深耕創新沃土 造就卓越人才

■著力推進卓越工程師培養

在我國海拔最高的雅礱江兩河口水電站建設中，“無人”技術功不可沒。傳統碾壓機駕駛員要面對高噪聲、重灰塵等惡劣工作環境，工作強度大，患職業病比例也很高。天津大學研制的“無人碾壓機”卻可以不知疲倦地連續工作，工作人員只需坐在指揮室里下達指令即可，這不僅大幅度降低了工作強度，而且明顯提高了施工效率和工程質量。

“以大數據、云計算、人工智能等為代表的新一輪科技革命和產業變革正在快速推動著工業、商業、社會等領域的變革，對人的知識、能力、素養都提出了新要求。高等教育界必須響應時代的呼喚，培養更多掌握人工智能等新知識、新技術的工程人才?！碧旖虼髮W校長金東寒說。

2017年，天津大學攜手61所高校提出了“天大行動”，也就是在這一年，教育部啟動了新工科建設。自此，天津大學在新工科建設中不斷進行改革與創新，積極探索新時代卓越工程師培養新模式，幾年時間走出一條頗具天大特色的新工科之路。

課堂變革新：

    做項目激發學習動力

天津大學“智能制造工程”專業2019級學生張旖至今還記得，大一第一學期學校打造的一門新工科課程——“設計與建造”令同學們腦洞大開。

第一節課，老師拿著一輛“物流循跡小車”走進教室，告訴大家，這輛小車就是他們本學期要完成的“任務”，它必須能沿著任意設定路線快速行走，還能按要求投放包裹。整個學期，圍繞著建造這輛小車所涉及的專業內容，先后有15位來自不同學院的教師前來授課。而這輛神奇的小車也激發了學生們的學習熱情?！拔覀冏园l組成若干項目團隊，一起討論問題，不斷嘗試，最終收獲了成功的喜悅?！睆堨交貞浀?。

工程教育改革只有進入到課堂層面，才算是真正進入了深水區。如果課堂不變，教育就不會變，學生也就很難得到提升。

為此，天津大學推動多學院合作搭建起未來智能機器與系統、智慧流程工業與產品工程等十多個不同層次的人才培養平臺，并以項目為鏈條重新設計了課程，把課程內部各模塊、知識點有機串聯起來，全力打造以“項目制”為特征的新課堂。

以“設計與建造”課為例，為了上好這門課，學校會集了來自不同學院的十多位教師，將以往十幾門課程的知識點進行重構與整合，教師講授、學生實踐、師生研討各占課時的三分之一。這樣的授課模式，在新工科建設之前是完全不可能的。對學生們來說，這種嶄新的學習模式也是一種巨大的挑戰。他們在從各專業老師那里汲取知識的同時，還要努力自學各種知識、收集數據和調研，遇到困難去請教老師。有些問題甚至老師也解決不了，就需要和老師一起去請教行業或企業的專家。在這一過程中，他們的實踐能力、創新能力都得到了飛速提升。

3年多的新工科學習讓張旖體會到了創新的快樂。2022年8月，她與同學們合作設計了一款仿沙蠶機器人，參加了第10屆全國大學生機械創新設計大賽并獲得一等獎。如今，她已決定繼續深造，朝著卓越工程師的目標奮進。

思維創意新：

    為學生創新提供沃土

走進機械等傳統工科的實驗室，就能看到大量不同原理、不同應用場景的智能機器人；走在校園里，也經常能看到正在試驗場進行測試的無人駕駛車；在智能電網實驗室，基于數字孿生技術實時模擬電網運行狀態，為電網安全運行保駕護航……在天津大學，學校實施的“人工智能+傳統工科”的“天智計劃”，不僅全面推進了校級層面的學科交叉融合，也為學生創新營造了良好的氛圍。

天大新校區面積大，安保和衛生工作十分耗費精力。為此，學校教師開展了一個新工科畢業設計項目“海陸空智能無人系統安全巡查平臺”。它以建設智慧校園為出發點，計劃構建一個由5輛無人駕駛全地形車、5條無人駕駛快艇、10架無人機組成的海陸空協同無人探測與追蹤平臺，開展全天候安全巡查與環境維護。這個項目的一個顯著特點就是通過組建跨學院、跨專業的多學科交叉團隊，相互學習和啟發，共同完成一個工程系統。

該項目2021年作為全校首個新工科畢業設計項目啟動，到2022年實施時，包含了27個課題，涉及7個學院、15名指導教師、27名本科生。在這一過程中，來自不同專業的學生取長補短，共同完成一個激動人心的工程系統，最終他們還獲得了專屬的特別稱號——“優秀控制工程師”“優秀項目經理”“優秀算法工程師”……學生的學習熱情也被激發出來，小組的每一次答辯會都成了分享會。

這幾年，天大有一項非?；鸬膶W生科技比賽——“未來30年”顛覆性創新創想大賽。與傳統賽事不同，這項比賽要求項目內容不能與已有的科技成果或導師所做課題重合，必須原創。參賽學生要針對材料、信息、生物等世界科技前沿領域，提出某項科研成果或創意構想。當然，這種創意不是憑空想象的，而是要基于自己掌握的知識，可實現、可操作。

“我們舉辦這項賽事是希望鼓勵學生敢于想象敢于嘗試，開拓一批在未來10—30年顛覆傳統科技和思路，對國民經濟、社會發展帶來革命性影響的戰略創新、技術預見及科技創意?！碧旖虼髮W團委書記管虹告訴記者，這項大賽邀請兩院院士，以及各學科或行業的領軍人物、創業創投專家、知識產權專家參與指導和評審。

大賽至今已經舉辦六屆，收到了近7000名師生提出的1000多個創新方案。很多方案充滿了奇思妙想：有的學生提出給人腦植入一種新型神經電極，從而采集大腦活動信號，未來可以打造超感覺運動技能的未來戰士，或者為失能殘疾人提供服務……在學?？磥?，比賽結果并不重要，重要的是把學生的創意真正激發出來，培養更多敢創新、會創新的學生，主動去面向未來、關注未來。

校企協作新：

    讓企業家參與教學

天津大學化工學院博士生李雙陽，如今還有另一個身份——天津心衢生物科技有限公司創始人。他帶領團隊完成的“體內精準可視化小口徑人工血管”項目，目前已進行到臨床前的生物安全性能檢測與大動物實驗階段，他的團隊也獲得了由北洋海棠基金領投的數百萬天使輪融資。

校企合作是變“學校教育”為“產學合作教育”的有效手段。除了校企聯合培養的合作方式，對學生更為直接有效的教育就是把企業引入課堂?！捌髽I參與教學的過程，可以把人才需求及時傳遞到高校，促使高校的課程改革跟隨行業科技發展對人才的需求導向。同時，校企合作還可以為學生提供學習技能的切入點。因此，我們也在不斷改進課堂教學方式，讓更多企業家走上學校講臺，為學生提供最前沿最直接的教育?！碧旖虼髮W未來技術學院常務副院長原續波說。

天大有一門“網紅”選修課“創業實戰訓練”，是面向全校學生開設的創新創業通識教育課程。不同于傳統的課桌式授課，這門課最大的特點就是以學生為中心，教師是助教，擁有豐富創業經歷和實戰經驗的創業企業家是主講。在這里，主講企業家不僅會來學校講課，還會帶領學生走出校園，前往不同行業、不同領域的企業所在地，討論商業計劃、經營理念，讓學生在商業場景中體驗創業的真實過程。課程會通過路演的方式結課，還會邀請企業負責人和投資人到場，如果學生有好的創業項目，就可以直接得到天使投資。

與企業緊密結合聯合培養人才，在工程碩士培養中表現更加突出。天大將工程實踐融入課程學習和論文工作，成立了由企業專家、系主任和資深教授組成的教育教學指導委員會，定制培養方案和實踐計劃，推進課程體系改革，學生的論文課題都是企業急需的攻關項目。

在工程博士培養中，天大聚焦國家戰略需求和重大工程項目，與行業頭部企事業單位合作，以工程科研項目和工程需求為牽引，對學生進行項目制培養以保障培養質量。學校首位通過答辯的工程博士王春慧來自中國航天員科研訓練中心，她承擔了航天員建模仿真系統研制工作。通過幾年的努力，她的研究成果在我國空間實驗室等領域得到了實際應用，被認定為“國家重大科學研究計劃項目重大研究成果”，為中國空間站建設和載人航天事業的高速發展作出了突出貢獻。

《中國教育報》2023年02月09日第1版