李培根（中国工程院院士、华中科技大学前校长）最近，教育部推出了“新工科”计划。在科技日新月异的时代，在新工业革命正在来临之际，在中国正在向工业强国的行列阔步迈进之时，“新工科”计划可谓恰逢其时。官方的正式通知中指出“新工科”要体现五个“新”，即工程教育的新理念、学科专业的新结构等。应该说，该计划意义很大，方向正确。
教育部的新举措自然引起工程教育界的广泛关注。对“新工科”，已经有不少解读，有的解读不乏真知灼见。但笔者也注意到，有些解读不得要领，有的甚至可能把“新工科”计划引向误区。如有人认为，老工科对应的是传统产业，新工科对应的是新兴产业。“新工科”计划的顺利推进，有赖于实施者对“新”的正确认识。虽然五个“新”指引了方向，但真正实施起来，尚有很多具体的东西需要明晰。
本文试图探讨工科究竟何以而新？
新素养“新工科”的目的当然是为了培养能够适应、甚至引领未来工程需求的人才。既如此，有必要廓清未来的工程人才应该具备什么样的新素养。不妨从以下几个方面分析。多一点“形而上”夫子曰，“君子不器”，《易经·系辞》中言：“形而上者谓之道，形而下者谓之器。”几千年的传统使技术与工程师在中国的地位多少显得有些“形而下”，至少不像人文、科学那样“形而上”。
然而，西方一些哲学家、思想家对技术本质和作用的思考表明技术或工程依然是非常“形而上”的。
对“超世界存在”的关注，一种使命感和价值感，任何时期，学校培养的学生都应该具有使命感，如家国情怀、创新、服务社会等等，这些自不待言。结合我国高等工程教育培养人才的现状和未来工程对人才的需求，我们希望学生的使命感和价值感中应该注入新的元素吗？
法国著名科学哲学家、新认识论奠基人加斯东·巴什拉谈到绘画时说：“没有什么艺术比绘画更直接地具有创造力……画家基于原始想象的宿命，总是更新对宇宙的伟大梦想，…”其实，工程与技术难道不是更能更新对世界的伟大梦想吗？
空间感，传统的工程教育，尤其是中国的工程教育，过分拘泥于专业的细节，学生的思维容易卷缩在狭小的专业空间。其实，工程问题需要大工程观。
大工程观也是系统观，卓越的工程师应该能在大的科学空间去观察、思考问题。现实中，哪怕一个小产品完全可能涉及多学科问题，如LED，从学科言，涉及电子、物理、材料、制造、机械等诸多领域（学科空间）。因此，“新工科”要帮助学生建立多学科交叉的意识，养成在多学科空间观察、思考问题的习惯。
关联力，加拿大学者乔治·西蒙斯提出关联主义理论，强调学习与知识是建立于各种节点之上，学习是将不同专业节点或信息源连接起来的过程，持续的学习需要培养与保持各种连接，好的学习应能看出不同领域理念与概念之间的联系。“新工科”应帮助学生建立专业节点或信息源的关联，使其成为获取知识的重要途径。这也是未来的创造者所应该具备的基本素养。
想象力，想象力是创新能力的重要表现。与工程和技术有关的想象表现在很多方面。如想象的需求，现实生活中人们尚未意识到（也就无所谓需求）；想象的技术，基于预测、想象的，目前并未形成技术；想象的模式，当前尚不存在的、潜在的商业模式；想象的职业，技术的发展导致某些职业的变化、消亡，新职业的产生……
宏思维，宏思维指对超越于自身专业之外的社会、科技、工程、文化等多方面的重大问题的观察思考及领悟能力，从系统的角度，从时间、空间的大尺度去观察、思考问题。德国“工业4.0”和美国“工业互联网”所呈现的宏思维就是很好的例子，没有一批具备宏思维能力的专家，就不太可能有“工业4.0”及“工业互联网”。
批判性思维，批判性思维是对思维方式进行思考的艺术。批判性思维需要自由空间。没有批判性思维就没有马克思主义，没有批判性思维也很难创新。“新工科”需要培养学生自由自在、独立思辨的能力。工程教育中应让学生养成思维习惯，看某一结论或陈述中，其证据是否充足？数据和信息与其来源之间的联系是怎样的？是否存在矛盾的、不充分的、模糊的信息？存在论证的逻辑错误吗？证据存在漏洞吗？如此等等。
新结构，关于新结构，应该从专业结构、课程及知识体系等方面审视。有学者认为，“新工科”首先是指新兴工科专业。笔者则认为，“新工科”主要不在于增加新兴专业。当然，不应该排斥根据学校情况建立某些新专业，或则面向新技术的发展，或则面向产业特定需求。
建立少数面向未来的、相对综合性的新专业是可取的，如华中科技大学的工程科学学院（颇有大工程含义的专业）、中国科学院大学的未来技术学院（前沿的、综合性的领域，如脑科学与智能技术、光子与量子芯片技术、光物质科学与能源技术等）所尝试的。但普遍性地增办新兴专业显然是不可取的，因为这种思路一定导致新一轮的专业过度细分，而我们已经在这方面有过教训。
新方法，“新工科”当然要体现在教育、教学的新方法上。未来可能出现很多新方法，本文在此作粗浅的探讨。关联，前述新素养中提到“关联力”。要培养学生的这种能力，需要在教学的多个环节体现“关联”。如，教材中如何凸显关联？如何突出知识节点、问题节点？如何引导学生建立问题空间及其相互的关联？课堂教学中如何启发、引导学生关联？这些都需要教师有意识地进行探索、实践。
结语，“新工科”计划的推进关键在于对“新”的内涵的认识。而“新”的内涵首先表现在面向未来的工程人才应该具备怎样的“新素养”。为了使学生具备“新素养”，需要工程教育的新结构，其主要的着眼点应该在专业和课程的边界再设计、课程重构等。“新工科”要落地在教材和教学方法的“新”。学校和教师需要探索若干新方法，诸如“关联”、非正式学习、去中心化等等。“新工科”计划应避免专业碎片化，避免成为争占资源的活动。