未來工程教育：人工智能將轉變傳統師生關系

　　“未來將是一個更加開放的超連接世界，未來工程教育必須有新的思維、新的理解和新的創新。”在近日舉辦的2024國際工程大會上，中國工程教育認證協會理事、東北大學原校長趙繼強調，跨學科協同網絡和合作方式的扁平化將有可能消除某些工程領域的學科專業劃分，工程教育將更加注重知識的創作、共享和合作。

　　趙繼表示，依托人工智能技術設備和工具，工程教育將突破封閉的校園空間，形成開放式、泛在化的教育時空情境，向更廣域的外部空間、數字空間、虛擬空間和混合空間延伸。與此同時，工程教育在人工智能的輔助下，將轉變傳統的師生關系，通過人機交互和賦能，打造深度學習和協同創新新模式。

　　在科技迅速發展的背景下，未來工程師不僅需要具備扎實的專業知識和技術技能，還要面對技術快速迭代、跨學科能力等一系列復雜的新興挑戰。本次大會聚焦“工程可持續未來更美好”主題，多位專家學者深入探討未來工程教育，以及如何全力推動全球工程科技創新與合作。

　　破解工程教育“滯后性”

　　目前，中國建成了世界規模最大的工程教育體系，每年工科畢業生總量超過150萬，擁有工程師職稱的工程技術人員達到1156萬。趙繼回顧了中國工程教育幾十年的發展歷程，他指出，高等教育的入學率與全球制造業的增加值之間存在密切的關聯關系。

　　“在過去的40年間，中國的高等教育毛入學率從1982年不到5%增長到2022年超過60%，這標志著中國已經進入高等教育普及化階段。”趙繼強調，這一過程中，中國不僅擴大了教育規模，還注重質量的持續改進和提升。

　　與此同時，在工程教育領域，學生數量的變化也呈現出類似的規律。趙繼展示了過去十余年間本科生和研究生數量的趨勢圖，表明接受工程教育的學生比例依然很高。“從統計數據來看，中國工程教育的學生數量在過去十年間顯著增長，反映了社會對工程人才的強烈需求。”

　　但是，產業發展與高校人才培養“滯后”的矛盾不容忽視，涉及課程內容、跨學科能力、國際視野、實踐機會、認證標準、師資力量和創新能力等多個方面。

　　中國工程院院士、天津大學校長金東寒認為，工程教育應當著力破解以下三大難題：一是針對工程教育相對科技發展存在滯后性，破解面向未來的難題；二是針對工程教育相對產業發展存在封閉性，破解交叉融合的難題；三是針對工程教育相對服務國家戰略響應慢問題，破解戰略支撐的難題。

　　重塑人才培養模式

　　趙繼認為，中國工程教育的質量保障體系建設的核心在于高校內部的持續改進機制和教師的自我更新機制。

　　“很多高校在產學合作方面作出了積極有效的探索，但還需進一步培養工程背景的教師，并及時將科技前沿轉化特別是工程技術的前沿轉化為教學內容。轉化工作任務非常重，因此工程教育不僅要和先進的科技相契合，而且也要和先進的產業發展變革相契合。”趙繼說。

　　金東寒以天津大學機械學院為例，闡述了新工科改革探索的實踐。“我們在大學一年級至大學四年級設置了命題、自主、綜合、工程跨越四個年級的四類項目，這些項目融合了原有的12門課程，以智能機器人的設計、制造和控制為主線，貫穿課程始終，進階提升學生的能力。”金東寒舉例說，第四個階段的畢業設計項目是企業的真實工程問題，企業出題目、出資金、雙方共同出導師，學生們真題真做，培養他們解決實際工程問題的能力。

　　在學生學習的全過程評價方面，課程在四十個具體環節中設置了七次過程性評價，考察需求分析、產品設計、產品制作等多要素，同時結合口頭表達評價、實物展示及總結報告進行綜合評分，“通過對學生知識培養及綜合能力分別評價，量化檢驗項目制課程的教學效果。”金東寒說。

　　趙繼對未來工程教育的發展提出了幾點展望。首先，依托生成式人工智能、云計算、開源技術等，重塑面向未來的工程教育新形態和人才培養新模式，“智能化技術將在更廣的范圍內變革和創新工程教育，例如在機械工程和制造工程領域，基于模型的系統工程將成為新的教學方法。”

　　同時，趙繼表示，未來工程教育強調科學技術、工程和數學的教育整合，并在此基礎上增強與藝術、人文等學科的聯系，培養學生的綜合素養和創新能力，傳統的專業界線將變得模糊，“多類型的人才培養規格、多學科交叉、多領域融合、多渠道匯聚資源、多元化的質量評價，將成為工程教育發展的必然趨勢。”

　　推動工程教育國際互認

　　隨著全球化的深入發展，國際間的工程合作愈發頻繁，工程教育的國際互認有利于消除國家間工程教育標準上的差異。為此，國際工程界形成了三大教育協議，《華盛頓協議》《悉尼協議》《都柏林協議》，實現了工程教育的國際互認。2016年6月，中國科協成為《華盛頓協議》正式會員。

　　金東寒認為，當前各國工程教育體系、工程師能力評價、工程師資質認證、工程技術標準等方面的差異造成了人員、服務等要素往來的隱性壁壘，參與全球治理迫切需要更多具備數字化思維、解決復雜技術難題能力、通曉國際規則與標準的人才。

　　他提到，要推動全體系共建，探索建立具有國際可比性的工程教育認證框架，推動工程師資格國際互認及與“一帶一路”共建國家技術標準體系對接，助力“一帶一路”國家工程界和教育界開放信任合作。

　　趙繼認為，要加強國際大學間的深度合作和全面交流，包括學生交換、教師交流、課程分享、項目設立、科研合作、資源利用、學分互認、標準實質等效的認可等，“中國正以開放的姿態，推動高校與國際間高校的實質性開放合作，提升工程教育的國際影響力。”

　　泛美洲工程師協會聯盟主席阿里代·埃雷拉表示，人工智能技術能夠創新設計解決方案，以顛覆過去想象的方式加速工程行業進步。“但此轉變需要思想交流和數據共享，我們也迫切需要開發相應的基礎設施和資源。本次大會讓我們謹記，工程的力量不在于孤立的工程師個人或者組織，而在于以世界工程組織聯合會為代表的全球網絡集體力量。”阿里代說。