作者:清華大學校長 邱勇

工程是人類生產生活的偉大創造,是人類探索世界的偉大實踐,工程與科學技術的結合為文明的進步提供了不竭動力源泉。工程推動社會進步,工程教育決定人類未來。

清華工科實力不斷增強

中國近代工程教育肇始于19世紀60年代的洋務運動。1949年之后,中國工程教育快速發展,逐步建立了完備的工程教育體系,走出了一條符合中國國情的工程教育發展道路。

清華大學長期致力于卓越工程教育。1909年至1929年,清華赴美留學的1290人中,有404人學習工程,建筑學家梁思成、化工專家侯德榜就是其中的杰出代表。上世紀50年代,清華大學轉變為一所多科性工業大學,創辦了一批新技術專業,倡導“又紅又專,全面發展”的教育理念,開創“真刀真槍做畢業設計”的實踐教學模式,被譽為“紅色工程師的搖籃”。

從設計密云水庫到研制出中國首臺數控機床,從參與“兩彈一星”研制到建成屏蔽試驗原子反應堆,清華培養了一批又一批杰出的工程科技人才,為國家工業化建設作出了重要貢獻。

改革開放以來,清華逐步完成了由多科性工業大學向綜合性研究型大學的轉變。與此同時,清華的工科科研實力不斷增強,人才培養水平不斷提升,取得5兆瓦低溫核供熱試驗堆、高溫氣冷堆核電站示范工程、輻射成像檢測技術、國家應急平臺體系關鍵技術、大跨建筑鋼-混凝土組合結構新技術、大型結構與土體接觸面力學試驗系統研制及應用、600兆瓦超臨界循環流化床鍋爐技術等一系列重大工程技術成果。重大工程技術成果代表了一個學校的工科水平,清華大學更看重一大批年輕人在參與這些重大工程項目的過程中得到充分的訓練和培養。

工程教育面臨新的挑戰

進入21世紀以來,全球科技創新空前活躍,新一輪科技革命和產業變革正在重構全球創新版圖、重塑全球經濟結構。信息、生命、制造、能源、空間、海洋等領域的原創突破為前沿技術、顛覆性技術提供了更多創新源泉。我們需要認真思考工程的未來、思考工程教育的未來,因為這關乎人類的未來。

當前,工程教育存在弱化的趨勢。在全球范圍內,工程教育不同程度存在著以理科教育的方式培養工程師、工科學生的實踐動手能力不高、行業企業對人才培養過程參與不夠、優秀青年對工科專業的興趣降低甚至出現“逃離工科”的現象。

當前,工程創新人才嚴重缺乏。全球科技進步日新月異,新發現、新技術、新產品、新材料更新換代周期越來越短。同時,越來越復雜的現代工程經常需要跨學科、跨領域、跨文化的解決方案,創新型人才的缺乏已經成為工程科技領域十分突出的問題。

當前,工程教育資源分布不均衡。大量的工程技術、經濟資源、人力資源和信息資源集中在發達國家,發展中國家工程科技人力資源嚴重匱乏。聯合國教科文組織在2010年的報告中指出,“在發達國家,平均每萬人中有20—50名科學家和工程師;而發展中國家平均每萬人中僅有5名工程師和科學家。”工程教育資源越缺乏,越是難以培養出充足、合格的工程師,通過工程科技來推動發展的目標就愈加難以實現。

工程教育還存在其地許多問題,比如,在工程職業中女性參與機會較少。在一些國家和地區,工程領域仍然存在著性別歧視,學習工科和從事工程職業的女性比例遠遠低于其所占人口比例。

為了應對這些挑戰,國際工程教育界一直在思考并積極采取相應措施。麻省理工學院在2017年8月啟動了“新工程教育轉型”(New Engineering Education Transformation)計劃,面向未來新機器和新工程體系,開設以項目為中心的跨學科專業,強調學生思維方式和綜合能力的培養。面對工程教育的變革發展,2017年全球工學院院長理事會(GEDC)強調工程教育的適應性、多樣性和對學生創新意識與社會責任的培養。截止到2017年,美國有40多所大學開展了工程卓越人才培養新戰略——大挑戰學者計劃(Grand Challenge Scholar Program),提出了“延續地球上的生命,讓我們的世界更加可持續、安全、健康和快樂”的愿景,致力于培養學生跨文化、跨學科的創新能力。2016年6月6日,清華大學與中國工程院共同設立了聯合國教科文組織國際工程教育中心,該中心旨在打造一個高水平的人才培養基地、智庫型的研究咨詢中心和國際化的交流平臺,推動建立以平等、包容、發展、共贏為基礎的全球工程教育共同體。

工程教育要超越“工程”本身

工程之本,唯在得人。21世紀的工程教育正在向跨學科交叉、跨領域、跨國家、跨文化合作轉變。未來的工程教育要超越“工程”本身,致力于培養具有全面素質的工程人才,著力推動工程知識、工程技術、工程人才的交流,推動社會各界之間、不同地區之間的合作交流。

工程教育要更加強化責任意識教育。隨著工程科技和工程應用的發展,環境污染、生態破壞、能源危機、網絡安全、生物工程等問題日益突出,工程活動越來越密切地關系到各種倫理、道德和價值問題。工程教育必須更加重視培養學生的社會責任感。大學應當強化對學生的價值塑造,加強工程倫理教育,在啟發學生認識到工程能造福人類的同時,也要引導學生思考工程可能帶來的不利后果,培養學生具備健全人格、寬厚基礎和社會責任感,為他們未來的工程師職業生涯奠定堅實的基礎。

工程教育要更加強化創新能力培養。21世紀是一個創新的時代,工程對創新的需要比以往任何時候都更為迫切。工程師不僅要具備縱觀全局的能力,能夠與不同學科的人并肩合作,更需要具備哲學思維、人文知識和企業家精神,能夠提出創新性的解決方案。學科交叉融合是培養拔尖創新人才的重要途徑。大學要完善促進學科交叉的體制機制,構建學科交叉人才培養體系,建立具有創新性的學科交叉培養項目,努力培育工程科技領域的創新人才。大學要在工程教育中加強創意創新創業“三創”教育,強化實踐教學,讓學生在解決實際問題中提升創新能力。

工程教育要更加強化交流合作。工程為人類文明進步作出了巨大貢獻,但是工程和工程師的重要作用遠未被人們充分認識和理解。國際工程界和工程教育界應該加強彼此的了解和溝通,充分交換意見,強化產學共同體建設。要加強與公眾的溝通交流,及時準確地向社會傳遞工程的信息和價值。要促進不同國家之間、發展中國家之間、發展中國家與發達國家之間在工程教育上的交流合作,努力消除工程教育發展不平衡的問題。未來的工程教育將呈現出“工程+”的模式,這種模式將突出工程與責任、工程與創新、工程與交流。

工程創造了我們當下的世界,工程教育決定了我們未來的世界。讓我們共同努力,行動起來,共同培養卓越的工程科技人才,共同構筑人類更美好的家園!

(本文摘自作者在首屆國際工程教育論壇上的講話)