林业院校在“新工科”建设中的思考与探索
李丹丹 张佳薇 宋其江
摘? ? 要：“新工科”建设是当代社会经济发展的必然要求，它具有引领示范、交叉融合、创新驱动、绿色发展的特点。针对林业院校的特点，文章阐明林业院校在“新工科”建设中具有“绿色人才”培养、专业特色与信息技术融合等优势，并提出凸显林业特色、利用优势学科支撑“新工科”发展;多方联合、加强“新工科”师资队伍建设;更新教育理念;变革培养机制等“新工科”建设策略。
关键词：新工科;高等工程教育;林业院校
中图分类号：G640? ? ? ? ? 文献标识码：A? ? ? ? ? 文章编号：1002-4107（2020）03-0051-03
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》，至此，酝酿推演了近两年的“新工科”建设大幕正式拉开。紧接着，在国内众多著名高校的积极响应下，教育部陆续出台了“复旦共识”[1]“天大行动”[2]和“北京指南”[3]等指导性文件，并成立了新工科研究与实践专家组，为中国高校培养工科人才指明了新的方向，也为高等工程教育改革指出了新路径。
一、“新工科”建设的意义
（一）“新工科”建设是科技发展的必然要求
当前，世界范围内新一轮科技革命和产业革命正在如火如荼地进行，此轮科技革命以人工智能、信息技术为核心，以3D打印、互联网产业化、智能制造为代表，以大数据、清洁能源、VR技术以及生物技术为主导，被誉为第四次工业革命。我国政府为在这次工业革命中迎头赶上，提出了“一带一路”“中国制造2025”“互联网+”等一系列重大发展战略，这对现代工程技术人才的工程能力、创新能力、适应能力、职业素质和视野格局都提出了新的要求。教育部在这样的时代背景下适时提出了“新工科”计划，旨在培养适应时代需要的新型工程人才，是高瞻远瞩的战略决策。
（二）“新工科”建设是工程教育质量提升的必然要求
据《中国工程教育质量报告》发布，我国高等工程教育培养规模无论是绝对数量还是所占比重都稳居世界第一[4]。然而我国只能被称为工程教育大国，离工程教育强国还有很大的差距。在我國现有的160万年轻工程师中，适合全球化要求的大约只有16万人，还不到总数的1/10，而美国是80.7%[5]。据“全球竞争力报告（2017—2018）”显示，中国在“科学家和工程师的可用性”指标中，排名第29位，美国排名第2位[6]，这虽然比2013—2014年的排名第44位进步了不少[7]，但和强国相比依然有较大差距。这充分说明了我国高等工程教育供给和需求存在结构性矛盾，还存在着很大的提升空间。进行“新工科”建设是我们对当前工科人才培养存在不足的深刻反思，也是提高我国高等工程教育质量的现实需求。
（三）“新工科”建设是我国工程教育与国际接轨的必然要求
2016年6月，我国成为工程教育本科学位国际权威互认协议——《华盛顿协议》的正式成员。这意味着我国高校工科本科专业将得到国际高等工程教育认证体系的认可，但同时也给我国的高等工程本科教育提出了更高的要求。
《华盛顿协议》的内涵表现在“学生为本”“成果导向”和“持续改进”三个方面，其核心内涵是聚焦毕业生的基本素质，关注的是毕业生的“持续发展能力”，这和我们国家长期以来关注的“就业率”是大大不同的。“新工科”建设是我国工程教育与国际接轨做出的最佳回应与对接，这将有助于我国在工科人才培养上实现以国际理念重塑人才培养目标，以国际标准重构人才培养模式，实现我国高等工程教育参与国际竞争这一重要目标。
二、“新工科”建设的核心要义
如今“新工科”的具体概念、特点、发展规划、实施步骤等现在还没有明确定义，国内很多学者都提出了真知灼见，笔者在此就不再一一赘述，仅谈自己的一点看法。
“新工科”是指“Emerging Engineering Education”，这个“新”一层意思是指正在形成或将要形成的新兴学科、新领域或新方向，如新能源科学、物联网工程、生物制药、数据科学与大数据技术、智能电网……，这都是国家战略性新兴产业的相关专业，要大力发展、加强建设;另一层“新”是对现有的工科专业进行创新性的改革，重塑教育理念，变革人才培养方式，重新制定行动纲领、发展规划、评价指标等。
总的来说，“新工科”有以下几方面的特征。
（一）引领示范
“新工科”建设如果一味亦步亦趋地跟随现有产业的发展而发展，先看产业需要什么再来决定培养什么人才，那会永远滞后于产业，跟不上产业发展的步伐，这绝不是“新工科”建设的初衷。“新工科”不仅仅是服务于现有产业，而要把目标放在引领未来产业转型升级和进一步的创新发展上，甚至于为新行业的诞生提供人才和技术支撑。在教育系统中，“新工科”建设同样具有引领示范作用，“新工科”的路径规划、人才培养、专业建设、评价指标等各个环节对高等院校的其他学科和专业的建设都有很好的启迪和影响作用。
（二）交叉融合
新型工业发展的趋势是新能源、新材料、人工智能、互联网等技术交叉、融合、拓展，以及社会生产关系、商业发展模式等深度变革，以实现新经济强调的和谐、绿色、低碳、可持续的发展理念。这就促使未来“新工科”必须与传统工科、理学、经济学、人文科学、社会科学、艺术科学等学科的交叉融合进一步深入，形成“新工科”融合改造、融合升级、融合创新的新局面。不同学科的交叉和融合发展，必然引起知识生产的变革与创新——从单一的学科领域逐渐走向多学科、跨学科乃至超学科，不同学科之间的交叉融合创新发展是“新工科”的主要特征。
（三）创新驱动
习近平总书记曾强调：“创新是引领发展的第一动力”“我国科技发展的方向就是创新、创新、再创新”。在国家开展“双创”活动的号召下，创新驱动发展战略已深入人心，然而，我们大部分的创新还停留在“增量创新”的阶段，缺乏的是原始创新、核心创新、自主创新，这正是“新工科”建设的价值所在。“新工科”就是要从创新的源头——人才入手，重塑工程教育理念，培养适应新经济、新业态、新产业的创新型人才，这样才能在全球创新经济发展中抢占战略制高点。这里的创新驱动既指“新工科”建设有创新的强烈需求，同时也指建设过程中要在理念、模式、方法、内容、质量等方面进行创新性变革。总之，“新工科”建设要不拘一格，将创新的思想贯穿建设始终。
（四）绿色发展
人才是国际竞争的核心要素，国际间的竞争最终都落实到了人的竞争上，“新工科”建设培养的是国家未来的工程师、设计师，他们的格局、视野、工程观将对我国未来的建设发展产生重大影响。只有绿色发展才是健康的、可持续的、有生命力的。“新工科”培养的是有国际视野的新一代工程人才，要有大局观念，必须将环保、低碳、清洁的意识贯穿人才培养的各个环节中，渗透到每一个学科、每一门课程中，否则，培养绿色人才就只是一句空话。另外，“新工科”的建设现在还处于探索阶段，具体实施方案尚不明晰，需要在实践过程中根据产业发展变化和新经济发展及时做出调整，在发展过程中进一步完善其学科内涵、行动纲领。
三、林业院校“新工科”建设的优势
（一）“绿色人才”培养与“新工科”建设要求不谋而合
长久以来，人们对林业行业生产的产品最基本的要求就是节能、环保、低碳，因此林业院校在林业人才培养上始终以培养“绿色人才”为己任，始终坚持把尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念贯穿于教育教学的全过程，培养学生的生态危机意识和实现中华民族永续发展的责任感。
同时，林业院校由于其专业特色，在长期的学科建设中凝聚了深厚的理论基础和教师资源，已经成为我国绿色生态技术开发的重要阵地。东北林业大学拥有国内唯一的野生动物资源学院，建立了生态研究中心、森林植物生态学重点实验室;南京林业大学建设了生态工程重点开放实验室、生态环境实验教学示范中心;北京林业大学设有水土保持与荒漠化防治、野生动物与自然保护区管理、环境科学等国家级特色专业;西南林业大学成立了国家高原湿地研究中心、教育部西南山地森林资源保育与利用重点实验室等[8]。这些软硬件资源从理论基础、师资力量等各方面为培养“新工科”绿色人才提供了有力的技术支撑。
（二）林业院校专业特色与信息技术等融合，是“新工科”建设必不可少的一部分
“新工科”建设的一个重要特点就是学科间的交叉融合，当前绝大部分的林业院校都是以林业为主、其他专业兼顾的综合性院校，必须以核心学科为依托，进行学科间的交叉渗透，就能充分发挥核心学科支撑和多学科交叉融合的优势。以当前受到广泛关注的3D打印为例，其中一种非常重要的打印材料就是木塑材料，对木塑材料的研究和利用就属于木材科学的范畴，“木材科学+3D打印”就是“新工科”的一个研究方向。另外，“林业+人工智能”“大数据+林木病虫害防治”“地理信息系统+林业规划”……这些都是“新工科”建设的分支领域，是“新工科”建设不可缺少的一部分。
四、林业院校“新工科”建设的策略
（一）凸显林业特色，利用优势学科发展“新工科”
一方面，必须从思想上重視“新工科”的建设。不能因为我们不是工科优势院校就觉得“新工科”建设离我们很远，而应该认识到林业院校具有自己的独特优势，必须抓住“新工科”建设这一机遇，发挥与林业产业联系紧密的优势，认真思考林业产业当前需求和未来发展趋势，积极推动移动互联网、人工智能、信息技术、大数据、云计算等与林业的交叉融合，把这些新工科建成既凸显林业特色、又重视产业需求的学科专业。另一方面，对现有的电气、机械制造、材料、自动化等传统工业学科专业进行整合改进，拓展其专业内涵和建设重点，建设新的课程体系，借鉴国际主流的工程教育标准再结合本土化的特点，使其能够以“新工科”人才培养标准来调整人才培养方案，培养适应社会需求的、既有人文素养又有卓越工程能力、既有创新能力又有适应能力的全面型工程师。
（二）多方联合，加强“新工科”师资队伍建设
习近平总书记说：“发展是第一要务、人才是第一资源、创新是第一动力。”新工科建设，师资力量是其中重要的一环。作为“新工科”建设的主要执行者，大多数教师是传统工科教育培养出来的学生，从校门到校门，一直都处于“重理论、轻实践”的大环境中，缺乏新产业领域的工程实践能力。同时，在职业发展期间，职称评聘、绩效考核都以科研项目和学术论文为重，对教师的工程素养缺乏量化考核和激励，这在一定程度上也削弱了教师提高自身工程素养的积极性。因此，“新工科”师资队伍建设必须实施校际联合、校企联合，打出组合拳，确实提高教师的工程实践能力。例如，由中国高等教育学会主办的全国高等院校工程应用技术教师大赛已成功举办三届，每年全国有近百所高校数百名教师参加，通过比赛实现以赛代练，增强了工程教育教师之间的实践交流及参与教师的工程实践能力。校企联合就是要加强与国内外相关产业领先企业的合作和深度融合，一方面可以安排青年教师到企业挂职锻炼，与企业共建合作研究平台，组织教师到企业生产第一线去进行科技开发;另一方面可以从企业聘请实践经验丰富的高级工程技术人员作为专（兼）职教师，从根本上解决工程教育师资力量不足的问题。
（三）更新教育理念，积极进行“新工科”人才培养探索
理念是改革方向和改革思路的集中体现，“新工科”建设要树立工程教育新理念。一是和国际接轨，牢固树立“以成果为导向Outcome—based Education，OBE”的理念，重点关注毕业学生的创新能力、适应能力、合作能力、终身学习能力、健全的世界观和责任感等。二是树立全周期工程教育理念[9]。培养学生树立对产品、系统和过程全生命周期的系统工程观。三是树立合作共享的工程教育理念[10]。以共享推动“新工科”优质教育资源和教育成果共建共享。四是树立绿色发展理念。这是生态文明建设的必然要求，也是工程教育发展的国际趋势，同时也是造福子孙后代的千秋伟业。
（四）从制度上促进学科交叉融合
“新工科”建设要敢于变革培养机制，从学校角度进行系统性设计，开展跨学科项目，鼓励跨学科的教师合作与人才培养，从制度上保证学科交叉融合的推进。如浙江大学开创了机器人+人工智能、金融+数学、计算机+大数据等三个双学位班，设置了本硕贯通多种培养模式等[11]。清华大学打破传统院系和专业壁垒，按16个大类进行招生培养，北京大学等多所高校都开设了暑期小学期来增加实践创新活动这都是大胆的改革尝试。
另外，建立学习工厂模式也是一种极为高效的教育方式。学习工厂区别于传统的实习工廠，它不是对工厂产品制作过程的简单复制，而是从需求分析到方案设计，从装配制作到外观设计，等等，是一种基于现实的优化的学习过程。学习工厂可利用高新技术开发进行新技术和方法的研究与实验，将研究与生产对接，从而实现在强调实践和基于问题学习的教学论观念基础之上，将真实的工作世界引入课堂教学。
综上所述，“新工科”建设不是简单地新增专业、扩大规模，而是要反思传统工科教育中存在的问题，多措并举，多管齐下，充分发挥引领示范、交叉融合、创新驱动、绿色发展的特点，引领我国高等工程教育的系统改革与创新发展。林业院校在培养新工科人才方面具有自己的优势，应抓住机遇，大胆改革，在“新工科”建设中发挥应有的作用。
参考文献：
[1]“新工科”建设复旦共识[J].高等工程教育研究，2017，（1）.
[2]“新工科”建设行动路线（“天大行动”）[J].高等工程教育研究，2017，（2）.
[3]新工科建设指南（“北京指南”）[J].高等工程教育研究，2017，（4）.
[4]教育部高等教育教学评估中心.中国工程教育质量报告[M].北京：教育科学出版社，2016：25.
[5]许鹏奎，虞庐松.我国高等工程教育的发展现状、问题及趋势分析[J].武汉理工大学学报：社会科学版，2013，（4）.
[6]Mundial F E.The global competitiveness report? 2017—2018[M].2017：10.
[7][11]陆国栋，李拓宇.新工科建设与发展的路径思考[J].高等工程教育研究，2017，（3）.
[8]辛茜楠.我国林业院校大学生生态意识培育研究[D].南京：南京林业大学，2016.
[9]吴爱华，侯永峰，杨秋波，等.加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究，2017，（1）.
[10]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育? 研究，2017，（3）.
收稿日期：2019-04-04
作者简介：李丹丹（1981—），女，河南遂平人，东北林业大学机电工程学院讲师，东北林业大学在读博士研究生，主要从事自动控制理论及高等教育教学方法研究。
基金项目：东北林业大学高等教育教学改革项目“‘互联网+时代大学生创新创业的思考与探索”（DGY2017-26）
