新形势下高校如何培养工科生工程思维 像马斯克一样用工程师思维去考虑产品创新

　　“有个问题已经困扰高校很长时间了：当前，大学是讲着过去的知识，培养着未来的人才，这本身就是矛盾的。”中国工程教育专业认证协会认证结论审议委员会委员、北京工业大学教授谢峻林在近日举行的2024汽车产业科技创新黄河论坛上说。

　　论坛设有1场全体大会和5场同期活动，在其中的“工程师与工程思维培养”圆桌论坛上，来自企业和高校的6名专家，围绕如何培养工科生的工程思维能力进行了深入交流，“交锋式”的探讨也引发了参会者的广泛兴趣和热烈讨论。

　　据了解，2021年6月，国际工程联盟修订发布了第4版《毕业生素质与职业能力要求》，强调面对不断变化的工程环境、技术变革和复杂问题，需要重点培养工科专业学生的工程思维能力，以及批判性思维、创新能力和终身学习能力，也就是培养毕业生具备解决复杂工程问题的能力。

　　“工程思维能力就是在限定的资源和时间条件下，为更低成本更高效率地解决问题，综合调动自己所有的知识技能的能力。”清华大学车辆与运载学院副研究员、汽车产业与技术战略研究院院长助理刘宗巍说。

　　不少专家表示，在产业和技术都在加快迭代的今天，拥有较好的工程思维能力变得越来越重要了。“马斯克就是用工程师的思维去考虑产品创新，用这种思维能让产业快速迭代更新，能够做出很多的突破式创新。”特百佳动力科技股份有限公司总工程师邓跃跃说。

　　博世（中国）投资有限公司原技术副总裁杨晓健介绍，很多公司在进行产品设计时都会进行失效模式分析（在产品设计阶段，对构成产品的各个工序进行分析，找出所有潜在的失效模式，并分析其可能的后果，从而预先采取必要的措施，以提高产品的质量和可靠性——记者注），“我看过国内很多公司的失效模式分析有几页的、几十页的，上百页的已是凤毛麟角了。国外一些知名企业的则可能长达12000页。”

　　然而，国内高校不少工科学生在工程思维能力方面还有所欠缺。为什么会出现这样的情况？专家们认为要在教育上找原因。

　　“长期以来，高校存在的一个问题就是工程实践弱。”北京航空航天大学交通科学与工程学院院长助理王书翰说，10年前，学校的实验室设备可能比工厂好，现在差距就太大了。“产、科、教融合，说起来很容易，但是跟国外比还是有差距的。”

　　金属轻量化成形制造北京市重点实验室常务副主任、北京科技大学机械工程学院车辆工程系教授刘波则认为，除了实验设备，当前不少高校的教材陈旧，“教材可以把原理性、基础性的知识讲清楚，但是不仅是学生甚至就连老师也没有办法通过教材接触到很多最新的东西。因此教学跟不上整个行业最新发展和未来的需要”。

　　“我们所能做的是两个改变。”谢峻林说，第一是课堂的改变，原来知识的传授渠道更多是通过课堂，而现在学生获取知识的渠道很多，应该把学生能学的东西交给学生自主学习，课堂应该解决的是学生学不到的东西，或者去帮助学生建构系统化的知识体系。

　　要实现这一改变，关键因素是教师。把教师的教为中心转变为学生的学为中心。“这个时候老师不再是简单的‘知识传授者’，而变成了‘大脑的改变者’。”谢峻林说。

　　刘波认为有一种情况不容忽视：除了教学外，当前不少高校的年轻教师把更多的精力用在职称评定和论文上，较少去企业实践。

　　谢峻林提出的第二个改变是整个培养体系的转变。谢峻林介绍，原来学校的培养方案通常来自于某一个专业，但是做不到跨学科跨专业的交叉，因此，“学校应该要跳出学院的层面去制定培养方案，制定一些公共的、共享的课程，这样对人才培养肯定会更有帮助”。

　　王书翰也赞同这一观点，他认为在新形势下无论本科生、研究生的培养方案都要往智能化、电动化、网联化方面发展。同时，学校也希望组建自动化、电动化的团队做一些前沿性的项目，让老师在这个过程中积淀实践经验。

　　另外，企业界和高校专家的共识是：校企合作是培养学生工程思维能力的有效途径。

　　有专家表示，在课堂上经常能看到这样的场景：如果老师照本宣科地讲教材，学生可能兴趣索然，但是老师一旦跳出教材介绍案例时，学生们的兴趣就浓厚了很多。但是每一个老师的精力是有限的，每一个老师所经历的案例也是有限的。“所以来自于企业的应用场景，对于教学来说非常关键，这就需要企业对教学的深度参与。”谢峻林说，现在各个学校都有兼职教授，也有企业的双聘教师，但还是不够，要培养学生的工程思维能力需要校企之间的深度融合，企业要深入参与到高校教育中来，既培养师资队伍，同时也为学生提供典型的案例。

　　改革还在路上，学生的培养却不能等待。一些学校已经进行着切实可行的尝试。

　　王书翰介绍，自己所在的学校为了锻炼汽车工程专业学生的能力，要求全体本科生参加大学生方程式赛车，“学生参与设计一台车，作为工程师就会深切感受到项目管理不单是要有设计的目标，还要有质量、节点和成本的目标”。

　　王书翰说，高校应该在实践类的课程上做深化，让每个学生发挥自己的能力，加强对学生的锻炼，从而培养学生终身学习的能力。“因为行业迭代速度太快，只有不断地去学习，才能跟得上社会，才能成为一个合格的工程师。”

　　据悉，本次论坛是由中国汽车工程学会、中国汽车工程研究院股份有限公司、河南省科学技术协会和焦作市人民政府主办。

　　中青报·中青网记者 樊未晨 来源：中国青年报