林 健

(清華大學(xué) 教育研究院，北京 100084)

未來技術(shù)學(xué)院的建設(shè)不僅對(duì)于培養(yǎng)未來技術(shù)領(lǐng)軍人才、培育一批前沿交叉科學(xué)和未來技術(shù)領(lǐng)域原創(chuàng)性成果、掌握未來關(guān)鍵核心技術(shù)、搶占未來科技發(fā)展先機(jī)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，而且對(duì)于推動(dòng)“中國(guó)制造”走向“中國(guó)創(chuàng)造”、建設(shè)高等教育強(qiáng)國(guó)、服務(wù)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展、推動(dòng)形成“雙循環(huán)”新發(fā)展格局、實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興具有重要的支撐作用。

本文在已有研究成果(1)林健.未來技術(shù)學(xué)院建設(shè):基礎(chǔ) 目標(biāo) 原則 保障[J].清華大學(xué)教育研究,2020,(6):1-6.的基礎(chǔ)上著重討論未來技術(shù)學(xué)院建設(shè)的首要目標(biāo)任務(wù)——培養(yǎng)具有前瞻性和全球視野，能夠引領(lǐng)未來技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新型科技領(lǐng)軍人才。從表面上看，未來技術(shù)領(lǐng)軍人才培養(yǎng)與卓越工程人才培養(yǎng)似乎沒有什么區(qū)別，但從內(nèi)涵上分析，前者與后者的本質(zhì)區(qū)別既源于未來技術(shù)學(xué)科所具有的不同于工程學(xué)科的主要特征，尤其是未來技術(shù)的學(xué)科交叉融合、核心引領(lǐng)性和不確定性等(2)同上.，也源于對(duì)未來技術(shù)領(lǐng)軍人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位。為此，把握和聚焦這些區(qū)別，本文重點(diǎn)討論以下六方面：學(xué)科專業(yè)/方向確定、培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定、人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新、課程和教學(xué)改革、研學(xué)產(chǎn)協(xié)同育人、國(guó)際合作育人等，以期為相關(guān)院校開展未來技術(shù)學(xué)院建設(shè)提供借鑒和參考。

一、學(xué)科專業(yè)/方向的確定

確定未來技術(shù)人才的學(xué)科專業(yè)/方向不能簡(jiǎn)單地采用以往在申報(bào)各類人才培養(yǎng)計(jì)劃時(shí)確定學(xué)科專業(yè)的做法，尤其需要注意三點(diǎn)：不能是高校現(xiàn)有若干學(xué)科專業(yè)的簡(jiǎn)單拼湊；不能簡(jiǎn)單地用現(xiàn)有的前沿技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)科專業(yè)來替代；不能是申報(bào)者缺乏預(yù)測(cè)分析的主觀判斷。

作為未來技術(shù)人才培養(yǎng)平臺(tái)的學(xué)科專業(yè)/方向的形成需要經(jīng)過以下過程：

首先，把握未來發(fā)展領(lǐng)域。基于本校學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢(shì)及其行業(yè)產(chǎn)業(yè)背景，研究國(guó)家未來發(fā)展戰(zhàn)略、人類科技前沿發(fā)展及行業(yè)產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃，把握經(jīng)濟(jì)社會(huì)及相關(guān)行業(yè)產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的基礎(chǔ)性和關(guān)鍵性領(lǐng)域。

其次，分析未來關(guān)鍵技術(shù)。分析影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)及相關(guān)行業(yè)產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的基礎(chǔ)性和關(guān)鍵性領(lǐng)域中的關(guān)鍵核心技術(shù)，尤其是與本校學(xué)科專業(yè)相關(guān)聯(lián)的未來技術(shù)，把握其構(gòu)成要素、關(guān)聯(lián)學(xué)科、屬性特征和發(fā)展趨勢(shì)等。

第三，確定學(xué)科專業(yè)/方向。從高校整體未來發(fā)展的高度，以處于領(lǐng)先地位的本校優(yōu)勢(shì)學(xué)科專業(yè)為基礎(chǔ)，圍繞未來關(guān)鍵核心技術(shù)的發(fā)展需要，打破傳統(tǒng)的按照學(xué)科門類劃分的知識(shí)體系和學(xué)科專業(yè)壁壘，整合調(diào)整校內(nèi)各種學(xué)科專業(yè)資源，確定若干個(gè)未來技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)科專業(yè)方向。

第四，明確指出不足之處。所確定的未來技術(shù)領(lǐng)域?qū)W科專業(yè)/方向可能已有一定的研究基礎(chǔ)，但只有通過今后持續(xù)不斷的探索和研發(fā)才能成為成熟的技術(shù)，因此，需要明確指出所確定的學(xué)科專業(yè)方向仍不足和需要繼續(xù)完善之處，作為今后研發(fā)的方向和重點(diǎn)。

明確了未來技術(shù)學(xué)科專業(yè)/方向后，在整個(gè)未來技術(shù)學(xué)院的建設(shè)和發(fā)展過程中要始終注重凝練未來技術(shù)特色。要打破傳統(tǒng)的按照學(xué)科門類劃分的知識(shí)體系，通過相關(guān)學(xué)科專業(yè)的實(shí)質(zhì)性交叉和跨界知識(shí)的有效融合，逐步凝練未來技術(shù)學(xué)科專業(yè)/方向的優(yōu)勢(shì)和特色，最終形成若干個(gè)引領(lǐng)未來技術(shù)發(fā)展的特色鮮明的學(xué)科專業(yè)方向。

學(xué)科專業(yè)平臺(tái)的建設(shè)是未來技術(shù)學(xué)科專業(yè)/方向建設(shè)和發(fā)展的組織保障。未來技術(shù)學(xué)科專業(yè)平臺(tái)可以有兩種模式，既按照傳統(tǒng)的以院系為實(shí)體平臺(tái)進(jìn)行學(xué)科專業(yè)建設(shè)的模式和不設(shè)實(shí)體的以優(yōu)勢(shì)學(xué)科專業(yè)為主體、其他學(xué)科為支撐的構(gòu)架。前者需要設(shè)立實(shí)體院系，教師、學(xué)生、教學(xué)科研資源等均集中在該院系中，按照與其他院系相似的方式運(yùn)行和管理；后者只需要設(shè)立虛體學(xué)院，建立以主體學(xué)科專業(yè)為核心的校內(nèi)相關(guān)學(xué)科專業(yè)緊密合作的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，配備學(xué)院負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)虛體學(xué)院的運(yùn)行和管理以及相關(guān)學(xué)科專業(yè)的協(xié)調(diào)。

二、培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定

未來技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(也稱“畢業(yè)要求”)是未來技術(shù)人才培養(yǎng)的“綱”，關(guān)系到未來技術(shù)人才培養(yǎng)定位和質(zhì)量，影響到未來技術(shù)人才培養(yǎng)全過程，從培養(yǎng)方案的制定、培養(yǎng)模式創(chuàng)新、課程體系建設(shè)、教學(xué)方式改革到培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)等各個(gè)環(huán)節(jié)。

未來技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位要高于高校其他人才培養(yǎng)目標(biāo)，主要應(yīng)體現(xiàn)在三點(diǎn)：一是面向國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)社會(huì)未來發(fā)展需求；二是針對(duì)未來關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域；三是能夠引領(lǐng)未來技術(shù)發(fā)展的科技領(lǐng)軍人才。

未來技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)需要滿足三方面要求：符合本校的定位，適應(yīng)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)社會(huì)未來發(fā)展對(duì)未來技術(shù)人才的要求；是專業(yè)學(xué)科方向畢業(yè)生在畢業(yè)后5年左右能夠達(dá)到的職業(yè)和專業(yè)成就的總體描述，應(yīng)體現(xiàn)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義事業(yè)合格建設(shè)者、可靠接班人和作為本領(lǐng)域未來領(lǐng)軍人才的培養(yǎng)總目標(biāo)；具有包容性，既能夠容許培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)未來發(fā)展進(jìn)行必要的調(diào)整，又能夠包容學(xué)生個(gè)性特長(zhǎng)的發(fā)展。

未來技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的制定需要經(jīng)歷三個(gè)環(huán)節(jié)：首先，通過對(duì)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略和行業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃的分析，掌握國(guó)家和行業(yè)未來發(fā)展目標(biāo)，進(jìn)而對(duì)未來技術(shù)發(fā)展和未來技術(shù)人才需求進(jìn)行預(yù)測(cè)分析和合理研判；其次，以預(yù)測(cè)分析結(jié)果為基礎(chǔ)，開展充分有效的調(diào)研，包括對(duì)科研院所、行業(yè)組織、政府部門、用人單位和校友等的外部調(diào)研，對(duì)本校資深學(xué)者、學(xué)術(shù)骨干等的內(nèi)部調(diào)研等，以完善預(yù)測(cè)結(jié)果，提出未來技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)初步內(nèi)涵；第三，通過各種方式邀請(qǐng)校內(nèi)外利益相關(guān)者，尤其是科技、行業(yè)、政府、本校在未來技術(shù)發(fā)展上具有話語權(quán)的權(quán)威人士，參與修訂、完善并最終形成未來技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

必須指出的是，雖然未來技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)與新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)之間有著共同之處，即均強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力和學(xué)科交叉融合，但是二者之間也存在著明顯的差異：前者注重前瞻性和全球視野，突出對(duì)未來技術(shù)發(fā)展的引領(lǐng)，強(qiáng)調(diào)是創(chuàng)新型科技領(lǐng)軍人才；后者則注重跨界整合能力，突出交叉復(fù)合型，強(qiáng)調(diào)是卓越工程科技人才(3)林健.面向未來的中國(guó)新工科建設(shè)[J].清華大學(xué)教育研究，2017，(2)：26-35.。

未來技術(shù)人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)未來技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的具體落實(shí)，是未來技術(shù)人才培養(yǎng)的綱領(lǐng)性文件，在未來技術(shù)人才培養(yǎng)中的作用表現(xiàn)在三方面：是人才培養(yǎng)方案制定的依據(jù)；是實(shí)施人才培養(yǎng)過程的指南；是人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。整個(gè)未來技術(shù)人才培養(yǎng)過程實(shí)質(zhì)上是不斷接近人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)并最終實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的過程。

未來技術(shù)人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)需要滿足三方面要求：一是必須能夠支撐未來技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，也可以理解為是對(duì)未來技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的分解細(xì)化；二是應(yīng)充分反映出高等學(xué)校特有的、難以模仿的、長(zhǎng)期積累的、優(yōu)于其他高校的并得到社會(huì)公認(rèn)的辦學(xué)優(yōu)勢(shì)和特色(4)林健.卓越工程師培養(yǎng)——工程教育系統(tǒng)性改革研究[M].北京：清華大學(xué)出版社，2013.83.；三是具有動(dòng)態(tài)適應(yīng)性，一方面能夠涵蓋未來社會(huì)對(duì)未來技術(shù)人才要求的各種不確定性，另一方面能夠允許人才培養(yǎng)過程中對(duì)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整。

雖然未來技術(shù)人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成與一般專業(yè)學(xué)科人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成基本一致，可以大致有以下幾個(gè)方面：學(xué)科專業(yè)知識(shí)、職業(yè)素質(zhì)、專業(yè)能力、責(zé)任倫理、社會(huì)能力、綜合素質(zhì)等(5)林健.“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”通用標(biāo)準(zhǔn)研制[J].高等工程教育研究，2010，(4)：21-29；林健.“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”通用標(biāo)準(zhǔn)詮釋[J].高等工程教育研究，2014,(1)：12-23；林健.新工科人才培養(yǎng)質(zhì)量通用標(biāo)準(zhǔn)研制[J].高等工程教育研究，2020,(3)：10-16.，但是在培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)涵上要突出反映未來技術(shù)領(lǐng)域?qū)θ瞬诺奶囟ㄒ螅饕ㄒ韵缕叻矫妫?/p>

1.前瞻性思維——是對(duì)事物未來發(fā)展的趨勢(shì)、狀態(tài)和可能的結(jié)果進(jìn)行帶有預(yù)測(cè)性或展望性的分析、推理和判斷等認(rèn)知活動(dòng)的過程，對(duì)于探索和分析未來技術(shù)發(fā)展方向和趨勢(shì)具有關(guān)鍵作用。

2.批判性思維——作為創(chuàng)新思維的核心和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)用批判的眼光和挑剔的態(tài)度對(duì)事物進(jìn)行分析研究并提出解決方案和對(duì)策，對(duì)于追求自我完善、不斷進(jìn)步和卓越具有十分重要的意義。

3.工程技術(shù)倫理——未來技術(shù)人才作為道德主體，在工程技術(shù)開發(fā)和運(yùn)用活動(dòng)中涉及倫理問題，關(guān)系到人類自身發(fā)展、人與自然和諧發(fā)展、經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展等，離不開道德評(píng)判和干預(yù)，負(fù)有不可推卸的道德責(zé)任。

4.終身學(xué)習(xí)能力——強(qiáng)調(diào)具有終身學(xué)習(xí)意識(shí)，能夠根據(jù)職業(yè)發(fā)展和工程技術(shù)活動(dòng)需要及時(shí)獲取信息、更新和應(yīng)用新知識(shí)，并轉(zhuǎn)化為自身在工程技術(shù)活動(dòng)上的優(yōu)勢(shì)。

5.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力——?jiǎng)?chuàng)新能力是由知識(shí)視野、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技能和創(chuàng)新素質(zhì)等要素構(gòu)成并相互作用而形成的綜合能力(6)林健.卓越工程師創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].高等工程教育研究，2012,(5)：1-17.；創(chuàng)業(yè)能力是發(fā)揮創(chuàng)新精神、運(yùn)用創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力對(duì)各自資源進(jìn)行優(yōu)化整合，開發(fā)或創(chuàng)造出新事物的能力(7)林健.一流本科教育：建設(shè)原則、建設(shè)重點(diǎn)和保障機(jī)制[J].清華大學(xué)教育研究，2019,(2)：1-10.。

6.動(dòng)態(tài)適應(yīng)能力——強(qiáng)調(diào)能夠通過前瞻性思維、自主學(xué)習(xí)和獲取新信息，主動(dòng)適應(yīng)行業(yè)產(chǎn)業(yè)內(nèi)外部環(huán)境的迅速變化和挑戰(zhàn)以及國(guó)家和人們對(duì)未來技術(shù)不斷變化的需求，堅(jiān)實(shí)地履行崗位職責(zé)，保持本領(lǐng)域領(lǐng)軍人物的地位。

7.全球勝任力——作為未來技術(shù)領(lǐng)軍人才，必須能夠與不同文化背景的專業(yè)同行、不同學(xué)科專業(yè)的外籍人士相互尊重、溝通交流、合作共事、平等競(jìng)爭(zhēng)，提高中國(guó)工程技術(shù)界的國(guó)際影響力、話語權(quán)和全球勝任力。

未來技術(shù)人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定應(yīng)該與未來技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的制定同步進(jìn)行。

三、人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新

未來技術(shù)人才培養(yǎng)模式必須滿足未來技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)，因此，必然與以往的人才培養(yǎng)模式存在著較大的差異，需要圍繞如何有效地實(shí)現(xiàn)未來技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)不斷探索和創(chuàng)新，需要在未來技術(shù)人才培養(yǎng)過程中不斷完善?？傮w而言，在未來技術(shù)人才培養(yǎng)模式上可以從以下八方面探索。

1．按照專業(yè)大類培養(yǎng)人才(8)林健.一流本科教育：建設(shè)原則、建設(shè)重點(diǎn)和保障機(jī)制[J].清華大學(xué)教育研究，2019,(2)：1-10.

雖然國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)社會(huì)未來發(fā)展對(duì)未來技術(shù)人才的需求可以通過預(yù)測(cè)分析和合理研判予以獲取，但是仍存在較大的不確定性，包括在專業(yè)方向、培養(yǎng)目標(biāo)、能力素質(zhì)等方面，克服這種不確定性的有效方式就是在大類招生的基礎(chǔ)上按照大類專業(yè)培養(yǎng)人才。

實(shí)施大類專業(yè)培養(yǎng)對(duì)于未來技術(shù)人才培養(yǎng)具有兩方面的作用。首先，大類培養(yǎng)需要擴(kuò)大通識(shí)教育的覆蓋面，給予學(xué)生更寬的專業(yè)培養(yǎng)口徑，為學(xué)生未來職業(yè)發(fā)展奠定寬廣堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，能夠有效應(yīng)對(duì)未來技術(shù)發(fā)展及對(duì)未來技術(shù)人才需求的不確定性；其次，學(xué)生可以結(jié)合自身興趣和特長(zhǎng)，在教師指導(dǎo)下，制定個(gè)性化的學(xué)習(xí)計(jì)劃，在未來技術(shù)的探索和學(xué)習(xí)上發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)和潛力，有利于學(xué)生的個(gè)性化培養(yǎng)。

大類專業(yè)培養(yǎng)為多學(xué)科交叉融合提供了土壤。一方面，大類專業(yè)培養(yǎng)為不同學(xué)科專業(yè)知識(shí)的展現(xiàn)提供了平臺(tái)，能夠?qū)⑾嚓P(guān)的學(xué)科專業(yè)知識(shí)通過交叉、滲透、整合的方式傳遞給學(xué)生；另一方面，大類專業(yè)培養(yǎng)為學(xué)生探索多學(xué)科交叉融合創(chuàng)造了條件，有利于學(xué)生了解前沿交叉科學(xué)和未來技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展特點(diǎn)和趨勢(shì)，掌握未來技術(shù)的學(xué)科交叉融合特征。

2．實(shí)施柔性化的培養(yǎng)方案(9)林健.多學(xué)科交叉融合的新生工科專業(yè)建設(shè)[J].高等工程教育研究，2019,(1)：32-45.

未來技術(shù)更新周期短的特征使得當(dāng)前確定的未來技術(shù)人才培養(yǎng)學(xué)科專業(yè)/方向存在著調(diào)整和變化的可能性，未來技術(shù)的不確定性特征使得以往過于剛性的人才培養(yǎng)方案難以適應(yīng)未來社會(huì)對(duì)持續(xù)變化的未來技術(shù)人才的要求，未來技術(shù)的基礎(chǔ)學(xué)科和支撐學(xué)科的改變也使得當(dāng)前制定的未來技術(shù)人才培養(yǎng)方案難以培養(yǎng)出未來技術(shù)需要的人才?；谏鲜鲈颍磥砑夹g(shù)人才培養(yǎng)需要實(shí)施柔性化的培養(yǎng)方案。

柔性化培養(yǎng)方案需要淡化專業(yè)的實(shí)體性色彩，主要表現(xiàn)在以下三方面：(1)能夠用同一方案培養(yǎng)出不同類型的未來技術(shù)人才，如通過課程的組合、專業(yè)方向的選擇和培養(yǎng)計(jì)劃的制定可以培養(yǎng)出諸如技術(shù)應(yīng)用人才、技術(shù)研發(fā)人才和技術(shù)管理人才等；(2)能夠用同一方案培養(yǎng)出適應(yīng)和引領(lǐng)未來技術(shù)發(fā)展變化的骨干和領(lǐng)軍人物，包括通過課程的調(diào)整、交叉及前沿性課程的開設(shè)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和領(lǐng)導(dǎo)力的培養(yǎng)等；(3)允許學(xué)生在學(xué)業(yè)指導(dǎo)教師指導(dǎo)下根據(jù)自己的專業(yè)興趣和職業(yè)規(guī)劃自主組合課程、自主制定培養(yǎng)計(jì)劃，甚至自主探索新的專業(yè)方向，實(shí)現(xiàn)真正意義上的個(gè)性化人才培養(yǎng)。

柔性化的培養(yǎng)方案需要具備三個(gè)條件。首先，豐富多樣的課程和教學(xué)資源。這就要求允許學(xué)生跨院系甚至跨校選課并認(rèn)定學(xué)分。其次，對(duì)超越本學(xué)科專業(yè)培養(yǎng)方案規(guī)定的各類課程的學(xué)分認(rèn)定。培養(yǎng)方案要有針對(duì)各類課程的明確的學(xué)分認(rèn)定規(guī)定和具體的實(shí)施細(xì)則。第三，對(duì)學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)方案的認(rèn)定。學(xué)生的學(xué)業(yè)導(dǎo)師或所在院系的教學(xué)委員會(huì)需要對(duì)學(xué)生的個(gè)性化培養(yǎng)方案提出完善意見，以保證學(xué)生自主制定的培養(yǎng)方案滿足培養(yǎng)目標(biāo)和培育標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3．推行完全學(xué)分制(10)林健.一流本科教育：建設(shè)原則、建設(shè)重點(diǎn)和保障機(jī)制[J].清華大學(xué)教育研究，2019,(2)：1-10.

嚴(yán)格意義上說，目前我國(guó)多數(shù)高校本科教育階段實(shí)施的還是學(xué)年學(xué)分制，而不是真正意義上的完全學(xué)分制，學(xué)生即使提前修滿畢業(yè)所需的最低學(xué)分，基本上還要等到4年才能畢業(yè)。完全學(xué)分制是以學(xué)分衡量學(xué)生學(xué)業(yè)完成情況，規(guī)定準(zhǔn)予學(xué)生畢業(yè)最低總學(xué)分的一種教學(xué)管理制制度，它離不開彈性學(xué)制的配合。

完全學(xué)分制和彈性學(xué)制的作用有三方面：首先，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的獨(dú)立性和自主性，支持學(xué)生根據(jù)自身的具體實(shí)際安排學(xué)習(xí)計(jì)劃和學(xué)習(xí)進(jìn)度，以適應(yīng)自身的學(xué)習(xí)能力和滿足人生發(fā)展規(guī)劃；其次，允許學(xué)生根據(jù)自己的興趣追求，自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式，包括輔修其它專業(yè)或方向，從而充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和潛能并提高學(xué)習(xí)效果，有利于因材施教；第三，能夠激勵(lì)學(xué)有余力的學(xué)生提前向更高層次階段學(xué)習(xí)發(fā)展，有利于支持“本碩博”貫通培育。由此可見，完全學(xué)分制和彈性學(xué)制突出了人才培養(yǎng)的多樣性和個(gè)性化，能夠?yàn)槲磥砑夹g(shù)領(lǐng)軍人才培養(yǎng)營(yíng)造有效的機(jī)制。

完全學(xué)分制的成功實(shí)施至少需要解決三方面問題：(1)本校要有充分足夠的優(yōu)質(zhì)課程資源，允許學(xué)生每學(xué)年都能夠選修想選的課程。(2)允許學(xué)生跨年級(jí)、跨專業(yè)選課，打破年級(jí)和專業(yè)的限制。(3)改革傳統(tǒng)的學(xué)生“班級(jí)制”，通過導(dǎo)師制和書院制加強(qiáng)對(duì)“同班不同學(xué)，同學(xué)不同班”學(xué)生的管理。

4．根據(jù)需要建立書院制

作為國(guó)際上精英人才培養(yǎng)的常用方式，書院制(也稱“住宿學(xué)院制”)可以作為未來技術(shù)領(lǐng)軍人才培養(yǎng)的一種模式。住宿學(xué)院源于英國(guó)的劍橋大學(xué)和牛津大學(xué)，誕生于1284年的圣彼得學(xué)院(St.Peter’s College)，是劍橋大學(xué)第一個(gè)住宿學(xué)院，住宿學(xué)院制后來被美國(guó)哈佛大學(xué)和耶魯大學(xué)等效仿并延續(xù)至今，我國(guó)一些高水平大學(xué)近年來也陸續(xù)成立了各具特點(diǎn)的書院制，以適應(yīng)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)。

英國(guó)傳統(tǒng)大學(xué)的住宿學(xué)院制的特點(diǎn)是，一個(gè)住宿學(xué)院(College)里住的學(xué)生不分學(xué)科專業(yè)、年級(jí)、性別、種族和國(guó)家，并配備書院導(dǎo)師(Tutor)。這種形式的住宿學(xué)院制對(duì)人才培養(yǎng)的主要作用有二：一是方便不同學(xué)科專業(yè)背景的學(xué)生之間進(jìn)行相互交流和學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生開拓學(xué)科視野、啟發(fā)思路、提升創(chuàng)新能力；二是為學(xué)生營(yíng)造與不同文化背景的人和諧共處、互相了解的機(jī)會(huì)，有利于開拓學(xué)生國(guó)際視野，培養(yǎng)在多元文化環(huán)境下交流、溝通和合作的能力。

書院制的成功是基于“環(huán)境育人”和“生活也是學(xué)習(xí)”的理念。建立書院應(yīng)該以學(xué)生的成長(zhǎng)成才為目的，將書院作為學(xué)生課堂之外的重要生活和學(xué)習(xí)場(chǎng)所，以彌補(bǔ)課堂學(xué)習(xí)在人才培養(yǎng)上的不足，從而達(dá)到配合課堂正式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)之余，在日常的生活環(huán)境中潛移默化地學(xué)習(xí)和提高自己的目的。面向未來技術(shù)人才培養(yǎng)的書院需要通過條件設(shè)施的提供、書院導(dǎo)師的配備、文化氛圍的營(yíng)造、運(yùn)行機(jī)制的形成、書院制度的建設(shè)，使其具有六項(xiàng)基本功能：跨學(xué)科交叉融合；跨文化交流合作；自律和自我管理；團(tuán)隊(duì)合作能力培養(yǎng)；組織管理能力培養(yǎng)；綜合素質(zhì)養(yǎng)成。

5．全面推行導(dǎo)師制

在相同學(xué)制情況下要實(shí)現(xiàn)未來技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)教師和學(xué)生均是一個(gè)難度不小的挑戰(zhàn)，因此全面推行導(dǎo)師制是一種積極有效的措施。導(dǎo)師制主要指自學(xué)生入學(xué)(1年)后，所在院系給每一位學(xué)生配備一位學(xué)業(yè)導(dǎo)師，作為學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)、能力培養(yǎng)、社會(huì)生活、職業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)者，直至學(xué)生畢業(yè)。學(xué)業(yè)導(dǎo)師不同于畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文導(dǎo)師和書院導(dǎo)師，其對(duì)人才培養(yǎng)的作用主要有以下五方面：(1)有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率；(2)有利于因材施教、個(gè)性化培養(yǎng)；(3)有利于教師教書與育人結(jié)合；(4)指導(dǎo)制定學(xué)生職業(yè)發(fā)展規(guī)劃；(5)有利于促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

推行導(dǎo)師制要處理好五方面問題。首先，導(dǎo)師定位清晰：要明確導(dǎo)師對(duì)學(xué)生在學(xué)期間的成長(zhǎng)成才，即日常生活、課程選擇、學(xué)習(xí)方法、興趣培養(yǎng)、科研實(shí)踐、價(jià)值養(yǎng)成、心理健康、生涯規(guī)劃、未來發(fā)展等方面負(fù)有全方位指導(dǎo)責(zé)任，包括指導(dǎo)學(xué)生制定個(gè)性化培養(yǎng)方案，對(duì)學(xué)生在學(xué)期間的學(xué)習(xí)進(jìn)行全過程指導(dǎo)，為學(xué)生參與科學(xué)研究和專業(yè)實(shí)踐創(chuàng)造條件并予以指導(dǎo)，指導(dǎo)學(xué)生選擇職業(yè)發(fā)展方向和制定職業(yè)生涯規(guī)劃等；其次，導(dǎo)師資格要求：要鼓勵(lì)和聘請(qǐng)德才兼?zhèn)?、為人師表、充滿熱情的高素質(zhì)教師擔(dān)任學(xué)生的學(xué)業(yè)導(dǎo)師，以更好地發(fā)揮導(dǎo)師制的作用；第三，師生雙向選擇：要允許學(xué)生根據(jù)自己的興趣特長(zhǎng)，遵循雙向選擇的原則，自主地選擇導(dǎo)師；第四，溝通機(jī)制健全：要建立導(dǎo)師和學(xué)生在日常的學(xué)習(xí)和生活過程中能夠及時(shí)溝通交流的機(jī)制，促進(jìn)和諧師生關(guān)系的形成；第五，加強(qiáng)導(dǎo)師管理：要不斷完善導(dǎo)師的評(píng)價(jià)和考核制度，建立起能夠激勵(lì)導(dǎo)師投入時(shí)間、履行職責(zé)的激勵(lì)機(jī)制。

針對(duì)未來技術(shù)人才培養(yǎng)的特點(diǎn)，還可以考慮建立跨學(xué)科專業(yè)的導(dǎo)師制或?qū)焾F(tuán)隊(duì)制。推行導(dǎo)師制要清晰明確學(xué)業(yè)導(dǎo)師與畢業(yè)論文導(dǎo)師、科研項(xiàng)目導(dǎo)師、書院導(dǎo)師、班主任和輔導(dǎo)員之間的責(zé)任分工，認(rèn)真處理好他們之間的關(guān)系。

6．寓教學(xué)于科研之中

未來技術(shù)存在著諸多未知因素和不確定性，未來技術(shù)的知識(shí)體系并不完善，對(duì)未來技術(shù)的學(xué)習(xí)往往缺乏系統(tǒng)完整的理論知識(shí)，因此，寓教學(xué)于科研之中(也稱“科教融合”或“教科一體”)就成為培養(yǎng)未來技術(shù)人才的一種有效模式，即在探索和研究未來技術(shù)的過程中學(xué)習(xí)和掌握未來技術(shù)。

科研對(duì)未來技術(shù)人才培養(yǎng)的重要作用體現(xiàn)在以下六方面：(1)提升對(duì)未來技術(shù)專業(yè)的認(rèn)同和興趣；(2)為學(xué)生提供多學(xué)科知識(shí)交叉融合、應(yīng)用和掌握的機(jī)會(huì)；(3)科研項(xiàng)目的真實(shí)性和復(fù)雜性有利于培養(yǎng)學(xué)生復(fù)雜問題解決能力；(4)科研需要的合作、互動(dòng)和溝通有利于培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)能力；(5)教師的指導(dǎo)和言傳身教能夠促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的養(yǎng)成；(6)科研問題的解決能夠提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。(11)林健.多學(xué)科交叉融合的新生工科專業(yè)建設(shè)[J].高等工程教育研究，2018，(1)：32-45.

為了落實(shí)寓教學(xué)于科研之中，可以從以下七方面著手：(1)鼓勵(lì)教師將科研問題、科研發(fā)現(xiàn)、科研經(jīng)驗(yàn)、科研活動(dòng)、科研項(xiàng)目和科研成果等融入課程教學(xué)之中，激發(fā)學(xué)生參與科研的興趣和積極性(12)林健.新工科專業(yè)課程體系改革和課程建設(shè)[J].高等工程教育研究，2020，(1)：1-13.；(2)向?qū)W生開放各種科研實(shí)驗(yàn)室和平臺(tái)，包括國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、未來技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、國(guó)家重大項(xiàng)目研究基地等，為學(xué)生接觸學(xué)科前沿、開展科研實(shí)踐創(chuàng)造條件；(3)構(gòu)建與課堂理論學(xué)習(xí)相對(duì)應(yīng)的科研實(shí)踐課程，讓學(xué)生在教師指導(dǎo)下，將理論知識(shí)應(yīng)用于解決科研問題；(4)針對(duì)不同年級(jí)的學(xué)生設(shè)立進(jìn)階型的未來技術(shù)探究與應(yīng)用創(chuàng)新項(xiàng)目，要求學(xué)生在導(dǎo)師指導(dǎo)下，圍繞前沿交叉科學(xué)和未來技術(shù)的產(chǎn)生、形成、發(fā)展和應(yīng)用，開展具體和深入的研究；(5)鼓勵(lì)學(xué)生自發(fā)提出與未來技術(shù)相關(guān)的科研選題，給予必要的經(jīng)費(fèi)支持和技術(shù)指導(dǎo)；(6)鼓勵(lì)和吸引學(xué)生參與教師承擔(dān)的與未來技術(shù)相關(guān)的科研項(xiàng)目，完成適當(dāng)?shù)难芯咳蝿?wù)；(7)實(shí)行科研學(xué)分制，把參加與未來技術(shù)相關(guān)的科研活動(dòng)作為選修課對(duì)待，按照學(xué)生投入的時(shí)間和取得的成效給予學(xué)分，提高學(xué)生參與科研的積極性。

7．本碩博貫通培養(yǎng)

培養(yǎng)具有前瞻性和全球視野、能夠引領(lǐng)未來技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新型科技領(lǐng)軍人才僅靠本科階段4年時(shí)間是不夠的。不同于“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”在人才培養(yǎng)模式上總體上采用本、碩、博分段銜接培養(yǎng)模式，以避免跨層次連續(xù)培養(yǎng)會(huì)弱化或壓縮工程實(shí)踐時(shí)間(13)林健.卓越工程師培養(yǎng)——工程教育系統(tǒng)性改革研究[M].北京：清華大學(xué)出版社，2013.35.，本碩博貫通培養(yǎng)對(duì)未來技術(shù)人才培養(yǎng)是一種值得采取的培養(yǎng)模式。這種模式的優(yōu)點(diǎn)有三：一是能夠貫通考慮未來技術(shù)人才培養(yǎng)計(jì)劃；二是有利于聚焦和強(qiáng)化學(xué)生的科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；三是有利于學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)。

本碩博貫通培養(yǎng)需要遵循“貫通設(shè)計(jì)、分段連續(xù)、重組課程、形式多樣”的原則?！柏炌ㄔO(shè)計(jì)”要求把本科到博士階段培養(yǎng)作為一個(gè)整體，系統(tǒng)制定達(dá)到博士畢業(yè)要求的未來技術(shù)領(lǐng)軍人才的總體培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和培養(yǎng)方案；“分段連續(xù)”強(qiáng)調(diào)的是將總體培養(yǎng)目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)和方案分解落實(shí)到本科、碩士和博士培養(yǎng)階段，明確不同階段人才培養(yǎng)的重點(diǎn)和任務(wù)，同時(shí)保證各層次之間的不間斷；“重組課程”的目的在于跨越本科、碩士和博士階段的界限，重新組織和整合原先不同階段的課程，建立本碩博一體的課程體系，最大限度避免課程重復(fù)開設(shè)、教學(xué)內(nèi)容重復(fù)、缺乏系統(tǒng)性的問題，從而有效壓縮課程總學(xué)時(shí)、提高課堂教學(xué)效果，使學(xué)生有更多的時(shí)間和精力投入未來技術(shù)方向的探究和學(xué)術(shù)交流；“形式多樣”指的是實(shí)現(xiàn)不同階段人才培養(yǎng)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)的方式、方法、手段和途經(jīng)可以各式各樣，要鼓勵(lì)創(chuàng)新、突破固有、注重個(gè)性、因材培養(yǎng)。

從學(xué)生學(xué)習(xí)性質(zhì)的不同角度也可以將本碩博貫通培養(yǎng)分為本科階段和碩博階段。本科階段注重大類通識(shí)教育、未來技術(shù)學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)教育和部分專業(yè)教育，為學(xué)生在碩博階段學(xué)習(xí)和研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。碩博階段實(shí)施個(gè)性化培養(yǎng)，注重未來技術(shù)學(xué)科專業(yè)教育和未來技術(shù)領(lǐng)域科研創(chuàng)新實(shí)踐，追求在未來技術(shù)領(lǐng)域探索、研發(fā)和應(yīng)用上的創(chuàng)新和突破，為成為引領(lǐng)未來技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新型科技領(lǐng)軍人物作好充分的準(zhǔn)備。

本碩博貫通培養(yǎng)機(jī)制的建立與運(yùn)行需要設(shè)立專門的委員會(huì)，以協(xié)調(diào)和解決在人才培養(yǎng)過程中出現(xiàn)的與傳統(tǒng)的分段式培養(yǎng)方式相沖突的問題，包括不同階段的課程設(shè)置、實(shí)踐安排、學(xué)生管理等方面的貫通問題。

8．學(xué)生遴選和退出機(jī)制

未來技術(shù)學(xué)科專業(yè)的學(xué)生遴選可以有兩種主要方式：一是大類招生的方式(14)林健.面向未來的中國(guó)新工科建設(shè)[J].清華大學(xué)教育研究，2017,(2)：26-35；林健.一流本科教育：認(rèn)識(shí)問題、基本特征和建設(shè)路徑[J].清華大學(xué)教育研究，2019,(1)：22-30.。這種方式有利于學(xué)生更好地理解未來技術(shù)學(xué)科專業(yè)的內(nèi)涵和特征，有利于學(xué)生結(jié)合自身的興趣和特長(zhǎng)，找到最適合自己的專業(yè)方向。二是校內(nèi)各專業(yè)選拔。這種方式是新生入學(xué)后或第一學(xué)年結(jié)束前在校內(nèi)相關(guān)學(xué)科專業(yè)中根據(jù)學(xué)生個(gè)人興趣，自主提出申請(qǐng)轉(zhuǎn)入。

對(duì)于未來技術(shù)學(xué)科專業(yè)的學(xué)生，尤其是采取本碩博貫通培養(yǎng)的學(xué)生，退出分流機(jī)制的建立十分重要。這不僅是由于學(xué)生對(duì)未來技術(shù)學(xué)科專業(yè)的認(rèn)識(shí)和興趣會(huì)發(fā)生變化，而且是由于隨著學(xué)習(xí)的不斷深入，學(xué)生的興趣、潛力和能力與未來技術(shù)學(xué)科專業(yè)的偏差得以顯現(xiàn)。

退出分流機(jī)制的建立需要注意幾點(diǎn)：(1)這種機(jī)制是動(dòng)態(tài)的，允許學(xué)生根據(jù)個(gè)人情況和意愿及時(shí)地提出轉(zhuǎn)入其他相關(guān)學(xué)科專業(yè)的申請(qǐng)；(2)本著對(duì)學(xué)生負(fù)責(zé)的態(tài)度，要對(duì)申請(qǐng)退出的學(xué)生進(jìn)行必要的評(píng)估，包括擬轉(zhuǎn)入學(xué)科專業(yè)能否接受等，慎重地對(duì)待學(xué)生的退出申請(qǐng)；(3)做好學(xué)生已完成課程在擬轉(zhuǎn)入學(xué)科專業(yè)培養(yǎng)方案中的學(xué)分認(rèn)定，配合擬轉(zhuǎn)入學(xué)科專業(yè)對(duì)轉(zhuǎn)入要求的評(píng)審，為學(xué)生轉(zhuǎn)入其他學(xué)科專業(yè)作好準(zhǔn)備。

四、課程和教學(xué)改革(15)林健.新工科專業(yè)課程體系改革和課程建設(shè)[J].高等工程教育研究，2020,(1)：1-13.

未來技術(shù)是多學(xué)科交叉、融合、滲透的產(chǎn)物，對(duì)未來技術(shù)的學(xué)習(xí)和探究不能沿用傳統(tǒng)的學(xué)科專業(yè)的課程設(shè)置和教學(xué)方式，未來技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)最終需要通過課程和教學(xué)改革予以達(dá)到。培養(yǎng)創(chuàng)新型科技領(lǐng)軍人才的核心是科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)，未來技術(shù)學(xué)科專業(yè)的課程和教學(xué)改革需要圍繞著三方面任務(wù)展開：提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生的好奇心、培養(yǎng)學(xué)生挑戰(zhàn)未知的勇氣和創(chuàng)新意識(shí)；挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和批判性思維、提高學(xué)生的創(chuàng)新技能和創(chuàng)新素質(zhì)；鼓勵(lì)學(xué)生開展原創(chuàng)性的未來技術(shù)探究、支持學(xué)生挑戰(zhàn)未來技術(shù)前沿問題等。

1.將創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿于整個(gè)課程體系(16)同上.

未來技術(shù)學(xué)科專業(yè)的所有課程，不論是通識(shí)課程還是專業(yè)課程均要注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，通識(shí)課程在學(xué)生知識(shí)視野、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維上發(fā)揮重要作用，專業(yè)課程在通識(shí)課程的基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技能和創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)上發(fā)揮重要作用，通過后續(xù)課程在前導(dǎo)課程基礎(chǔ)上不斷強(qiáng)化在學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)上的效果，通過課程體系中每門課程的共同努力，才能使學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿于未來技術(shù)人才培養(yǎng)全過程。

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提升需要大量的創(chuàng)新實(shí)踐，使得學(xué)生在創(chuàng)新意識(shí)的驅(qū)動(dòng)下，在創(chuàng)新思維的引導(dǎo)下，運(yùn)用所擁有的知識(shí)和視野，在創(chuàng)新素質(zhì)的作用下，運(yùn)用創(chuàng)新技能對(duì)未來技術(shù)領(lǐng)域前沿問題的猜想進(jìn)行反復(fù)的實(shí)驗(yàn)和不斷的嘗試，從而培養(yǎng)和提升創(chuàng)新能力。主要的創(chuàng)新實(shí)踐教育教學(xué)活動(dòng)有創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目、創(chuàng)新競(jìng)賽項(xiàng)目和參與科研項(xiàng)目等。(17)林健.卓越工程師創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].高等工程教育研究，2012,(5)：1-17.

2.課程的綜合化(18)林健.新工科專業(yè)課程體系改革和課程建設(shè)[J].高等工程教育研究，2020,(1)：1-13；林健.卓越工程師創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].高等工程教育研究，2012,(5)：1-17.

多學(xué)科交叉融合是未來技術(shù)的主要特征，課程綜合化就是將對(duì)未來技術(shù)某一類問題的學(xué)習(xí)和探究所需要的不同學(xué)科的知識(shí)、方法和技術(shù)等內(nèi)容整合成為一門綜合性的課程。傳統(tǒng)的課程只能涉及單一學(xué)科專業(yè)狹窄的知識(shí)領(lǐng)域，難以適應(yīng)多學(xué)科交叉涉及面廣的知識(shí)學(xué)習(xí)，綜合性課程的設(shè)置要改變傳統(tǒng)的按單一知識(shí)分支設(shè)置課程的做法，要突破現(xiàn)有學(xué)科門類和不同學(xué)科的界限，按照解決問題的需要組織課程內(nèi)容，既能夠避免不同課程間教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)，又有利于知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和應(yīng)用。

綜合性課程更多的課時(shí)和更系統(tǒng)的內(nèi)容要求有利于未來技術(shù)相關(guān)學(xué)科知識(shí)的交叉融合，有利于在課程教學(xué)中開展對(duì)未來技術(shù)發(fā)展問題的探索和研究，使得學(xué)生通過課程的學(xué)習(xí)不僅能夠掌握解決該類未來技術(shù)問題必要的知識(shí)和方法，而且具備了解決該類問題的較為完整的能力，從而避免了以往課程學(xué)習(xí)知識(shí)碎片化和忽視能力培養(yǎng)的現(xiàn)象。

3.課程的項(xiàng)目化(19)林健.新工科專業(yè)課程體系改革和課程建設(shè)[J].高等工程教育研究，2020,(1)：1-13.

項(xiàng)目是未來技術(shù)發(fā)展問題的集合體，課程的項(xiàng)目化指的是課程是以項(xiàng)目為基礎(chǔ)或以項(xiàng)目為中心進(jìn)行建設(shè)和組織實(shí)施的，課程以解決項(xiàng)目問題為目標(biāo)任務(wù)，在完成項(xiàng)目的過程中實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)，即培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。用于課程的項(xiàng)目應(yīng)該源于未來技術(shù)探索和研發(fā)的實(shí)際，既可以是已立項(xiàng)的前沿交叉科學(xué)和未來技術(shù)相關(guān)課題，也可以是教師自主設(shè)立的未來技術(shù)探索性課題。

這類課程的主講教師應(yīng)該是項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和骨干成員，他們?cè)谖磥砑夹g(shù)探索和研發(fā)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。項(xiàng)目化課程對(duì)學(xué)生的科研能力有要求，課程設(shè)置應(yīng)該由易到難，對(duì)于難度較大的項(xiàng)目化課程可以邀請(qǐng)科研院所的研究員和高新技術(shù)企業(yè)的高級(jí)工程師參與課程教學(xué)和學(xué)生指導(dǎo)，也可以充分利用相關(guān)科研院所和企業(yè)的科研資源支持課程教學(xué)。

4.課程的專題化

對(duì)前沿交叉科學(xué)和未來技術(shù)的探索需要不斷提出新的科學(xué)猜想，不斷嘗試解決已有的科學(xué)猜想，不斷揭示新的科學(xué)事實(shí)和不斷發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)規(guī)律，在各種可能的方向和領(lǐng)域?qū)ｎ}性地開展研究。課程的專題化就是針對(duì)前沿交叉科學(xué)和未來技術(shù)的最新進(jìn)展，選擇若干個(gè)專題構(gòu)成專題研討課程，學(xué)生根據(jù)自己的興趣自主選擇專題和合作對(duì)象，在高水平教師指導(dǎo)下，嘗試從思維、方法和理論創(chuàng)新的角度探索未知的科技世界。

專題性課程的每個(gè)專題可以始于前沿科學(xué)家的專題學(xué)術(shù)講座，使學(xué)生了解國(guó)內(nèi)外前沿交叉科學(xué)和未來技術(shù)的最新成果和動(dòng)態(tài)，開拓學(xué)生在未來科技領(lǐng)域的視野。專題性課程的教學(xué)要堅(jiān)持興趣激勵(lì)、問題導(dǎo)向和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的原則，使學(xué)生能夠在強(qiáng)烈的興趣驅(qū)使下，瞄準(zhǔn)前沿未解決的科技問題，在多學(xué)科交叉融合的科技平臺(tái)上，突破已有的認(rèn)知，創(chuàng)造性地開展未來技術(shù)領(lǐng)域的探索。

5.實(shí)施研究性學(xué)習(xí)(20)林健.面向卓越工程師培養(yǎng)的研究性學(xué)習(xí)[J].高等工程教育研究，2011,(6)：5-15.

基于問題、案例和項(xiàng)目的研究性(Problem/Case/Project Based Learning，PBL)學(xué)習(xí)注重從問題開始而不是從結(jié)論開始，以探索學(xué)科知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展規(guī)律為路徑，以剖析專業(yè)原理的形成過程為載體，以分析、研究和解決專業(yè)實(shí)際和學(xué)科問題的過程為平臺(tái)，以師生互動(dòng)和同學(xué)合作為形式，將學(xué)習(xí)知識(shí)與研究問題相結(jié)合，使學(xué)生在學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)、專業(yè)原理和在思考、分析和探究問題的過程中獲取、應(yīng)用和更新知識(shí)，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)、研究和解決問題的能力，在合作學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)交流過程中形成和提高了綜合素質(zhì)。

研究性學(xué)習(xí)能夠?qū)⒅R(shí)學(xué)習(xí)與對(duì)前沿交叉科學(xué)和未來技術(shù)的探索與研究有機(jī)地結(jié)合起來。一方面，用于研究性學(xué)習(xí)的問題、案例和項(xiàng)目應(yīng)該源于未來科技發(fā)展的前沿問題和科研項(xiàng)目，使學(xué)生能夠直接面對(duì)和參與未來技術(shù)發(fā)展的前沿問題研究；另一方面，研究性學(xué)習(xí)要充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)、小組合作學(xué)習(xí)和師生互動(dòng)的作用，使學(xué)生成為未來技術(shù)發(fā)展前沿問題研究的主動(dòng)者和主導(dǎo)者。

6.推行挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)(21)林健.面向“六卓越一拔尖”人才培養(yǎng)的挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)[J].清華大學(xué)教育研究，2020,(2)：45-58.

挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)(Challenge Based Learning，CBL)是通過具有挑戰(zhàn)度的問題或任務(wù)(項(xiàng)目)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能，使學(xué)生在解決挑戰(zhàn)性問題的過程中，綜合地接受在價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)和知識(shí)傳授等方面的挑戰(zhàn)并得到相應(yīng)的提升，從而獲得成就感，增強(qiáng)學(xué)術(shù)自信和自我認(rèn)同。挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)的主要目標(biāo)有：激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)挑戰(zhàn)“不可能”問題的勇氣；培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)能力和跨學(xué)科知識(shí)整合、構(gòu)建、應(yīng)用能力；培養(yǎng)和提高創(chuàng)新能力和專業(yè)能力；培養(yǎng)和提升社會(huì)能力；養(yǎng)成和提升綜合素質(zhì)。

挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)在前沿交叉科學(xué)和未來技術(shù)的探究和研究上有著較研究性學(xué)習(xí)更強(qiáng)的功能：一方面挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)的問題、任務(wù)或項(xiàng)目的難度更大，往往是那些看似不可能解決的問題和長(zhǎng)期未解決的科學(xué)猜想；另一方面，挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)問題的解決更需要發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，更需要思維創(chuàng)新、方法創(chuàng)新和理論創(chuàng)新；同時(shí)，挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)更需要跨學(xué)科知識(shí)的支持，需要多學(xué)科知識(shí)的交叉融合。

五、研學(xué)產(chǎn)協(xié)同育人

研學(xué)產(chǎn)協(xié)同育人是未來技術(shù)人才培養(yǎng)的重要方式。卓越工程人才培養(yǎng)在多方協(xié)同育人方面強(qiáng)調(diào)的是產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人，將企業(yè)行業(yè)作為與高校合作的第一類伙伴，這是因?yàn)樵谧吭焦こ處熍囵B(yǎng)上企業(yè)具備高校所沒有的條件和優(yōu)勢(shì)。(22)林健.校企全程合作培養(yǎng)卓越工程師[J].高等工程教育研究，2012,(3)：7-23.然而在未來技術(shù)人才培養(yǎng)上需要強(qiáng)調(diào)的則是研學(xué)產(chǎn)，即將科研院所作為與高校合作的第一類對(duì)象，而將企業(yè)行業(yè)，主要指高新技術(shù)企業(yè)作為第二類伙伴。這是因?yàn)?，科研院所，包括中?guó)科學(xué)院系統(tǒng)的所、院和中心，是我國(guó)前沿交叉科學(xué)和未來技術(shù)探索和研發(fā)的主力軍，它們不僅擁有較強(qiáng)的研究隊(duì)伍，而且具有較為豐富的研究資源；高新技術(shù)企業(yè)作為知識(shí)密集、技術(shù)密集的經(jīng)濟(jì)實(shí)體，在未來技術(shù)研發(fā)的后續(xù)階段、成果轉(zhuǎn)化和商業(yè)應(yīng)用階段具有獨(dú)特的人力資源、設(shè)備資源和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。

研學(xué)產(chǎn)協(xié)同育人要遵循“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、互惠共贏”的原則，這是保持合作關(guān)系持久穩(wěn)定的根本原則。我國(guó)高校與科研院所合作培養(yǎng)本科人才，尤其是未來技術(shù)領(lǐng)軍人才，是一種新的嘗試，需要高校不斷努力并與科研院所不斷磨合。從科研院所的角度分析，與高校協(xié)同育人既能彰顯其在未來技術(shù)人才培養(yǎng)上不可替代的作用，又能為其科學(xué)研究提供一定的新生力量，還能為其招生物色優(yōu)質(zhì)生源。從高校的角度考慮，與科研院所協(xié)同育人應(yīng)該是全方位的，涵蓋從培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定、培養(yǎng)方案制定、課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革、教師隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)改革和課程教學(xué)等各個(gè)方面。(23)同上.高校在與科研院所的合作過程中，要充分發(fā)揮科研院所在未來技術(shù)領(lǐng)軍人才培養(yǎng)上的優(yōu)勢(shì)，包括前沿交叉科學(xué)和未來技術(shù)領(lǐng)域最新的研究成果、先進(jìn)的研究設(shè)備和條件、在未來技術(shù)研究上造詣深厚的師資力量等，具體可以通過簽訂合作協(xié)議和聘請(qǐng)科研院所的研究人員作為兼職教師的方式來落實(shí)。

高校與高新技術(shù)企業(yè)的協(xié)同育人也應(yīng)該盡可能地考慮企業(yè)的利益述求，使企業(yè)在與高校的合作中受益，以激勵(lì)企業(yè)自覺、主動(dòng)地與高校合作。從企業(yè)的角度分析，與高校協(xié)同育人既能提高其社會(huì)影響、聲譽(yù)及其在業(yè)內(nèi)的地位，又能為其日后技術(shù)人才招聘提供考察和選擇，還能拓展與高校在其他領(lǐng)域的合作。從高校的角度考慮，與企業(yè)的合作雖然也應(yīng)該是全方位的，但是可以更加注重學(xué)生的實(shí)踐教育，使學(xué)生在未來技術(shù)研究成果的試錯(cuò)、測(cè)試、成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化過程中得到培養(yǎng)和成長(zhǎng)。高校在與高新技術(shù)企業(yè)合作過程中，要充分發(fā)揮企業(yè)在未來技術(shù)領(lǐng)軍人才培養(yǎng)上的優(yōu)勢(shì)，包括先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試實(shí)踐條件、成果轉(zhuǎn)化能力、規(guī)模生產(chǎn)條件、在未來技術(shù)領(lǐng)域擁有一批在研發(fā)上卓有成效的研發(fā)人員等，具體也可以通過簽訂合作協(xié)議和聘請(qǐng)兼職教師的方式來落實(shí)。

研學(xué)產(chǎn)協(xié)同育人需要有相應(yīng)的平臺(tái)。高校與科研院所和高新技術(shù)企業(yè)一道，共同承擔(dān)前沿交叉科學(xué)和未來技術(shù)領(lǐng)域的科研項(xiàng)目、共同建設(shè)未來技術(shù)領(lǐng)域研發(fā)平臺(tái)、共同建設(shè)未來技術(shù)人才創(chuàng)新實(shí)踐基地、共同開展未來技術(shù)研發(fā)成果的轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化等，為構(gòu)建研學(xué)產(chǎn)協(xié)同育人機(jī)制提供了有效平臺(tái)。在這個(gè)平臺(tái)上，高校專任教師和校外兼職教師以未來技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)為指引，共同指導(dǎo)學(xué)生課程學(xué)習(xí)、專業(yè)實(shí)踐、科研活動(dòng)、畢業(yè)設(shè)計(jì)或?qū)W位論文，共同考核學(xué)生學(xué)習(xí)成效和人才培養(yǎng)質(zhì)量。(24)林健.校企全程合作培養(yǎng)卓越工程師[J].高等工程教育研究，2012,(3)：7-23.

六、國(guó)際合作育人

國(guó)際合作育人指的是與世界頂尖/高水平大學(xué)、著名研究機(jī)構(gòu)、知名創(chuàng)新企業(yè)建立合作關(guān)系，共同培養(yǎng)未來技術(shù)領(lǐng)軍人才。國(guó)際合作育人對(duì)于培養(yǎng)未來技術(shù)領(lǐng)軍人才具有特殊的意義，主要原因在于：一是未來技術(shù)領(lǐng)軍人才需要拓寬國(guó)際視野；二是課程教學(xué)內(nèi)容的前沿性要求；三是了解和掌握前沿交叉科學(xué)和未來技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向；四是學(xué)習(xí)和借鑒未來技術(shù)領(lǐng)軍人才培養(yǎng)模式。因此，開展國(guó)際合作育人要圍繞著上述四方面有的放矢地進(jìn)行。

在國(guó)際合作對(duì)象的選擇上要考慮兩方面因素。一是要求對(duì)方在與本校相關(guān)的未來技術(shù)學(xué)科專業(yè)/方向上的研究取得突破性成果，處于國(guó)際領(lǐng)先地位，擁有國(guó)際知名學(xué)術(shù)大師；二是要注重合作雙方的互補(bǔ)性，包括在研究成果、教學(xué)和科研條件、教師隊(duì)伍、課程與教學(xué)等方面能夠形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，使雙方在合作過程中能夠共同受益，以保持合作的持續(xù)性。

國(guó)際合作育人的方式有以下三種。第一，“請(qǐng)進(jìn)來”：聘請(qǐng)國(guó)際學(xué)術(shù)大師深度參與人才培養(yǎng)和科學(xué)研究。聘請(qǐng)國(guó)際頂尖大學(xué)相關(guān)學(xué)科專業(yè)/方向的教授、國(guó)際著名研究機(jī)構(gòu)前沿技術(shù)科研團(tuán)隊(duì)的帶頭人、國(guó)際知名創(chuàng)新企業(yè)的技術(shù)負(fù)責(zé)人等，參與未來技術(shù)學(xué)科專業(yè)/方向的課程建設(shè)和課堂教學(xué)、開設(shè)未來技術(shù)前沿發(fā)展報(bào)告、聯(lián)合指導(dǎo)學(xué)生科研等，以拓寬學(xué)生的國(guó)際視野、學(xué)習(xí)本學(xué)科專業(yè)/方向的最新成果、了解和掌握未來技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和趨勢(shì)。

第二，“走出去”：選派優(yōu)秀學(xué)生出國(guó)短期學(xué)習(xí)、參與科研和學(xué)術(shù)交流。通過選派優(yōu)秀本科生和研究生到國(guó)外頂尖大學(xué)學(xué)習(xí)一門或多門課程、完成培養(yǎng)計(jì)劃中的某些教學(xué)環(huán)節(jié)、獲得雙方相互認(rèn)可的學(xué)分，選派優(yōu)秀研究生到國(guó)際著名研究機(jī)構(gòu)和創(chuàng)新企業(yè)參與科研活動(dòng)，資助高年級(jí)研究生參加國(guó)際未來技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域高端學(xué)術(shù)會(huì)議，使他們能夠?qū)W習(xí)和掌握國(guó)際未來技術(shù)領(lǐng)域的最新成果，了解全球未來技術(shù)發(fā)展前沿，熟悉國(guó)際一流學(xué)術(shù)研究群體，拓寬國(guó)際視野，為未來技術(shù)的學(xué)習(xí)和探究創(chuàng)造條件。

第三，合作開展適合不同層次人才培養(yǎng)的項(xiàng)目研究。基于與國(guó)外合作對(duì)象長(zhǎng)期的科研合作積累，按照人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的要求，中外雙方共同挖掘和設(shè)立分別適合本科、碩士和博士階段培養(yǎng)的合作研究項(xiàng)目，作為各階段未來技術(shù)人才培養(yǎng)的必修，并給予基于項(xiàng)目成果的學(xué)分認(rèn)定，使學(xué)生在校內(nèi)和國(guó)際“雙導(dǎo)師”聯(lián)合指導(dǎo)下開展項(xiàng)目研究，著實(shí)提升學(xué)生未來技術(shù)的研發(fā)能力。