南方+ | 对话南科大教授融亦鸣:如何在深圳探路中国“新工科”教育?
2022年07月28日 媒体 浏览量 :1666


南科大2022第二届全球本科生工程研究与实践夏校近日落幕。7月28日,”南方+“刊发了关于活动的报道,并专访了南科大工学院机械与能源工程系教授、原系主任融亦鸣。报道原文如下:

随着盛夏翻页,南科大2022第二届全球本科生工程研究与实践夏校(下称“夏校”)活动已悄然结束。

今年以来,深圳积极推动深圳产业链、创新链、教育链与人才链协同融合,而南科大“新工科”教育实践愈加丰富成熟。其中,夏校探索的国际化引领式教学项目成为一大亮点。

对于南科大“新工科”教育理念核心、项目引领式教学的发展状况和方向,南方+记者专访了南科大工学院机械与能源工程系(下称“机械系”)教授、原系主任融亦鸣。

2022年7月16日,夏校毕业典礼在南科大举行。来自南科大、德国波恩-莱茵-锡格应用科学大学、西交利物浦大学、深圳国际交流学院、深圳外国语学校等学校的82名学生共11支团队进行了课题成果展示和精彩答辩。

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夏校活动现场

富士康工业互联网股份有限公司、大族激光科技产业集团、韶音科技、大族机器人、TCL、优必选、创想未来、云睿智能、矽递科技、InDare、PCBWay、高盛达等多家企业代表,清华大学、天津大学等高校代表、十余位境外相关单位导师,以及南科大工学院机械与能源工程系、联合国教科文组织高等教育创新中心(中国深圳)、语言中心、学生工作部等部门负责人参加活动,并分别对11支团队的项目进行现场打分和点评。

据悉,夏校是南科大与美国素研实验室共同打造的创新实践项目,以“设计—工程—管理”交叉融合为特色,是南科大在现有实践教学体系下的创新型探索。

第一届夏校于2021年8月举行,共9支队伍。而本届增加到11支队伍,吸引了不少大学生、高中生报名参加,这也是学校贯通式人才培养的模式与路径的又一探索实践。本届夏校项目均来自企业一线的课题,聚焦于尖端科技、未来养老、智慧医疗、素质教育等主题。在21天中,各参赛学生团队对相关主题进行拆解、定义和调研,提出解决方案,完成原型设计,规划落地方案。

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夏校活动现场


经过激烈的角逐,运动眼镜项目、手势识别项目、养老家电项目分别获得了最佳产品奖、最佳技术奖和最佳展示奖。少儿电路板项目、人机交互项目、脑波分析项目、宠物智能玩具项目等四支团队获得优胜奖。 

其中的宠物智能玩具项目队长认为,本次夏校给工科学生们提供了锻炼各种软硬实力的平台,而且夏校的课程十分新颖,不过,他也觉得三周的时间对于一些产品类项目还是有一些短暂的,毕竟单纯小组做出实物时间还是有点吃紧的。


对话南科大教授融亦鸣:创新“新工科”教育,培养复合型人才

中国“新工科”教育如何创新发展?

南科大“新工科”教育理念如何为深圳教育链、人才链升级发展做出贡献?

带着多个问题,南方+记者专访了南科大机械系原系主任融亦鸣教授。

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融亦鸣,1989年12月毕业于美国肯塔基大学机械工程专业,获博士学位。回国前任美国伍斯特理工学院(WPI)终身正教授;并因突出科研贡献获任WPI杰出教授。是美国机械工程师学会会士(ASME Fellow)。2010-2015任清华大学机械制造专业教授。2015年至2022年7月,为南科大机械系教授。

从2008年任教WPI时,融亦鸣就在推动“新工科”教育创新,近年来重心在探索如何为南科大培养面向未来、面向全球的卓越工程师,本次专访是结合夏校实践,介绍南科大“新工科”教育的时代背景、核心原则和培养方向。

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融亦鸣在WPI任教时带着中美韩学生一起做项目。

需求多元化时代,需加强项目式场景化教学

南方+:今年以来,深圳推动深圳产业链、创新链、教育链与人才链协同融合,这与南科大近年提出“新工科”教育理念不谋而和。南科大“新工科”教育的背景是怎么样的?

融亦鸣:我说的“新工科”教育一般指工科实践教学,一般做项目引领式教学。随着整个社会产业的发展,对人才的需求产生了很大的变化。原来叫“学好数理化,走遍天下都不怕”,只要专业知识好,总有发挥天地。现在社会运作的复杂程度和我们对科技发展的要求发生变化了,有很多不完全是技术主导,而是社会需求主导,而且社会需求变得多样化。

所以对新时代工科人才的培养,就提出了很多很高的新要求。现在出现一方面学生就业难,另一方面公司找不到合适的人才的现象,我们反思后发现,一般学生做事的能力比较差。你需要告诉他完成一个什么任务,他是可以做的,这种是任务导向型人才,但是社会缺乏需求导向型人才,就是要能主动发现问题、解决问题的人。这是在课堂里面教不出来的,一定要加强实践环节。

南科大机械系在2016年成立之后,在学生培养计划、培养体制方面做了很多的工作,加强了实践环节,有很多的收获,但是缺了几个环节,其中一个重要环节就是缺少一定的项目式集中性场景化教学,即怎么样让学生在一个有具体需求的场景下,能够快速地定义问题、制定解决方案。

现在,工程教育的一端和设计、创新连接在一起,另一端和管理、商业、产业相连。夏校引入了全球化的师资和商业资源,在尝试解决与设计、创新相连这一端的教学实践内容,通过发现问题,再用工程方法,做科学的分析、推理、设计、制造,验证项目是否有用。后面,我们还会再做工程和管理、商业方面的衔接。

所以这是我们最早做夏校的起因。我们和素研实验室的合作,是一个很好的取长补短过程,希望集纳全球的教学和商业资源,让拔尖创新人才所需要的合作思维、创业思维、跨学科思维、全球化思维、设计思维和创新思维能够在一个环境中得到全面融合、高效地发展,这是“新工科”教育的拓展。


南方+:机械系与素研合作承办的夏校,您怎么评价?

融亦鸣:效果比我们预想得好,夏校的产品类型、经营范围都超出传统工科教学所涉及到的范围。我们一开始还是有一点担心,但夏校的团队有顶级名校老师或顶级公司的背景,参与项目的深圳公司的数量和层次也超出我们想象,都是行业领头羊。公司的站位也比较高,参与很踊跃,提供了很多优秀的项目内容。

夏校重点在培养我们学生的工程思维,不会看重学生作品的结果,因为三周一般做不出成熟产品。参与学生一般20来岁,是一个人一生中最具创新力的年龄,敢想敢做。另一个,我们非常重视场景化教学,要“带节奏”,要引导学生用专业论证方式做工程项目。

所以,夏校不是一个第三方的培训班,是整个“新工科”教育系统里面一个环节,我们利用夏校来探索场景化项目引领式教学的经验,让学生具有更好的工程思维和能力。


南方+:“新工科”教育的培养重点是什么?

融亦鸣:工科教育我本人做了差不多15-20年了,其中在南科大实践了大概5年,还在探索中。

我们初步摸索出如何带领学生走过一个相对完整的从创意设计到产品样机环节的路径。它其实是一个训练人的思维的过程。

比如训练学生第一步怎么样去寻找一个社会需求、定义一个社会问题,怎么样了解别人的成果和未解决的问题,再怎么样从技术层面重新定义未解决的问题,又怎么样思考新的切入点,形成一个相对完整的项目规划。

李泽湘老师的重点是创业。南科大不仅是针对创业,重点是培养学生的工科思维能力,不管他以后创业、做骨干技术人员或者做管理之类。学工科的人要在任何情况下考虑到工程项目的条件边界在哪里。一个东西你虽然可以做得好,但如果它成本非常高的话,是没有市场的。

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融老师2018年在南科大机械系课程展中指导学生做项目。

“新工科”教育吸收全球先进经验,培养复合型人才

南方+:国外工科教育发展情况如何?李泽湘教授比较推崇欧林工学院(Olin College)的模式,您怎么看?

融亦鸣:在美国的话,做项目式教学始于上世纪70年代,有不同的做法、不同的目标。

像我此前所任教的伍斯特理工学院(WPI),是项目引领教学的提出者,但他们的目标和欧林工学院(Olin College)、麻省理工学院(MIT)的方法和目标不太一样。

它们认为,学生毕业到岗以后,碰到的第一个难题往往是遇到领导交代的任务不知道从何下手,因为任务往往不会明确地与学校学的东西对应挂钩。因此,该学院要求学生第一步学会如何使模糊问题清晰化,这就解决了问题的一半。而该学院的人才培养目标,则锁定在为工业界培养领军型人才,毕业生去了工业界,会比别人进入角色更快,更起引领作用。

欧林工学院(Olin College)的培养目标比这再广泛一点,甚至连需求都不会直接给。打个比方,针对人们需要一个盛水物这个需求,欧林工学院(Olin College)因为没有很深厚的科研力量支撑,会先让学生首先去定义问题,比如,盛水物不一定集中在瓶子形状上,而是想不用瓶子行不行?那么不用瓶子盛水的的方式有多少种?他们会找最好的现有技术并将之提升,就会满足当初需求,形成现有条件下的最好解决方案。

而麻省理工学院(MIT)的创新思维又不一样。它要追求革命性、突破性、开创性,凭借深厚的科研背景,他们得以最早做出高速摄影、数控机床、3D打印等划时代产品。

所以,项目式教学,在美国就有不同的目标和层次。李泽湘老师想要以欧林工学院(Olin College)为主,培养独角兽这样的优秀企业,这是一条很好的发展方向。但是南科大不能只培养这一类人,希望上面三类人都有。


南方+:深圳正在推进“20+8”产业政策,未来,南科大“新工科”教育将如何发展?在深圳推进新工科教育的优势在哪里?

融亦鸣:南科大“新工科”教育培养的人一定是面向未来的产业,未来产业是什么现在没有人说得清,因为你现在一旦说清了,那么它就不是未来产业了,对不对?未来的东西一定是有非常大的不确定性的。

但是,“新工科”教育要为未来做准备,重点是培养交叉学科为主的复合性人才。对此,你学的内容一定是前沿的,既要学会最前沿的技术,还要学会前沿技术所需要的基础知识,另外还要掌握工程思维能力,一个人永远学不完知识,但是要懂得解决一个问题需要怎么做、去找谁。所以,要能够做到这两点,需要有两种方法:第一个要自学,这个非常重要;还有一个是要能够与团队合作,与专家合作,与你不同的人合作,这样才不可限量。所以这是我们的人才培养目标。

现在人才培养要求完成任务的成分太多了,当一个研究生在抱怨说老师没有给他一个感兴趣、很擅长的题目的时候,他其实没有意识到,老师一旦给他的话,就是让他失去自主创新力,失去主动定义问题的机会。要知道一个人具备定义问题的能力,是更有价值的。

创新需要不断迭代试错,南科大为学生创造了多维思维能力融合发展的真实场景,给学生配备较强支持体系,希望在短时间内连贯性锻炼学生的创新思维。学生需要什么东西,不仅可以在校内,在深圳,在大湾区,甚至可以用最快的办法到世界各地去找,深圳有这个产业链、创新链的优势,这就是我们硬件之都深圳做新工科教育的基础和长处。


撰文:李荣华



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