1.3　创新文化的时代使命

近年来，人们深刻感受到了科技的飞速发展给生活方式带来的巨大影响。高铁改变了我们的时空观，大数据下的共享使我们生活的便捷和新奇，商业运行新模式带给我们更高的工作效率和更多的生活乐趣。改革开放以来，经济发展中的很多弊端，生态环境的恶化使国家充分认识到了国力的提升、国富民强与发展高端技术，生产高端产品密不可分。为此国家提出了一系列的改革措施和发展战略。所有这些都离不开创新。创新是国家经济政治文化向着国际化发展，提高国际竞争力的驱动引擎，已经成为网络大数据时代国家富强，人民幸福的显著标识。

1.3.1　创新文化

（1）创新文化的概念

创新文化是指在一定的社会环境中，通过创新实践活动创造和形成的具有特色和社会价值的创新精神和创新物质的集合，它是社会中的一种清新风貌，其中蕴含着追求理想，实现价值的爱国情怀。创新文化包括创新价值观、创新思维、创新制度、创新环境等。创新文化是一种培育创新的文化，这种文化能够唤起巨大的能量、热情、使命和责任感，形成动力，激发情感，有力促进目标的实现。

习近平总书记在十九大报告中指出：“加快建设创新型国家。创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑。要瞄准世界科技前沿，强化基础研究，实现前瞻性基础研究、引领性原创成果重大突破。加强应用基础研究，拓展实施国家重大科技项目，突出关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新，为建设科技强国、质量强国、航天强国、网络强国、交通强国、数字中国、智慧社会提供有力支撑。加强国家创新体系建设，强化战略科技力量。深化科技体制改革，建立以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系，加强对中小企业创新的支持，促进科技成果转化。倡导创新文化，强化知识产权创造、保护、运用。培养造就一大批具有国际水平的战略科技人才、科技领军人才、青年科技人才和高水平创新团队。”

从中我们可以感受到创新文化对于国家发展、社会进步的重要意义。倡导创新文化，意味着通过宣传引导和创新实践，在全社会形成创新风尚，让创新形成涓涓细流，流入每个人的心田，流入社会的各个角落。人类社会文明进步的历史也是创新文化积淀的历史，社会文明程度越高，创新文化的氛围就越浓厚。当代中国，在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下，正在积蓄着创新的力量，以磅礴的气势迈向华夏民族的伟大复兴。在这个进程中，人作为创新实践活动的主体，在时代的感召下，应该不断充实自身的创新潜能，用自己的创新热情和创新实践为新时代创新文化的建设做出应有的贡献。

（2）新时代创新文化建设成就的典范

科技创新，是创新文化建设的最典型标志。当代中国科技发展成就举世瞩目，国家自主创新能力显著增强。中国高铁、新能源、航空航天、智能制造、中国超算等诸多行业不断刷新着世界对于中国的认识。以下是几个有代表性的科技创新实例：

①“胶龙号”：经过6年努力，中国完成了载人潜水器本体水面支持系统的研制和试验母船的改造以及潜航员的选拔和培训，使“蛟龙号”载人潜水器具备了开展海上试验的技术条件。2016年5月22日，成功完成在雅浦海沟的最后一次科学应用下潜，最大下潜深度达6579米，是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器。“蛟龙号”载人潜水器由我国自主设计、集成研制，标志着中国海底载人科学研究和资源勘探能力达到国际领先水平。

②C919：C919飞机（图1-7）重大专项是党中央、国务院建设创新型国家，提高我国自主创新能力和增强国家核心竞争力的重大战略决策。大飞机设计坚持创新体制机制，大力推进技术创新、机制创新和管理创新。由国内22个省市、36所高等院校、242家大中型企业组成数万人的科研团队，从零开始，攻坚克难，从立项到首飞，历时十年时间。大型客机的成功研制打破了国外的技术垄断，不仅标志着我国商用航空技术水平的进步，更是中国自主知识产权的民用航空事业的起飞。

③“天眼”：在我国贵州南部，中国科学家根据当地独特的喀斯特地理条件独创设计，世界最大的单口径球面射电望远镜，约有30个足球场大小，又被形象地称为“天眼”（图1-8）。射电望远镜500米口径采用可主动变位的索网系统，整个索网共6670根主索、2225个主索节点及下拉索。银灰色的反射面由上万根钢索和4450个反射单元组成的球冠型索膜结构。每个反射单元由100块子单元构成，共计445000块面板。口径可见的反射面，研发、设计、安装均由中国自主进行。与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，“天眼”的灵敏度提高约10倍，将在未来20～30年领先世界水平。

1.3.2　供给侧改革与创新

2015年11月，习近平总书记主持召开中央经济工作会议，研究经济结构调整改革问题。自此，以去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板为重点的供给侧结构性改革正式拉开序幕。

供给与需求，是市场经济运行中矛盾对立统一体的两个方面。在经济运行的任何时期，二者都是相互依存，互为动力的。一般来说，需求导致供给。于是很自然地，在经济发展的初期阶段，民生问题是主要社会焦点，着力追求经济增速是衡量国家和地方经济状况的主要标准。需求侧管理也就成为政府部门及生产企业经济管理的主要甚至是唯一手段。改革开放初期，国家百废待兴，人民生活水平亟待提高。需求侧管理对于近年来经济高速发展起到了至关重要的作用。但同时必须看到，当经济水平发展到一定高度时，片面强调需求带来的弊端就会日益凸显出来。多而不精，大而不强，环境日趋恶化，资源逐渐枯竭等，让人们在解决了温饱甚至生活水平大幅提升的情况下仍缺乏幸福指数明显改善的感受。国内商品积压严重，国外商品“代购潮”“抢购潮”一波高过一波。这些现状制约着国家经济的进一步发展，使得国家的国际竞争力长期弱化，国际地位难以提高。

供给侧结构性改革主要侧重提升经济增长的质量和效率，是从供给、生产端入手，通过降低企业税负、减少生产领域的交易成本、促进投资者更有效地进入各生产领域等改革措施，最大限度地释放生产力，提升企业竞争力，促使资源转向新兴领域、创新领域，创造新的经济增长点，最终实现经济结构的转型和可持续发展。

需求侧管理和供给侧改革的构成要素及相互关系如图1-9所示。

在供给侧改革的四大要素中，创新占有重要地位。可以说，创新作为驱动引擎，在革除片面追求经济增速带来的不良恶果、调整优化经济结构、提升高质量的GDP等方面，甚至在供给侧改革的每一个细节都会发挥重要作用。要素驱动、投资驱动、创新驱动是拉动经济增长的三种模式。前两种是需求侧管理所倡导的。供给侧改革必须以创新驱动为引领，改革旧有体制，疏通不畅通道，激发企业活力，调整产品结构。纵观世界现代化的发展历程，谁抓住了科技创新的机遇，谁就会在竞争的格局中抢占先机，占领制高点。英、法、德、美等发达国家崛起和强盛，均来源于技术创新、产业革命。

在供给侧改革中，实施创新驱动必须强化以下几方面内容：

①充分认识到企业创新能力是一个国家竞争实力的突出体现，从而注重强化企业创新的主体地位。

②清除影响创新发展的制度障碍。在知识产权、财政金融、协同创新、评价评估等方面形成畅通机制，有效保障创新驱动。

③有效激发科技人才的创新热情。创新驱动的关键是人才驱动。发现人才、培育人才、凝聚人才、合理使用人才，对于创新驱动意义重大。

④注重培育创新发展的文化氛围。在企业、学校，形成一种有利于创新活动的文化氛围是很重要的。它有利于新产品的研发、创新型人才的培养，对创新驱动会起到明显的促进作用。

1.3.3　《中国制造2025》与创新

制造业的发展是人类社会文明进步的重要基石。18世纪英国工业革命以机器生产代替手工业加工为标志，开创了技术发展史的新时代。19世纪中期，随着资本主义经济的发展，自然科学研究取得重大进展，各种新技术、新发明广泛应用于工业生产领域，促进经济的进一步发展，史称第二次工业革命，自此人类进入了电气时代。第二次世界大战后，发端于美国的第三次工业科技革命是人类文明史上以原子能、计算机和空间技术广泛应用为主要标志又一次巨大飞跃。这次革命深刻地影响了人类生活方式和思维方式，特别是19世纪70年代后，使制造业向机电一体化的更高水平发展。2013年德国发布实施“工业4.0”战略规划，广泛将物联网和服务应用于制造领域，在生产企业创建全面的智能环境，覆盖了整个制造过程。近年来，云计算、大数据、移动互联、物联网、人工智能等新一代信息技术有了突破性发展，与制造业和产业变革交汇在一起，给全球制造产业带来了一场新的科技革命和产业革命，给我国制造业的快速发展、转型升级提供了最好的契机。在这样的国际背景下，结合中国制造业多年来大而不强的现状，2015年5月，中国政府发布《中国制造2025》，提出要通过政策和制度优势，突出创新驱动，重点发展高端装备制造业，实现中国由制造大国向制造强国的转变。《中国制造2025》总体布局及内容如图1-10所示。

在《中国制造2025》中，创新的主题贯穿始终。首先需要解决的问题就是制度创新不强，基本方针也突出强调创新驱动。十项任务中的第一项是提高国家创新能力，五大工程的第一个是要建设国家制造业创新中心工程。可以看出，创新是《中国制造2025》的一条主线。加强自主创新能力是实现由制造大国向制造强国转变的核心。创新能力不足已经成为制约我国制造业由大变强的瓶颈。一方面，技术创新能力整体薄弱，具有自主知识产权的产品少，核心技术对外依存度高，产业发展需要的高端设备、关键零部件和元器件、关键材料等大多依赖进口。另一方面，我国制造业在国际分工中尚处于技术含量和附加值较低的“制造—加工—组装”环节，在附加值较高的研发、设计、工程承包等环节缺乏市场竞争力。

近两年来，随着供给侧改革的不断深入，国家经济转型升级的大环境已经形成，经济发展进入新常态。在企业，在高等学校，创新驱动战略已经深入人心，逐步成为高端产品研发、高端人才培养的加速器。在这样的背景下，以智能制造为引领的中国制造业在很多领域发展迅速，取得了令人瞩目的成就。高铁已经融入生活，中国标准动车组“复兴号”在创新中呼啸而至，逐梦前行。从载人航天，到高端机床，再到智能手机，国产智能制造品牌短期内取得的成就为世人所感慨。在创新的热潮和氛围中，中国制造由低水平向高科技转型，短期内通过数字化、智能化、网络化实现跨越式的提升与发展，借助供给侧改革的多要素共同发力，实现了产业、教育、政治、经济的联动效应，探索出了在培育创新中实现转型升级的新路径。

1.3.4　“一带一路”与创新

“一带一路”是2013年9月、10月习近平总书记提出的一项倡议构思，是“丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路”的简称。这一国家倡议旨在借用古代丝绸之路的历史标识，高举和平发展的旗帜，积极发展与沿线国家的经济合作伙伴关系，共同打造政治互信、经济融合、文化包容的利益共同体、命运共同体和责任共同体。习总书记在一带一路高峰论坛中谈到，要将“一带一路”建成创新之路。他强调，创新是推动发展的重要力量，我们要将“一带一路”建成创新之路。创新是推动发展的重要力量。“一带一路”建设本身就是一个创举，搞好“一带一路”建设也要向创新要动力。我们要坚持创新驱动发展，加强在数字经济、人工智能、纳米技术、量子计算机等前沿领域合作，推动大数据、云计算、智慧城市建设，连接成21世纪的数字丝绸之路。我们要促进科技同产业、科技同金融深度融合，优化创新环境，集聚创新资源。我们要为互联网时代的各国青年打造创业空间、创业工厂，成就未来一代的青春梦想。图1-11为一带一路沿线示意图。

丝绸之路是人类的文明之路，进步之路。它承载着东西方无数人对美好生活的向往和希望。张骞出使西域开辟了这条商贸通道，在当时这本身就是一种创新，一个创举。跨越两千年的时空隧道，历史进入了新纪元。沿着古丝绸之路拓展开来的陆路及海上多条商旅通道，国家之间、民族之间需要在一个博大包容的创新理念、倡议的引领下，深度交流融合，互惠共赢，共创美好生活。这个理念、倡议就是“一带一路”。

当今世界，创新是发展的主旋律和关键词，新一轮科技创新与产业革命在全球范围内风起云涌，互联网时代人们深刻感受到科技创新带来的思维观念和生活方式的颠覆。创新成为重塑世界经济结构和经济格局的聚焦点。在这样的背景下，“一带一路”倡议构想的实施，为世界范围内科技创新之大同提供了一个良好的平台。

“一带一路”倡议具有极强的创新特征。首先是它的价值体现。一带一路不是简单的商贸通道从古至今的延续，也不是单一经济价值的追求，它体现的是一个价值体系。除了经济价值以外，它更多地表达民族的和谐交融，人类渴望和平、渴望富强的价值观。其次是现代科技成果的传播与发展。在一带一路经济带上，串接了不同的国家，这些国家地理位置不同，资源环境不同，政治体制不同，文化传统不同，现代文明程度不同。但有一点是相同的，就是渴望繁荣发展。一带一路顺应了历史的发展潮流，以共同富裕为己任，切合时代步伐，将高科技文明的种子播撒到世界充满生机的沃土中。

1.3.5　“新工科”工程教育与创新

工程教育的功能目标是培养具备优秀工程素质的工程人才。由于工程领域学习和工作的内容往往要面对已经存在的或构思开发中的现实存在物，要创造出新的存在物必须对该物的历史发展、当前状态有充分了解和把握，就是要有一个学习的过程。而学习的方法和效果与周围的环境因素是密不可分的。我们都能体会到“身临其境”地认识事物所带来的感受触动，所留下的深刻印象，所产生的知识经验增长效应。工程教育的功能目标决定了其教育过程凸出的实践性特征，同时也决定了整个教育过程对教育环境的需求与依赖。

工程教育要培养出合格的工程师，其教育环境必须尽可能地贴近工程活动的实际，特别是企业产品生产实际。企业生产环境具有以下几方面的固有特征：

①围绕市场研发生产产品，以客户需求为本。

②提供性能、品质优良的产品和优质的服务。

③注重技术创新，引进新技术新发明，不断改进企业工作。

④着重实际问题的解决，而不是学科导向。

⑤团队合作与有效沟通。

⑥注重现有资源和条件的有效利用。

长期以来，我国大学的工程教育环境与工程实际脱离较远，工程教育实践性的突出特征难以充分体现，应试教育贯穿始终，工程教育基本上是“学以致考”而不是“学以致用”。在这样的工程教育环境下，对于培养工程师而言，学生只学到了理论，而少有实践锻炼，理论也难以准确和深入。这样的教育过程也就必然产生了大量的学生求职应聘受阻，而企业却招聘不到学有所长的工程技术人员的社会矛盾现象。国家“卓越工程师计划”的实施，正是意识到了这种现状，忧虑于我国产业经济飞速发展所依赖的优秀工程技术人才严重短缺的实情，下决心拉近学校培养和企业需求之距离的重大举措。

在经济转型升级、科技创新日益受到重视的现代社会，工程人才的培养越来越看重能力，包括实践能力、创新能力和独立学习的能力。经济发展的新常态改变着人们的观念，互联网、智能化、云科技越来越显著地影响着人们的生活，科技创新、产业革命呼唤着新型工程人才的涌现，催生着工程教育的转型。在这样的背景下，必须重新审视现行工程教育的体制、方式以及人才培养与产业发展的适应性。

随着新经济的发展，“中国制造2025”“一带一路”等国家倡议的实施，对传统工程教育人才培养提出了新的挑战。传统工程人才培养面临着向综合性、交叉性转型的挑战。经济转型升级推动着科技创新和产业革命，在这个过程中，产业、服务业需要的是工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才。很显然，知识交叉融合是“新工科”工程人才的突出特征，强调知识交叉融合主要是为了适应现代科技中大数据、物联网、人工智能、云计算无处不在的实际应用。国家经济转型升级对工程人才提出了新的目标定位与需求，为“新工科”提供了发展契机。从图1-12可以看出，“新工科”工程教育与国家经济改革及国家发展战略的关系是非常密切的。

“新工科”是从新时期全面创新我国高等工程教育以适应引领新经济发展的战略视角出发提出的新观点。无论是在新经济发展方面还是在新一轮的科技和产业革命方面，传统工程教育面临的挑战都是前所未有的。“新工科”的主要研究内容被归纳为“五个新”，即工程教育的新理念、学科专业的新结构、人才培养的新模式、教育教学的新质量、分类发展的新体系。