多学科交叉复合的新兴工科专业建设与人才培养的探索与实践

胡朝斌 梁昌平 易风 王林

摘  要：随着工业4.0及全世界大范围内的又一轮科技改革发展、产业改革发展、经济最新发展、人类即将面临问题的复杂程度不断升级改变，迫切需要学科与学科之间的交叉复合，从而产生新兴的工科专业。针对这些情况，文章分析了多学科交叉复合的新兴工科专业建设与人才培养的特点、必要性及面临的主要问题，探讨了建设多学科交叉复合的新兴工科专业建设和创新人才培养的新举措，鼓励培养勇于探索和创新，培养具有独到见解的创新人才，并推动经济社会和科技发展需求的创新和突破。文章最后以机械电子工程专业为例，探索了新兴工科专业建设的多个重要环节之间是如何有效地进行交叉与融合的，以期为相关的新兴工科学科、专业的建设提供一定的参考和借鉴。

关键词：多学科交叉;新兴工科专业;创新人才;融合

中图分类号：G640        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2021）21-0023-04

Abstract： With Industry 4.0 and a new round of scientific and technological revolution， industrial transformation， new economic development， and the increasing complexity of the problems facing human society in the future， it requires the intersection of multiple different disciplines， resulting in emerging of engineering majors. In response to these situations， this paper analyzes the characteristics， necessity and main problems of the construction of emerging engineering majors and talent training in a multidisciplinary cross-combination， and discusses new measures for the construction of emerging engineering majors in a multidisciplinary cross-combination and the cultivation of innovative talents. The paper is to  encourage the cultivation of talents who have the courage to explore and innovate， who are unique to science， so as to promote innovation and breakthroughs in technological and social development. This paper also explores the ways， methods and measures of how to effectively carry out the basic crossover to deep integration between the relevant disciplines and majors in the main links of the construction of emerging engineering majors， in order to provide a certain reference and reference for the construction of relevant new majors.

Keywords： multidisciplinary cross; new engineering discipline; innovative talents; integration

德國学术界和产业界认为，“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法。该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统-信息物理系统（Cyber-Physical System）相结合的手段，将制造业向智能化转型。德国政府提出“工业4.0”战略，并在2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推出，其核心目的是为了提高德国工业的竞争力，在新一轮工业革命中占领先机。工业4.0（Industry 4.0）是德国政府《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一，并已上升为国家战略，旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新，图1为未来机械电子工程专业发展趋势。从字面意思理解，学科交叉就是指两个或两个以上的学科之间相互融合，在相同的目标驱动下所进行的学术科研活动^[1]。

多学科交叉、融合，是指由两门及以上的学科通过相互渗透、融合而形成的一种新的综合学科体系。“中国制造2025”，也就是“工业4.0”，是国家由制造业大国向制造业强国迈进的重要发展战略规划。因此，在此背景下，对学生的思维素质、创新能力以及在工作中解决实际问题能力的培养提出了更高的要求。所谓复合型人才，其实就是在各个层面都具备一定的能力，并且在某个具体的层面具备出类拔萃能力的人，也可以将其理解为T型人才（如图2所示）。复合型人才在当今社会的重大特征是学科交叉、知识融合和技术集成^[2]。新兴工科专业建设是一项极具挑战性、高难度、全校性的系统性工作，需要深入探究学科与学科之间的相关性和相互之间的作用，找到学科与学科之间交叉、融合的契合点，也要服从未来科技发展和经济社会发展的需求，能够应对各种不确定性，形成多学科之间交叉、融合的放大效果。