当“真问题”进入课堂,新工科变得不一样
6月17日,一场以“基础研究驱动未来产业发展”为主题的启航大会在上海未来谷C8创新源举行。站在讲台上分享的,有复旦大学的毕业生、教授,还有一位是复旦大学智能机器人与先进制造创新学院在读的硕士研究生陈欣宇。
生于2002年的他,2020年成为重庆大学新工科实验班的第一届学生,大学期间就开始创业,已有两次硬科技创业经历,手里握着多家机构的投资意向书,眼下做的是面向普通人的AI情绪陪伴硬件——莫离陪伴机器人。
他的不走寻常路,或许正藏着新工科教育改革的密码。
新工科实验班里走出来的连环创业者
2020年,山西忻州一中的考生陈欣宇,带着一腔对历史和公共管理学科的热爱,以631分的高考成绩考入重庆大学。没想到,初入校园的陈欣宇,人生轨迹接连迎来意外转折。
他最初被公共管理专业录取,入学前凭借综合素养通过面试选拔,进入学校文科博雅实验班。正当他以为自己会深耕人文领域时,军训期间的一场特殊选拔,彻底改写了他的求学之路。不同于传统的纸笔考试,重庆大学全新的明月科创实验班选拔,没有标准答案、没有书本考点,只有一场实打实的工程项目测试——新生组队,利用给定材料设计驱动小车,比拼续航能力。
项目考查的是新生的动手思维、团队协作与工程创新潜力。凭借出色的综合能力,陈欣宇从220余名参选学生中脱颖而出,成为明月科创实验班首届28名学子之一,并当选为班长。
进入实验班后,陈欣宇彻底告别了传统大学的学习模式,真切感受到了新工科改革的颠覆性力量。学校引进美国欧林工程学院先进课程模式,同时将传统工科课程高度凝练,让学生一年吃透普通专业两年的核心内容。最颠覆的是,绝大多数工科科目摒弃纸笔考试,取而代之的是项目考核,学生的成绩、能力、成长,全部藏在一次次实战项目里。
为了让学生敢于探索、放手创新,学校给每位学子每年划拨5万元专属项目经费,支持大家自由立项、自主研发。疫情期间,陈欣宇和同学们萌发了第一个创业项目——研发智能花盆,帮助困在家里的人更好地种菜。
不过,这个思路超前、看似“小资”的项目并没有被授课老师看好。他们转而开始找其他可行的项目,很多材料,很多工具,他们见都没见过,所以一股脑地买回来试验、研究。正是在一场场不成功的尝试之中,他们逐渐理解了课本上讲述的理论到底该如何落地。让陈新宇颇感意外的是,几年之后,类似的智能花盆产品风靡市场、热销全网。他不无感慨地说,“原来我们第一个想做的项目是最可行的。”
四年大学生涯里,陈欣宇说授课老师都是学校从各学院精挑细选的骨干师资,拥有很前沿的教育理念。老师熟悉每一位学生的特长与短板,遇到硬件研发、算法编程、项目落地、职业规划等不同问题,都能对接专属的导师精准答疑。
作为全程参与改革、摸着石头过河的首届学子,陈欣宇也讲到了新工科探索中遇到的不少挑战。比方说,有些项目是小组合作完成的,每个人在项目中的作用和表现肯定是不一样的。“由于没有具体的评判标准,老师有时候给的分数会让付出多的人觉得不够公平。”
没了题海战术,没了应试内卷,很多同学一头扎进各自的项目之中,生生把自己练成了“六边形战士”,从底层硬件电路、结构设计,到软件编程、算法研发,样样精通;但也正因为此,有的人底层数理能力、基础知识反而显得有点不够扎实。“我们有时候会和老师商量,在忙自己的项目,有些课就不去上了。这的确会对后续深造产生一定的影响。”
陈欣宇班上28人,有的同学直接成为了新工科教育的新生代老师,出现了3个融资超两千万元的优质创业项目,其中不乏人形机器人等前沿赛道;还有的人继续读研深造。他本人被保送到了复旦大学。“复旦也是看中了我持续创业的能力,我们团队研发的莫离陪伴机器人,从AI日记这个角度切入,瞄准的就是AI时代个人成长发展的个性化问题。我从2024年就开始做一个面向大学生的公益社群,叫做七钛空间,目前我们的小程序和网页已经上线。我们面向广大普通大学生提供两个服务,一个是个人遇到问题或处在低谷的时候,提供无偿的咨询服务;另一个是用户可以通过写日记的方式提升自我。我之前沉淀了十几万字的知识库内容,还把我们身边一些朋友的经验也沉淀了进去。我们希望在保证隐私的情况下,把我们之前经历的很多经验和教训分享出来,给大家实实在在的帮助。莫离陪伴机器人就脱胎于这个平台,已经出了原型机,对应的程序也在调校之中,应该很快就能面向市场了。”
陈欣宇说,他从来都不觉得学业和创业是对立的——在复旦相对包容的环境里,两件事可以彼此咬合着往前走。“我的创业项目其实就是我的毕业设计。”当然,他指出,新工科教育并不是让所有人都去创业,适合做工程师的,完全可以成为一名卓越的工程师。“我们大学四年所受的锻炼是全方位的,去就业简直就是降维打击。”
新工科到底新在哪里?
“传统工科教育下的学生学完零散知识点,经常不知道如何把它们拼成能解决真实问题的完整产品,更不会思考‘技术究竟服务于谁、能创造什么价值’。”上海电机学院党委书记鲁雄刚在接受《新民周刊》专访时指出,新工科与以往最大的不同,是推动办学模式从传统“学科逻辑”向现代“产业逻辑”根本转变。过去工科教育是按学科门类来办专业,老师能教什么就开什么课;现在是“产业需要什么人才,就培养什么人才”。
课程改革的核心是从“按学科排课”转向“按产业需求设计课程”。上海电机学院采取“双培养主体、双教师队伍、双能力培养、双学习场景、双毕业证书、双发展通道”的人才培养“六双”模式,按照“大一结束选专业、大二结束选产业、大三结束选企业、大四结束选职业”的“四选”路径,让学生从进校起就有清晰的成长路线。
教师不再是“一个人在教室里讲”,而是和企业工程师组成“双导师”团队一起教。学校把课堂搬到车间里、生产线旁,让学生到“问题诞生的地方”去学习。学校还推行本科生全程导师制,从大一进校就有老师全程跟踪指导。
作为上海市应用型本科高校人才培养改革的试点单位,在上海电机学院,学生们每学年会在特定时间段暂时告别校园,“住”进企业,把车间当课堂,把项目当课题,在真实的岗位上历练。从独立设计一款伺服电机,到参与多家eVTOL公司动力系统管理,再到深度参与芯片研发与性能优化等重点项目,在解决企业“真问题”中不断成长。
传统工科教育的核心痛点在于“能力供需不匹配”,具体表现为课程内容滞后、实践训练不足、评价导向偏差及产教协同不畅,导致毕业生难以快速适应产业需求。针对传统工科教育的共性痛点,上海电机学院像其他同类型高校一样,试图为新工科背景下的人才培养蹚出一条破局之路。“我们始终相信,最好的教育不是在课堂上‘教’出来的,而是在解决真实问题的过程中‘长’出来的。”鲁雄刚说。
华东理工大学教务处的相关负责人在接受《新民周刊》采访时指出,传统工科专业壁垒分明,新工科强调打破壁垒,交叉融合;传统工科知识体系稳定,更新慢;新工科直面人工智能、大数据等前沿新技术,要求课程快速迭代。
更大的区别还在于培养模式的巨大转变。传统培养模式始于理论终于应用,而新工科倡导始于问题、终于产品的项目式学习,在解决真实挑战中构建知识。
以电子信息材料专业为例,材料学院着力拓展实习实践平台,与多家企业建立稳定的实习基地,同时与上海集成电路材料研究院签署合作框架协议,打通“产业前沿技术—实习实训—课题攻关”协同通道。
2026 年上半年,高材 225 班大四本科生何文鑫参与上海集成电路材料研究院 “硅纳米线阵列的可控制备研究” 课题。项目起步阶段,他面临专业术语体系陌生、整套制备工艺流程尚不熟悉等多重挑战。为此他主动向企业工程师虚心求教,广泛研读专业典籍与前沿行业文献,聚焦核心技术难点逐一钻研突破,自身专业实操与科研认知水平稳步提升。最终团队成功完成技术攻关,借助湿法刻蚀与氧化减薄协同调控工艺,精准完成硅纳米线结构裁剪,为纳米限域去浸润微加工打造出高精度可靠模板。何文鑫踏实严谨的工作作风与出色执行能力,收获项目全体成员一致好评。 “学生在解决复杂问题时,会深刻理解数理知识的威力,从而倒逼自己学得更深更透,而非肤浅的‘动手’。”这位负责人表示,传统培养模式先学再用,知识容易僵化;新工科是“用以致学,学用相长”。同时,这也会成为读研的强大优势。导师青睐的,正是这种有过完整项目实战、学术视野开阔、科研耐力好的学生。“本科毕业生进入顶尖高校和科研院所的学生,其项目经验是重要加分项。”
华东理工大学成立了校企协同教学指导委员会,由校企双方专家联合开展常态化研讨,系统梳理产业实际需求与现有教学方案之间的差距,建立有效的反馈意见收集机制。据此制定课程大纲及企业案例融入方案,动态调整模块化课程内容,重点强化第三代半导体、先进封装材料等前沿技术与实践项目的深度结合,确保教学体系始终与行业发展同频共振,切实缩小人才培养规格与社会用人标准之间的差距,提升毕业生的岗位适配度和长期发展潜力。
工程型教师来自头部制造企业,提供工程指导;创业型教师活跃在硬科技创业前沿,提供用户研究、市场洞察和陪伴式创业指导;学院还安排刚毕业的博士教师到企业岗位历练,同时聘请百余名行业资深专家、技术骨干组成“校外导师团”,推动校企人才双向流动。“让不同类型的老师发挥各自的优势。”上海电机学院党委书记鲁雄刚说。
在考核方式上,上海电机学院分别对教师和学生都进行了改革。
对教师的考核,从“上课拿工分”转向了多维综合评价。过去主要看课时量,现在更看重人才培养的实绩。“我们把产教融合成效、课程建设质量、学生能力达成度、企业合作深度等指标纳入考核体系,引导教师主动对接产业需求、更新教学内容。”
智能制造与机器人学院李志松副教授的成长与育人故事,就是上海电机学院破除职称晋升单通道壁垒,培育产业型师资的缩影。深耕半导体精密测量领域多年的李志松,深谙我国集成电路量测领域高端装备国产化、人才自主培养的紧迫需求,从科研院所投身高校育人一线,于2021年加入电机学院。
入职之初,李志松并未将主要精力投入纵向科研项目申报,而是深耕集成电路量测产业一线,紧盯行业“卡脖子”核心痛点持续开展关键技术攻关。由于学校专门设立了产业型职称序列,教师参与企业实践、取得横向课题成果、指导学生解决真实工程问题,都能在职称晋升中得到认可。入职仅三年的他便成功获评产业型副教授。
在走出区别于传统高校教师常规成长路径的同时,李志松不仅自研十余套精密测量设备与软件系统,实现产业转化赋能企业增收7亿元,还年均指导数十名本硕学生参与科研实践。在他的深耕培育下,学生科创成果丰硕,连年斩获各类奖学金,研究生中超过50%读博深造,选择就业的本硕学生均进入了集成电路量测领域,并快速成长为企业技术骨干,为集成电路智能制造领域持续输送了高素质应用型人才。
对学生的考核,也不再是一张试卷定成绩,而是推行“三级项目化教学”,学生最终要拿出产品、系统、设计方案或研究报告。企业工程师深度参与课程命题、实训和毕业设计考核,产业指标在评价体系中占比越来越高。简单说,过去考“记住了什么”,现在考“能解决什么问题”。
鲁雄刚说,对学生来说,最大的变化是不能再“坐着学”,而是要积极“做中学”。每个专业至少对接两家深度合作企业,学生从大三开始就可以到企业顶岗锻炼。研究生层面,推行“住企培养”——学生以“准员工”身份常驻企业,在真实场景中解决真实问题。
新工科该怎么选?
新工科的改革,让不少家长产生了一个误区,认为强调动手能力就忽视了理论基础。事实上,理论和实践是并重的两条腿,改革后基础不但没弱化,反而在应用中“活起来”。
在鲁雄刚看来,新工科培养的不是只懂操作的“工匠”,而是能解决复杂工程问题的“卓越现场工程师”。“在强化实践的同时,我们对高等数学、大学物理等数理基础的要求从未松懈,这是未来发展的基石。我们要求学生必须‘打好理论基础’,避免“重实践、轻理论”的误区。”
华东理工的相关负责人则指出,新工科对学生提出了全新要求,从被动吸收到主动建构,需要学生在上课或者动手实践前完成自主理论学习;从单打独斗到团队协作,必须学会沟通、分工和跨界合作。“此外要能够是发现和定义问题,而不仅仅是解决已有既定问题。而且学生要逐步常态化自我复盘机制,能在一个课程或一个阶段性项目完成后的集体复盘中进行反思迭代。”
在新工科背景的教育教学探索,助力学生提升四大核心能力——知识整合能力,能调用多学科知识解决一个工程问题;非技术素养,沟通、项目管理、商业思维等职场所需的软技能;创新实战能力,从0到1落地想法的能力,而非纸上谈兵;终身学习能力,掌握了学习新知识的方法论,不惧未来变化。“新工科培养的正是传统教育模式制造不出的、能应对不确定未来的复合型创新人才。这类毕业生在解决真实、复杂问题上的能力,恰恰是企业最渴求的,高度契合产业升级需求。”
新工科毕业生已经成为“就业高地”争抢的对象,起薪和岗位匹配度有明显优势,在新能源、新材料、人工智能等领域尤其突出。
作为业内人士,所有受访者对家长和孩子给出的共同建议是——
跳出“专业”看“领域”:不盲目追逐短期热度,优先选择贴合制造强国、数字中国、双碳战略的新工科专业。这些专业是国家长期战略刚需,行业人才缺口大、职业生命周期长。纠结于“生物工程”还是“制药工程”这种细节没意义,它们未来在课程上高度重合。应关注大领域,如大健康、新能源等。
遵循“兴趣与特长”结合:兴趣才是持久的内驱力。逻辑思维强、擅长数理、愿意深耕科研的学生,可以优先选择偏理论的工科方向,走考研升学、科研深造路线;动手能力强、擅长实操的学生,可以走卓越现场工程师就业路线。适合自己的,才是最好的专业。
看“平台”重于“牌子”:一所大学能否提供跨学科选课、进实验室、参与产业项目的资源平台,比学校名气更重要。要善用目标学校的培养方案等公开信息。
别被新名词“忽悠”:看到一个没听过的专业,去查它的核心课程,看是真正交叉了还是旧瓶装新酒。
选择固然重要,但在这个时代,用选择代替努力的想法已经行不通了。最好的策略,是帮助孩子进入一个能提供丰富资源和可能性的平台,然后鼓励他按照新工科人才的标准去“主动塑造”自己。记者|陈冰
链接:建设“新工科”历程
“新工科”建设是主动应对新一轮科技革命和产业变革的战略行动。
2017年2月以来,教育部积极推进新工科建设,先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”,构成了新工科建设的“三部曲”。
2018年3月,教育部办公厅公布首批612个“新工科”研究与实践项目。
2018年9月,教育部、工业和信息化部、中国工程院联合发布《关于加快建设发展新工科 实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》。
2019年4月,教育部在天津大学召开“六卓越一拔尖”计划2.0启动大会,系统推出了新工科、新医科、新农科、新文科,即“四新”建设,掀起了高等教育的质量革命。
2020年,中共中央、国务院印发《教育强国建设规划纲要(2024—2035年)》提出深化新工科建设。
2022年,教育部以实质化校企联合培养为牵引,正式启动卓越工程师培养改革。
2025年12月,教育部发布《卓越工程师教育认证》。
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