带你了解,火到不行的专业“新工科”新在哪儿

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楼主 2020-11-22 10:03:42
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近日,教育部办公厅印发《关于公布首批“新工科”研究与实践项目的通知》,来自全国高校的612个项目入选首批“新工科”研究与实践项目。“新工科”历经了“复旦共识”、“天大行动”、“北京指南”等阶段的酝酿最终尘埃落定。教育部新工科项目的正式认定,也意味着备受关注的高校新工科建设开始进入实施阶段。

新工科”是什么



2017年2月,教育部发布了《教育部高等教育司关于开展“新工科”研究与实践的通知》,希望各地高校开展“新工科”的研究实践活动,从而深化工程教育改革,推进“新工科”的建设与发展。自此,“新工科”这个词开始进入公众视线!

“新工科”到底是什么?目前还没有精确的定义。但大家对“新工科”的基本范畴已经达成了共识。“新工科”对应的是新兴产业,首先是指针对新兴产业的专业,如人工智能、智能制造、机器人、云计算等,也包括传统工科专业的升级改造。

“新工科”有五新


分三组开展研究试点


为什么发展“新工科”?


复合型人才匮乏

一些业内人士认为,国内人工智能人才的供求比例仅为1:10,供需严重失衡。工信部教育考试中心副主任周明也曾在2016年向媒体透露,中国人工智能方面人才缺口超过500万人。

为何人工智能人才如此稀缺?陈荣根分析,目前,国内外企业均把人工智能看成下一个变革的主要力量。AI技术人才,则是主导这一变革的中流砥柱。人工智能的竞争说到底是对人才的竞争,因此出现了各大互联网企业高薪挖人的现象。


新一代信息技术产业人才告急

据媒体报道,到2020年,新一代信息技术产业、电力装备、高档数控机床和机器人、新材料将成为人才缺口最大的几个专业,其中新一代信息技术产业人才缺口将会达到750万人。到2025年,新一代信息技术产业人才缺口将达到950万人,电力装备的人才缺口也将达到909万人。


一名高校负责人表示,多年来我国积累的实践人才不足、高技能人才缺乏、高校体制等问题,希望这次的“新工科”讨论可以带来更多利好消息。

高层次人才紧缺

当前,我国制造业大专以上学历人才所占的比例并不高。2010年的数据是9.8%,今年的数据是不到15%。而美国2006年的数据是,大专学历以上的人数占32%。“我们要建设创新型国家,实现产业转型升级,必须要有一大批大专或本科学历以上的工科人才。”


教育部高教司理工科教育处处长吴爱华说,从国家整体规划来说,到2020年,大专学历以上的人数在整个制造业当中,要达到20%。从9.8%到20%可能是一个台阶,这迫切呼唤高等教育改革工程专业人才的教育培养机制。

“新工科”包涵哪些专业?

此次公布的首批“新工科”研究与实践项目名单,包括了202个“新工科”综合改革类项目和410个“新工科”专业改革类项目。其中,“新工科”专业改革类则涵盖了包括人工智能类、大数据类、智能制造类等热门“新工科”在内的19个项目群。


部分“新工科”专业速览


1.数据科学与大数据技术

本科专业中和大数据相对应的是“数据科学与大数据技术”专业。“数据科学与大数据技术是一门实践性很强的新兴交叉复合型学科,无论是开设在哪个学院下,数学、统计学、计算机三大块课程是必须得有。各高校在这几门背景学科的基础上,交叉融合其他的专业知识技能。”对外经济贸易大学信息学院副院长华迎教授讲到。

2.机器人工程

“我认为智能机器人是集新材料、新工艺、新能源、全球定位导航、移动互联网、云计算、大数据、自动化等多种学科和技术的产物。所以我主张有条件的大学要成立机器人学院。机器人学院不是一般的学科和专业的集合,而是多个交叉学科的综合,因为今天已经到了机器人时代了。”中国人工智能学会会长李德毅讲到。

3.物联网工程

物联网专业是一门交叉学科,涉及计算机、通信技术、电子技术、测控技术等多个专业基础知识,以及管理学、软件开发等多方面知识。作为一个处于摸索阶段的新兴专业,由于物联网的体系庞杂,涉及领域多,国家对于物联网专业并没有统一的教材和课程要求,因此各高校在人才培养方面尚处在探索阶段。


4.智能科学与技术

智能科学与技术本科专业是一门融合了电气、计算机、传感、通讯、控制等众多学科领域,多学科相互合作、相互研究的跨学科专业。它涉及机器人技术、微电子机械系统、以新一代网络计算为基础的智能系统,及与国民经济、工业生产及日常生活密切相关的各类智能技术与系统等。

5.智能电网信息工程

智能电网信息工程涉及到的学科领域和类别较宽广,涵盖电气工程、能源技术、信息技术、控制技术、计算机等领域。智能电网信息工程专业主要包括电网和信息工程两部分,电网传输的是能量,属于强电;无线电、电子、通信、网络传输的是信号,是以弱电为主。所以专业课包括“强电”和“弱电”两部分。

6.光电信息科学与工程

光电信息科学与工程是由光学、光电子、微电子、通信、计算机等多学科交叉结合的专业,涉及光信息辐射、传输、探测以及光电信息的转换、2012年教育部调整专业名称,将光信息科学与技术、光电子技术科学、信息显示与光电技术、光电信息工程、光电子材料与器件等五个专业合并为“光电信息科学与工程”。


不同类型高校如何建设

在教育部高等教育司、中国工程院教育委员会指导,中国高等教育学会主办的主题为“新工科建设与中国高等工程教育面临的机遇与挑战”的第二届中国高等工程教育峰会上,各类型高校代表各抒己见,智慧与思想频频碰撞。

本本聚焦建成高质量工程人才高地、探索形成国际工程教育领跑的“中国模式”中,具备可借鉴意义的3所不同类型高校,分别是:综合性高校复旦大学,工科优势高校天津大学,地方高校上海工程技术大学,以新理念、新态势、新成效,看新工科建设何以全面升级,走向一流。

复旦大学:培养面向未来的科学工程师

通常,科学家侧重理论研究,工程师侧重利用理论设计发明产品,二者契合度决定研究水平。培养集二者所长于一身的“科学工程师”,即是一次学科大跨界。

为此,“智能科学与技术”专业建设坚持“厚基础、宽视角、重素质、强实践”理念,遵循“2+X”设计框架——

“2”指前2年在复旦书院开展涵盖通识核心七大模块、运筹与优化等课程的通识教育和大类基础教育,为学生打下通博扎实的发展基础。

“X”指从大三开始,本科生在弹性学制范围内,于“智能科学”“智能信息处理”等4个方向中,择一进行专业学习,并要同时交叉选修其他方向主干课程。

“以文科优势培育人才‘软文化’,以理科增强‘硬实力’,综合性高校更具优势。”徐雷指出,复旦将发挥综合性高校优势,通过加强数理与认知基础、学科交叉和个性化教学,实现人工智能主要方向(智能芯片、智能信息处理等)专业基础能力培养,在保留厚重理论基础上,培养学生解决工程问题能力。

天津大学:卓越引领打造工程博士第一方阵

“以卓越工程师教育培养计划为示范引领,打造工程教育第一方阵,天大新工科建设要彰显特色和水平。”天津大学教务处处长巩金龙细细道来该校人才培养体系的“天大”行动——

从身心素质、品德素质等4个维度,细化出自控力、自信心等28个人才培养核心要素,建立身心素质和品德素质提升系统等,与创新支撑平台组成“四系统一平台”,构建“卓越工程创新人才培养体系”。

但在天大看来,以培养卓越工程人才似乎还不能全面满足国家对高层次工程技术人才尤其是能发挥领军作用的高端人才的需求。培养工程博士才是“王炸”。

凭借针对航天员体力和脑力作业任务特点,从特性、行为和绩效3层次构建相关模型体系,设计研发“航天员建模仿真系统”,王春慧被授予该校首位工程博士学位。

“工程博士是对工程教育领域开展前瞻性和建设性的探索与实践,天大当有‘天大’模式。”巩金龙介绍,天大已形成独特的工程博士研究生“DID”培养体系:

以需求(Demand)为导向进行生源选拔。以化工学院工程博士生源为例,既有知名企业主管科技工作的教授级高工,也有西南化工研究设计院等原化工部直属重点院所所长和科室主任以及新能源领域知名企业研发部部长等。

于学科背景广泛、科研经历丰富、学术成果丰硕的申请人中“选种”,既是从源头拔高工程博士培养起点,亦是紧贴国家建设需求。

此外,“DID”还突出协同创新(Innovation),质量保障强化内涵发展(Development),为工程博士培养把严质量关。

自2012年至今,天大作为全国首批25个工程博士培养试点单位之一,已在能源与环保、先进制造2个领域招收优秀工程博士生118名。

未来,以“DID”培养体系为指导,天大在高层次领军作用的高端人才培养中,还将持续发力,以工科优势基础彰显“天大”行动。

上海工程技术大学:完全学分制培养新型工程技术人才


曾经的“圆珠笔之问”,深刻揭示了我国作为世界制造大国,却无法实现一个小零件的完全自主研发与生产之痛。“当前,产业变革是全球经济和科技发展关键,唯培养新型工程技术人才,方能使我国成为制造强国。”该校副校长鲁嘉华认为。

全球新一轮产业革命浪潮已起:美国“先进制造业国家战略计划”、德国“工业4.0战略”等相继推进,“中国制造2025”也务必迎头赶上。

“制造业之弊仍在于科技创新能力不足、核心技术缺失及高端人才匮乏。”厘清弊端,该校即找准地方高校新工科建设定位——定性“质”在应用,定“特”点在实践,培养工程实践能力强的专业人才,满足第一线企业需求。

如何弥补运输服务模拟、3D服装制作等特色课程中学生缺乏实践或一线智能技术体验?该校职业训练营即开展特训课,“把需要工作的人”打造成“工作需要的人”——

学生可在乘务CBT系统实验室,模拟飞机遇到的各类气候异常,并可模拟航前准备会;可使用“高精尖”3D服装定制仪为学习工具,体验“5秒自动测体,30秒传输数据,48小时成衣交货”的服装制造过程等。

“为使新型工程技术人才培养活泛化,学校还以‘1年2学期5学段’新机制激活时间和空间,方便学生选课、校外实习及第二课堂实践创新活动。”鲁嘉华介绍。

探索并实施新理念、新模式、新机制、新体系、新方法,才能得到新质量。完全以学生发展为中心,工程教育教学模式改革才能从根本上升华。


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部分资料来源 | 阳光高考信息平台(chsigk)

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