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作者：張進(jìn)明  南京工業(yè)大學(xué)副校長(zhǎng)

編者按　近日,在常州工學(xué)院舉行的“地方高校轉(zhuǎn)型與新工科建設(shè)”研討會(huì)上，本文作者提出新工科的核心使命就是培養(yǎng)偉大的工程師，引起與會(huì)者的共鳴。為此本版特約請(qǐng)作者撰文，與讀者分享。

什么是偉大的工程師

建設(shè)新工科首先要搞清楚其本質(zhì)，新工科的外部表現(xiàn)形式是新專(zhuān)業(yè)，但是其本質(zhì)就是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。什么是新工科要培養(yǎng)的創(chuàng)新型人才？理科是研究自然之理的科學(xué)，工科是運(yùn)用自然之理的科學(xué)，新工科的核心目標(biāo)就是培養(yǎng)偉大的工程師——應(yīng)用自然之理進(jìn)行偉大創(chuàng)新的人。

工程師（Engineer）源自拉丁語(yǔ)“ingeniator”，這一詞匯是由ingeniare（聰明）加ingenium（設(shè)計(jì)）組成的，顧名思義，所謂工程師就是聰明的設(shè)計(jì)者。所謂設(shè)計(jì)，就是將設(shè)想通過(guò)計(jì)劃變成現(xiàn)實(shí)。偉大的工程師就是那些能夠卓越地運(yùn)用自然之理，將偉大的設(shè)想變成現(xiàn)實(shí)的人。喬布斯之所以是一名偉大的工程師，首先在于他有一個(gè)偉大的設(shè)想：將簡(jiǎn)單的手機(jī)平臺(tái)變成復(fù)雜的PC平臺(tái)，其次他有卓越的能力利用觸屏技術(shù)將這一設(shè)想變成了現(xiàn)實(shí)。由此可見(jiàn)，是偉大的設(shè)想和卓越的能力共同造就了偉大的工程師。因此，如何培養(yǎng)偉大的工程師，關(guān)鍵是兩件事，第一，如何培養(yǎng)偉大的心靈，讓那些偉大的設(shè)想從這些心靈中源源不斷的流淌出來(lái)；第二，如何培養(yǎng)卓越的能力，讓那些偉大的設(shè)想變成改變世界的現(xiàn)實(shí)。

偉大工程師之核在其心靈

如何培養(yǎng)偉大的心靈，首先要搞清楚什么是“偉大”。“偉”者，奇也，設(shè)想將CPU的運(yùn)算速度再提升一倍，這種缺少新穎性的設(shè)想難以擔(dān)得上一個(gè)“偉”字；“大”者，宏也，發(fā)明一項(xiàng)專(zhuān)利來(lái)發(fā)大財(cái)?shù)睦硐朐跄軗?dān)當(dāng)上一個(gè)“大”字？偉大工程師的心靈是一個(gè)人超越了世俗而在內(nèi)心世界中涌生出民胞物與的家國(guó)情懷、銳意進(jìn)取的創(chuàng)新精神和鍥而不舍的求真意志的精神境界。

教育從本質(zhì)上是一種心靈的點(diǎn)燃，培養(yǎng)偉大的工程師更是如此。首先，新工科教育要點(diǎn)燃學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。我們應(yīng)該讓學(xué)生銘記：現(xiàn)代工程師是技術(shù)變遷和人類(lèi)進(jìn)步的主要力量之一，對(duì)社會(huì)進(jìn)步、國(guó)家發(fā)展和人類(lèi)幸福負(fù)有重要的責(zé)任。我們的奮斗、堅(jiān)持和擔(dān)當(dāng)，不僅決定著個(gè)體的成敗榮辱，還將決定著中華民族的未來(lái)，甚至決定著各民族的世界史；其次，新工科教育要點(diǎn)燃學(xué)生創(chuàng)新精神。我們應(yīng)該讓學(xué)生領(lǐng)悟：創(chuàng)新不是負(fù)擔(dān)和義務(wù)，而是一種生命的本能，生命僅僅是可能創(chuàng)造出意義的一次機(jī)會(huì)而已，它使人成為人；最后，新工科教育要點(diǎn)燃學(xué)生的求知欲。我們應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生將好奇心升華為求知欲，激發(fā)起學(xué)生通過(guò)掌握知識(shí)以認(rèn)識(shí)世界進(jìn)而把握自身命運(yùn)的深刻而隱秘的精神渴望，進(jìn)而將這種精神渴望鍛造成改變世界的偉大雄心。

偉大的心靈養(yǎng)成，這是培養(yǎng)偉大工程師的第一步，也是最難的一步，但卻是最重要的一步，一旦這一步完成，等于成功了一大半。羅馬不是一天建成的，偉大的工程師也是如此，它需要一生的修煉來(lái)成就，它需要的是一種終身教育的信念。終身教育不是課程、不是教育機(jī)構(gòu)，它是被社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神和求知欲的火焰所點(diǎn)燃的一顆熊熊燃燒的心靈。為什么有些77級(jí)、78級(jí)本科生成就斐然，最重要的原因有三個(gè)：第一，國(guó)家命運(yùn)的多舛激發(fā)起了他們強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感，第二，天翻地覆的社會(huì)轉(zhuǎn)變激發(fā)了他們強(qiáng)烈的創(chuàng)新精神，第三，知識(shí)改變命運(yùn)的信念激發(fā)起了他們強(qiáng)烈的求知欲。這三者使得他們即使在大學(xué)畢業(yè)后依舊自我學(xué)習(xí)、自我成長(zhǎng)。長(zhǎng)期以來(lái)我們的工科教育過(guò)度關(guān)注知識(shí)教育和能力教育，而忽視了偉大心靈的養(yǎng)成，這才是過(guò)去工科教育的最大短板所在，也是新工科必須面對(duì)的重大挑戰(zhàn)。

偉大工程師之本在其能力

如何培養(yǎng)卓越的能力是如何培養(yǎng)偉大的工程師所要解決的第二個(gè)問(wèn)題。所謂能力，其實(shí)是一系列的品質(zhì)所產(chǎn)生的綜合效應(yīng)狀態(tài)，一個(gè)偉大的工程師至少需要如下幾種重要的品質(zhì)：

一是批判性思維

什么是批判性思維？首先，批判性思維是一種懷疑的心態(tài)：不輕信別人的思想和理論，堅(jiān)信任何思想都沒(méi)有受質(zhì)疑的豁免權(quán)；其次，批判性思維是一種刨根問(wèn)底的心態(tài)：不放過(guò)任何細(xì)節(jié)，善于在別人從未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的地方發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；最后，批判性思維是一種高度審慎的心態(tài)：凡事要靠可靠的證據(jù)來(lái)證明。批判性思維對(duì)于一個(gè)偉大的工程師是一項(xiàng)必不可少的品質(zhì)，因?yàn)?，只有善于?duì)他人的錯(cuò)誤和局限進(jìn)行批判，不盲從權(quán)威，超越前人，才有可能創(chuàng)新；同時(shí)，只有善于對(duì)自己的錯(cuò)誤和局限進(jìn)行批判，不故步自封，超越自己，才有可能成長(zhǎng)。為了培養(yǎng)我們學(xué)生的批判性思維，新工科的教學(xué)模式必然要轉(zhuǎn)變：首先要改變目前上大學(xué)就是聽(tīng)大學(xué)的多年積弊，要將“單聲道”的課堂教學(xué)模式改變成為交流—質(zhì)疑—辯論的“多聲道”教學(xué)模式；同時(shí)，與教學(xué)模式改革相適應(yīng)的是教學(xué)內(nèi)容也要做相應(yīng)的改革，應(yīng)該構(gòu)建以問(wèn)題為導(dǎo)向的課程教學(xué)內(nèi)容體系。一言以蔽之，應(yīng)該把獨(dú)立思考和綜合判斷能力放在首位，而不是獲得特定知識(shí)的能力。

二是自拓展的知識(shí)結(jié)構(gòu)

要想將偉大的設(shè)想變成現(xiàn)實(shí)，必須要有能力綜合運(yùn)用各學(xué)科的知識(shí)。為了拓展學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)復(fù)合型人才，我們過(guò)去的主要做法是增加課程。實(shí)踐證明這種“加法”改革的成效并不明顯：第一，這種一刀切式的“加課”并不能滿(mǎn)足學(xué)生的個(gè)性化需要；第二，這種自以為是的“復(fù)合”往往滯后于社會(huì)的需要；第三，尤為重要的是，這種做“加課”的“復(fù)合”往往分散了學(xué)生的學(xué)習(xí)精力，蜻蜓點(diǎn)水，門(mén)門(mén)通、門(mén)門(mén)稀松，大學(xué)變成了“雜學(xué)”。

偉大的工程師需要拓展型的知識(shí)結(jié)構(gòu)，但是這種拓展不應(yīng)該是一種“它拓展”，而應(yīng)該是一種“自拓展”。拓展型的知識(shí)結(jié)構(gòu)是為了解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的，是為了滿(mǎn)足社會(huì)需求的，由于現(xiàn)實(shí)問(wèn)題和社會(huì)需求這兩者都是不可控制的變量，所以通過(guò)培養(yǎng)方案事前規(guī)劃好的“它拓展”從本質(zhì)上說(shuō)是一種“不可能完成之任務(wù)”，紙上談兵而已。所謂的“自拓展”是指學(xué)生通過(guò)深度學(xué)習(xí)，吃透了核心課程所蘊(yùn)含的自然之理，從而具備了根據(jù)個(gè)人天賦和社會(huì)需求，自行向任何知識(shí)領(lǐng)域進(jìn)行拓展的能力。因此，構(gòu)建自拓展的知識(shí)結(jié)構(gòu)需要的是“減法”，而非“加法”：構(gòu)建少而精的核心課程體系，嚴(yán)格考核，強(qiáng)化基礎(chǔ)，以不變應(yīng)萬(wàn)變。“金77、銀78”時(shí)代，必修的課程總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于現(xiàn)在，但是卻涌現(xiàn)出那么多高水平的人才，這難道不值得我們反思嗎？“少才是多”，這既是埃隆·馬斯克高度推崇的第一性原理所秉持的哲學(xué)理念，也是老子“一生二，二生三，三生萬(wàn)物”思想所蘊(yùn)含的古老智慧。

三是技術(shù)理解力

人類(lèi)因?yàn)樯朴谑褂霉ぞ?，從而成為地球的主人。偉大的工程師只有善于使用現(xiàn)代工具，才能獲得卓越的能力，從某種程度上說(shuō)，工程師的能力取決于它所使用的工具水平。有一份資料對(duì)我產(chǎn)生了很大的觸動(dòng)：2015年癌癥領(lǐng)域發(fā)表的文獻(xiàn)為44萬(wàn)篇，最勤奮的醫(yī)生一年也只能看1000篇，可是IBM公司的沃森機(jī)器人十幾分鐘就能看完，不但能全面記憶，還能進(jìn)行總結(jié)分析。如果我們的工程師能夠善于使用這些現(xiàn)代技術(shù)工具，其能力將會(huì)發(fā)生幾何級(jí)數(shù)的倍增。新工科的課程結(jié)構(gòu)中不僅要有專(zhuān)業(yè)知識(shí)的板塊，更應(yīng)該考慮納入現(xiàn)代技術(shù)工具課程。通過(guò)該類(lèi)課程，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)工具僅僅是基礎(chǔ)性目標(biāo)，尤為重要的是它可以提升我們未來(lái)工程師的“技術(shù)理解能力”。

四是設(shè)計(jì)思維

工程師就是聰明的設(shè)計(jì)者，但是偉大的工程師光有“聰明”是不夠的，偉大的設(shè)計(jì)是科學(xué)的設(shè)計(jì)思維的產(chǎn)物。設(shè)計(jì)思維是近年來(lái)在斯坦福大學(xué)等國(guó)際一流大學(xué)所興起的一種新的工程教育理念。什么是設(shè)計(jì)思維？簡(jiǎn)而言之，就是以人為本的思維。這一點(diǎn)在設(shè)計(jì)思維的每一個(gè)環(huán)節(jié)中都獲得了深刻的體現(xiàn)：同理心——設(shè)計(jì)者首先要通過(guò)觀(guān)察、互動(dòng)甚至是親身體驗(yàn)去了解客戶(hù)的需求；定義——設(shè)計(jì)者明確要解決客戶(hù)的哪些需求；構(gòu)思——設(shè)計(jì)者準(zhǔn)備通過(guò)什么樣的設(shè)計(jì)來(lái)滿(mǎn)足客戶(hù)的需求；原型——用最短的時(shí)間和最低的成本做出解決方案；測(cè)試——請(qǐng)客戶(hù)體驗(yàn)并點(diǎn)評(píng)解決方案。長(zhǎng)期以來(lái)我們的工科教育過(guò)于注重技術(shù)思維，培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生擅長(zhǎng)與物打交道，拙于和人打交道，以至于社會(huì)普遍產(chǎn)生了對(duì)于“工科男”的揶揄。偉大的工程師既要善于駕馭物，更要能夠深刻的理解人，他是能夠高超地協(xié)調(diào)人與物的關(guān)系并解決問(wèn)題的藝術(shù)家。如何將設(shè)計(jì)思維融入工程教育中去，這是新工科必須要關(guān)注的一個(gè)重要問(wèn)題。

五是領(lǐng)導(dǎo)能力

基辛格說(shuō)過(guò)：“領(lǐng)導(dǎo)就是帶領(lǐng)人們從他們現(xiàn)在的地方去他們還沒(méi)有去過(guò)的地方”。領(lǐng)導(dǎo)力是偉大工程師卓越能力中不可缺少的軟實(shí)力。領(lǐng)導(dǎo)力的關(guān)鍵有二：第一，用堅(jiān)定的意志力來(lái)激勵(lì)團(tuán)隊(duì)。沒(méi)有堅(jiān)定的意志力，柳傳志不可能從二十平方米的傳達(dá)室走向聯(lián)想帝國(guó)。第二，用寬廣的包容力來(lái)凝聚團(tuán)隊(duì)?！耙桓睢钡墓た粕萘ν鄬?duì)不足，容易得理不饒人，越是杰出者問(wèn)題常常越嚴(yán)重。“峣峣者易折，皎皎者易污”，由于不善于與人合作導(dǎo)致偉大的夢(mèng)想最終折戟沉沙的例子比比皆是。面對(duì)難題如鋼鐵般堅(jiān)韌，不言敗，不退縮，面對(duì)矛盾如大海般寬闊，不固執(zhí)，不撕扯，新工科教育要將這種風(fēng)范烙印在每一個(gè)學(xué)生的心中。其實(shí)MIT(麻省理工學(xué)院，編者注)自2002年以來(lái)就每年定期在全校各個(gè)實(shí)驗(yàn)室中展開(kāi)領(lǐng)導(dǎo)力培訓(xùn)，我們難道還不警醒？

目前教育部將“新工科”歸納為“五個(gè)新”，無(wú)論幾個(gè)“新”，歸根到底還是培養(yǎng)一代新人。為了荷擔(dān)民族復(fù)興的偉大使命，這批新人應(yīng)該具有九種品質(zhì)：詹天佑的家國(guó)情懷、袁隆平的創(chuàng)新精神、黃大年的求真意志、李書(shū)福的批判性思維、錢(qián)學(xué)森的自拓展的知識(shí)結(jié)構(gòu)、李彥宏的技術(shù)理解力、馬云的設(shè)計(jì)思維、任正非的領(lǐng)導(dǎo)能力和董明珠的堅(jiān)定意志。

2017年8月22日《光明日?qǐng)?bào)》第13版：http://epaper.gmw.cn/gmrb/html/2017-08/22/nw.D110000gmrb_20170822_1-13.htm?div=-1