姜曉坤?朱泓??李志義

摘 要：全球范圍內(nèi)掀起的新工業(yè)革命浪潮，引發(fā)了經(jīng)濟模式和產(chǎn)業(yè)結構的革命性變化，催生了“新工科”建設的迫切需求，新工科人才需求的素質(zhì)結構也將隨之產(chǎn)生很大變革。新工業(yè)革命背景下新工科人才素質(zhì)不僅要提升與完善人才在知識與智能方面的培養(yǎng)需求，更要注重人才品格方面的培養(yǎng)需求。本文在分析新工業(yè)革命背景下新工科人才素質(zhì)需求特征的基礎上，從品格、知識和智能三方面構建了新工科人才素質(zhì)結構，并指出了其核心培養(yǎng)要素及培養(yǎng)途徑。

關鍵詞：新工科；人才培養(yǎng)；素質(zhì)結構；新工業(yè)革命

當前，世界范圍內(nèi)新工業(yè)革命的興起，使產(chǎn)業(yè)變革不斷加速，世界各國綜合國力的競爭愈發(fā)激烈。工程教育與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密相關，其發(fā)展水平是一個國家綜合國力與發(fā)展?jié)摿Φ闹匾獦酥?。因此?017年2月，針對新經(jīng)濟對工程教育的需求和挑戰(zhàn)，我國眾多高校達成了發(fā)展“新工科”的“復旦共識”：以產(chǎn)業(yè)需求為導向，并基于為以新技術、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新模式為特點的新經(jīng)濟發(fā)展服務的宗旨，緊跟新工業(yè)革命的需求，設置和發(fā)展一批新興工科專業(yè)，培養(yǎng)一大批面向未來的新工科人才，為推動我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國際競爭提供強有力的人才支持，推進我國由人才大國向人才強國轉(zhuǎn)變，以嶄新的面貌迎接新工業(yè)革命的機遇與挑戰(zhàn)。這不僅是工程教育改革的當務之急，更是工程教育發(fā)展的長遠之策。隨著以新能源、新智能、綠色生態(tài)為標志的新工業(yè)革命的到來，必然賦予新工科人才素質(zhì)更豐富、更立體的內(nèi)涵，推動人才素質(zhì)需求發(fā)生重大變化。因此，新工科建設必然需要對人才素質(zhì)結構進行動態(tài)調(diào)整，使新工科人才素質(zhì)結構更好地適應和滿足、進而引領未來發(fā)展需求。

一、面向新工業(yè)革命的新工科人才需求特征

全球范圍內(nèi)掀起的新一輪工程技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)變革浪潮，推動與促進了新一代信息技術、新能源、智能制造、新材料等重要產(chǎn)業(yè)領域和前沿方向的革命性突破，加速推動新工業(yè)革命的到來；而新工業(yè)革命的到來又將進一步推動經(jīng)濟全球化的深入發(fā)展，使全球產(chǎn)業(yè)價值鏈格局發(fā)生深刻變化。發(fā)達國家相繼實施“再工業(yè)化”和“制造業(yè)回歸”的戰(zhàn)略，憑借人力資本優(yōu)勢進一步強化對產(chǎn)業(yè)價值鏈高端的控制。面對這樣挑戰(zhàn)，我國應抓住新工業(yè)革命這一機遇，充分認識到工業(yè)革命的創(chuàng)新主體在于人才。能否抓住新工業(yè)革命帶來的新一輪發(fā)展機遇、搶占人才培養(yǎng)的制高點是一個國家是否能構筑先發(fā)優(yōu)勢、占據(jù)世界經(jīng)濟和工業(yè)戰(zhàn)略制高點的決勝關鍵。必須及時調(diào)整當前的工科人才的素質(zhì)結構，培養(yǎng)面向未來的新工科人才，以推動國家整體產(chǎn)業(yè)適應世界經(jīng)濟發(fā)展需求。

“新工科”作為一種新的工程教育改革理念，依然需要保持其育人的本質(zhì)不動搖，但其在新工業(yè)革命背景下，新工科人才的具體培養(yǎng)需求將發(fā)生很大的變化。只有明確新工業(yè)革命對新工科人才的需求特征，才能積極拓展和提升人才素質(zhì)結構的內(nèi)涵，進一步調(diào)整新工科人才培養(yǎng)目標和評價體系。即，新工科人才不僅需要繼續(xù)完善知識和智能方面的培養(yǎng)，更將進一步強調(diào)品格方面的培養(yǎng)，從而更加全面地構建起面向新工業(yè)革命的、立體豐富的人才素質(zhì)結構。

（1）注重塑造品格。在工科人才培養(yǎng)模式從科學范式到技術范式、再到工程范式的梯次式發(fā)展歷程中，均不斷強調(diào)對人才的知識與能力的培養(yǎng)，而未能足夠重視甚至可以說曾一度忽視了對人才品格方面的塑造。雖然相比起其他類型的教育，工科教育人才培養(yǎng)指向更側(cè)重于應用，但工科教育依然屬于教育的一種，其對“育人”這一重要職能的本質(zhì)認可應保持亙古不變。因此，堅持對人才在品格方面基于理性的態(tài)度予以培養(yǎng)，并保障其擁有正確的導向系統(tǒng)、強大的動力系統(tǒng)和堅固的保障系統(tǒng)，才能以可持續(xù)發(fā)展理念為核心對人才進行品格塑造，擺脫“工具人”，重新以理性正視教育的本真——育“人”。

（2）完善知識結構。在新工業(yè)革命背景下，學科專業(yè)趨向于融合發(fā)展，新工科人才若僅擁有單一的知識結構則必然會被時代所淘汰；因此，新工業(yè)革命背景下的新工科人才需在掌握本專業(yè)的基本知識結構提前下，進一步將相關學科專業(yè)領域的知識進行交叉與融合。在不斷更新所在工程學科專業(yè)領域的交叉與融合的同時，還要對應用領域的新技術、新知識保持關注，更要尊重科學知識在整個知識結構中的基礎性作用，不僅需要關注對自然科學知識的學習，也必須擁有相應的社會科學知識等培養(yǎng)未來行業(yè)領軍人物不可或缺的知識儲備。

（3）深化能力內(nèi)涵。工科人才的能力培養(yǎng)在很長一段時間內(nèi)，主要側(cè)重于針對所在學科專業(yè)領域內(nèi)的專門技能的培養(yǎng)，對“能力”二字的理解局限在一個狹義的范圍內(nèi)，甚至可以說曲解了“能力”的內(nèi)涵——僅將其拘囿于如何不斷提升應用技能上。然而，在新工業(yè)革命背景下，新工科人才除需進行知識和品格培養(yǎng)外，同樣不可或缺的一方面素質(zhì)應當被概括為“智能”，包括“智”與“能”兩方面。即，除應繼續(xù)深化新工科人才在能力與技能方面的培養(yǎng)外，新工業(yè)革命背景下的新工科建設還必須重視對人才“智”的培養(yǎng)，通過后天的教育和培養(yǎng)提升人才的智慧，借以增強對能力和技能培養(yǎng)的成效。

（4）全面提升素質(zhì)。素質(zhì)是驅(qū)動人才產(chǎn)生各種行為表現(xiàn)的各種特征的集合，是判斷一個人能否勝任某項工作并決定人才培養(yǎng)水平與效果的具體表現(xiàn)，其結構取決于需求。新工業(yè)革命背景下，新能源、新材料等在世界范圍內(nèi)引發(fā)了巨大的新變化，使得人類不得不開始選擇走創(chuàng)新、智能、清潔能源的新型工業(yè)化道路，需要大量能夠適應以上特征的新型工科人才來實現(xiàn)。所以，新工科建設過程中對人才素質(zhì)的培養(yǎng)必須調(diào)整原有的思路，用重構與全面提升予以回應。

二、面向新工業(yè)革命的新工科人才素質(zhì)結構

新工科人才的素質(zhì)結構主要包括品格結構、知識結構、智能結構三個方面。

（1）品格結構。新工科人才的品格結構又包含了理性的態(tài)度（培養(yǎng)起點），以愛國情懷、工程倫理與生態(tài)意識和辯證唯物主義方法論等為代表的正確的世界觀、人生觀與價值觀（定向系統(tǒng)），基于工程認同感的自信與進取精神、敏銳洞察力、果斷判斷力和求實精神（動力系統(tǒng)），勤奮踏實、協(xié)作共享的品質(zhì)及耐受力與自控力（保障系統(tǒng)），四者缺一不可，相輔相成。只有四者有機結合，相互影響才能構筑起新工科人才完善的品格結構。

（2）知識結構。新工科人才的知識結構需突破傳統(tǒng)定勢的束縛，進一步將內(nèi)涵予以完善，形成層次豐富、縱橫交織的知識結構網(wǎng)絡（見圖1）。在縱向?qū)用?，以自然界與人類社會的基本規(guī)律為主線，借助不同的思維方式貫穿起各類知識。例如，在科學知識方面，以腦科學為生理基礎，運用科學思維深入了解相應自然科學知識，依照邏輯思維掌握一定的數(shù)學知識（學會運用數(shù)學辯證法和進行數(shù)理運算），同時還要以哲學思維為基礎，借助辯證思維去涉獵更寬泛的社會科學知識。在橫向?qū)用?，新工科人才應熟練掌握所在領域的基礎知識（與科學知識相對應）、應用知識（與技術知識相對應）和專業(yè)知識（與工程知識相對應）。通過以技術為手段的應用過程，借助技術知識這一橋梁，將所掌握的科學知識，運用工程思維方法并結合工程哲學、工程倫理、工程發(fā)展史和方法論等具體內(nèi)容，共同對接到相應的工程知識中，形成層次豐富、立體的新工科人才知識結構。

（3）智能結構。新工科人才的智能結構，包含了“智”與“能”兩部分。其中，人才個體在文化進程中對客觀事物獨創(chuàng)的執(zhí)行力，是“智”的部分，又可稱為智慧，包含了感知、理解、記憶等因素。雖多由個體遺傳而來的先天稟賦所決定；但后天的教育培養(yǎng)也存在較大影響，良好的教育培養(yǎng)對提升個體的智慧有著積極的推進作用。而“能”的部分包含了技能和能力兩個方面。其中，技能是針對專一技術Know-how的過程，其通過反復的非認知實踐可以獲得，包含了聽說讀寫技能、計算機技能、外語技能等可以直觀表達人才智能的培養(yǎng)要素；而能力多由后天的認知性實踐對其產(chǎn)生重要影響，使人才能夠進一步挖掘自身潛能，實現(xiàn)“舉一反三”，其包含了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、自學與終身學習能力、信息能力、想象能力、決策能力等對個體智能非直觀表達的培養(yǎng)要素?！爸恰笔恰澳堋蹦軌虮慌囵B(yǎng)與開發(fā)的提前，“能”是將“智”的結果所產(chǎn)生的行為和語言表達出來的過程?？梢哉f，智慧和能力通過技能的途徑所最終呈現(xiàn)出來的即為智能（見圖2），合理的人才智能結構是新工業(yè)革命背景下新工科人才進行一切創(chuàng)造性活動的必要條件。

而只有新工科人才的“智”與“能”相互協(xié)調(diào)、正確發(fā)揮，才能深化新工科人才的智能培養(yǎng)，從而適應并滿足未來新工業(yè)革命對工科人才智能方面的需求。

綜上，未來新工科人才培養(yǎng)的素質(zhì)需求將越來越高。品格、知識和智能三方面中每一方面又包含著眾多具體細節(jié)要素，只有以上所有要素相互作用、相互融合，才能最后共同內(nèi)化為新工科人才的素質(zhì)，全面為新工科人才的成長成才發(fā)揮支撐作用，缺一不可。而只有明晰新工科人才素質(zhì)結構培養(yǎng)需求，才能更好地調(diào)整新工科人才培養(yǎng)目標，進而全面開展“新工科”建設。

三、面向新工業(yè)革命的新工科人才培養(yǎng)的幾個關鍵問題

基于以上所構建的新工科人才素質(zhì)結構，在新工業(yè)革命背景下，新工科人才素質(zhì)培養(yǎng)必須注重增強品格方面的培養(yǎng)，完善知識方面和深化智能方面的培養(yǎng)。因此，新工科人才在品格、知識及智能培養(yǎng)方面，當前尤為關鍵的幾個問題如下。

1.品格培養(yǎng)的關鍵問題

品格是在知識與智能的輸入基礎上，人才個體對外界客觀事物的反應表現(xiàn)。是新工科人才素質(zhì)培養(yǎng)區(qū)別于傳統(tǒng)工科人才素質(zhì)培養(yǎng)的重要方面，是決定人才成長成才方向和社會價值的關鍵，對人才素質(zhì)結構中其他方面要素起著統(tǒng)帥作用。

在新工科人才品格培養(yǎng)方面，理性的態(tài)度是人才培養(yǎng)的起點，決定著新工科人才培養(yǎng)素質(zhì)的初始高度與視界；以愛國情懷、工程倫理、生態(tài)意識和辯證唯物主義方法論等為代表的世界觀、價值觀和人生觀是新工科人才培養(yǎng)的導向系統(tǒng)，決定著人才培養(yǎng)的方向正確與否；以工程認同感為基礎的自信與進取心、洞察力、判斷力等是動力系統(tǒng)，決定著新工科人才培養(yǎng)能夠取得的成效的多少；是否能夠與他人實現(xiàn)協(xié)調(diào)共享等是保障系統(tǒng)，決定著新工科人才培養(yǎng)成果能否具有可持續(xù)性。因此，新工科人才的品格培養(yǎng)問題必須得到足夠的重視，培養(yǎng)新工科人才的生態(tài)意識、工程認同感等核心要素更是迫在眉睫。

（1）生態(tài)意識。人是生態(tài)文明建設的主體，新工科人才必須認識到在人與自然的關系中，人類由于具有超越于自然界的主觀能動性而處于主體地位，具有維護二者關系的主動性、自覺性和責任要求。而生態(tài)意識對未來新工科人才構筑正確的世界觀、人生觀和價值觀起著重要的導向作用。過去兩個多世紀以來的工業(yè)發(fā)展過程已使人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境累積了大量的碳排放，使得氣候問題變?yōu)楫斍巴{人類生存的重要因素之一。因此，當前必須厘清人與自然的關系狀態(tài)，才能培養(yǎng)其正確的生態(tài)意識、重構反映人與自然環(huán)境和諧發(fā)展的新價值觀。在新工業(yè)革命背景下，新工科人才對生態(tài)意識的認識迫切要求其更加深刻地認識自然規(guī)律并與自然產(chǎn)生共鳴，對傳統(tǒng)工業(yè)文明的反自然本質(zhì)進行反思，引發(fā)人類本應具有的關愛、高度社會性的天性，更加深刻地認識自然規(guī)律，推進人與自然的和諧共處，體現(xiàn)對自然生態(tài)的人文關懷。將工業(yè)化生存狀態(tài)中的“智人”身份及時轉(zhuǎn)換為合作化生活里的“同感人”身份，將個人置身于生存的生態(tài)環(huán)境中，與合作中的他人和賴以生存的生態(tài)圈進行良性互動，積極主動承擔推動社會發(fā)展、生態(tài)和諧的責任。

（2）工程認同感。工程認同感是對工程本質(zhì)予以認可的一種評價方式，其與自我效能感是工科人才學習過程中的兩個基本調(diào)節(jié)變量，對工科人才學習主動性和學業(yè)成績既擔負著中介作用、又起著催化作用。新工業(yè)革命背景下，是否具有工程認同感及其認同程度的高低對新工科人才的培養(yǎng)成果和未來發(fā)展均有著舉足輕重的影響，直接或間接決定了人才知識接納、智能開發(fā)與培養(yǎng)成效的高低。同時，新工業(yè)革命背景呼吁高等工程教育回歸理性，要求新工科人才增強個體主動性、能夠以獨立自主的意向接受素質(zhì)培養(yǎng)，新工科人才學習目的性將越來越傾向于“愿意學什么”而不是“應該學什么”。因此，新工業(yè)革命背景下，提升對新工科人才工程認同感的培養(yǎng)要求十分迫切，推進工科人才學習興趣與責任統(tǒng)一勢在必行。

2.知識培養(yǎng)的關鍵問題

新工業(yè)革命背景下，對新工科人才知識培養(yǎng)應突破傳統(tǒng)工科教育只重視工程知識的拘囿，在構建寬厚的工程知識體系的同時，提升對技術知識的掌握，以及對數(shù)學、社會科學和自然科學等科學知識的重視。最終實現(xiàn)科學、技術、工程知識在橫、縱方向的交叉融合：結合工程思維方法，在以技術為手段的應用過程中，將科學知識與相應的工程知識對接。其關鍵在于提升對社會科學知識與數(shù)學知識的重視、將知識進行交叉融合等問題。

（1）社會科學知識與數(shù)學知識。傳統(tǒng)工程教育較為側(cè)重對工程知識的傳授，而相對缺乏對技術和科學知識的重視，尤其是對科學知識的傳授內(nèi)容較為局限。而新工業(yè)革命背景下，對新工科人才科學知識的培養(yǎng)不僅僅要包含自然科學知識，更應包含數(shù)學知識和社會科學知識。尤其是在工科人才培養(yǎng)過程中，寬泛的人文內(nèi)涵與社會科學基礎知識有利于開拓所培養(yǎng)的工科人才的視野、完善其知識體系，深刻影響人才適應未來的發(fā)展變化；擁有充分的數(shù)學知識儲備，則能夠使人才運用邏輯思維開展對外界事物的具體認知，提升其認知高度。

（2）知識的交叉融合問題。交叉與融合是新工業(yè)革命背景下開展新工科人才培養(yǎng)的著力點[1]。面對新工業(yè)革命對工科人才需求的不斷提升，新工科教育不僅需重構人才所需核心知識結構，將原有的工程知識、技術知識升級換代，更需注重對新工科人才進行科學知識的傳授，并將不同類別的知識進行融合式整合，從而培養(yǎng)新工業(yè)革命所需要的、面向未來的新工科人才。因此，新工業(yè)革命背景下，高等工科院校應主動作為，以引領未來新技術和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展為目標，推動知識交叉融合和跨界整合，促進新工科人才知識結構實現(xiàn)有機融合[2]。以應用為導向，以學生為中心，借助于持續(xù)改進的課程體系，推動新工科人才知識結構在科學、技術、工程知識領域進行交叉；并將不同學科專業(yè)進行深度融合，打破學科領域固有的界限；改“X+Y”式的疊加式交叉，變?yōu)椤癤·Y”式的乘積式融合；形成體現(xiàn)多學科交叉融合的新工科人才知識結構，推動新工科人才在新興領域取得突破。

3.智能培養(yǎng)的關鍵問題

將知識轉(zhuǎn)化為有經(jīng)濟價值或社會價值的產(chǎn)品是工科的最終目的[3]。而智能是基于品格基礎、將知識進行價值轉(zhuǎn)換的手段和途徑，是人才素質(zhì)結構中不可或缺的重要方面。在新工業(yè)革命背景下，新工科人才的智能培養(yǎng)既要注重傳統(tǒng)的工科人才能力培養(yǎng)核心要素，更要注重對人才智慧潛能的后天挖掘。在面向未來、面向新工業(yè)革命的前提下，尤其應以對人才自學與終身學習能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等“新”智能因素的培養(yǎng)為關鍵。

（1）自學與終身學習能力。自學能力是挖掘人才自我學習的動力、把握信息獲取的機會、掌握知識加工的方法。它能夠促成個人對知識和其他素質(zhì)能力獲取的不斷發(fā)展與提升，是建立在自我意識發(fā)展基礎上的“能學”、是在具有內(nèi)在動機基礎上的“想學”和掌握一定學習策略上的“會學”[4]。新工業(yè)革命背景下，知識的更新速度正在呈指數(shù)級增長，任何人想將知識內(nèi)容全部掌握既無可能也不必要。具有自學與終身學習能力是推動工科人才素質(zhì)結構全面發(fā)展，促進人才知識結構完善，在未來職業(yè)發(fā)展階段中進行持續(xù)學習的前提。擁有自學與終生學習能力，將為新工科人才在進行工程活動時，及時、不斷地提供靈感激勵和動力源泉，使人才其他能力的發(fā)揮更加靈活、便捷和積極；同時，還能夠打破時間與空間的限制、超越學科分類的界限，推動教育成為永不間斷、連續(xù)進行的過程，將各個階段不同形式的教育統(tǒng)一成一個有機整體，推動新工科人才培養(yǎng)在未來能夠可持續(xù)化發(fā)展。

（2）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力是一種面向應用與需求的能力，其重點在于推動創(chuàng)新思維與意識得以表現(xiàn)，是新工業(yè)革命背景下人力資源市場勞動力供求關系平衡、高等工程教育主動適應工程發(fā)展和工程教育自身改革發(fā)展的需要，更是國家科技發(fā)展的重大戰(zhàn)略和國家實現(xiàn)從大國到強國的偉大戰(zhàn)略的迫切要求。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，有助于新工科人才樹立創(chuàng)立事業(yè)、成就事業(yè)，服務于社會主義現(xiàn)代化建設的人生觀和價值觀；有助于提高其服務國家和人民的社會責任感，有助于培養(yǎng)其勇于探索的創(chuàng)新精神和善于解決問題的實踐能力；有助于激發(fā)學習興趣和創(chuàng)業(yè)熱情，促進其個性化培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高[5]。將新工科人才培養(yǎng)成具有開創(chuàng)性個性的人，使其能夠獲得享用終身的創(chuàng)造機會、追逐機會、把握機會而不被現(xiàn)有資源阻礙與羈絆的能力，從而更好地勝任未來的工作，成為具有“開創(chuàng)性的人”。

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