【創科新視野】推動交叉學科融合 培養未來工程師

趙汝恒 香港理工大學高級副校長（研究及創新） 理大科技及創新政策研究中心主任

「十五五」規劃建議提出「搶佔科技發展制高點」，重點突破人工智能、量子科技、6G等前沿領域，並推動科技成果規模化應用，以實現科技自立自強目標，當中明確支持香港建設國際創新科技中心，這是基於香港獨特優勢和當前國際形勢，並在國家「十四五」規劃基礎上所作出的戰略延伸，意味着香港的創科發展將持續獲得國家在政策和資源上的支持，香港要加速融入國家發展大局。

香港建設國際創科中心的優勢可概括為「國際化」和「高質量」，具體體現在人才、制度、金融和法治等四方面。人才是國家科技發展及國際創新科技中心建設的基石。作為一名工程師及工程學科教授，筆者認為要在前沿領域取得突破並發揮引領作用，傳統的工程師及教育模式正面臨不少挑戰，我們迫切需要培養能夠適應時代發展的工程人才，因此推進工程教育改革刻不容緩。

跨學科整合培育未來核心能力

未來工程師的核心競爭力將源自於跨學科的整合能力。交叉學科的融合為工程教育開闢了全新道路，促進工程與其他學科的深度交融。例如，「醫工結合」作為新興交叉學科，專注於將工程技術應用於醫學領域，解決醫療中的各種挑戰。在這一領域，工程師不僅需掌握工程學的專業知識，還需了解醫學的基本原理，才能設計出更先進的醫療設備，並研發更有效的治療方案。

通過交叉學科的教育模式，學生將擁有更廣闊的知識視野，靈活運用多學科知識來解決複雜問題，培養跨學科思維和創新能力。這不僅幫助學生應對未來的多元化發展，還能提高就業競爭力。因此，大學應建立跨學院課程體系，允許學生根據興趣和能力，自由組合工科、商科、醫科、社科等課程。設立跨學科課程也是促進學生合作的重要途徑，此類課程鼓勵不同專業的學生共同解決實際的複雜問題，使他們在實踐中學會協作和整合不同領域知識。

人工智能革新工程教育模式

在工程教育改革過程中，人工智能（AI）的發展也扮演重要角色。大學應積極將AI引入工程教育，以提升學生的技術能力。在課程設置上，應增加AI等相關課程的比重。例如，在傳統機械工程課程中加入AI控制等內容，幫助學生理解先進智能製造設備的原理與操作。AI技術還能豐富工程教育的方法，利用增強現實（AR）和虛擬現實（VR）技術，大學可以打造沉浸式學習環境，模擬真實工程場景，提前培養學生的實際操作能力；利用AI技術為學生提供個性化學習指導，能顯著提高學習效果。

工程教育改革必須強調創新能力，並強化與產業的合作。開設創業碩士班等課程是有效的創新嘗試，旨在建立「學習—實踐—創新—創業」的循環體系，協助學生掌握創新、創業所需的各類知識。透過聚焦行業問題，以具體項目為切入點進行深入研究，提出創新且可行的解決方案，孵化初創公司。在這過程中，大學會提供種子資金、場地、導師，以及幫助初創對接應用場景，聯繫外部基金渠道等全方位支持。推行雙導師制是另一個有效的策略，邀請學術導師和業界導師共同指導學生的研究，為學生在學術與實踐之間架起橋樑。學術導師提供理論支持，業界導師分享實際經驗，幫助學生將知識應用於現實問題中。

教師也面臨新的挑戰和要求。發表論文的能力不再是唯一評價標準，大學應鼓勵教師參與跨學科研究和產業合作。例如，港理大在全國各地建立12個技術創新研究院，與當地城市的重點產業緊密結合，不僅能發現和解決行業痛點，還能實現創新科技在產業中的應用，促進產業升級。我們鼓勵教師將項目落到這些技術創新研究院，深入產業，了解企業的運作模式和實際痛點，提高教師的自身工程素養，促進學校與產業的深度融合。

總的來說，工程教育改革是一項長期且艱巨的任務，關乎國家未來的科技發展和競爭力。通過推進交叉學科的融合、加強人工智能技術在工程教育中的應用，以及大力開展創新創業教育，我們將能夠培養出一批具有核心競爭力、面向未來的工程師，為國家的經濟社會發展、科技創新以及國際創新科技中心的建設提供有力的人才支撐。