學(xué)化工的大四學(xué)生耿小雅做了一件“挑戰(zhàn)自我”的事。她在大學(xué)本科的最后半年加入了一個與所學(xué)專業(yè)毫不搭界的畢業(yè)設(shè)計項目——“智慧社會治理語義搜索引擎”。

這樣的“跨界”有多難？就是讓沒學(xué)過編程的耿小雅教會計算機精準(zhǔn)讀懂人類內(nèi)心的意圖。

這是天津大學(xué)2022年面向全校征集的18個新工科畢業(yè)設(shè)計項目之一。

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為主動應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，培養(yǎng)造就一大批多樣化、創(chuàng)新型卓越工程科技人才，新工科應(yīng)運而生。問需產(chǎn)業(yè)發(fā)展、問需技術(shù)革新，是工程教育改革的題中之義，因此新工科從教學(xué)到畢業(yè)設(shè)計項目也都來自真實的工程需求，特別強調(diào)多學(xué)科協(xié)作。

前不久，來自天津大學(xué)10個不同學(xué)院的121名教師領(lǐng)銜172名本科畢業(yè)生，用一場精彩的新工科畢業(yè)設(shè)計項目的“集體秀”為本科生涯畫上句號，對他們中的很多人而言，也從這里找到了人生的新起點。

課題變真題真做真實踐

耿小雅參與的“智慧社會治理語義搜索引擎（行業(yè)知識圖譜與大數(shù)據(jù)智能）”項目組，匯聚了來自10個學(xué)院的23名教師和來自8個學(xué)院的27名學(xué)生，該校智能與計算學(xué)部教授王文俊是項目總負(fù)責(zé)人。

“真題真做真實踐”“由學(xué)科導(dǎo)向轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向”“由學(xué)科分割轉(zhuǎn)向跨界融合”一直是新工科人才培養(yǎng)堅持的方式。該項目依托的是3個國家重點研發(fā)計劃項目。

各項目組的指導(dǎo)團隊陣容都堪稱“豪華”——不僅涵蓋了不同學(xué)科背景的專業(yè)教師，還吸引了行業(yè)專家、企業(yè)工程師參與指導(dǎo)。

“海陸空智能無人系統(tǒng)安全巡查平臺”包含27個課題，涉及7個學(xué)院、15位指導(dǎo)教師、27名本科生；“基于現(xiàn)代信息技術(shù)的建筑全生命期一體化設(shè)計”項目設(shè)置了16個課題，由10名教師和4名企業(yè)專家組成導(dǎo)師團共同指導(dǎo)16名同學(xué)完成。

“課題指南面向全校發(fā)布，指導(dǎo)教師和學(xué)生可雙向選擇。”該校教務(wù)處副處長夏淑倩說，這就決定了指導(dǎo)教師和學(xué)生并不一定來自同一個學(xué)院。

該校化工學(xué)院教授張鵬負(fù)責(zé)的“光-電耦合CO2綠色轉(zhuǎn)化集成系統(tǒng)開發(fā)”畢業(yè)設(shè)計項目，吸引了4名自動化學(xué)院的學(xué)生加入。張鵬認(rèn)為，這幾個學(xué)生對光伏-儲能的電催化供電系統(tǒng)以及智慧能源的控制方法等方面存在明顯的優(yōu)勢。

“跨界成團”的創(chuàng)意均來自真實的工程項目需求，因為任何一個工程項目都不是只具有一個學(xué)科的知識就可以完成的。在“基于現(xiàn)代信息技術(shù)的建筑全生命期一體化設(shè)計”負(fù)責(zé)人徐杰副教授看來，一些建筑設(shè)計師的設(shè)計在建筑工程上無法實現(xiàn)，有的設(shè)計的結(jié)構(gòu)可能會給后期水暖電施工造成困擾，這些“尷尬”就來自專業(yè)分割帶來的互不理解。

他指導(dǎo)的項目中，由建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、給排水、電氣、管理等跨專業(yè)、跨學(xué)院的多學(xué)科交叉團隊，一起完成了“薊州區(qū)西井峪教育文化中心設(shè)計”鄉(xiāng)村振興工程，建立了建筑全生命期一體化設(shè)計項目。

在“海陸空智能無人系統(tǒng)安全巡查平臺”負(fù)責(zé)教授謝輝看來，以明確的目標(biāo)為牽引，把多學(xué)科的同學(xué)組織在一起，相互學(xué)習(xí)和啟發(fā)，“大家共同完成一個激動人心的工程系統(tǒng)，還原完整的工程世界，對于師生來說都是一件收獲感爆棚的事情。”

變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”

變“一對一”為“多對一”，從“單兵作戰(zhàn)”到“小組式分工協(xié)作”，“學(xué)生的興趣，始終都是最高優(yōu)先級。”在謝輝看來，從選擇題目到最后的答辯，主動權(quán)始終掌握在學(xué)生手里。

研究過程更像是研究生做課題。耿小雅的畢業(yè)設(shè)計難度大大增加了：每周都要匯報自己的課題進展，要自學(xué)“知識圖譜”，還要做中期總結(jié)匯報。

計算機專業(yè)的李雪威做了耿小雅的指導(dǎo)教師，面對計算機“小白”學(xué)生，她起初做好了“大不了從頭開始教”的準(zhǔn)備。但她很快發(fā)現(xiàn)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情和能力都超乎她想象。

剛開始，老師和組里的碩士、博士一起教，后來不同專業(yè)同學(xué)互相學(xué)，“我?guī)缀醪桓蚁嘈潘麄兡敲纯炀湍苓M入狀態(tài)。能看出他們都在課下下了很大功夫。”

學(xué)生們也嘗到了主動學(xué)習(xí)的快樂。“作為一名管理專業(yè)的學(xué)生，我本來計算機基礎(chǔ)薄弱、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識不足，”經(jīng)管學(xué)部學(xué)生李佳琪說，新工科的美妙之處就在于，它可以讓你體會到學(xué)會新知識的快樂。

得知自己參與的“新突發(fā)傳染病防控和治理領(lǐng)域?qū)＜抑R圖譜構(gòu)建與可視化研究”即將真正應(yīng)用于疾病防控工作，這讓他每天都干勁十足，更享受著和同學(xué)們一起“富有創(chuàng)意與激情”的學(xué)習(xí)過程。

“引導(dǎo)學(xué)生主動探究前沿課題，由‘讓我學(xué)’向‘我要學(xué)’轉(zhuǎn)變，激發(fā)學(xué)生學(xué)術(shù)志趣和內(nèi)在動力。”天津大學(xué)副校長鞏金龍認(rèn)為，這是培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才的必由之路。

變考核為分享完成項目如同玩樂高

在“海陸空智能無人系統(tǒng)安全巡查平臺”組，不少學(xué)生都獲得了一個專屬的特別稱號——“優(yōu)秀控制工程師”“優(yōu)秀項目經(jīng)理”“優(yōu)秀算法工程師”“優(yōu)秀通信工程師”等。

謝輝認(rèn)為，每一名學(xué)生的才華和創(chuàng)意都會在這里被發(fā)現(xiàn)，并給與榮譽激勵。小組的每一次答辯會都成了分享會，格外讓大家期待。

在這里，沒有人只以最終的論文作為評判標(biāo)準(zhǔn)。記者在“海陸空智能無人系統(tǒng)安全巡查平臺畢業(yè)設(shè)計中期答辯評分表”中看到，考核內(nèi)容包括：對研究項目的理解、研究的創(chuàng)新性和可行性、是否能解決實際問題，以及對相互協(xié)作關(guān)系的理解等。在“智慧社會治理語義搜索引擎（行業(yè)知識圖譜與大數(shù)據(jù)智能）”項目組，畢業(yè)考核評價則分為畢業(yè)論文、測試報告、視頻展示、實物展示四部分進行。

每一個項目的題目也都不是孤立的。“面向未來、面向前沿、興趣驅(qū)動、無天花板”這是教授王文俊對項目提出的要求。在他看來，這些畢業(yè)設(shè)計像是一整套樂高積木。每一個項目是一個相對獨立的小積木，不同主題組合可以拼成一個大積木，所有項目還可以共同拼成一個更大的積木。

對每名學(xué)生而言，這也成為一個持續(xù)進階的過程：事先確定不同的預(yù)期成果臺階，并逐級增加難度，具有不同的挑戰(zhàn)性，“不斷升級打怪，每個課題都可以深入，甚至可以讀完博士。”

“每個項目不但是真實的，而且是復(fù)雜的，是體現(xiàn)多學(xué)科和工程實踐的。”新工科教育中心主任顧佩華教授坦言，同學(xué)們做到的已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過他的想象，“很多的報告甚至就是一篇博士論文的開題。”

天津大學(xué)教務(wù)處處長王世斌認(rèn)為，畢業(yè)設(shè)計是天津大學(xué)實施新工科人才培養(yǎng)的重要一環(huán)，下一步還將把大類招生、大類培養(yǎng)、專業(yè)分流、書院制、畢業(yè)就業(yè)等與新工科產(chǎn)教平臺建設(shè)和項目式教學(xué)進行有機融合，將新工科建設(shè)貫穿到招生方案、培養(yǎng)方案、課程體系、實踐教學(xué)、本研貫通等人才培養(yǎng)的每一個舉措中，真正發(fā)揮新工科撬動高等教育“質(zhì)量革命”的支點作用。

中青報·中青網(wǎng)記者 胡春艷 通訊員 劉曉艷