新工科赋能现代化产业体系建设的路径思考
李正
习近平总书记强调:“因地制宜发展新质生产力,改造提升传统产业,培育壮大新兴产业,布局建设未来产业,完善现代化产业体系。”发展新质生产力,最关键的是拥有大批拔尖创新人才。高校作为科技第一生产力、人才第一资源和创新第一动力的重要结合点,应该勇于担当,以新工科建设为战略抓手,从教育供给侧改革、产业需求侧牵引、教育—产业双链耦合等三条路径切入,衔接技术突破与产业升级,驱动现代化产业体系创新。
一、深化教育供给侧改革,为产业提供适配性人力支撑
现代化产业体系对人才的需求呈现“技术复合化、能力实战化、创新持续化”的新特征,而传统工科教育“重理论轻实践、重知识轻能力”的固有弊端,导致人才培养规格与产业需求存在结构性错位,这就要求高校的新工科建设必须突破传统学科体系的路径依赖,多维度发力来推进供给侧改革,创新以实践能力和产业适配性为核心的育人模式,使人才培养真正实现从“被动式供给”向“引领式供给”的质变。
一是优化学科布局。打破传统学科壁垒,以产业未来需求为导向,整合校内优势资源,构建跨学科专业集群。比如,围绕人工智能与制造业融合趋势,打造“智能制造工程”等新兴交叉学科专业,提前布局知识体系,为产业技术革新储备复合型人才。二是革新课程体系。引入前沿产业技术标准与项目案例,动态更新课程内容。与行业领军企业共建课程,企业技术专家深度参与教学,将实际工程问题融入课堂,使学生所学超前于当下产业应用水平,为产业升级提供创新性解决方案。三是强化师资建设。设立专项基金,鼓励教师参与产业研发、挂职锻炼,提升教师实践与创新能力。同时,从企业引进高端技术人才担任兼职教师,带来产业界最新理念与技术,打造“双师型”队伍,以高水平师资引领学生探索未知、引领产业发展。四是搭建产学研平台。大学牵头建立产业技术研究院等创新载体,联合企业开展前瞻性技术研究。通过技术转移转化中心,加速科研成果从实验室到生产线的进程,以高校科研创新力量驱动产业变革,为现代化产业体系建设注入源源不断的动力,塑造产业未来发展的新格局。
二、推动产业需求侧牵引,为产业提供知识价值高效转化
当前,我国正面临着在关键核心技术领域被“卡脖子”的挑战。这些技术领域关乎国家经济发展和安全稳定,必须成为中国科技创新的优先攻关方向。高校作为科技创新的重镇,应该以新工科建设为抓手,通过构建以战略需求和问题驱动为导向的科研攻关新模式,突破制约现代化产业体系建设的瓶颈问题,实现科学研究从学术驱动向问题驱动的范式跃迁,并促使科技成果源源不断转化为现实生产力。
一是建立产业需求导向的科研机制。高校应设立产业需求调研机构,定期与产业链上下游企业深度对接,精准识别产业痛点与技术瓶颈。在此基础上,调整科研方向,聚焦前沿领域与应用基础研究,形成以需求驱动的科研布局。比如,在新能源汽车产业,高校可围绕电池续航、智能驾驶等关键问题开展专项研究,为产业提供技术支撑。二是完善科技成果转化体系。高校需打破科研成果与产业应用之间的壁垒,建立专业化技术转移机构,配备技术经纪人团队,为科研人员提供知识产权保护、技术评估、市场对接等一站式服务。同时,通过设立校企联合实验室、技术交易平台等方式,加速成果从实验室到市场的转化速度。三是强化创新创业成果孵化功能。高校应整合校内外资源,打造创新创业孵化基地,为师生创业项目提供资金、场地、技术指导等支持。通过与风险投资机构、产业园区合作,构建“孵化—加速—产业化”的闭环生态,推动创新创业项目快速成长,实现从技术到产品的跨越。
三、强化教育—产业双链耦合,与产业共创区域创新生态
后工业化进程使得智力资源成为生产力中最活跃的因素,高校以其知识溢出效应深度融入创新链、产业链、价值链,由传统的“象牙塔”向服务经济社会发展的动力源加速转变,成为区域创新生态系统中的重要行动者。依托新工科建设,高校可有效打破“高校输出—产业接收”的单向逻辑,与产业共同营造“人才共育、技术共研、价值共享”的区域创新生态。
一方面,通过构建协同创新联盟,深化产学研协同合作,促进科技创新。随着社会经济向高质量发展阶段迈进,科技创新活动不断突破地域、组织和技术的界限,对打通科技创新链条、深化产学研合作提出更高要求。高校通过耦合各主体利益,探索形成产学研用深度融合的全链条、网络化、开放式协同创新联盟。依托这一创新联盟,畅通各方主体间信息沟通渠道,以知识共享与知识转移实现知识创造,使创新活动从点状突破转向系统进化,实现教育价值与产业价值的深度融合,为区域经济发展注入全新活力。另一方面,构建跨区域、跨领域、跨文化的创新协作网络,推动形成“教育共同体—产业共同体—创新共同体”三位一体的发展格局,优化区域创新生态。聚焦国家和区域重点发展产业,积极探索建立以知识增值为引领、创新质量贡献为导向的科技战略规划与发展布局。通过建立科技园区、衍生企业、设立创业创新基地等多元方式,逐步发展以市场需求为导向的技术研发、科技成果的转化与推广、服务社会等综合功能,进一步增强区域经济应对全球竞争的系统韧性,推动打造区域经济创新生态,实现区域经济高质量发展。
全面深化新工科改革赋能现代化产业体系建设
马宏伟
习近平总书记首次在党的二十大报告中提出建设“现代化产业体系”这一新概念,并对建设现代化产业体系作了深刻阐述。2023年,习近平总书记在二十届中央财经委员会第一次会议上强调:“加快建设以实体经济为支撑的现代化产业体系,关系我们在未来发展和国际竞争中赢得战略主动。”现代化产业体系是现代化经济体系的重要构成,是发展新质生产力的重要载体,是推动高质量发展的重要物质基础。纵观世界科技革命和产业变革历程,科技创新与产业创新呈现一种互促共融的关系。现代化产业体系建设需要发挥科技创新的核心变量和引领驱动作用,通过推动科技创新和产业创新深度融合,实现传统产业、新兴产业、未来产业的动态演化,推动产业智能化、绿色化、融合化发展。工程教育与科技创新和产业发展紧密耦合、相互支撑,科技创新和产业转型升级需要工程教育提供人才支撑。2017年以来,教育部面向新一轮科技革命和产业变革,超前识变、积极应变、主动求变,以新工科建设为核心抓手,着力探索打造工程教育改革的“中国方案”,为推动高等教育改革发挥了引领示范作用,为推进高校内涵式发展塑造了新优势、汇聚了新动能,为现代化产业体系建设和经济社会高质量发展提供了有力的人才支撑和智力支持。
一、新工科改革应主动融入区域创新体系建设
新工科是以新产业的发展为背景,是一个动态的概念,旨在通过人才培养模式的改革,带动现代科技和生产实践紧密结合,助推产业结构调整优化,提升国家硬实力。
2017年,教育部全面推进新工科建设,相继推出新工科建设“复旦共识”“天大行动”“北京指南”三部曲。“复旦共识”明确不同类型高校在新工科建设中的定位与作用,提出“地方高校要对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用”;“天大行动”提出新工科建设的分阶段目标和“六问”行动计划;“北京指南”发布《新工科研究与实践项目指南》,提出“九个一批”的新工科建设目标。2021年9月,习近平总书记在中央人才工作会议上指出:“要培养大批卓越工程师,努力建设一支爱党报国、敬业奉献、具有突出技术创新能力、善于解决复杂工程问题的工程师队伍。”教育部相继出台《未来技术学院建设指南(试行)》《现代产业学院建设指南(试行)》和卓越教师培养计划2.0等系列政策,进一步深入推进新工科建设。
随着新一轮科技革命和产业变革的加速演进,大学作为科技第一生产力、人才第一资源、创新第一动力的重要结合点,成为区域创新体系的主力军。为了提升区域创新整体效能,亟需大学推进教育科技人才一体化发展,强化与企业(产业)、政府、科研机构等创新主体合作,发挥知识生产、转化和应用的优势。新工科建设坚持“继承与创新、交叉与融合、协调与共享”等理念,是高校深化改革、提升服务支撑科技产业创新能力的重要抓手。高校在推进新工科建设过程中,应紧密对接区域产业布局,以培养高素质创新工程科技人才为目标,以对接产业关键核心技术为牵引,聚焦现代化产业体系建设,全面推进产教融合、科教融汇,着力解决高校人才培养和产业发展“脱节”等问题,实现高校和区域经济社会发展同频共振。
二、地方高校推进新工科建设的探索与实践
作为广东首所新型高水平理工科大学示范校,近年来,东莞理工学院立足广东省“制造业当家”和东莞市打造科创制造强市,充分发挥独特的区位优势和产业优势,以新工科改革创新为重要抓手,推进教育链、产业链、创新链、人才链深度融合,着力打造地方高校新工科建设的“莞工模式”。
(一)紧密对接区域产业布局,动态调整学科专业结构
学科专业是高校开展人才培养、科学研究和社会服务的平台。新工科的内涵实质是一种新的“工科形态”,强调跨界交叉融合。主要包括两方面的内容:一方面,设置和发展一批新兴工科专业;另一方面,推动传统工科专业改革创新。学校瞄准新一代信息技术、新材料等区域产业布局,以专业集群和研究领域交互交融为基本途径,打造智能制造、绿色低碳和创新服务三大学科专业集群。坚持动态调整学科专业设置,开设智能制造工程、微电子科学与工程、机器人工程等新工科专业,构建以工为主、多学科协调发展、结构布局合理的学科专业体系。
(二)强化交叉融合,创新人才培养组织
新工科的顺利推进,需要一个能集教育理念、教育内容、教育方法、管理制度体系和保障体系一体的、全新的平台。现代产业学院作为集人才培养、科技研发、社会服务等多重功能于一体的新型办学组织,已成为教育部和地方高校推进新工科建设的有效载体。2012年以来,学校突破传统遵循学科逻辑的二级学院建制模式,坚持以产业需求为导向,率先在国内探索特色产业学院建设。目前已建成西门子智能制造学院、粤港机器人学院、华为信息与网络技术学院(工业软件学院)、先进制造学院(长安)等10个现代产业学院,其中2个获批教育部首批现代产业学院,入选数量居全国第一,6个获批广东省示范性产业学院,走在全省前列。通过师资联合、产学结合、价值融合和资源整合,形成“三五四三”现代产业学院产教协同育人模式。
(三)聚焦学生工程实践能力培养,敏捷迭代更新课程内容
现代化产业体系本身是一个动态性的概念,随着知识生产从以学科为中心的生产模式向以跨学科为基础、注重应用情境的生产模式转型,知识生产不断拓宽边界。科学、技术和工程趋于一体化发展,技术开发和产业化的边界日趋模糊,技术革新和成果转化迭代发展,产业转型升级不断加快。这些都对学生工程实践能力的培养提出了更高要求。学校根据产业发展和技术创新对人才核心素质的需求,建立校企“产业—专业—课程”集群敏捷对接体系。聚焦工程创新实践能力和高阶思维培养,将企业前沿技术、学科专业知识、行业标准等纳入课程教学内容,打造“学科基础—工程应用—技术攻关”的产教融合型课程群,校企共建11个产教融合型课程群,开发产业特色课程、项目化课程177门,开发工程案例236个,编印或出版企业讲义教材84本。
(四)强化能力和贡献导向,深化教育评价改革
教育评价改革对深化新工科建设发挥着重要的导向作用。新工科建设应聚焦现代化产业体系,坚持以能力和贡献为导向,确立新的评价机制,改变传统的以论文数量、奖项级别等为核心指标的考核评价方式,着重考察在服务区域重大战略需求、技术创新、产业发展等方面发挥的作用。学校以教育评价为牵引,全面推进以服务支撑区域产业发展为导向的评价标准和评价方式改革。在科研评价机制上,聚焦提升服务支撑区域产业发展的使命要求,改变传统单纯以SCI论文、纵向课题等为关键指标的考核标准,更为重视发明专利、科技成果转化等核心指标在评价中的权重;在教学评价中,构建了以二级学院教育教学质量指数(ETQI)和教师课程教学质量系数(CQI)“两数”为核心的“四位一体”教育教学质量评价体系,有力推进了新工科建设有序开展。
三、深化新工科改革赋能现代化产业体系建设的进一步思考
现代化产业体系具有智能化、绿色化、融合化等鲜明的时代特征,需要遵循产业发展的基本规律,强化高水平科技自立自强、高素质工程科技人才支撑和保障。这对地方高校推进新工科建设提出了更多和更高的要求。地方高校新工科建设应聚焦现代化产业体系建设,持续优化顶层战略谋划、进一步完善落实政产学研用协同机制、激发和推动多主体参与积极性。
(一)持续优化新工科建设的顶层战略谋划
广东省委书记黄坤明2025年在广东省高质量发展大会上强调:“推进中国式现代化,建设现代化产业体系是重要内容、强大支撑。”2025年2月,《广东省建设现代化产业体系2025年行动计划》提出:“建立科技产业需求牵引的学科设置调整机制和人才培养模式,大力引进和培育高层次人才、卓越工程师、产业‘新工匠’,创新培育建设人才载体平台,打造高素质的产业人才队伍。”作为位处粤港澳大湾区的地方高校,未来在优化新工科建设顶层战略谋划时,应深度嵌入广东打造现代化产业体系重大战略需求的现实情境。紧跟区域产业创新发展趋势,面向区域深入开展分析调研,摸排产业转型升级实际需求,深刻把握新工科建设的目标内涵和功能定位,持续优化“改革牵引—需求驱动—标准细化—资源互嵌—过程协同—多元评价”的新工科改革体系。
(二)进一步完善落实政产学研用协同机制
新工科建设需要高校、政府、企业、科研院所、行业协会等多元主体紧密合作,相互支撑,主动适应外部产业变革需求,构建科学高效的协同机制。地方高校应着力构建由资源投入、人才培养、科技创新等要素共同支撑的多元协同机制,有力保障新工科建设高质量开展。一是资源投入协同机制。利用省市共建办学体制的灵活性优势,在资源投入上,构建由省市投入为主、学校自筹、企业及校友捐赠等为辅的多元投入机制。二是人才培养协同机制。以卓越工程师学院、现代产业学院等新型办学组织为载体,打开组织边界,强化跨界融合,搭建由高校、企业、政府、科研院所等多元主体参与的学科专业建设委员会、教学指导委员会、课程建设指导委员会等机构,整合校内外优质教育资源,推进产学研深度融合。三是科技创新协同机制。整合区域优质创新资源,依托学校优势学科专业,聚焦现代化产业体系建设中的“卡脖子”技术,加强与龙头科技企业、高水平科研机构等合作,全面提升科技创新效能。
(三)全面激发和推动多主体深度参与新工科建设
打造共商、共建、共享的工程教育责任共同体是新工科建设的重要目标。新工科建设的深入推进,需要进一步激发和调动多元主体的深度参与。从高校内部看,教师和学生作为新工科建设的具体承担者和受益者,应在新工科建设中发挥重要作用。学校应以评价为牵引,激励教师落实立德树人根本任务,积极推进教学内容、教学方式等改革,成为新工科建设的主导者。坚持“以学生为中心”理念,不断优化参与机制,推动学生全方位参与学校新工科人才培养目标研制、学科专业设置、课程体系建设等。从高校外部看,地方政府应出台有关鼓励企业参与新工科建设的专项政策,切实推进校企敏捷对接、产教深度融合,调动企业参与新工科建设的主动性,形成新工科建设的合力。
重构适应现代化产业体系的新工科人才培养体系
戴青云
党的二十大以来,党和政府日益重视统筹推进教育科技人才体制机制一体改革、有效推动科技创新和产业融合发展、加快建设特色优势现代产业体系。2025年1月,中共中央、国务院印发的《教育强国建设规划纲要(2024—2035年)》具体指出,面向数字经济和未来产业发展,加强课程体系改革,优化学科专业设置;推动学科融合发展,超常布局急需学科专业,加强基础学科、新兴学科、交叉学科建设;建强市域产教联合体、行业产教融合共同体,优化与区域发展相协调、与产业布局相衔接的职业教育布局;健全德技并修、工学结合育人机制,在产业一线培养更多大国工匠。这一切,都在要求现代教育体系与现代产业体系相适应,为中国式现代化培养社会主义建设者和接班人。
建设现代化产业体系,首先需要建立基于根技术的技术生态体系。所谓根技术,指的是支撑现代化产业体系的基础性、原创性、战略性技术集群,是现代技术体系的底层架构,是其他应用型技术和衍生技术的源头与根基。根技术构成了国家竞争力的“技术基因”。根技术的突破不仅需要高强度的研发投入,更依赖创新链条的系统重构。随着中美贸易战的加剧,科技自立自强成为国家的强盛之基、安全之要。作为技术创新的策源地和“工程能力+数字素养”复合型人才的孵化器,新工科教育已成为推动现代化产业体系建设的关键引擎。在第四次工业革命与全球产业链重构的背景下,新工科教育急需聚焦根技术,系统开展交叉融合的学科专业体系、中高本硕博一体化衔接的人才培养体系、产教深度协同的实践课程教材体系、高素质专业化的‘双师型’教师培养体系综合改革,探索创新发展路径,为现代化产业体系提供人才支撑。
一、重构适应现代化产业体系的新工科学科专业体系
人工智能作为新一轮产业变革的核心驱动力,将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量。DeepSeek的横空出世,在全球科技领域激起千层浪,引发了从学界到业界的广泛热议与深度思考。传统的教育体系主要按静态的知识体系进行组织,旨在培养工业社会所需的掌握专门知识的技术人才,但是,专门化会导致知识碎片化、学科的分散化,与现代化产业体系所需的复合性、创新型人才需求并不契合。
根据现代化产业体系的建设需求,重构新工科的学科体系,本质上就是推进教育供给侧的结构性改革,核心在于打破封闭的学科壁垒,建立教育要素与产业要素的深度互动机制。当前,需聚焦教育规律与产业发展规律的双向耦合,以系统性、动态性和协同性为核心原则,重构新工科学科专业体系,形成兼具稳定性与适应性的学科布局,以适应现代化产业体系的快速变革。
目前,中国要构建起能突破“卡脖子技术”且绿色安全、自主可控的现代化产业体系。为此,首先必须建立产业技术攻关、成果转化、科技金融、人才支撑各环节深度耦合的全过程创新生态链。这就要求整合科技创新、工程技术、产业管理、技术应用以及未来产业等多个领域的人才链,综合采取措施,推动不同专业人才的跨学科协作。比如,高等院校设立跨学科专业孵化中心,根据产业界提出的技术难点清单,组建跨院系、跨学科的攻关团队,形成需求驱动的学科生长机制。其次,必须以国家重大战略需求为导向,分析产业人才的供需指数,调整不同学科设置的权重及其比例。比如,提升人工智能、集成电路、工业软件等“卡脖子”领域相关学科的占比,优先布局先进制造、新能源等领域的学科,形成与国家产业链匹配的学科生态链。第三,新工科作为工程教育的新模式,实质是现代化产业技术体系与信息技术的深度融合,应该加快推进人工智能、信息学科等枢纽型学科的建设,深化其与其他学科的深度交叉融合,从而保证新工科学科专业体系与现代化产业体系之间同频共振、同向发力,为现代化产业体系提供人才支撑。
二、优化中高本硕博一体化新工科人才培养体系
人工智能与数字技术的加速迭代,催生了教育生态的结构性变革。其核心在于通过人才培养模式的持续更新,实现教育实践与经济社会需求的动态耦合,培养适应新经济、新业态的高素质人才。
后工业化时代要求,构建起中高本硕博一体化的工程人才培养体系。教育部发布的《职业教育专业教学标准—2025年修(制)订》发布了758项新标准,一体优化了中职、高职、职业本科专业教学标准。从同类专业看,中职、高职、职业本科专业教学标准彼此衔接、进阶升级。比如,中职层次的新能源汽车制造与检测专业与专科层次高职的新能源汽车技术专业、职业本科层次的新能源汽车工程技术专业,中职层次的数字影像技术专业与专科层次高职的数字媒体艺术设计专业、职业本科层次的数字媒体艺术专业,不但彼此之间的衔接、升级关系具体而明确,而且为中高本等层次的职业教育专业进一步与硕博层次教育实现一体化衔接、协同培养新工科人才,提供了战略思路、建构了发展路径。为了落实上述教学标准、真正建构起中高本硕博一体化新工科人才培养体系,必须遵循技能人才成长规律,强化培养目标的有机衔接、培养规格的逐层递进、课程教学的逐级加深、能力素质的逐步增强。其中,在实践教学体系方面,则应按照教育层次设计渐进式阶梯,中职阶段侧重标准化操作能力训练,高职阶段强化复杂工艺调试能力,本科阶段注重系统性工程能力养成,研究生教育阶段则聚焦原始创新能力培养。
中高本硕博一体化新工科人才培养体系的建构,有助于推动职业教育与工程教育的有效衔接,形成“基础通用能力→专业核心能力→产业战略能力”三阶递进框架,破解传统工程教育中职普横向分离、本硕纵向脱节的体系性梗阻。
三、建设产教融合的实践课程和教材体系
新一轮科技革命与产业变革加速演进,人工智能、新能源、智能制造等新兴领域对工程人才提出更高要求。新工科作为高等教育改革的战略方向,其核心在于打破传统学科壁垒,构建教育链、人才链与产业链、创新链深度融合的生态体系。然而,当前产教融合仍存在“表面化”“碎片化”等问题,亟需通过机制创新与实践突破,推动产教融合向纵深迈进。产教融合的价值在于重构教育经验的生成逻辑,通过融合在传统中彼此割裂的“实践经验”与“教育经验”,形成连续的成长经验场域。这项重构能弥补学科逻辑与产业实践之间的结构性断裂,实现教育场域与产业现场的有机渗透,使产业现场转换为教育现场、教育过程延伸到生产过程,使教育回归到、彰显出改造社会的本质属性。
为此,首先要从单向供给转化为双向赋能,真正破解教育供给与产业需求之间的“两张皮”难题。在传统工科教育中,高校课程体系滞后于产业技术迭代,企业需求难以精准传导至人才培养环节,因此需要建立动态反馈机制,以持续深化产教融合;其次要聚焦根技术支撑的技术生态体系,优化调整专业方向,保证课程开发与技术进步的同步。此外,建议按照三个“三分之一”的原则(三分之一国外技术、三分之一国产替代技术、三分之一典型应用场景案例),一体化开发对应现代化产业体系的课程与教材。
四、强化高素质“双师型”教师培养体系
强教必先强师。在高校教师的规模急剧扩张、学历持续提升的背景下,一直在高校中接受学术性训练、缺乏企业工作经验和数字化能力的教师的比例不断提高,教师的实践经验和实战能力存在不足。这种状况,必然会削弱高校培养“工匠型工程师”的能力。为了解决这类难题,国家不但出台了一系列培养卓越工程师、现场工程师的政策,而且连续配套出台了职业教育“双师型”教师的培养政策。
“双师型”教师,以科学技术为基础,是科学与工程的结合。“双师型”教师必须实现“师德—师格—师能—师才”四位一体的综合发展。其中,师能的培养尤其关键。以师格为基础的师能,是师才与师德的结合;如果缺乏师能,教师的专业性与职业性无法得到充分彰显,教师无法将“学术理论知识”转化为“职业实践技能”。
目前亟需继续研究和深度解决的难题是,谁来培养“双师型”教师?综观世界经验、根据当前国情,在院校载体建设方面,一方面应鼓励高水平工科大学独立设置或与职业技术师范院校合作设置职业技术师范教育专业,另一方面要重点支持职业技术师范大学开展职业技术师范教育。在学科和学位点建设方面,鼓励和支持高水平工科大学、职业技术师范大学建设教育硕士、教育博士专业学位点,并在职业技术教育领域培养硕士、博士研究生;引导推动相关院校立足学科基础、凸显学科特色、发挥比较优势,促进工科类学科与职业技术教育学科协同建设、合力打造“技术+师范”特色学科集群。在“双师型”教师培养体系建设方面,应以职业技术师范院校为主体,以师范院校内部设置的职业技术师范学院、工科大学的职业技术师范教育专业为补充,并与我国高水平理工科大学及相关学科和专业的人才培养体系相衔接。通过院校载体、学科和学位点、人才培养体系等方面的系统化建设,从根本上保证“双师型”教师得到高水平培养和充足供给,从根本上保证培养出能从事根技术研发、适应现代化产业体系需求的新工科人才。
新工科何以赋能产业技术变革
谢笑珍
以持续变革应对未来是工程教育的宿命。新工科是工程教育应对以人工智能为代表的新一轮产业技术变革而开展的又一次大胆创新,其目的是重新构筑工程教育与产业变革之间可持续发展的紧密关系,推动工程教育系统性转型,与产业技术变革同频共振,解决当前工程教育与产业技术变革之间的紧张关系,支撑和引领产业发展,打造科创型新经济模式,实现创新驱动的国家发展战略。
一、新工科与产业技术变革的内在关联性
新工科与产业界分属完全异质的两大社会系统,其各自的本质属性、履行的社会职能、机制设计与运行模式、组织结构、价值导向、评价机制等维度迥异,两者具有各自的独立性及独特优势,但是,两者具有共性诉求与耦合点,两者融合能够充分激活“产”与“教”的内在潜能,形成各种类型的产教联盟创新共同体,实现优势与需求互补,共同开展人才培养、工程科技研究以及科技成果转化,实现现代产业技术变革与新工科双向赋能以及互动演化,共同服务于国家与区域发展战略。
新工科的逻辑诉求主要体现为三个层面的内容:新型工程师培养、工程科技创新研究、科技成果转化,而这三个层面的诉求恰恰对应产业界的诉求。一是新工科培养支撑并引领产业技术发展的卓越工程师,契合产业界选拔并储备优质人力资源的诉求;二是新工科开展工程科技创新研究所累积的丰富的科技成果资源,契合产业技术变革的诉求;三是新工科以“应用需求为导向”开展科技创新研究以及科技成果转化的诉求,契合了产业界创新驱动发展的内在需求。
新工科为产业技术变革提供源源不断的科技创新成果和优质人力资源,解决产业技术痛点,实现产业技术的迭代创新;开展前沿技术研究,催生和孵化未来新技术和新产业,成为现代产业发展的引擎。而产业界为新工科建设供给各类资源,包括人才实训基地、科技成果转化基地及资金等;产业技术发展亟需攻克的各类重大技术问题,成为新工科的“原料”和创新动力。
二、新工科如何驱动产业技术变革
1.宏观层面,新工科以“使命、问题、需求”为导向,建构“以产业为导向发展科技”的知识生产模式,形成“新工科—国家/区域–产业”之间解决问题的逻辑一致性,共同打造国家/区域科技创新体系。
新工科驱动产业技术变革是一个具有全局性的系统性问题。从全球发展经验来看,一个国家的发展受益于学术界、企业界、政府共同打造的科技创新体系。新工科以“使命、问题、需求”为导向,融入国家/区域科技创新体系之中,为科技创新持续产出新思想、开发前沿技术及培养各类创新人才,并把最新科技知识转化为实际效益。新工科教师和毕业生把一些基于新型科学技术及创新概念进行转化,创办科创公司,开创新型科技产业,成为科技型产业发展的强劲动力。
2.核心价值观层面,新工科与产业界形成解决问题的底层逻辑一致性。
企业与新工科教育机构有各自独到的偏好与发展逻辑,两者建立紧密联系的关键是形成解决问题的底层逻辑一致性,以价值导向统领学术界与产业界。新工科教育以服务国家和区域发展、推进科技和产业技术进步、创造未来为使命,以此作为构建与企业关系的底层逻辑,形成两者共同解决问题的逻辑一致性。
3.教育教学层面,新工科建构“教育(人才培养)—创新研究—社会服务(科技成果转化)”模式化的融合机制,贯通“教育链—人才链—产业链—创新链”,实现“四链”融合发展。
新工科的核心逻辑在于“以产业应用需求为导向”重构工程教育体系:问产业需求建专业,构建工科专业新结构;问技术发展改内容,更新工程人才知识体系;问学生志趣变方法,创新工程教育方式与手段;问学校主体推改革,探索新工科自主发展、自我激励机制;问内外资源创条件,打造工程教育开放融合新生态;问国际前沿立标准,增强工程教育国际竞争力。
新工科是以学科逻辑与产业技术逻辑为双导向的专业建设机制,改变传统以学科理论逻辑为导向的专业建设机制,将产业技术变革的趋势与需求作为内生要素,植入新工科建设的各个环节之中,使之成为新工科发展战略、学科体系建设、科技研究、人才培养模式改革的有机组成部分。新工科强调“做中学”和“做中求学问”,而非过度教学培养学生思考和解决问题的能力,把学生培养为能够支撑、领导和引领国家产业发展的工程领导者。这些杰出的工程人才一部分进入工程科技领域,领导和引领产业技术发展,其中一些杰出的科技领导者还可进入政府部门任职或担任政府顾问,深刻影响政府的科技政策和产业政策。
新工科建设强调“问题导向”,聚焦于那些始终能够推动社会进步的、代表未来科技发展趋势的重大问题,凝练成为教学、创新研究和社会服务的科技问题,并将其融入教学、研究和社会服务之中,确保“教育—研究—服务社会需求”的互惠性及交互赋能,形成独特、开放、复杂的科技创新文化,确保教育和研究的前瞻性和活力。
如为了解决21世纪人类面临的气候变化、清洁能源、网络安全以及人类健康等重大社会问题,新工科在新专业建设、人才培养、科技创新研究及其它社会服务等方面,主要聚焦于人类可持续发展、人工智能基础研究、新机器和新系统的发现设计与建造、数据和信息安全研究、生命健康技术研究与开发等领域。
4.科技创新模式层面,新工科“以产业为导向”、以“有用的知识”为指导原则发展科技,以产教协同为路径加速技术转化,以创新为引擎驱动产业升级,实现科技创新研究与产业技术开发融合发展。
工程科技研究是“产业问题导向”,非传统学术研究的知识导向。遵循发现问题—基础科学研究—应用研究(技术开发)—技术产业化—解决问题(区域经济发展)的逻辑思路,实现创新研究与产业技术开发融合发展。
5.制度治理层面,新工科主导构建完善的知识管理制度,以制度确保“新工科—产业”之间紧密联系的可持续性。
产教融合要驱动新工科与产业技术变革双向赋能,并能可持续发展,必须解决知识产权相关权益问题。因此,在制度治理层面,必须构建完善的知识产权制度体系,包括知识产权政策与知识产权管理体系。知识产权政策包括专利、版权和其他知识产权的所有权、权益分配、商业化等内容。
6.组织结构层面,新工科主导构建跨校企合作创新平台,联通各类社会创新主体,汇聚资源,形成技术共享生态,并使产教融合创新实体化、常态化、规范化。
跨校企合作创新平台主要承担人才培训中心、科技成果转移转化中心、事务服务中心等职能。如由新工科主导建立“产业联盟”、校企合作共同建立“以产业为导向”发展科技的产教融合型实验室等。
7.人才结构层面,构建高校与企业人员双向聘用的兼容机制。
新工科聘任来自产业界人员担任企业咨询教授,企业咨询教授同时担任企业界职务,确保产业界前沿技术内容直接植入新工科教学与研究之中。新工科教师同样可以担任企业顾问。值得特别强调的是,一项成功的教育改革,需要“理念—制度—机制—组织结构—行动路径”这五个要素在逻辑上完全适配,并付之于行动。新工科赋能产业技术变革,是一个全局性和系统性的问题,而非单一的工程教育转型问题,需要国家从整体上构建系统化的制度和政策,为此提供有力的保障,其中的关键是学术治理制度变革,构建与之适配的新工科治理学术机制。此外,新工科能够为产业技术变革提供支撑和引领的前提是确保可持续的产教融合发展。
以新工科之“新” 育产业发展之“智”
张育广
在全球新一轮科技革命与产业变革的交汇点上,中国正加速推进现代化产业体系建设。2025年广东省高质量发展大会明确提出“构建具有国际影响力的现代化产业体系”的战略目标,强调以科技创新为核心驱动力,推动产业链、创新链、人才链深度融合。与此同时,《教育强国建设规划纲要(2024—2035年)》聚焦人才培养和学科布局优化,提出教育体系需“加力赋能”现代化产业发展的要求。在此背景下,新工科作为高等教育改革的先锋,以其学科交叉、实践导向、动态适应的特质,成为破解传统产业升级瓶颈、培育新质生产力的关键抓手。新工科之“新”,不仅是学科内容的革新,更是人才培养逻辑的重构,其与现代化产业体系的深度耦合,将为经济高质量发展注入“智慧动能”。
新工科建设,是教育链、人才链与产业链、创新链深度融合的战略支点,更是培育新质生产力、筑牢现代化产业体系根基的关键一招。立足全球科技竞争浪潮,对标教育强国建设目标,新工科以学科交叉融合驱动技术突破,以产教深度融合锻造实战人才,以前瞻布局开辟产业新赛道,正在书写高等教育与产业变革同频共振的时代答卷。从粤港澳大湾区智能制造的转型实践,到长三角数字经济的生态重构,新工科不仅破解了传统工科教育与产业需求“错位脱节”的沉疴,更通过教育供给侧结构性改革,为现代化产业体系注入创新活水、厚植发展底气。这既是落实“发展新质生产力”战略部署的必然选择,更是实现高水平科技自立自强的必由之路。
学科交叉融合,激活产业创新原动力。习近平总书记强调:“要扎实推动科技创新和产业创新深度融合,助力发展新质生产力。”打开世界500强企业的技术需求清单,跨界融合、原创突破已成为关键词。新工科顺应这一趋势,在知识体系重构上做足“深功夫”。好比建造一座大厦,基础理论是地基,工程科学是主体,交叉前沿是制高点。广东工业大学的智能制造工程系,创新性地构建了“机械+电子+人工智能+工业互联网”的交叉融合知识体系,并建设了“智能制造协同创新平台”。学院打破传统的“单学科+技能训练”模式,通过“新工科+新工业”双轮驱动,培养出一批既懂智能制造核心技术、又懂数字化转型的复合型人才。在创新能力培养方面,新工科摒弃了过去就技术讲技术的路子,转而强调技术思维与创新思维的交互培养。通过项目制学习、创新创业实践等方式,培养学生发现问题、系统思考、创新设计的综合能力。正是这种多维度的知识重构,为产业技术创新注入了源源不断的智力活水。
产教协同育人,锻造产业升级主力军。习近平总书记强调:“要引导企业与高校、科研机构密切合作,面向产业需求共同凝练科技问题、联合开展科研攻关、协同培养科技人才,推动企业主导的产学研融通创新。”新工科以“双向赋能”重塑育人生态,构建教育链与产业链的协同机制,为现代化产业体系夯实人力资本的坚实根基。传统工科教育长期存在“重理论轻实践、重论文轻应用”的痼疾,人才培养与产业需求“步调失衡”,导致企业面临“高端人才荒”与技术转化难的双重挤压。新工科通过校企“共定标准、共建平台、共研技术”的深度协同模式,将产业一线的真问题转化为课堂教案,让技术攻关的硬需求驱动教学改革方向。例如广东工业大学与广州汽车集团共建“埃安班”“传祺班”等,企业工程师驻校授课,学生课题直接对接电池热管理系统研发需求,毕业生入职即能牵头项目攻关。这种“把课堂搬到车间、让论文写在产线”的实践,使人才培养深度嵌入产业链条。这种“实战化”育人模式的价值不仅在于缩短人才成长周期,更在于构建“教育供给支撑技术突破、产业需求反哺教育改革”的良性循环。产教协同的深层价值,在于构建“人才供给—技术攻关—产业升级”的闭环。当教育链与产业链真正实现“无缝焊接”,现代化产业体系便有了最坚实的人力资本底座。
动态响应机制,构建产业生态韧性网。新工科以“敏捷进化”构筑响应体系,打造教育供给与产业变革“同频共振”的调节机制,为现代化产业体系锻造可持续发展的韧性网络。在技术迭代加速、产业格局重构的当下,传统教育体系“专业设置滞后、课程更新缓慢、培养周期固化”的弊端日益凸显,难以匹配新兴产业“爆发式增长”与传统产业“颠覆式转型”的双重需求。新工科通过构建“需求感知—资源重组—快速迭代”的动态调节系统,建立专业随产业趋势“动态优化”、课程伴技术升级“实时更新”、科研向市场前沿“精准聚焦”的敏捷机制。这种前瞻性和适应性的价值,在应对全球供应链波动、技术封锁等风险时尤为凸显——当传统产业遭遇数字化转型阵痛,新工科储备的数字化人才成为破局利刃;当新兴产业面临核心技术攻关瓶颈,新工科培育的交叉型团队化身突击尖兵。从工业互联网平台的协同创新到绿色低碳技术的集群突破,从智能制造的生态构建到未来产业的战略卡位,新工科以教育供给的“动态校准”,为现代化产业体系锻造出“稳链强链、开疆拓土”的系统性能力,这正是实现高质量发展、应对百年未有之大变局的核心竞争力。
新工科以其交叉性、协同性、动态性特质,正在重构教育赋能产业发展的逻辑范式。面向未来,需进一步深化新工科与产业集群的“双向赋能”:高校需以产业真问题定义科研方向,企业应以教育资源反哺技术创新,政府则需完善“学科—产业—政策”协同机制。唯有如此,才能让新工科之“新”真正转化为产业升级之“智”,助力中国在全球产业竞争中占据制高点。
重构新工科人才培养模式提升现代化产业体系韧性
吴世勇
在第四次工业革命与百年变局交织的背景下,人工智能、量子计算、生物技术等颠覆性技术正重塑全球产业形态和人才需求图谱。2022年全球芯片供应链中断危机暴露了传统产业的脆弱性,构建韧性的现代化产业体系已成为全球共识。当前,中国产业体系也正处于从“规模优势”到“质量韧性”的关键跃进。在此进程下,新工科教育作为支撑产业高质量发展的核心引擎和连接技术创新与产业实践的桥梁,亟需突破传统人才培养范式,从学科交叉、产教融合、能力塑造三个维度进行系统性重构,以高质量的韧性人才供给提升现代化产业体系韧性。
一、现代化产业韧性的内涵解构
韧性的特征主要体现在抗逆性、调适性和连接性三个方面。现代化产业韧性也具有以上三个维度的内在属性。一是技术韧性,即技术体系的抗干扰能力,其核心在于形成自主可控的技术生态,要求人才培养必须超越单一专业的线性思维,多学科协同。二是组织韧性,即组织应对不确定性的动态适应能力,其核心在于构建扁平化、网络化的新型组织形态,要求人才掌握现代管理技术和工具,数字化治理。三是生态韧性,即产业链上下游的连接化反能力,其核心在于构建协同高效的创新生态,要求人才具备跨产业链的资源整合能力,能够在产业集群中扮演价值连接者的角色。
二、现行新工科教育的韧性困境
比对产业韧性特性,现行新工科教育的韧性困境亦主要体现在三个方面。
一是学科交叉“行政化”导致组织韧性不足。新工科是面向新兴产业和未来技术需求的工程教育体系,需打破传统学科壁垒,根据国家战略和产业需求内生自发式地主动推进多学科交叉融合。而当前学科交叉的动力主要来自于制度惯性而不是知识自然演化,学科评估体系也与产业技术变革周期存在显著错位。更严重的是,这种依靠行政命令推行的学科交叉范式,将会导致学科组织僵化,只能依靠产业倒逼才能促进范式转变,缺乏主动适应力和自我革新力。
二是产教协同“表面化”导致校企连接性不强。校企合作“一头热”的现象仍较突出。学校师生参与企业生产活动较弱,企业参与学校技术创新、课程开发等不足。学校与企业之间的设备、人员等资源共享也流于形式化,难以转化为真正的知识和技术流动,两者之间的合作更多停留在浅层次的技术咨询层面。更严重的是,这种教育链和产业链的松散连接会导致人才培养与产业需求的“代际差”,校企供需错配,毕业生难以快速适应产业技术迭代速度,企业则难以招到心仪的人才。
三是课程体系“理科化”导致学生的思想、知识和能力韧性不足。课程设计和安排仍然以理论教学为主,大学前两年主要系统性学习专业理论,大三才开始实操,大四又忙于考研考公,靠短时背记的理论知识很快被遗忘。再加上学生真正进厂实践的机会又较少,研究和操作能力仍停留在“仿真层面”,解决实际问题能力和创新力不足。更严重的是,这种课程设计会导致学生对工程教育缺乏正确的认知,难以产生专业认同,丧失对工程的兴趣,宁愿泡在实验室,不愿真正下工厂。
三、面向未来的新工科人才培养模式系统性重构策略
面向未来的新工科人才培养模式的重构路径在于从学科交叉、产教融合、能力塑造三个维度,构建高质量的韧性人才供给体系,以促进现代化产业体系的韧性发展。
学科交叉层面,首先是要构建以人工智能为核心模块的课程体系,打破学科壁垒,推行“T型知识架构”改革,即允许学生在主修专业外跨选AI课程,拓展技术视野,培养跨领域整合能力。其次,要打造沉浸式学习场域,通过数字孪生技术构建虚拟研发环境,使学生在云端即可完成从产品设计到产线调试的全流程训练,培养学生应对复杂工程问题的系统性思维。最后,要建立弹性的覆盖全生命周期的技能认证体系,让职业资格证书与学历证书形成互补,为人才提供多元成长通道。
产教融合层面,首先在人才链上,要大力实施“订单式”培养计划,企业深度参与人才培养全过程,包括方案的制定、课程的开发、师资的派遣、技术的支持等,实现教育供给侧和产业需求侧的动态匹配。其次在创新链上,要组建关联共性技术研发联合体,通过“揭榜挂帅”等机制有效整合跨领域资源,加速技术突破,培养学生的团队协作与项目管理能力。再者在资金链上,要构建多元投入机制,通过“政府引导+企业注资+社会资本”的组合注入模式,有效解决产教融合的资金瓶颈,缓解高校财政压力,建立利益共享机制,促进教育资源向产业一线倾斜。最后在政策链上,完善制度保障体系,加强企业参与教学科研权重,增设“产业适配度”评估指标,定期开展专业评估与课程更新,倒逼高校调整办学理念,使人才培养始终紧跟产业技术变革步伐。
能力塑造层面,首先是要加强价值韧性,重塑工匠精神,超越工具理性思维,培育具有全球竞争力、人文情怀与社会责任感的新时代工程师。其次是要增强知识韧性,系统提升学生的数字主线技术,加强建模和仿真工具应用水平,增强学生从物理世界到数字世界的映射技能。最后是要提升能力韧性,增强学生对产业政策和发展态势的理解力和把握力,提高自我学习力、环境适应力和健康管理力,培养可持续发展的领导力和胜任力。
四、结语
变革是当今时代的核心特征,无论是宏观系统的社会结构和价值观念,还是微观系统的生产关系和个体行为,都处在急剧变化当中。全球产业链也正在经历一场以数字智能为代表的颠覆性变革,以AI为代表的新质生产力正席卷整个产业体系。推动这场变革的深层力量,一方面来自传统意义上的技术进化,但更重要的是来自具有创新禀赋的韧性人才。可以说,唯有兼具创新能力和韧性品质的新质人才,才能应对时代的不确定性、脆弱性和易变性,才能提升产业的适应力和抗逆力。换言之,应对未来变革需要建设韧性社会,提升社会韧性需增强产业韧性,韧性产业呼唤韧性人才,韧性人才的培养则亟需对工科教育进行系统性重构。因之,教育链、人才链和创新链、产业链“四链”贯通的关键在于韧性品质的全链条渗透,以高质量创新型韧性人才供给提升产业韧性,构建面向未来的现代化产业体系。
【2025年第2期 李正,华南理工大学党委常委、副校长,研究员;马宏伟,东莞理工学院党委副书记,校长;戴青云,广东技术师范大学校长,教授、博士生导师;谢笑珍,华南理工大学高等教育研究所研究员,博士;张育广,广东工业大学新质生产力研究中心主任、人文与社会科学高等研究院副院长,广东省习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心特约研究员;吴世勇,华南师范大学在线职业教育研究中心主任、教育科学学院(汕尾)教授、博士生导师。】