百科的定义理解范式为:范式可以是案例、模式框架等。在3 年多的新工科研究中探索新工科范式的成果已经初具规模,从612 所高校新工科研究与实践项目总结的案例中,突出的代表就有“天大方案”和“成电方案”。天大方案特别针对新工科贯通本硕博的思路,设计体系非常完整,而且有一定的理论高度,提出了新理念、新模式、新课程体系、新方法、新课程内容、新质量标准的6 新方案;还提出了5 种项目学习和工程创新能力的培养。天津大学新工科建设方案的特点与特色是1)整体性:新方案是一个较完整的跨学科和多学科培养体系;2)可操作性:新工科培养方案能够落实到具体培养环节上;3)适应性:此方案适用于研究型大学,也适用于本科普通高校,方案可以整体实施,也可以部分或局部实施;4)可拓展性:方案的设计基于持续改进和持续创新理念,可与时俱进,调整更新。这个方案的提出是开启了新工科教育范式的探索之路,包括技术范式、科学范式、工程范式。“成电方案”中的电子科技大学在全校整体方面进行学科交叉改革和推进,人才的培养计划特别到位,课程改革做得非常深入,对大量课程做了非常符合实际的改革,开展了挑战性的学习课程,去掉了一些完全自学即可的课程。在课程体系改革、整合资源方面非常有深度,已经取得了显著的育人效果。由此可见,系统总结“天大方案”“成电方案”“F-plan”等实践成果,从理论上形成优秀范式,可以为更多高校的新工科建设提供借鉴。

关于模式框架的理论探讨文章也有很多,如汕头大学提出的融合创新范式,即以学生为中心,融合通识和专业培养构建教学和质量保障体系。汕头大学OBE-CDIO 工程教育改革在新理念、新模式和新质量等方面比较接近新工科教育范式的要求。浙江大学新工科范式的思路,是将新工科建设与发展一流本科教育计划相结合,主要包括5 方面内容,包括专业体系优化、教学方案优化、课程建设深化、思教协同育人及指导机制科学化。把本科专业建立在一级学科上,让学科专业进行重新整合或调整,提升教育质量。在新工科人才培养模式上,清华大学能源互联网专业的培养方案是在各个学科专业1~4 年本科课程的设置上,基本围绕着整体化的课程设计,采取整合性的学习和教育模式。西安交通大学在新工科项目推进中,强调学科交叉和基础拔尖人才的培养,一方面围绕着新工科课程,特别是对传统工科升级改造,同时在拔尖人才培养计划中设立新工科实验班,这方面的工作独具特色。还有大连理工大学、西南交通大学,都开展了对传统工科课程体系的改造升级,把传统工科与一些比较先进的材料、能源、信息,整合到课程设置中,然后把传统的工科做进一步改造升级。以上这些范式探讨成果不仅有相关论文发表,还有学术研讨会成果交流,大多数直接关系到新工科教育教学改革的基本内容。随着新工科教育研究与实践的深入,新工科教育范式的框架会更加清晰、合理和全面。

3.新工科人才培养模式、研究成果丰硕

关于新工科人才培养模式的研究论文从2017 年1 月到2019 年12 月,被中国知网收录共有1 292 篇,主要研究内容包括新工业革命的基本特征及其对工程教育人才培养的挑战及影响;新工科人才培养的内涵、特征、规律以及发展趋势;提炼新工科人才培养的核心目标;新工科人才培养与传统工科人才培养的逻辑关系与区别;我国工程教育人才培养改革的新理念与新思路;不同类型院校人才培养的重点、难点和主要任务;新工科人才培养与产业结构的有效对接机制设计;新工科人才培养质量常态监测与定期评估机制建设;新工科人才培养国际改革前沿动态评析等。重庆大学积极开展新工科专业内涵研究,通识教育和跨界培养相结合,探索跨学科跨专业联合毕业设计和校企合作的培养模式,构建复合型创新工科人才培养新体系[9]。北京科技大学李虹提出,新工科人才培养改革方向应实现5 个方面的转变:从做好“物件”“器具”到实现“中国制造”“中国精造”“中国创造”;从做好“单一的活计”到能解决“跨学科复杂工程问题”;从熟练的“技工”到高级工程“大师”;从“短、平、快”地“做工”到追求精益求精的“大国工匠”精神;从单向“持械从业者”到具有人文情怀和伦理关照的工程人员[10]。

综合性高校的新工科产学研联盟,2019 年发布了5 个专业培养方案,举办了11 次论坛。复旦大学新工科从复旦共识起步,经过两三年的思考,基本上形成一体两翼的人才培养模式。他们认为,新工科不单单是人才培养模式的变化,必须跟学科建设紧密相连,利用工科特色,复旦大学采取的是研究院加创新学院的模式,围绕工科的真正产业化、真正能够推向应用大的工程项目是研究院的主要任务,创新学院重点是人才培养。对于新工科人才培养,采取人员双聘,学科支持、科研合作的模式。南京大学也采取了一体两翼式的新工科人才培养方案,如最早成立人工智能学院,然后又成立了南京大学脑科学研究院,是第一批在教育部获批的。南京大学已经把人工智能专业的培养体系整理成书,给国内高校人工智能专业提供了非常好的人才培养指南。

4.新工科与一流本科教学改革

在新工科的一流专业建设中有36 所综合大学新报的新工科专业数是51 个,参与专业数即带动校内专业数的改革大于248 个,另外申报国家的新工科项目有97 个专业。在产学合作协同育人方面,近3 年申请实现了突破性的增长,到2018 年达到380 项,2019 年第一批已经拿到119 项,北大建立了数学实验室,复旦和华为、google 都建立了科技创新人才合作等。经统计,3 年以来各个学校通过各个渠道除了正常的本科教育之外,投入新工科总的经费数已经超过10 亿,包括各个平台和学校自筹经费,这说明新工科项目对一流学科的建设有很好的带动作用。因此,关于新工科背景下的一流本科教学改革的研究论文也很多,中国知网目前收录有1 000 多篇,其中比较有影响的如天津大学教育学院祝士明、郭琰的文章认为,新工科面临智能教育的浪潮,教学模式存在明显不足:“常规”与“相似”,忽视学生个性差异;师资队伍“重科研”与“轻实践”,缺乏实践经验;评价方式“片面”与“封闭”,欠缺行业认定。为了解决传统工科教学环境“单调”与“刻板”,缺少智能引领、学习方法等问题,需要构建智能技术引领的智能化教学环境系统,支持新型的“教”与“学”,应用智能化学习系统,促进学生个性化学习,建设产生过程数据的智能化导师系统,助力教师精准教学。因此,新工科教学改革应加强顶层设计,促进智能教育快速发展;搭建智能数据平台,促进新工科教学方式变革;加强师资队伍培养,推进智慧教学范式;运用可视化平台,科学评价教学效果[11]。另外,还有大量论文是针对某一工科领域或某一门专业课的教学改革研究,这类文章的题目一般是“基于新工科背景下的××专业××课程的教学改革”,属于比较微观的教学研究论文,对本专业有一定启发意义。

5.其他相关研究

新工科研究领域还有许多作者开展了多方面的研究探讨。之一,新工科产教融合、校企合作体制机制改革与实践。例如,阳海、张雪婷、邓继勇等人的文章以湖南工程学院为例,通过优化学科专业结构、深化人才培养模式改革、加快融入区域经济社会发展、加强“双师双能型”队伍建设和创新机制等5 大举措扎实推进产教深度融合和校企全面合作。在此过程中,学校加强了应用型专业建设,构建了特色优势学科专业集群,提升了服务地方经济社会发展能力的目标任务,完善了紧密对接地方支柱产业与战略性新兴产业发展的应用型专业体系,彰显了应用本科专业特色[12]。之二,关于新工科教育质量的研究与评价,这方面文章在中国知网中目前收录有200 多篇,这些文章的内容包括阐述工程教育质量文化的基本内涵;工程教育质量文化的价值取向;工程教育质量文化的结构特征与基本要素;工程教育质量文化的保障机制、管理制度、教育教学、校园环境与设施等软硬件建设;理顺工程教育质量文化与内外部评价机制的逻辑关系;激发师生参与工程教育质量文化的热情,营造工程教育健康发展的良好氛围;工程教育质量文化建设的国际经验借鉴等。其中,沈国华、钱巨、陈海燕等人的文章提出,现有的评估方法存在依赖专家经验且基本由人工完成,教育质量评估指标体系与支撑材料之间关联关系不够清晰等不足。针对这些问题,文章分析了“新工科”教育质量评估方法现状,并着重从评估指标体系模型、支撑材料组织模型以及二者间的关联关系等方面设计了教育质量评估模型,该模型具有一定通用性,适用于不同专业的质量评估,且有利于理顺高等工程教育评估方法的执行过程,为未来采用软件工具支持自动/半自动教育质量评估提供基础[13]。

还有方志刚、杨帆、李芊等人的文章从质量保障体系评价的要素、要点对新工科专业创新创业教育质量保障体系评价进行研究。通过教学质量保障体系质量标准建设;学校质量保障模式及体系结构;质量保障体系的组织、制度建设;教学质量管理队伍建设;自我评估及质量监控的内容与方式;自我评估及质量监控的实施效果;质量信息及利用;校内教学基本状态数据库建设情况;质量信息统计、分析、反馈机制;质量信息公开及年度质量报告;质量改进的途径与方法;质量改进的效果与评价等具体要素、要点的阐述,对质量保障评价的科学性、合理性提供了很好的素材[14]。

可见,关于新工科研究的内容非常丰富,几乎涵盖了高等教育改革的基本问题,如工程教育伦理,工程专业教师队伍建设,新工科教材建设等等。

三、 新工科研究成果简评

通过对中国知网2017 年1 月到2019 年12 月发表在国内主要学术期刊的有关新工科建设的学术论文进行统计分析,发现研究成果的数量增加迅速,质量不断提升。而研究的对象和领域不再局限于工科传统专业,而是面对新经济和新的工业革命产生的新工科知识领域不断推陈出新。这说明发展新工科不是仅对于工科院校的教育改革,而是一场跨行业、跨领域打破产业和体制的改革,不只是新专业的跨界而是专业之间跨界融合,因此,研究者的范围空前广泛,大多集中于工科院校的教师和研究人员。

1.国家重视、政策引领、成果质量不断提升

从统计结果可知,发表的论文大多是国家和省部级基金资助课题,尤其是在教育部、工业和信息化部、中国工程院关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0 的意见等文件精神指引下,一场由政府主管部门主导的新工科研究开展的如火如荼,呈现出了高起点、高质量、高要求的特点。在研究的过程中,许多学者根据“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”的“新工科”建设的纲领性文本,进行深入领会和解读,发表了一系列有关理念、概念、意义等思辨性的学理类文章,并且相关的成果很快引起了高等教育界和社会的积极反响。从本文的量化分析中就可以看出,从2017 年到2019 年有关研究论文出现了十几倍的增长,而且获得国家基金和各级政府资助的课题成果也越来越多,这说明研究质量在不断提升。3 年来,在中国知网的高被引论文中关于新工科主题的文章数量提升很快,前20 篇的总被引数就达到了5 142 次,总下载数为149 653 次,篇均被引数257.1 次,篇均下载数7 482.65 次,如表1 所示。如果按照国际文献计量学定义的H 指数来衡量这20 位作者,显然20 篇论文的被引频次对评价其作者的H 指数做出了很大的贡献,同时对刊载这些文章的期刊影响因子也做出了巨大贡献。可见,这场由政府主导的新工科研究热潮所产生的科研论文质量明显高于一般时期的研究论文,学术影响力空前高涨。

从高被引论文作者发文列表中可以看出,有15 篇论文发表在《高等工程教育研究》杂志,可见这本高水平高等工程教育期刊是高质量新工科论文的主阵地,选题具有创新性,观点具有引领作用。

2.成果特点与不足之处

我们通过对中国知网和有关会议论文的分类审读,发现许多文章是有理论思考和创新思维的,对新工科的建设从宏观视野给予了比较深刻的论述。例如,吴岩的文章《新工科:高等工程教育的未来——对高等教育未来的战略思考》、天津大学新工科研究中心顾佩华院士的文章《新工科与新范式:概念、框架和实施路径》、清华大学教育研究院林健的文章《面向未来的中国新工科建设》[15],针对新工科的特征给出新工科建设的总体思路,并根据不同类型高校的特点分别给出新工科建设的具体建议,从与传统学科建设不同的角度讨论新工科建设的重点,为各类高校开展新工科建设提供参考和借鉴。

还有刘吉臻、翟亚军、荀振芳的文章《新工科和新工科建设的内涵解析——兼论行业特色型大学的新工科建设》[16]和吴爱华、杨秋波、郝杰的文章《以“新工科”建设引领高等教育创新变革》[17],这些文章理论色彩浓郁,对新工科的理论指引有较强的指导作用,为理论研究探索奠定良好的基础。

对新工科的研究是一个以理念为先导、实践为核心、理论再探索的过程,如浙江大学陆国栋教授在他的文章《“新工科”建设的五个突破与初步探索》中指出,新工科研究不应只是停留在写论文上,而是应该有可供操作的培养方案,相应地提供专业论证和专业认定两个保证。新工科建设必须关注5 个突破,即突破学科壁垒、专业藩篱、本研隔断、师生淡漠、校企隔阂。他在该文中介绍了浙江大学的5 项新工科实践探索措施,包括跨学科的机器人研究院、跨专业的3 个双学位班、贯通本研的工程师学院、激发师生激情的学生评价模式改革以及校企协同的“千生计划”等[18]。这些从理念出发积极开展新工科实践研究的论文在3 年来的研究论文中也占有很高比例。

对3 年来发表的文章作整体分析,发现新工科的理论研究还期待有新的突破。教学改革研究多,综合改革研究少,专业内容改革研究多,高校与新工科建设的关系研究少,具体课程改革研究多,新工科学科整体建设研究少,视野局限于一校一课多,交叉学科国际视野少,关于新工科研究的实践成果总结多,上升到理论层面的内容少。在新工科的理论体系研究方面,目前主要集中在对实践经验的归纳、分析和总结上,下一步需要建立系统性和逻辑性较强的理论体系。研究新工科的核心要素、要素内涵及之间的关系,建立理论体系的逻辑起点,对目前的新工科实践的事实和经验进行分析和提炼,建立新工科教育基本概念及其框架作为理论体系的逻辑基础,并以新工科教育要素、概念和框架为基础,构建新工科要素(事实)之间的关系,形成以基本原理为理论体系的逻辑主体,建立中国新工科教育的系统理论和建立中国新工科教育模式[19]。因此,在今后的研究中有待新的理论突破和深入的实践案例。

表1 中国知网新工科主题论文TOP20

四、 新工科研究的趋势和选题

为适应新一轮科技革命和产业变革的新趋势,紧紧围绕国家战略和区域发展需要,加快建设发展新工科,探索形成中国特色、世界水平的工程教育体系,促进我国从工程教育大国走向工程教育强国[20]。新工科的研究会从前期的高速发展期进入一个平实发展期,也就是说此专题会从近两年的炙手可热变成平稳发展,也就是今后这个专题将会做的更加成熟和深入。这从各学术期刊发布的2020 年期刊的选题指南中就可以看出,这个专题的热度会降温。这也符合学科发展的一般规律,所以天津大学作为“新工科”研究的发端者,能不能坚持研究下去,再出新成果同样面临着挑战。新工科的发展符合历史潮流,是面向新的工业革命、面向世界百年未有之大变局、面向未来,主动应对新一轮科技革命和产业变革挑战,服务制造强国等国家战略,紧密对接经济带、城市群、产业链布局[20],应运而生的研究领域,因此我国高等工程教育,应该责无旁贷地继续努力引领开拓这一新学科的发展。今后的研究重点可围绕以下选题展开。

1.研究工程教育基本理论和新理念

发挥教育学科的理论引领研究。积极探索建立工程教育的新理念、新标准、新模式、新方法、新技术、新文化[20]。尤其是在研究新理念时要关注新工科教育与科技革命、产业革命、工业革命中将出现的新业态及世界环境的变化之间的关系,特别是5G 与大数据时代新工科教育面临的问题与挑战。

2.研究创新工程教育教学组织模式

研究具有新工科特点的教学组织新模式,研究如何调整优化学科专业结构,探索创新人才培养机制的综合改革。基于学科的学院设置传统如何改革等问题,在一流本科工程科研实力强、综合学科优势明显的高校首先要结合卓越工程师培养项目,研究新的教学组织模式。深入开展各个学科交叉融合,促进理工结合、工工交叉、工文渗透,孕育产生交叉专业,推进跨院系、跨学科、跨专业培养工程人才的新方略[20]。

3.研究多主体协同,研究不同层次育人机制

进一步深入开展产教深度融合研究、不断创新校企合作的机制,深化产学研合作办学、合作育人、合作就业、合作发展。进一步研究构建产学研合作协同育人项目的实施体系,校企对接学生实训平台,根据产业和技术发展的最新需求,制订创新推动人才培养方案,聚焦人才培养的路径、方法、模式并总结经验,提升新工科特色,在机制体制方面展开深入研究。在多主体协同的基础上还要对不同层次培养不同需求的工程类型人才开展研究。新工科研究要注意不同层次的课题分布,在一流高校、普通本科院校和高职高专都可以开展不同层次的研究。

4.研究工科教师的工程实践能力

研究各高校工科教师工程实践能力标准体系、培养体系、评价体系。尤其要重视青年教师的工程实践能力培养。结合实施高校教师与行业人才双向交流“十万计划”,高校工科教师的挂职锻炼、产学研合作等工程实践平台运行问题,各高校开发新兴专业课程体系和新形态数字课程资源,通过多种形式开展教师培训,提升广大新工科教师的人文素养和实践能力。这方面重在实践与理论研究相结合。

5.研究工程教育国际交流与合作项目

在研究中要重视比较研究,研究国外一流工科院校与企业联合开展工程实践的案例,研究外国文化、法律和标准的国际化工程师培养路径。总结各高校在培养认同中国文化、熟悉中国标准的工科留学生教育中的理念、经验和做法。我国开展“一带一路”建设以来,在组建“一带一路”工科高校联盟中,如何做好国际合作工程教育,提升工程教育对国家战略的支撑能力这方面的研究还需要理论与案例总结[20]。

6.研究构建新的工程教育质量保障与评价体系

关于构建新工科教育质量保障和评价体系的研究,目前论文成果还比较薄弱,同样对新工科评价体系的构建也在不断完善与探索中。探索卓越工程师教育培养计划的培养标准和新工科专业质量标准,将在学科评估、本科教学质量报告等评估体系中出现的问题作为研究对象,探索如何建立科学合理的符合新工科特点的评价体系和标准。

7.研究高校有关新工科建设的组织实施方案

这方面可以研究各级各类学校的案例,包括如下几方面:1)各高校建设新工科的实施保障机制;2)解读落实与新工科相关的政策支持;3)开展新工科实践与教材的经费筹集和保障问题研究;4)强化新工科的监督检查机制。

8.新工科人才培养的工程伦理意识与职业道德

今后的研究要重视工程伦理与职业道德的概念界定与内容范围;工程对社会环境产生的多重影响;工程伦理与职业道德的制度化困境与破解;工程职业机构的伦理章程与技术标准;工程师的权利、责任和义务问题;工程伦理与职业道德的典型案例;个体工程伦理与职业道德的形成机理;工程伦理与职业道德的责任主体与可操作性化程序;工程伦理与职业道德的实施效果评价;工程伦理与职业道德建设的国际经验借鉴。

9.新工科智慧管理方案与实践经验

随着人工智能和大数据应用的普及,智慧新工科管理模式和保障体系的研究一定会成为新的研究热点。这方面要体现新的信息技术、大数据分析应用和区块链应用等在新工科建设中的应用研究,结合各个新工科专业特点,百花齐放,推陈出新。

10.新工科经济与文化研究

梳理国内外工科发展的历史脉络,总结不同历史阶段的工程学科发展过程和文化传承,为我国新工科的发展提供历史镜鉴。研究工程文化与社会经济发展的关系,与人类命运共同体的关系,与地域文化、民族文化的关系,突破学科界限,从不同的视角研究我国新工科的历史定位。

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