傳統工科專業應改造升級跟上時代步伐
當今世界正經歷百年未有之大變局，隨着互聯網和信息技術的快速發展，人們的生活方式、價值觀念正在發生着改變，世界多極化和經濟全球化帶給我們諸多挑戰。聯合國教科文組織爲了制定中期戰略規劃，以“未來十年全球和平面臨的最緊迫的挑戰”爲題，對全世界15000多人開展了調查和訪談，於2021年3月31日發佈了《世界2030調查報告》（The World in 2030）。該研究表明：有67％的受訪者將“氣候變化和生物多樣性減少”選爲第一挑戰，遠遠超過其他選項。人們最憂慮的是自然災害頻發、極端天氣、生物多樣性減少等。對於解決這些問題，該報告給出的方案是綠色發展、可持續發展教育、國際合作、科學誠信。這說明，在構建人類命運共同體的過程中，國際社會希望大學能發揮更大的作用，大學應該充分發揮生物、環境等多學科綜合優勢，爲解決人類面臨的共同挑戰貢獻智慧與方案。
近年來，有一種說法認爲生、化、環、材是四大“天坑”專業。生、化、環、材是生物類專業、化學類專業、環境類專業、材料類專業等四類專業的統稱，涉及的理科和工科專業大約有十幾個。在媒體上，人們還可以發現在文科、醫科等專業裡，都有諸多被稱爲“天坑”的專業。這些專業也被稱爲“勸退”專業。之所以認爲是“坑”，列出的理由基本上集中在就業情況不是很好、工作環境較差、發展前景灰暗等方面。這一輿論對高中生高考志願填報時的專業選擇和大學的相關專業招生都產生了一定的影響。這些專業是“天坑”還是“富礦”，需要客觀分析，不能一概而論。
首先是國家需求。
基於科睿唯安數據庫，我們分析了目前我國在生、化、環、材四大學科領域的學術水平。通過對比分析中、美兩國學術表現，不難發現：近十年來，我國學者在發文數量上增長較快，目前我國在上述四個學科領域的發文數均超越了美國，但是在學術影響力指標方面，我們還有明顯的差距。這個指標在一定程度上反映了我國在這四個學科領域的科研水平，而科學研究的差距又直接影響到了我國相關產業的高水平發展。十三屆全國人大四次會議通過的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》（以下簡稱“《綱要》”）中，國家把上述領域置於非常重要的位置。在“加強原創性引領性科技攻關”“國家戰略科技力量”“打造數字經濟新優勢”“全面提高公共安全保障能力”等章節中都有專門的規劃和部署，特別提到要加強基礎學科拔尖學生培養，建設數理化生等基礎學科基地和前沿科學中心。《綱要》提出把保障人民健康放在優先發展的戰略位置，爲人民提供全方位全生命期健康服務。由此可見，生、化、環、材都處在基礎性和戰略性地位，是國家要重點支持和發展的優先領域。這爲四個領域的發展提供了重要機遇，也提出了重大挑戰。國家和社會的需求，決定了相關產業未來的發展態勢，也必然對人才培養提出了更高的要求。作爲國家創新體系的重要組成部分，高校必須堅持“四個面向”，加強基礎研究，提升關鍵核心技術攻關能力，輸出一流的成果。高校必須落實立德樹人根本任務，輸出一大批高素質人才。
其次是當下行動。
爲了更好地面向工業界、面向世界、面向未來，主動應對新一輪科技革命和產業變革挑戰，教育部、工業和信息化部、中國工程院發佈了《關於加快建設發展新工科實施卓越工程師教育培養計劃2.0的意見》，明確提出新工科要“改造升級傳統工科專業，發展新興工科專業，主動佈局未來戰略必爭領域人才培養”。新工科的核心是以學生爲中心，轉變傳統的教育思維和育人方式，打通現在的學科專業孤島，通過跨界交叉融合，聚焦未來科技和產業發展需求，把現代教育技術融入人才培養全過程，重新設計培養方案，激發學生的創新活力和發展潛力。
新工科既是新的人才培養理念，也是改造升級傳統工科和發展新興工科的專業建設策略。相對於人工智能等新興專業，傳統學科專業既是傳統的，也是現代的。如果我們對比傳統專業歷年來的培養方案，就會發現，它們都是鐵打的專業名稱，與時俱進的人才培養。隨着社會不斷進步，傳統工科專業在新工科的教育理念下不斷創新，其根基性和不可替代性不會動搖。但是，如果傳統工科專業不能在教學內容、知識結構、培養模式、師資隊伍、培養環境等方面跟上時代步伐，就會影響經濟發展和社會進步。也就是說，傳統工科專業在整體上會繼續發展，但有些高校的傳統專業會因爲其人才培養質量不能滿足社會的要求而被淘汰。
最後是未來發展。
大學是知識和人的發展的共同載體，爲了培養能應對未來挑戰的卓越人才，高校在新工科理念下改造升級傳統工科需要處理好以下三個關係：
第一是學生和學科專業的關係。大學的使命是培養人，發展學科的目的也是爲了培養人，學科專業的寬度和厚度決定了學生的高度。學科專業要聚焦科技前沿，提高原始創新能力。要與行業企業深度融合，幫助企業提升自主創新能力。要特別重視傳統專業與管理、控制、人工智能等學科交叉融合。要注重培養學生的家國情懷和倫理責任，通過系統性和挑戰性的實踐提高學生的適應力和自我調節能力。高校要推進學科專業一體化建設，建立學科專業動態調節機制，始終把學生置於學科專業建設的核心位置。
第二是多樣性與規範性的關係。工程科技日新月異、社會需求日益多元使得對工科人才的要求越來越多樣化。同時，工程的規範性和嚴謹性特徵，決定了工科人才的培養必須將規範性作爲基本前提。高校要尊重學生的個體差異，在招生、培養、評價等方面，實現多樣性、規範性的協調統一。與此同時，教育行政部門要加大調控力度，通過評估和認證等手段，引導高校優化學科層次和專業結構，促進本科專業建設水平提升，尤其是幫助低水平學校提升人才培養質量，促進不同類型高校協調發展。
第三是傳承與創新的關係。傳統專業積澱深厚，文化傳統優良，它們都支撐和見證了國家民族工業和社會發展的歷程，這些都是文化育人的重要載體，也是學科專業傳承的精神財富。我們要樹立系統性、生態性和可持續性的現代工程觀，更好地協調人、自然、社會之間的關係。要用現代工程觀審視我們的工科人才培養，尊重人才成長規律，吸收借鑑先進的育人經驗，推動專創融合創新創業教育改革，把創新創業教育貫穿人才培養全過程，不斷創新人才培養模式。只有這樣，才能更好地爲未來培養卓越人才。