摘要：高水平科教融汇是教育、科技、人才共同服务于社会主义现代化国家建设，培养面向未来的卓越工程创新人才的关键路径。高等学校尤其是高水平研究型高校，应主动设计并成体系地实施具有引领性的科教融汇新范式，推进教育、科技、人才一体化深度融合，有针对性地解决工程教育重点难点问题，构建卓越工程创新人才自主培养体系。
关键词：新工科教育；科教融汇；卓越工程创新人才培养
党的二十大报告指出：“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力。”习近平总书记在中共中央政治局第十一次集体学习时强调：“要按照发展新质生产力要求，畅通教育、科技、人才的良性循环，完善人才培养、引进、使用、合理流动的工作机制。要根据科技发展新趋势，优化高等学校学科设置、人才培养模式，为发展新质生产力、推动高质量发展培养急需人才。”面向全球科技革命和产业变革的深入发展，尤其是新一代信息技术的飞速突破，知识技术日益密集，辐射带动日益加深，国际竞争愈演愈烈，关键技术领域问题亟待解决，原始创新能力亟待加强。高水平研究型大学是人才培养与人才聚集的高地、科技创新的主阵地，要“进一步加强科学教育、工程教育，加强拔尖创新人才自主培养，为解决我国关键核心技术攻关提供人才支撑”。
厘清科教融汇支撑新工科教育的内在逻辑，
解决“配合松散、深度协同”等人才培养难点问题
回溯大学的发展历程，19世纪德国教育家洪堡最早提出了“科研与教学相结合”理念。他指出“唯有通过对学术的研究、与科学的交道、对整体世界的反思，才能培养出最为优秀的人才”。这一理念经约翰斯·霍普金斯大学、芝加哥大学等一批大学的改造与推广，已成为现代大学的基本共识和育人实践。如麻省理工学院的“本科生研究机会项目”，哈佛大学、杜克大学的seminar（研讨班），国内各研究型大学纷纷开展的本科生研究训练计划等。
就工程教育而言，其目的是培养学生解决复杂工程问题的能力以及面向未来世界、改变世界的创新创造能力。科学研究尤其是结合重大、重点科技计划任务的科研是探索未知、致力于解决复杂问题的系统性、挑战性、创造性工作。在建设教育强国的新发展阶段，卓越工程创新人才的培养离不开高水平的科研支撑，离不开高水平科技人才的协同育人。高水平科教融汇的落地，关键在于依托代表高校高度的高水平科研大团队、大平台、杰出科技人才，主动设计出围绕关键技术领域的高水平人才培养体系。实质在于，基于学生的“求知本性”，将科研的大团队、大平台、大项目、大成果等资源优势转化为唤起学生好奇心、激发求知和探索热情、师生共同研究与创新创造的高质量工程教育改革优势。
2017年，新工科建设行动计划全面启动，旨在通过探索建立新工科教育的新理念、新标准、新模式、新方法、新技术与新文化，重构重塑新工程教育体系。七年来，新工科建设引领并带动了新医科、新农科、新文科等高等教育的创新变革，培养了一大批工程创新人才。面向教育强国建设与国家重大战略需求，以高水平科教融汇支撑卓越工程创新人才培养仍存在以下难点问题。
“配合松散、深度协同”难题。我国从2012年开始，“科教结合协同育人”就频繁出现在国务院各部委的文件要求中。“双一流”建设方案、“思想政治工作质量提升工程实施纲要”、“高教40条”、“高教22条”、“基础学科拔尖学生培养计划2.0”、“强基计划”等都对“科研育人”作出了明确要求。在国家的制度设计、资源配置、政策供给等系列支持下，科教融汇极大增强了本科人才培养能力。然而，从各校实践来看，仍不同程度存在高水平科研优势未能转化为本科人才培养优势、高水平科研项目未能较充分地转化为工程教育项目制教学、高层次人才投入本科教学不足，科教融合“表面化”等问题。
“大规模整体实施”难题。向人数众多且多样化的学生群体提供以学生为中心的高质量工程教育，被认为是阻碍工程教育未来发展的四个主要挑战之一（《国际工程教育前沿与进展》2023）。作为世界工程教育第一大国，我国工程教育的科教融汇通常是通过科研基地向本科生开放、支持学生早进课题早进实验室早进团队、建“实验班”“联合培养基地”、少数教师“单打独斗”等方式小规模实施，难以面向全校大规模工科学生成体系整体实施。
“学生好奇心激发”难题。人一出生就有好奇心，但是在后天培养中，往往因为对应试的重视而忽略了人喜欢探究、探索的本性。当前科教融汇的普遍情况，较多的仍局限于大学老师在课堂上穿插部分科研的前沿理论内容，或是开设科学研究相关专题讲座、让高年级学生接触科学创新实践等，而从大学第一年对学生创意、想象力的激发重视不够。学校应当从大一开始就为学生创建主动学习、主动探索与创造的成长环境，紧抓“第一课堂”，注重对学生探索精神、创新能力的全过程培养。
探索高水平科教融汇的路径，
整体提升卓越工程创新人才培养效益
高水平研究型大学作为“教育、科技、人才”关键结合体，纵深推进高水平科教融汇，是其主动服务国家战略需求与经济社会发展需要，自主培养卓越工程创新人才的必由之路。
1.主动设计，构建高水平科研支撑的卓越工程创新人才培养方案
面向未来的卓越工程创新人才具备好奇心与学习能力、研究与创新能力、协作与领导能力等“锋利实力”。围绕关键核心技术领域，以高水平科技、人才为支撑，重构卓越工程创新人才培养体系，为“锋利实力”的培养提供了可能且可行的路径。在这一逻辑下，以高水平科研团队和平台为主体，通过关键问题和重大项目牵引，坚持“基于项目的学习”新工科教育核心和“唤起好奇，激发潜能”理念，基础与实践并重，系统化重构本科课程体系与培养方案。
具体而言，将“面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康”、靶向真实科技创新与社会需求的高水平科研项目，主动、有组织地设计转化为跨学科、综合性、挑战性、前沿性的“逐级通关挑战创新项目串”；同时，对相关核心课程进行夯实基础的重新构建和教学模式创新，形成“案例化核心课程群”。两者紧密融合，最终构成全新的“课程·项目交融”的课程体系和本科人才培养方案。
案例化核心课程群、逐级通关挑战创新项目串环环相扣，突破对传统培养体系的路径依赖，释放科教双方育人活力，形成集成优势，整体上提升卓越工程创新人才培养效益，有针对性地解决科研与教学配合松散，协同人力不足的难题。
以电子科技大学为例，学校2015年开始全面建设，2019年正式发布新工科建设“成电方案”。“成电方案”主动设计并落地落实系统性、全局性的工程教育变革。构建高水平科研支撑的卓越工程创新人才培养体系是其中的重要内容之一。
学校组织高水平科研大团队和大平台，由国家科学技术奖第一完成人、IEEE Fellow等杰出科技人才领衔并亲自组织设计培养体系，参与课程教学工作。在传感芯片集成与应用、移动通信、智能感知与大数据、多域感知、智能信息处理、先进电子材料与工艺、机器人技术、脑科学与类脑智能等新一代信息技术关键核心技术领域，形成全新的课程与项目融合的本科人才培养方案。在培养方案中，每个领域分别组织，将毫米波雷达感知、毫米波通信、基于AI的人机交互、后摩尔时代多功能芯片核心器件与集成技术、机器人运动精准性、制造过程智能感知、脑机接口与脑疾病调控等科技前沿或产业实际问题中的科研项目，设计为本科生经历挑战的创造性项目式课程体系，重构对应的核心课程体系，形成了围绕关键领域科技创新专题、高水平科技人才协同育人的项目集群。目前，高水平科研、科技人才支撑的“课程·项目交融”培养方案已在全校所有工科学院实施。
如，在移动通信领域，学校依托通信抗干扰全国重点实验室，在全国通信领军专家、杰出科技人才带领下，把国家级科研平台转化为卓越工程创新人才体系化培养的主阵地；把“白话通信与计算（新生研讨课）”“通信原理”“信息论与编码”“移动通信系统”“卫星通信系统”等核心课程，与移动通信领域“5G海量物联与通信”“天地一体化通信导航”“毫米波通信”“智能频谱感知”等典型通关项目集群耦合起来，形成以通信传输技术（管道）为重点，云、边、管、端全链条的贯穿本科培养全周期的人才培养体系。
2.面向全体学生，形成倍增效应，提升学生整体的培养质量
高水平科研支撑高质量工程教育变革，要形成倍增效应，需紧抓课程建设“主战场”、课堂教学“主阵地”，将育人之根深植科研沃土，实施始于新生、贯通四年的教学改革创新。
其意义在于：一是通过现实世界中的真实问题捕捉学生的兴趣，让学生从大一开始，就能在“课程·项目交融”的学习与实践中，唤起深度思考与主动学习的内驱力，促进其在发现问题、定义问题、解决问题的情境下，培植多学科领域的知识与思维素养，提升创新创造能力。二是通过有组织的、成体系的教学改革创新，掀起并持续推进课堂革命与学习革命，有针对性地解决了少数教师“单打独斗”式教学改革，形成富有热情的教学改革创新共同体。三是集成的科教资源和教学改革不再是惠及部分甚至少数被选拔出来的学生，而是融合在贯穿四年的本科课堂中，落实在本科人才培养方案中，体现在学校高水平课程建设、教学方法创新、培养模式改革、学生科技创新实践等方面，覆盖全体学生，提升学生整体的培养质量。
如，电子科技大学以有优秀科研经历与学术造诣的老师为挑战性、研究型、项目式课程教学主体，打造从“新生项目式课程（必修课）”开始的贯通四年、逐级挑战的项目式新工科课程体系，实施覆盖全体学生、多类型的挑战性研究型教学改革。
面向大一学生，开展“新生研讨课（必修）+新生项目式课程（必修）+新生课外创新实践年度项目计划”课内外一体的教学改革，让学生一入学就能与知名教授建立联系，一入学就接触工程问题，初步体验项目学习、团队协作、真实世界的工程实践，培植创新创造的兴趣和创新实践的能力。面向大二、大三学生，开展中级、高级项目式课程教学，进阶式锻炼学生团队协作能力，综合运用多课程、多领域知识解决复杂工程问题的能力。面向大四学生，开展高峰体验项目式课程教学。通过解决来自科研中的前沿科技问题或企业实际工程问题，为学生提供整合性的设计经验和激发自身内在潜能的机会。高峰体验项目式课程可以跨越两个学期，属于始于新生、贯通四年、逐级挑战新工科项目式课程体系的顶峰课程，重在体现创新性解决方案的研究与设计、原型系统的实现和高度复杂工程问题的解决。
如，在光电子领域，依托光电探测、光显示、光照明、光电测控等科研项目，构建了“新生项目课—综合项目课—挑战性项目课—高峰项目课”贯通进阶的项目式课程体系，包含了激光拾音、植物生长灯、3D成像与显示、视频动作捕捉、视觉导航机器人等妙趣横生、逐级递进的32门项目式课程，实现在研究型、挑战性学习体验中点燃学习兴趣，培养光学元件认知、光学系统搭建、数据分析、功能实现、误差分析等综合应用能力和创新实践能力。
3.唤起好奇，形成卓越工程创新人才成长内驱力
培养卓越工程创新人才，仅仅注重学生动手能力培养是不够的。从“0到1”的原创性突破，需要培养创新能力。创新能力的核心是独立思考、创造性思维的能力。重新唤醒学生的好奇心，进行探索性和创造性的学习与实践活动，可以驱动各种新的可能性产生，造就创新创造文化。
高水平科教融汇以关键问题和重大项目为牵引，将“创新单元”充分融入“教学单元”，以“项目/问题”为载体，进行唤起好奇、唤起主动学习与创新创造热情、贯通培养全过程的课程建设与教学改革，形成学生个人兴趣领域，强化学生的创新内驱力。
在科教融汇的课程建设与教学改革中，需把握两个方面：一是科研项目的选取要以高水平科研实践为核心，要有内容的可展示度和较好的趣味性，要给学生更真实、更前沿的创新实践体验，让学生看到发展、看到更广阔的空间，引发学生更深度的思考。二是科研转化的挑战创新项目串，要有挑战性，也要符合学生的“最近发展区”成长规律，让学生努力跳一跳、摸得着，逐步深入，逐步进阶，贯穿培养全过程。
近年来，电子科技大学全面实施的新工科建设“成电方案”以“唤起好奇、激发潜能”为核心，建立起横向融通、纵向进阶的两大课程体系。一是人文素养与通用能力培养的通识教育体系，旨在让学生在人类文明丰富多样的人生历程中，去感知、认知、想象、发现人生的意义，形成社会意识，涵养科学精神、社会责任感，更好地探索、创造人生之路。二是始于新生、贯通四年、逐级挑战的新工科项目式课程体系，为学生搭建连续的、主动参与的、深度体验项目迭代与复杂问题解决的挑战性学习环境，培养学生设计和创造未来世界的创新能力。这两大课程体系构建与教学改革的关键之一，在于从新生开始，持续跟进。抓好大学一年级的教育，增强学生第一学年的学习体验与获得感，激发学生的学习兴趣、创新兴趣，学习内驱力就自然上来了。后续三年持续教育教学改革跟进，持续唤起好奇心，巩固内驱力，激发学生潜能。
深化有组织的创新人才培养机制，
为具有独特禀赋的学生创造广阔空间
唤起学生好奇心，形成成长内驱力，除了课程、课堂的整体性深刻变革外，还需要为有独特禀赋、独特专业兴趣等的拔尖学生“冒出来”留足成长空间，提供政策与机制保障。
一是突破常规的主动的机制创新。在大类招生、大类培养、两次“转出无门槛、转入有条件”转专业机会基础上，还需进一步深化有组织的创新人才成长机制，为具有创新思想、独特禀赋、独特专业兴趣的学生脱颖而出、个性化发展提供制度保障。如，学校实施了“本科生自主设计个人专业培养方案修读计划”。学生可以打破学院和学科专业壁垒，从全校各专业培养方案课程中自主组织与设计课程体系，在教授指导下，自定义专业方向和自设计培养方案。同时，学校还配套出台相关管理办法，使学生能够根据自身兴趣和能力，自由安排学习节奏，更多地专注于挑战性学习与个人发展。
二是学业评价改革的倍增效应。基于高水平科研支撑的“课程·项目交融”培养体系，更加突出能力导向的多元化学习评估与考核，更加聚焦挑战性学习和创新能力提升的学业激励，更加关注师生在探索创新中的共同成长。如，学校的项目式课程突出学生对于解决方案的研究、设计和原型系统实现，强化学习的过程评价、学生成绩构成多元化、非标准答案考试等；“荣誉课程”“荣誉研究”“荣誉学士学位”等系列计划，激励学生以更大的热情、更强的内驱力投入高强度挑战性课程学习和高水平课外科创实践。
（曾勇：电子科技大学原校长）
（来源：《中国高等教育》杂志）
