จีนกำลังปฏิรูประบบการศึกษาวิศวกรรมครั้งใหญ่เพื่อผลิตบุคลากรรองรับอุตสาหกรรมแห่งอนาคต ตั้งแต่ Brain-Computer Interface การกักเก็บพลังงาน ไปจนถึงหุ่นยนต์อัจฉริยะ ผ่านหลักสูตรที่เน้นการเรียนข้ามศาสตร์ การทำวิจัย และการทำงานร่วมกับภาคอุตสาหกรรมตั้งแต่ระดับปริญญาตรี โดยมหาวิทยาลัยเทียนจินคือหนึ่งต้นแบบของการเปลี่ยนแปลงครั้งนี้
ช่วงกลางเดือนมิถุนายน ที่ห้องปฏิบัติการคณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทียนจิน (Tianjin University) นักศึกษาสามารถควบคุมโดรนให้บินและเปลี่ยนทิศทางได้เพียงใช้ “ความคิด” ผ่านอุปกรณ์ตรวจวัดคลื่นสมอง (EEG) โดยไม่ต้องใช้จอยสติ๊กหรือแป้นพิมพ์ เทคโนโลยีนี้เป็นการผสาน Brain-Computer Interface (BCI) กับ Embodied Intelligence เพื่อแปลงสัญญาณคลื่นสมองเป็นคำสั่งควบคุมอุปกรณ์ โดยมีเป้าหมายให้สามารถสั่งงานได้อย่างแม่นยำเพียงแค่ “คิด”
ผู้ที่สาธิตการควบคุมโดรนคือต้วนจินหมิง นักศึกษาชั้นปีที่ 2 ของมหาวิทยาลัยเทียนจิน และนักศึกษารุ่นแรกของหลักสูตร Brain-Computer Interface แห่งแรกของจีน เขาเผยว่าแม้เคยจินตนาการว่าเทคโนโลยีนี้จะเหมือนในภาพยนตร์ไซไฟ แต่เมื่อได้เรียนจริงกลับต้องศึกษาหลากหลายศาสตร์และใช้เวลาส่วนใหญ่อยู่ในห้องปฏิบัติการ
นอกจากสาขา Brain-Computer Interface แล้ว มหาวิทยาลัยเทียนจินยังเปิดสอนสาขาแห่งอนาคตอีกหลายด้าน เช่น การกักเก็บพลังงาน (Energy Storage) Embodied Intelligence และวงจรรวม (Integrated Circuits) ภายใต้วิทยาลัยเทคโนโลยีแห่งอนาคต เพื่อเตรียมบุคลากรรองรับอุตสาหกรรมเกิดใหม่
หยางเจียเจีย รองคณบดีคณะแพทยศาสตร์เผยว่า ผู้ปกครองจำนวนไม่น้อยยอมเลือกสาขาที่มีอนาคต แม้บุตรหลานจะมีคะแนนสูงพอเข้ามหาวิทยาลัยที่มีชื่อเสียงมากกว่า สะท้อนว่าคนเริ่มให้ความสำคัญกับโอกาสในอาชีพมากกว่าชื่อเสียงของสถาบัน
การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเป็นส่วนหนึ่งของนโยบาย “วิศวกรรมศาสตร์ยุคใหม่” ที่จีนผลักดันมาตั้งแต่ปี 2017 เพื่อยกระดับการเรียนการสอนให้สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีและภาคอุตสาหกรรม พร้อมลดช่องว่างระหว่างมหาวิทยาลัยกับการทำงานจริง
หลังใช้เวลากว่า 10 ปีในการพัฒนา มหาวิทยาลัยเทียนจินได้เปิดตัวแผน “วิศวกรรมศาสตร์ยุคใหม่ 3.0” ในปี 2025 โดยกำหนด 11 สาขาเทคโนโลยีแห่งอนาคต ให้สอดรับกับยุทธศาสตร์การพัฒนาประเทศ ซ่งชุนเฟิง ) รองผู้อำนวยการฝ่ายวิชาการของมหาวิทยาลัยเทียนจิน ระบุว่าปัจจุบันมีคณาจารย์และนักศึกษาจากมหาวิทยาลัยทั่วจีนเดินทางมาศึกษาดูงานอย่างต่อเนื่อง โดยการสาธิตควบคุมโดรนด้วยคลื่นสมองถือเป็นหนึ่งในนวัตกรรมที่ได้รับความสนใจมากที่สุด
สาขาวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมการกักเก็บพลังงาน ที่เปิดรับนักศึกษาตั้งแต่ปี 2022 เพื่อรองรับยุทธศาสตร์ความมั่นคงด้านพลังงานและเป้าหมายคาร์บอนของจีน โดยผสานองค์ความรู้ด้านเคมี วัสดุศาสตร์ พลังงาน และวิศวกรรมไฟฟ้าไว้ในหลักสูตรเดียว
หวังซ่วย อาจารย์ประจำคณะพลังงานระบุว่า แม้อดีตจะเชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมไฟฟ้า แต่การทำงานด้านการกักเก็บพลังงานทำให้ต้องเรียนรู้ความรู้ด้านวัสดุศาสตร์ เคมี และระบบแบตเตอรี่เพิ่มเติม รวมถึงทำงานร่วมกับผู้เชี่ยวชาญจากหลากหลายสาขา
นักศึกษาสาขาการกักเก็บพลังงานเรียนผ่าน โจทย์จากภาคอุตสาหกรรมจริง โดยต้องเชื่อมโยงความรู้ด้านวิศวกรรมไฟฟ้า วัสดุศาสตร์ เคมี และระบบควบคุม เพื่อเข้าใจการทำงานของทั้งห่วงโซ่อุตสาหกรรม ไม่ใช่เพียงเรียนรู้แต่ละวิชาแยกกัน ส่วนสาขา Brain-Computer Interface ซึ่งเป็นหลักสูตรใหม่ คณาจารย์จากหลายคณะต้องร่วมกันประชุมกว่า 20 ครั้ง เพื่อออกแบบหลักสูตร ระบบการเรียนการสอน และเกณฑ์ประเมินผลให้รองรับการเรียนแบบสหวิทยาการ
หัวใจของหลักสูตรคือการเรียนรู้ผ่านโครงการจริง (Project-based Learning) โดยนักศึกษาต้องลงมือทำโครงการตั้งแต่ปี 1 เช่น ออกแบบระบบพลังงานหมุนเวียนสำหรับบ้านต้นแบบปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์ พร้อมคำนึงถึงประสิทธิภาพการใช้พลังงานและต้นทุนจริง
ขณะที่นักศึกษาสาขา Brain-Computer Interface ต้องสร้างระบบควบคุมลูกบอลด้วยคลื่นสมองด้วยตนเอง ตั้งแต่ประกอบวงจร เขียนโปรแกรม ไปจนถึงพัฒนาอัลกอริทึม
เมื่อขึ้นชั้นปีที่ 2 ต้วนจินหมิงได้เข้าร่วมทีมวิจัยด้าน Brain-Computer Interface และ Embodied Intelligence เพื่อศึกษาการใช้คลื่นสมองควบคุมโดรน รถไร้คนขับ และหุ่นยนต์อัจฉริยะ โดยต้องทำโครงการวิจัยต่อเนื่องเป็นเวลา 2 ปี การเรียนรูปแบบนี้เป็นจุดเด่นของวิศวกรรมศาสตร์ยุคใหม่ที่ให้นักศึกษาได้ทำวิจัยจากโจทย์จริงของภาคอุตสาหกรรมตั้งแต่ระดับปริญญาตรีและนำผลงานมาคิดเป็นหน่วยกิตการเรียน
สาขาการกักเก็บพลังงาน ผู้เรียนจะต้องเรียนตั้งแต่ปัญหาที่เกิดขึ้นจริงในภอุตสาหกรรม ตั้งแต่ระบบแบตเตอรี่ ระบบควบคุม ไปจนถึงความปลอดภัย นักศึกษายังต้องฝึกงานแบบมีค่าตอบแทนอย่างน้อย 2 ครั้ง ตลอดหลักสูตร โดยเริ่มฝึกงานตั้งแต่ปิดภาคเรียนปี 1 เพื่อสร้างความเข้าใจอุตสาหกรรมตั้งแต่เริ่มเรียน
ปัจจุบัน มหาวิทยาลัยเทียนจินร่วมมือกับบริษัทชั้นนำกว่า 30 แห่ง เช่น China Southern Power Gridและ BYD เพื่อจัดหาตำแหน่งฝึกงานให้นักศึกษา โดยทุกตำแหน่งใช้กระบวนการคัดเลือกแบบเดียวกับการสมัครงานจริง เพื่อให้นักศึกษาได้เรียนรู้การทำงานและค้นหาเส้นทางอาชีพของตนเองตั้งแต่ปี 1 เช่น โครงการพัฒนาระบบสลับแหล่งจ่ายไฟสำรองสำหรับเหมืองถ่านหิน ซึ่งเป็นโจทย์จริงจากภาคอุตสาหกรรมที่ต้องสลับการจ่ายไฟจากระบบไฟฟ้าไปยังแบตเตอรี่สำรองภายในเวลาเพียงไม่กี่ร้อยมิลลิวินาที เพื่อให้ระบบไฟฟ้าทำงานได้อย่างต่อเนื่องและปลอดภัย
มหาวิทยาลัยเทียนจินขยายความร่วมมือกับโรงพยาบาล เพื่อให้นักศึกษาสาขา Brain-Computer Interface ได้ทำวิจัยและฝึกปฏิบัติจริงตั้งแต่ระดับปริญญาตรี และในปัจจุบัน BCI ถูกนำมาใช้ในการฟื้นฟูผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง โดยช่วยให้ผู้ป่วยบางรายกลับมาเคลื่อนไหวแขนและมือได้ดีขึ้น แม้เทคโนโลยียังอยู่ระหว่างการพัฒนาและมีต้นทุนค่อนข้างสูง
ทีมนักวิจัยของมหาวิทยาลัยเทียนจินพัฒนาหมวกตรวจวัดคลื่นสมองแบบขั้วไฟฟ้าสำหรับระบบ Brain-Computer Interface แบบไม่รุกล้ำร่างกายที่ไม่ต้องใช้เจลนำไฟฟ้าเหมือนวิธีเดิม ช่วยให้การเก็บสัญญาณสมองสะดวกขึ้น และปัจจุบันถูกนำไปใช้ในการวิจัยด้าน Embodied Intelligence แล้ว
หยางเจียเจียมองว่า มองว่า การผลิตบุคลากรในสาขาใหม่อย่าง Brain-Computer Interface ไม่ได้มุ่งเพียงการหางานหลังเรียนจบ แต่เป็นการสร้างบุคลากรด้านนวัตกรรมในระยะยาว เนื่องจากสาขานี้ต้องอาศัยองค์ความรู้ข้ามศาสตร์และทักษะขั้นสูง ทำให้การศึกษาต่อระดับปริญญาโทและปริญญาเอกมีบทบาทสำคัญในการต่อยอดงานวิจัย
มหาวิทยาลัยเทียนจินพัฒนารูปแบบการเรียน “3+1+N” โดยนักศึกษาเรียนระดับปริญญาตรี 3 ปี ก่อนเริ่มเรียนรายวิชาระดับบัณฑิตศึกษาในปีที่ 4 เพื่อลดระยะเวลาศึกษาจนถึงระดับปริญญาเอกจากเดิมราว 11 ปี เหลือประมาณ 8 ปี ปัจจุบันนักศึกษาสาขาการกักเก็บพลังงานรุ่นแรกกว่า 80% เลือกศึกษาต่อผ่านระบบนี้
หยางเจียเจียอธิบายว่า สาขา Brain-Computer Interface ต้องใช้ความรู้ตั้งแต่วัสดุศาสตร์ ชิป ประสาทวิทยา ไปจนถึงวิศวกรรม การศึกษาต่อระดับปริญญาเอกจึงช่วยให้นักศึกษาพัฒนาทั้งความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านและความเข้าใจภาพรวมของเทคโนโลยี บุคลากรในสาขาใหม่ต้องมีทั้งความรู้ข้ามศาสตร์ วิสัยทัศน์ในการมองแนวโน้มอุตสาหกรรม และความตระหนักด้านจริยธรรม เพื่อเป็นผู้ขับเคลื่อนเทคโนโลยีแห่งอนาคต ไม่ใช่เพียงผู้เดินตามความต้องการของตลาด
