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开辟高质量培养卓越工程师的新路径——以清华大学的探索为例

来源:中国卓越工程师培养联合体 作者:发稿时间:2024-06-13浏览次数:


开辟高质量培养卓越工程师的新路径

——以清华大学的探索为例


姜培学


◎摘  要 卓越工程师具有能力素质的拔尖性,是支撑国家高水平科技自立自强的关键力量。清华大学在继承发扬优良教育文化传统和教育教学经验的基础上,快速精准对接国家需求,开展高质量的学生思政工作,强化产教融合与工学交替,建立创新性选拔与评价体系,为建设中国特色、世界水平的卓越工程人才自主培养模式作出贡献。

◎关键词 工程教育;卓越工程师培养;产教融合;“又红又专”

2021年4月,习近平总书记在清华大学考察时强调,“把发展科技第一生产力、培养人才第一资源、增强创新第一动力更好结合起来,更好为改革开放和社会主义现代化建设服务”。2024年1月,在“国家工程师奖”首次评选表彰之际,习近平总书记作出重要指示,提出“加快建设规模宏大的卓越工程师队伍”的要求,为打造新时代卓越工程师队伍、加强国家战略人才力量建设指明了前进方向、提供了根本遵循。

卓越工程师是国家战略人才力量的重要组成部分,是支撑国家高水平科技自立自强的关键力量。清华大学始终牢记“为党育人、为国育才”的宗旨,深入学习贯彻党的二十大精神,赓续红色传统,谱写时代新篇。学校发挥工程教育优势,依托国家卓越工程师学院,扎实做好各项工作,在全校范围内开展卓越工程师培养专题讨论,加强与联合培养企业、兄弟高校的调研交流,及时分享与落实改革经验举措,着力营造校企互融互通的合作氛围,推动产教融合、共同发展,努力为加快培养一大批又红又专的卓越工程师贡献清华力量。

卓越工程师的关键素养与时代使命

卓越工程师应具有能力素质的拔尖性。卓越工程师是高层次应用型的工程技术人才,在工程知识与创新实践能力、领导管理与持续改进能力、终身学习与全球胜任力等维度具有拔尖性。受教育部学位管理与研究生教育司委托,清华大学、北京航空航天大学等高校对卓越工程师培养通用能力标准进行深入研究,发现在知识深度和广度方面,卓越工程师掌握坚实宽广的基础知识和系统深入的专门知识;在解决问题的系统性方面,卓越工程师更能综合考虑内外环境、利用多学科视角、分析多方面因素解决复杂工程问题;在技术创新性方面,卓越工程师更能持续推动技术方法创新和集成应用,主动探索和应用新理论、新技术、新方法解决工程问题;在工程领导力方面,卓越工程师在复杂工程场景、跨文化环境中具有更强的工程领导、管理、决策能力。

卓越工程师应助力高水平科技自立自强。当前,全球格局加速演变,第四次工业革命聚焦尖端科技竞争和产业升级,提升国家自主创新能力面临着“卡脖子”技术领域人才短缺与技术制约的挑战。近年来,我国在量子计算、生物技术等基础理论研究方面取得突破性进展,但在半导体、新一代信息技术、人工智能、高端装备等工程领域距离世界先进水平还有一定的差距。在这样的背景下,加快建设世界重要人才中心和创新高地,培养大批卓越工程师,探索形成中国特色、世界水平的工程师培养体系,对于发展新质生产力、保持和重塑国家竞争优势、实现中华民族伟大复兴具有重要战略意义。卓越工程师厚植家国情怀、人类命运共同体意识,积极参与国家重大工程建设,是提升国家自主创新能力、解决关键领域“卡脖子”问题的中流砥柱和动力源泉,是实现科技强国、高质量发展的重要人才支撑。

清华大学工程教育发展历程

清华大学的工程教育具有悠久的历史,培养了大批兴业英才,新中国成立后学校更是获得了“红色工程师摇篮”的美誉。习近平总书记在致清华大学建校105周年贺信中指出:“清华大学秉承自强不息、厚德载物的校训,开创了中西融汇、古今贯通、文理渗透的办学风格,形成了爱国奉献、追求卓越的精神和又红又专、全面发展的培养特色,培养了大批学术大师、兴业英才、治国人才,为国家、为民族作出了重要贡献。”

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“又红又专”:清华大学工程教育的传统和底色

“又红又专”由毛泽东同志在党的八届三中全会上提出,“红”是指坚持正确的政治方向,拥护党的领导,拥护社会主义;“专”是指业务能力突出,专业技术精湛。1952年全国高等学校院系调整后,清华大学重点为国家培养工程技术人才,在育人实践中积极贯彻“又红又专”的教育理念,将培养“红色工程师”作为学校人才培养目标,积累了大量工程教育实践经验。例如,1958年,为根治潮白河水患,解决北京市用水问题,党中央、国务院决定修建密云水库。周恩来同志将设计工作交给了清华大学水利系。学校组成了以张光斗为总设计负责人、165位毕业班同学参与的团队,承担了密云水库潮河枢纽、白河枢纽及张坊等大型水库、三家店中型水库和昌平区六个小型水库的工程设计任务。经过4个月的艰苦奋斗和攻关,圆满完成了以往需要两三年时间才能完成的工作,设计质量得到了上级部门的一致认可。时任校长蒋南翔总结水利系的经验,提出了要结合社会实际生产任务进行“真刀真枪的毕业设计”。此后,清华大学的毕业设计始终坚持真刀真枪的方向,年年都有成果。

改革开放后,清华大学将研究生教育的定位调整为培养教学科研人才和服务国民经济建设的专业技术人才并重,在高层次应用型工程硕博士人才培养方面取得了系列进展。1986年,学校率先在二汽集团试点培养工程类型硕士研究生,探索出校企“双导师”、学生“进校不离岗”等培养经验。1995年,学校成立“清华大学与企业合作委员会”,与国内大型企业、行业龙头及骨干企业,以及国际知名企业开展产学研合作。1997年,工程硕士专业学位正式设置,学校开始与企业合作建立“工程硕士培养工作站”。2003年,为加快铁路现代化建设,学校与铁道部开展部校战略合作,为铁路系统开办了9期硕士研究生班,共培养了600余名铁路系统工程技术骨干和管理骨干。2005年,学校与中国航天员中心密切合作,开设航天工程领域工程硕士预备班,先后为北京航天医学工程研究所等单位培养近100名骨干人员。2009年,学校开始试点全日制工程硕士研究生培养工作。为服务“一带一路”倡议、核电“走出去”,在教育部、国家能源局的大力支持下,学校与中国核工业集团、国家电力投资集团、中国广核集团签订协议,共同开启策划、设计、实施“核电工程与管理国际人才”专业学位项目,培养了一批了解中国社会、熟悉中国核电企业、掌握核电知识和技能的国际人才。2011年,清华大学等25个学位授予单位批被批准开展工程博士专业学位授予工作。2012年,学校开始首批工程博士培养工作。

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“卓越、创新”:新时期清华大学工程教育的核心命题

2021年9月,习近平总书记在中央人才工作会议上强调:“要培养大批卓越工程师,努力建设一支爱党报国、敬业奉献、具有突出技术创新能力、善于解决复杂工程问题的工程师队伍。要调动好高校和企业两个积极性,实现产学研深度融合。”清华大学快速行动、积极响应,将创新管理运行机制、提高工程硕博士培养质量作为培养卓越工程师的重要突破口。2022年8月,教育部、国资委发布《关于支持部分高校和中央企业试点共建国家卓越工程师学院的通知》,清华大学作为首批10所试点牵头高校之一参与建设。2022年8月,为服务国家重大战略需求,加强工程硕博士培养,经学校党委常委会会议讨论通过,成立清华大学国家卓越工程师学院(简称工程师学院)。2023年4月,清华大学举行国家卓越工程师学院成立大会。

清华大学国家卓越工程师学院内设置创新卓青工程师中心、创新领军工程博士中心、国重研究生中心、招生与学位质量办公室、学生工作办公室、综合办公室六个内设机构,负责工程硕博士培养改革专项、创新领军工程博士项目、全国重点实验室研究生项目等研究生的招生、培养、学籍管理及学位审议相关工作。工程师学院创新校企协同培养模式,校企理事会由理事长单位、联席理事长单位和理事单位组成,日常对接校外30余家企业、6家国家实验室、3家国创中心,以及校内30余个培养院系、13家全国重点实验室和各职能部门,成立校企招生工作组、教学委员会、工程专业学位评定分委员会等专家组织,积极吸纳行业专家参与学院教学培养事务的指导和咨询工作。工程师学院作为卓越工程师后备人才“全链条设计、全要素配置、全过程培养”的校企联合培养实体平台,旨在聚焦国家战略急需,以组织制度创新为根本,以培养模式改革为核心,以实质性联合培养为纽带,营造校企双方“四共”“四通”的合作氛围,发挥企业在资金、项目、平台、人才等方面的优势,加强有组织的科研和人才培养,探索形成卓越工程师培养的清华方案。

探索卓越工程师培养改革路径

清华大学围绕卓越工程师的内涵使命和培养目标,厚植工程人才成长的肥沃土壤,在继承发扬学校优良文化传统和教育教学宝贵经验的基础上,推进工程硕博士培养体系重构和流程再造,在新的教育情境中探索出一些新思路、新做法。

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卓越工程师培养需要快速响应国家需求

清华大学聚焦卓越工程师培养定位,快速响应国家重大需求,大力推进创新领军工程博士项目、工程硕博士培养改革专项、全国重点实验室研究生项目建设等。学校服务国家创新驱动发展战略,设立创新领军工程博士项目,面向国家重点行业、地区、创新型企业招收工程博士生;同时根据国家战略需要持续完善特色子项目,先后增设粤港澳大湾区项目、西南地区项目,并于2022年增设集成电路项目、公共卫生与健康项目,于2023年面向航天航空工程、航空发动机、智能技术等领域增设先进技术项目,形成了服务区域协同和助力重点产业发展的项目布局。工程硕博士培养改革专项自2022年启动以来,学校聚焦国家战略需求,支撑产业链安全,依托国家卓越工程师学院,协同联合培养企业和校内培养院系,在半导体、新一代信息通信技术、航天动力、人工智能、智慧能源、生物医药及高端医疗设备、网络安全等11个领域开展招生和培养工作,牵头三个关键领域核心课程建设。同时,学校结合自身办学条件和特色,于2024年启动全国重点实验室研究生项目,依托国家卓越工程师学院,协同高端装备界面科学与技术全国重点实验室、新型电力系统运行与控制全国重点实验室、智能绿色车辆与交通全国重点实验室、精密测试技术及仪器全国重点实验室等13个全国重点实验室,紧密联系行业领军企业进行前瞻性战略性长周期合作,将研究生培养与企业的科技合作紧密结合,实现教育、科技、人才一体化融合发展,开展高水平应用基础研究、前沿技术研究,实现原始创新、支撑关键核心技术突破,培养服务国家战略、面向行业需求的高水平创新型人才。

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卓越工程师培养需要开展高质量的学生思政工作

清华大学立足卓越工程师的时代使命,继承“红色工程师摇篮”的优良传统,秉持“又红又专”育人理念,开展高质量的学生思政工作。学校选聘院系资深教师为学生探索工程前沿保驾护航;工程师学院和院系教务老师为学生全面成长答疑解惑;带班助理充分发挥朋辈思政优势,关注学生生活、心理等问题。针对“工学交替”的学科培养模式特点,学校探索工程硕博士专项学生特色党建工作,学生党员在专业实践阶段加入企业所在支部,在联合培养企业党支部参加党组织生活,利用返校机会回到学校党支部参与组织生活会汇报专业实践进展。按照“一人一档”原则扎实开展入党积极分子吸纳和党员发展工作,校企两方分别设置入党积极分子培养联系人。开启校企导致思政试点工作,鼓励校企导师依托课题合作共同培育专项学生。学校牵头成立卓越工程师讲师团,邀请“国家卓越工程师”称号获得者等工程领域精英担任荣誉讲师,面向工程硕博士培养改革专项、创新领军工程博士选拔讲师骨干,立足于核科学与技术、半导体、航空发动机等重点领域,推出精品宣讲课程,打造顶尖水准宣讲体系。学校构建“卓越”系列品牌活动体系,开展“卓越·启航”系列实践活动,带领学生走近大国重器工程;搭建“卓越·π工作坊”师生交流平台,工程师学院领导围绕学生关心问题一对一答疑解惑;开展“卓越·心力量”特色活动,心理咨询师为同学身心健康保驾护航;举办“卓越·微沙龙”,邀请校企专家与学生共话科技、产业和工程前沿问题,促进跨学科思维碰撞;策划“卓越·人物”专栏,讲述工程师学院优秀学生成长经历,发挥朋辈激励作用。

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卓越工程师培养需要强化产教融合与工学交替

清华大学围绕卓越工程师能力素养,在工程硕博士育人实践中突出产教融合、工学交替。在工程硕博士培养改革专项的实施过程中,为建立校企联合培养长效机制,学校持续推进校企双方联合培养合作协议及学校、企业、研究生三方协议的签订工作,同时在培养方式、知识产权、保密要求等方面明确各方权责利。学校鼓励企业提出“揭榜挂帅”项目,推动以校企科研合作为基础的联合培养模式,并面向专项试点企业,会同学校科研院建立专项科研项目库。学校将工程实践嵌入工程硕博士培养改革专项研究生培养全过程,要求专项研究生学位论文工作与专业实践紧密联系。学校面向试点企业征集企业导师信息,建立企业导师信息库,校企双方为每位专项研究生确定学校责任导师和企业责任导师,由双方导师共同指导研究生,建立协同培养机制。与此同时,学校还举办企业导师研修班,帮助企业导师系统了解工程教育历史沿革及发展、工程硕博士能力素质培养规律、工程伦理、研究生培养质量与导师职责、导学关系等方面的专业知识,发挥学校教育教学优势,进一步提升工程硕博士联合培养质量。此外,学校还定期组织创新领军工程博士生赴国家关键核心技术领域工程一线调研走访,了解工程建设实况,利用自身经验与知识为相关企业进行诊断咨询、专业论证与优化建议,为实现工程技术进步和推动工程产业结构升级建言献策。

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卓越工程师培养需要建立创新性选拔与评价体系

清华大学明确卓越工程师的高层次应用型工程人才培养导向,着力探索分类发展的培养理念与管理机制。学校主动调整研究生规模结构,在目前研究生学位设置中,以培养应用人才为目标的专业学位占比45%,以培养学术研究人才为目标的学术学位占比55%,研究生教育分类发展的格局已经形成,两类学位教育各有侧重、但同等重要。学校尝试探索建立适应不同类型研究生培养目标和生源特征的招生选拔、培养管理与学位评价机制。依托校企招生工作组和工程师学院招生工作领导小组,在工程硕博士培养改革专项和全国重点实验室工程博士研究生项目中探索建立适合工程应用人才的选拔方式,并持续优化创新领军工程博士项目“申请—审核制”特色招生模式,根据不同项目培养目标,适当引入行业专家的评价。依托工程师学院教学委员会和工程专业学位评定分委员会,分类制定特色鲜明、交叉融合的培养方案,针对工程硕博士培养改革专项、创新领军工程博士项目,因“项”制宜地建立培养全过程保障机制,制定工程硕博士培养改革专项研究生培养工作办法及实施细则。学校于2020年率先完成研究生学位评定标准破除“唯论文”倾向的改革,激励专业学位研究生在“真刀真枪”的实践历练中提升发现真问题、解决大难题、定义新命题的能力,目前已形成由校学位评定委员会、工程专业学位评定分委员会、类别专家组组成的跨学科、跨院系“三级”学位审议机制,对专业学位研究生学位论文工作进行分类评价和质量把关。经过多轮广泛深入研讨,制定契合创新领军工程博士的学位论文评价指标,强调工程技术创新性,突出工程应用价值或经济社会效益,体现解决工程技术难题、组织工程技术研究开发工作的能力;探索制定工程硕博士培养改革专项研究生学位论文评价指标。

清华大学始终坚持把立德树人作为根本任务,把服务国家重大需求作为最高追求,把深化改革和创新探索作为强大动力。下一阶段,加快培养国家急需领域高层次人才,需要紧密围绕国家重大战略、关键领域和社会重大需求,注重培养国家急需领域高层次人才,有计划、有重点地推进专业学位授权点布局与建设;深化“让学术更学术、专业更专业”的研究生分类培养、改革学生入学以及教育科研成果评价体系,激励研究生勇闯“无人区”、做“第一等题目”;建立健全指导教师分类选聘与管理机制,高标准、高质量建设国家卓越工程师学院,努力做实产教融合人才培养共同体,形成工程硕博士有组织联合培养的新范式。

【作者:中国科学院院士、清华大学副校长】

(原载2024年第10期《中国高等教育》杂志)