作者:清華大學(xué)校長 邱勇

工程是人類生產(chǎn)生活的偉大創(chuàng)造,是人類探索世界的偉大實踐,工程與科學(xué)技術(shù)的結(jié)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(wù)運動。1949年之后,中國工程教育快速發(fā)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(fā)展道路。

清華大學(xué)長期致力于卓越工程教育。1909年至1929年,清華赴美留學(xué)的1290人中,有404人學(xué)習(xí)工程,建筑學(xué)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(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐凰嗫菩怨I(yè)大學(xué),創(chuàng)辦了一批新技術(shù)專業(yè),倡導(dǎo)“又紅又專,全面發(fā)展”的教育理念,開創(chuàng)“真刀真槍做畢業(yè)設(shè)計”的實踐教學(xué)模式,被譽為“紅色工程師的搖籃”。

從設(shè)計密云水庫到研制出中國首臺數(shù)控機床,從參與“兩彈一星”研制到建成屏蔽試驗原子反應(yīng)堆,清華培養(yǎng)了一批又一批杰出的工程科技人才,為國家工業(yè)化建設(shè)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(yè)大學(xué)向綜合性研究型大學(xué)的轉(zhuǎn)變。與此同時,清華的工科科研實力不斷增強,人才培養(yǎng)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(shù)、國家應(yīng)急平臺體系關(guān)鍵技術(shù)、大跨建筑鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)新技術(shù)、大型結(jié)構(gòu)與土體接觸面力學(xué)試驗系統(tǒng)研制及應(yīng)用、600兆瓦超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)等一系列重大工程技術(shù)成果。重大工程技術(shù)成果代表了一個學(xué)校的工科水平,清華大學(xué)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(xùn)練和培養(yǎng)。

工程教育面臨新的挑戰(zhàn)

進入21世紀以來,全球科技創(chuàng)新空前活躍,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖、重塑全球經(jīng)濟結(jié)構(gòu)。信息、生命、制造、能源、空間、海洋等領(lǐng)域的原創(chuàng)突破為前沿技術(shù)、顛覆性技術(shù)提供了更多創(chuàng)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(guān)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(nèi),工程教育不同程度存在著以理科教育的方式培養(yǎng)工程師、工科學(xué)生的實踐動手能力不高、行業(yè)企業(yè)對人才培養(yǎng)過程參與不夠、優(yōu)秀青年對工科專業(yè)的興趣降低甚至出現(xiàn)“逃離工科”的現(xiàn)象。

當前,工程創(chuàng)新人才嚴重缺乏。全球科技進步日新月異,新發(fā)現(xiàn)、新技術(shù)、新產(chǎn)品、新材料更新?lián)Q代周期越來越短。同時,越來越復(fù)雜的現(xiàn)代工程經(jīng)常需要跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨文化的解決方案,創(chuàng)新型人才的缺乏已經(jīng)成為工程科技領(lǐng)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(shù)、經(jīng)濟資源、人力資源和信息資源集中在發(fā)達國家,發(fā)展中國家工程科技人力資源嚴重匱乏。聯(lián)合國教科文組織在2010年的報告中指出,“在發(fā)達國家,平均每萬人中有20—50名科學(xué)家和工程師;而發(fā)展中國家平均每萬人中僅有5名工程師和科學(xué)家。”工程教育資源越缺乏,越是難以培養(yǎng)出充足、合格的工程師,通過工程科技來推動發(fā)展的目標就愈加難以實現(xiàn)。

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

為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn),國際工程教育界一直在思考并積極采取相應(yīng)措施。麻省理工學(xué)院在2017年8月啟動了“新工程教育轉(zhuǎn)型”(New Engineering Education Transformation)計劃,面向未來新機器和新工程體系,開設(shè)以項目為中心的跨學(xué)科專業(yè),強調(diào)學(xué)生思維方式和綜合能力的培養(yǎng)。面對工程教育的變革發(fā)展,2017年全球工學(xué)院院長理事會(GEDC)強調(diào)工程教育的適應(yīng)性、多樣性和對學(xué)生創(chuàng)新意識與社會責(zé)任的培養(yǎng)。截止到2017年,美國有40多所大學(xué)開展了工程卓越人才培養(yǎng)新戰(zhàn)略——大挑戰(zhàn)學(xué)者計劃(Grand Challenge Scholar Program),提出了“延續(xù)地球上的生命,讓我們的世界更加可持續(xù)、安全、健康和快樂”的愿景,致力于培養(yǎng)學(xué)生跨文化、跨學(xué)科的創(chuàng)新能力。2016年6月6日,清華大學(xué)與中國工程院共同設(shè)立了聯(lián)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(yǎng)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(fā)展、共贏為基礎(chǔ)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(xué)科交叉、跨領(lǐng)域、跨國家、跨文化合作轉(zhuǎn)變。未來的工程教育要超越“工程”本身,致力于培養(yǎng)具有全面素質(zhì)的工程人才,著力推動工程知識、工程技術(shù)、工程人才的交流,推動社會各界之間、不同地區(qū)之間的合作交流。

工程教育要更加強化責(zé)任意識教育。隨著工程科技和工程應(yīng)用的發(fā)展,環(huán)境污染、生態(tài)破壞、能源危機、網(wǎng)絡(luò)安全、生物工程等問題日益突出,工程活動越來越密切地關(guān)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(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。大學(xué)應(yīng)當強化對學(xué)生的價值塑造,加強工程倫理教育,在啟發(fā)學(xué)生認識到工程能造福人類的同時,也要引導(dǎo)學(xué)生思考工程可能帶來的不利后果,培養(yǎng)學(xué)生具備健全人格、寬厚基礎(chǔ)和社會責(zé)任感,為他們未來的工程師職業(yè)生涯奠定堅實的基礎(chǔ)。

工程教育要更加強化創(chuàng)新能力培養(yǎng)。21世紀是一個創(chuàng)新的時代,工程對創(chuàng)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(xué)科的人并肩合作,更需要具備哲學(xué)思維、人文知識和企業(yè)家精神,能夠提出創(chuàng)新性的解決方案。學(xué)科交叉融合是培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的重要途徑。大學(xué)要完善促進學(xué)科交叉的體制機制,構(gòu)建學(xué)科交叉人才培養(yǎng)體系,建立具有創(chuàng)新性的學(xué)科交叉培養(yǎng)項目,努力培育工程科技領(lǐng)域的創(chuàng)新人才。大學(xué)要在工程教育中加強創(chuàng)意創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)“三創(chuàng)”教育,強化實踐教學(xué),讓學(xué)生在解決實際問題中提升創(chuàng)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(yīng)該加強彼此的了解和溝通,充分交換意見,強化產(chǎn)學(xué)共同體建設(shè)。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(fā)展中國家之間、發(fā)展中國家與發(fā)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(fā)展不平衡的問題。未來的工程教育將呈現(xiàn)出“工程+”的模式,這種模式將突出工程與責(zé)任、工程與創(chuàng)新、工程與交流。

工程創(chuàng)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(yǎng)卓越的工程科技人才,共同構(gòu)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)