科教融合與工程教育模式重塑全球產業競爭格局正在發生重大調整。國際金融危機發生后，發達國家紛紛實施“再工業化”戰略，重塑制造業競爭優勢，加速推進新一輪全球貿易投資格局。一些發展中國家也在加快謀劃和布局，積極參與全球產業再分工，承接產業及資本轉移，拓展國際市場空間。我國制造業面臨發達國家和其他發展中國家的“雙向擠壓”，必須放眼全球，加緊戰略部署，著眼建設制造強國，固本培元，化挑戰為機遇，搶占制造業新一輪競爭制高點。科教融合與工程教育模式重塑

目前國內的工程教育對上述形勢仍然反應遲緩。當關注的重點仍然放在論文發表的數量和層級上時，很難看出工程教育準備對實體經濟的復歸和發展制造業的國家戰略做出什么實質性的貢獻。

令人憂慮的是，對工程教育模式的探索存在形式主義的傾向。服務國家創新體系建設，納入工程創新前沿的內容，是免于形式主義的有效選擇。

不妨從三個方面討論國內外工程教育改革的成功經驗，重塑中國特色的工程教育模式。科教融合與工程教育模式重塑一、科教融合

1.全球背景下的科教融合2.工程教育中的科教融合二、

工程教育模式1.任務與人才齊頭并進的培養目標

2.實踐與理論螺旋上升的訓練過程

3.學習產出為主要對象的質量評價三、問題與對策科教融合與工程教育模式重塑一、科教融合

1.全球背景下的科教融合

（1）趨勢（2）理念

科教融合與工程教育模式重塑

（1）趨勢

全球的工程教育界所處的環境高度相似：科技的飛速發展，經濟的合作與競爭，文化的交融與對抗，能源控制與生態平衡……，這些因素每時每刻都在影響著不同國家的發展，影響著各國工程教育界根據不同的認知標準和利益需求對理念、戰略和模式的思考和選擇。科教融合與工程教育模式重塑

美美國工程院（NAE）《2020工程師》報告2004年發表第一卷：《2020工程愿景報告》（簡稱《愿景報告》）2005年發表第二卷：《培養2020工程師行動報告》（簡稱《行動報告》）

科教融合與工程教育模式重塑《愿景報告》指出:

未來工程的技術突破將主要集中在生物、納米、材料、光電、信息與通信、物流等領域，而城市基礎設施建設、環境等將對上述技術提出挑戰。未來工程的社會背景包括：人口、健康與醫療、青少年問題、經濟全球化四個方面以及與此相關的知識產權、項目管理、語言與文化差異、國家安全、成本-收益約束等挑戰。科教融合與工程教育模式重塑《愿景報告》對工程和工程師的期望是：①工程專業在社會文化系統中發揮深刻作用；②使工程師獲得更多的職業發展機會，包括從事“非工程”工作的機會；③讓公眾認可專業、技術、社會、歷史等知識在工程上的融合；④工程師應具備較好的科學與數學基礎，能通過人文、社科與經濟學來拓寬設計的視野；⑤具備有效的領導力來發展與應用下一代技術，以解決未來的問題等。科教融合與工程教育模式重塑

《行動報告》在《愿景報告》基礎上全面論述了2020工程教育的發展戰略。它要求：

①建設一個相互關聯的由院校工程教育系統、基于校企合作的工程實踐系統、K-12教育系統及全球經濟系統構成的工程教育大系統；科教融合與工程教育模式重塑

②工程教育必須體現其訓練工程師的本質。這一過程是在兼重工程實踐與工程教育研究的背景下進行的，它要求強化多方合作，尤其是工科教師與行業界的參與。科教融合與工程教育模式重塑2008年，美國工程院（NAE）發布了《21世紀工程大挑戰》報告，列述了以下14項工程挑戰：太陽能經濟利用；氫能源開發；CO2封存技術開發；氮循環控制；清潔水供應；市政設施改造；健康信息建設；先進藥物與治療；思維技能再造；核恐怖防范；賽博空間安全；虛擬現實普及；個性化學習拓展；科學與工程合作。為此，NAE設立了“大挑戰學者計劃”（GCSP）科教融合與工程教育模式重塑為迎接大挑戰，GCSP提出了培養新型工程師的課程架構：

①開展相關主題的設計或研究；②設置“工程＋”的跨學科課程；③支持創業；④拓展學生的全球視野；⑤提供關于服務的學問。科教融合與工程教育模式重塑

密西根大學杜德斯達特中心《變革世界的工程》對“工程”給予了重新定義：①作為一門學科，在21世紀有可能成為“通識課程”；

②作為一種職業，為社會急需，但也面臨眾多挑戰；③作為知識基礎，支撐著創新、創業并提供新的價值標準；④作為教育系統，具備多樣化的特點。

科教融合與工程教育模式重塑

最新進展：2011年2月，奧巴馬政府出臺“創業美國計劃”（StartupAmericaInitiative）。這是美國歷史上第一份專門針對創業提出的全國性計劃，也是奧巴馬政府嘗試整合公共部門和私營部門的力量，在全國范圍內創造和鼓勵更多高成長企業的綱領性計劃。作為奧巴馬政府系統性創新戰略的5個行動計劃之一，“創業美國計劃”旨在營造創業生態系統，加強創業者與創業導師的聯系，大力促進美國高校創業教育的發展。科教融合與工程教育模式重塑

受2008年次貸危機影響，美國經濟不斷下滑，2009年10月，失業率攀升至10.2%。然而，一些以高科技創新創業著稱的區域，如加州的硅谷、德州的奧斯汀、科羅拉多州的博爾德等地區，似乎并沒有受到經濟衰退的影響。原因是：這些區域與大學保持著緊密聯系，支持研究型大學的創新創業活動，從而促成高成長型創業企業的發展。科教融合與工程教育模式重塑例如，《斯坦福大學創新創業影響力報告》初步統計，目前仍舊運作的企業中與斯坦福大學有關的共39,900家。如果這些企業組成獨立的國家，其經濟總量可以達到全球第十。據推算，這些公司創造了540多萬個的工作崗位，年銷售額達到2.7萬億美元。科教融合與工程教育模式重塑

“創業美國計劃”的主要領域與行動（截止于2015年3月）①提供支持資金

設立10億美元影響投資基金，鼓勵私營部門投資國家優先發展區域（已設立）；設立10億美元早期創新基金，鼓勵私營部門投資早期階段的創新型企業（已設立）；呼吁國會啟動更多的創業支持資金（已簽署法案）；減免小型商業投資的資本收益稅（向國會呼吁）；簡化投資低收入地區的稅額抵扣條例（即將實施）；科教融合與工程教育模式重塑②加強創業者與創業導師的聯系加強清潔能源初創企業與有經驗的創業導師之間的聯系（已實施）為退伍軍人成立高成長企業創建企業孵化器（已設立）成立工程類院校教授創新創業全國中心（已設立）資助全國清潔能源創業計劃大賽（已實施）推動青年創業教育行動（已實施）

科教融合與工程教育模式重塑

③減少創業障礙吸引和支持移民創業（進行中）；減輕青年創業者的學生貸款負擔（進行中）；增加創新企業種子基金獲取渠道（進行中）；加快專利申請速度（已實施）；呼吁國會支持求職者向工作崗位創造者轉變（已簽署法案）；聆聽美國創業者的聲音（已實施）；

科教融合與工程教育模式重塑④加速突破性技術創新從實驗室到市場的轉化加快技術創新從實驗室向商業市場轉移（已實施）；創建創新團體（InnovationCorp）以幫助科學家創辦企業（已實施）；成立“i6挑戰計劃”，促進區域創新（已實施）；

v通過“創新加速器挑戰計劃”強化高成長族群（已實施）；資助清潔能源的創新生態系統建設（已實施）；向“美國下一代高水平能源創新者”開放聯邦技術（已實施）；加速生物醫學創業企業的技術許可進程（已實施）；實施全新的專利系統（已實施）；科教融合與工程教育模式重塑⑤拓展醫療、清潔能源和教育等產業的市場機會

加速健康、能源和教育三個領域的創新（已實施）通過開放能源數據減少電費支出（已實施）提供開放的教育數據（已實施）提供開放的健康數據（已實施）構建全國性的健康護理創新平臺（已實施）科教融合與工程教育模式重塑

斯坦福大學“全國工程教育創新中心”（Epicenter）認為，工程教育應該賦予本科生三種核心素質，其中之一就是創業素質：

①掌握某一工程領域的相關知識和技能；②具有為解決實際問題而進行創造性設計和產品開發的創新意識與技能；③具有挖掘市場機會和顧客需求的創業意識和技能。科教融合與工程教育模式重塑奧巴馬政府的“創業美國計劃”通過整合資源，優化美國高校創業教育和大學生創業的政策與環境，把美國工程教育的培養目標提升到了國家戰略的高度。

這一動向值得我們密切關注。科教融合與工程教育模式重塑

歐

根據“蘇格拉底計劃”，歐盟構建并實施了一系列主題網絡來加強歐洲工程教育的改革和發展。現已完成或正在實施的主題網絡有：歐洲高等工程教育（H3E，1998.1-1999.9）、加強歐洲工程教育（E4，2000-2001）、歐洲工程的教學與研究（簡稱TREE，2004-2007），以及最新的歐洲與全球化工程教育(EUGENE，2009-2012)科教融合與工程教育模式重塑，

2010年初，《歐洲2020戰略》正式推出，取代到期的“里斯本戰略”，以指引歐洲經濟未來10年的發展，其主題是“敏捷、永續、包容”，它有三大支柱：①繼續走知識經濟之路，加大教育投入，推動創新，促進數字經濟發展，通過發展互聯網建成真正意義上的網上統一市場；②建成一個具有競爭力、互聯共通、更加綠色的經濟體（包括完善交通運輸、能源輸送、寬帶網接入等方面的基礎設施）；③建成一個更加寬容的社會，最終使歐洲的科技水平追上美國。

歐盟各國政府承諾積極改革其國家創新系統，把“造就更多的歐洲工程師”作為近期和中長期必須達到的目標。科教融合與工程教育模式重塑

上述報告展示出美國和歐洲政策的基本動向：①超前設計，致力培養能滿足未來工程實踐需要的工程師和科技人才；②強化基礎，將工程師和科技人才培養視為以基礎教育為起點的完整系統；③回歸實踐，強調提升工程師和科技人才的動手能力和解決問題能力；④創新模式，探索工程師和科技人才培養的途徑；⑤系統集成，全面建立并提升與工程教育各相關子系統的聯系。科教融合與工程教育模式重塑

最新進展：近些年來，由于種種原因，歐盟的經濟發展陷入低迷，但歐盟的龍頭德國卻是一個例外，一直保持著強勁的發展勢頭。為了提高德國工業的競爭力，在新一輪工業革命中占領先機，德國政府在2013年4月的漢諾威工業博覽會上正式推出“工業4.0”戰略。該項目作為政府提出的一個高科技戰略計劃，得到了德國聯邦教育及研究部和聯邦經濟技術部的聯合資助，投資預計達2億歐元。科教融合與工程教育模式重塑

有意思的是，工業4.0已然成為中德合作的紐帶。2014年11月李克強總理訪德期間，中德雙方發表了《中德合作行動綱要：共塑創新》，宣布兩國將開展工業4.0合作，這不僅開拓了中德未來產業合作的新方向，而且其創新經驗將成為制定“中國制造2025”戰略的有益借鑒。科教融合與工程教育模式重塑“工業4.0”的概念即以智能制造為主導的第四次工業革命。作為發展戰略，旨在利用信息通訊技術和網絡空間虛擬系統-信息物理系統相結合的手段，使制造業向智能化轉型。該項目主要有三大主題：一是“智能工廠”，重點研究智能化生產系統及過程，以及網絡化分布式生產設施的實現；二是“智能生產”，主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。該計劃將特別注重吸引中小企業參與，使它們成為新一代智能化生產技術的使用者和受益者，也成為先進工業生產技術的創造者和供應者；三是“智能物流”，主要通過互聯網、物聯網、物流網，整合物流資源，充分發揮現有物流資源供應方的效率，而需求方則能快速獲得相匹配的服務和物流支持。科教融合與工程教育模式重塑

工業4.0有一個關鍵，就是智能工廠使用了含有信息的“原材料”，從而使“原材料(物質)”=“信息”，這樣，制造業就終將成為信息產業的一部分。有人認為，在這個意義上，工業4.0將成為最后一次工業革命。問題在于，大學的工程教育是否為此做好了準備，工程人才培養能否適應未來制造業的需要。科教融合與工程教育模式重塑

第一，工業4.0是推進高端制造業的產業發展戰略，不能進入高端制造業的企業將可能被市場淘汰。德國方面正在制定工業4.0的標準，根據這些高端的或曰高科技的產業標準，中國工程教育是否要制定相應的人才培養標準，并將這些標準與現有培養目標加以整合？科教融合與工程教育模式重塑

第二，工業4.0與傳統的生產過程大相徑庭，如前所說，涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等等，大學工程人才的培養路徑如何設計，才能引進這種高科技研發和高端制造的完整訓練，才能實現工程實踐與理論學習的完美結合？科教融合與工程教育模式重塑

第三，工業4.0是一個復雜系統，是多種資源在信息化條件下的優化集成，大學是否具備同樣優質的教師資源、設施資源、政策資源、制度資源，并能實現這些資源的優化整合？是否建立了與培養目標對應的創業型、創新型工程人才質量保障體系？科教融合與工程教育模式重塑

事實上，將物聯網和智能服務引入制造業的國家不止德國一家，其他國家制定的發展戰略，盡管提法不同，但內容卻大同小異，如美國的“先進制造業國家戰略計劃”、日本的“科技工業聯盟”、英國的“工業2050戰略”，凡此種種，都體現了科教融合的趨勢，都對中國經濟和教育（特別是工程教育）的未來發展構成了巨大的挑戰。科教融合與工程教育模式重塑

中

中國的反應顯示了一個正在崛起的大國對全球發展趨勢的高度敏感和遠見卓識。1995年，在《中共中央、國務院關于加速科學技術進步的決定》中首次提出了“科教興國”戰略；2002年，面對加入WTO后全球化和綜合國力競爭的形勢，中共中央、國務院制定下發的《2002-2005年全國人才隊伍建設規劃綱要》首次提出了“人才強國”戰略。

科教融合與工程教育模式重塑在此基礎上，于2006年、2010年先后提出了三個綱要：①《國家中長期科技發展規劃綱要（2006-2020）》②《國家中長期人才發展規劃綱要（2010-2020）》③《國家中長期教育改革與發展規劃綱要（2010-2020）》

科教融合與工程教育模式重塑《科技發展綱要》指出，我國將“長期面臨發達國家在經濟、科技等方面占有優勢的巨大壓力”。綱要對未來15年我國科學技術發展的總體部署包括：①確定若干重點領域，突破一批重大關鍵技術，全面提升科技支撐能力；②瞄準國家目標，實施若干重大專項，實現跨越式發展，填補空白；③應對未來挑戰，超前部署前沿技術和基礎研究，提高持續創新能力，引領經濟社會發展；④深化體制改革，推進國家創新體系建設。

綱要列舉的11個重點領域的68項優先主題、16個重大專項、8個技術領域的27項前沿技術，幾乎全部與現代工程創新直接相關；18個基礎科學問題和4項重大科學研究計劃，則大多與現代工程間接相關。覆蓋面之廣，不僅包含而且遠遠超出前述歐美計劃所關注的范圍。科教融合與工程教育模式重塑

《人才綱要》的總體目標是，到2020年，我國要培養和造就規模宏大、結構優化、布局合理、素質優良的人才隊伍，進入人才強國行列，為在本世紀中葉基本實現社會主義現代化奠定人才基礎，《教育綱要》的總體目標則是，到2020年，我國基本實現教育現代化，基本形成學習型社會，進入人力資源強國行列。前者的重點是高端人才的培養、引進、使用和整體布局，后者的重點則是通過各層次各類型的教育改革，培養和提高所有勞動者的素質。科教融合與工程教育模式重塑沒有后兩個《綱要》，《科技發展綱要》將成為空中樓閣。而作為落實《教育綱要》的全國性改革措施，工程教育專業認證與卓越工程師教育培養計劃不僅集中代表了科教興國和人才強國戰略的實踐，更是這兩大戰略的升華，換言之，它將兩者提升到科教融合的高度，從根本上解決了科技發展與人才發展二元化的問題。

科教融合與工程教育模式重塑

最新進展：2015年5月8日，國務院頒發了《中國制造2025》，這是我國實施制造強國戰略第一個十年行動綱領。其背景是：

全球制造業格局面臨重大調整；我國經濟發展環境發生重大變化；建設制造強國任務艱巨而緊迫。科教融合與工程教育模式重塑《中國制造2025》的詳細內容已見諸報端，它提出了創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化、人才為本的基本方針和分三步走建成制造強國的戰略目標；描述了提高國家制造業創新能力、推進信息化與工業化深度融合、強化工業基礎能力、加強質量品牌建設、全面推行綠色制造、大力推動重點領域突破發展、深入推進制造業結構調整、積極發展服務型制造和生產性服務業、提高制造業國際化發展水平等九大戰略任務。科教融合與工程教育模式重塑我們特別關注“人才為本”這一基本方針以及工程教育在九大戰略任務中承擔什么角色的問題。九大任務不僅將中長期科技規劃中提出的前沿研究凝聚到先進制造的主題上來，而且提升了對前沿性和應用性的要求，這樣，工程教育就承擔了直接參與先進制造的研發和為此進行人才培養的雙重任務。科教融合與工程教育模式重塑《2025》在“戰略支撐與保障”一章專門提到要“健全多層次人才培養體系”，要求：

加強制造業人才發展統籌規劃和分類指導，組織實施制造業人才培養計劃，加大專業技術人才、經營管理人才和技能人才的培養力度，完善從研發、轉化、生產到管理的人才培養體系。

其中大部分內容涉及工程教育的改革，包括工程教育中的科教融合和模式重塑。科教融合與工程教育模式重塑

（2）理念綜觀美、歐、中工程教育界的這些發展戰略，不難發現它們有如下共同點：①極端關注21世紀科技發展的重大前沿問題及其相關社會背景；②強調跨學科研究與集成創新；③強調科技發展與人才培養的一體化；④強調產業界與工程教育界的合作共進；⑤強調工程實踐的回歸以及由此驅動的多元化的工程教育模式探索。一言以蔽之，強調科教融合。科教融合與工程教育模式重塑改革開放以來，中國的科技發展和經濟取得了舉世矚目的成績，國家也提出了科教興國和人才強國戰略。但是，由于種種原因，我們的發展一直存在若干誤區，主要有二：①將國際化等同于反復引進，忽視了自主創新這一根本任務；②將國家創新體系建設等同于單純的物質建設，重物不重人。科教融合與工程教育模式重塑科教融合，是一個終于受到關注的常識。如果說其中有什么新意，無非是：①科技發展更高端了；②工程變成大工程了；③對人的要求更高了；④科與教不是各自發展，不是兩者并重，而是相互融合；⑤核心是人的發展。科教融合與工程教育模式重塑建設國家創新體系，必須解決科教融合問題，即解決創新體系的中堅——創新人才培養問題：①從中長期發展看，需要多少人才；②培養的人才一般需要具備什么素質；③從集成創新的角度，如何區分人才的層次和類型；④如何發揮國家創新體系建設過程的育人作用；⑤如何在此背景下開展高等教育、特別是工程教育的模式建構科教融合與工程教育模式重塑

2.工程教育中的科教融合（1）關于科研與教學的一體化揆諸高校辦學的難題，“重科研、輕教學”堪稱受到批評最多、改革難度最大的“頑癥”。然而，之所以成其為“頑”，根本在于診斷有誤。實際上，問題不在孰輕孰重，而在兩者是否相關以及相關到什么程度。換言之，關鍵在于科研資源能否成功地轉化為教學資源，以及轉化的程度、方式和保障機制。科教融合與工程教育模式重塑從外部環境看，仍將科研與教學視為互不相干的兩項“使命”顯然有悖于科教融合的全球趨勢；從高等教育自身發展看，這種二元化也與形形色色的模式改革格格不入。解決之方，就是融為一體。所謂“融為一體”，主要體現在以下四個方面：科教融合與工程教育模式重塑①內容的融合。

科研資源轉化為教學資源，首先是指科研成果進入教材。但是，無論是橫向的還是縱向的科研項目，其內容的背景都非常復雜，不可能完全進入教材，只能選擇其中原理性、非保密性的成果來更新現有的教材，或者開拓新的專業方向。這意味著，二者融合始終是面向高端、前沿的科研成果的，絕不是形式主義的。當然，還有一個新內容與原有內容的融合問題。科教融合與工程教育模式重塑②過程的融合。

——學生參與科研（深度、廣度、創新度、培養目標、參加人數）；——方法的訓練（操作規范、研究方法、創新經驗）；

——與課程建設的結合（傳統實驗課和理論課的改造）科教融合與工程教育模式重塑③教師的融合現在許多學校將從事科研的教師與從事教學的教師分流，在現有的制度條件下，這樣做也許有其不得已的苦衷，但長此以往，肯定會對教育質量產生不良影響，而且也會妨礙兩類教師自身的發展。因此，在制度設計上，要讓從事科研的教師承擔分量足夠的教學任務，讓從事教學的教師也有參與科研、提升自我的機會。至于在教學科研一體化過程中的具體分工，則要因時因地因專業而異。工程教育中的雙師型隊伍建設，就是教師融合的良好范例。科教融合與工程教育模式重塑④評價的融合

——科研工作要有人才培養的評價標準

——教學工作要引入科研成果的評價標準——要在學生評價中提出理論與實踐相結合的評價標準（集成創新的訓練）

——要在教師評價中提出雙師型的評價標準

——要研究新的定量與定性相結合的評價方法

——要制定科研與教學一體化的評價制度科教融合與工程教育模式重塑由于“科學研究”通常被理解為實驗室活動，有必要界定一下工科的“科學研究”，在這里，它差不多是“工程實踐”的同義詞，包括：

——與專業原理相關的實驗室實驗

——與工程創新相關的實驗室實驗（設計研發）

——與工程創新相關的企業實踐（設計研發）

——有完整周期的常規性企業實踐

——用以解釋和指導上述實踐的理論研究這意味著“科學研究”除了工程實踐探索還包括一定的理論研究。科教融合與工程教育模式重塑

（2）關于卓越計劃

中國的科教融合，體現在高等工程教育方面，就是啟動“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱卓越計劃）。

“卓越計劃”的實施層次包括工科本科生、碩士研究生、博士研究生三個層次，分別培養現場工程師、設計開發工程師和研究型工程師的后備人才。（這樣劃分層次是否完全合理另當別論）。這里主要討論本科教育。科教融合與工程教育模式重塑為此，“卓越計劃”提出了以下重點任務：①創立高校與行業企業聯合培養人才的新機制；②創新工程教育的人才培養模式；③建設高水平的工程教育教師隊伍；④擴大工程教育的對外開放。

這里重點討論機制和模式問題。科教融合與工程教育模式重塑

機制：高校與行業企業聯合培養有一項研究曾得出如下結論：既把全方位的產學合作視為工程教育模式“最低限度的外部環境”，又將其視為貫穿整個模式運行周期的內部運作過程。“卓越計劃”更進一步，直接要求“聯合培養”，成為外部環境和內部運作過程的集成，它對中國工程教育的理念、政策、制度建設提出了一系列嚴峻的挑戰。科教融合與工程教育模式重塑

模式：對中國現有工程教育模式的總概括

主要目標：面向工業界、面向未來、面向世界，培養和造就一大批創新能力強、滿足經濟社會發展需要、為中國新型工業化發展服務、具有國際競爭力、能夠適應和引領未來工程技術發展方向的優秀工程師。科教融合與工程教育模式重塑卓越計劃將上述目標細化為三大標準：①國家標準，亦稱通用標準，由教育部會同相關高校和研究機構共同制定；②行業標準，由相關企業和各行業協會在國家通用標準的基礎上結合本行業的特點制定；③學校標準，由各高校根據上述兩個標準結合本專業的特點制定科教融合與工程教育模式重塑

主要路徑：3+1“卓越計劃”的一項重大舉措，就是將大學本科四年分為三年學校學習階段和一年企業學習階段。學生在企業學習階段主要是通過深入開展工程實踐活動，結合生產實際做畢業設計，參與企業的技術創新和工程開發，來學習先進技術和先進的企業文化，培養職業精神和職業道德。三年學校學習要根據“3+1”的要求進行課程重建。科教融合與工程教育模式重塑“卓越計劃”的啟動，標志著中國工程教育向大工程背景下工程實踐的全面回歸。除了一年企業學習以外，還制定了一系列相關政策。如：推免生向工程碩士專業傾斜，優先保障“卓越計劃”所需的優秀生源；實行靈活的學籍管理，推免生可保留入學資格1-2年，先到企業實習或就業，再繼續研究生階段學習；參與企業依據學校、企業、學生三方協議，享有未來員工的優先聘用權，等等。科教融合與工程教育模式重塑

工程實踐教育中心的建設旨在為學生實踐提供優質平臺。194所“卓越計劃”參與學校和各行業的領先企業或大型企業共建了980多個設在企業的校級工程實踐教育中心，教育部聯合工信部等23個部門從中初步遴選了654家作為第一批國家級工程實踐教育中心，建設1-2年后再正式予以認定。科教融合與工程教育模式重塑回歸工程實踐對傳統的工程教育課程體系產生了巨大的沖擊，對此，“卓越計劃”給予了一個集成式的解決方案：重構課程體系。

——理論課必須在工程實踐的引領下整體重構。要求：①面向工程需求；②由實踐驅動，遵循工程實踐的發展邏輯；③整體優化，借鑒現代教學改革的成功經驗和前沿成果對傳統課程結構加以改造重建。科教融合與工程教育模式重塑

——理論課教學內容的調整有增有減，但主要是增加，以適應工程綜合和集成創新的需要。例如，增加經管類、法律類、節能環保類的知識，等等。——理論課的教學要適應“學生中心”理念的要求，強化方法論的訓練，提倡“做中學”。推行研究性學習方法，幫助學生學會自主學習，以先進的教學方法破解教學時間壓縮的困境。科教融合與工程教育模式重塑

——引入新的課程理念，拓展課程的范圍，重新界定課程的類型，優化以專業為基礎的課程結構。比如，增加概論課程、研討性課程、項目型課程、設計型課程的比例，與實踐類課程有機結合，等等。

四類課程結構科教融合與工程教育模式重塑純理論理論為主項目連接項目為主理論連接項目系統

評價機制

建立新的課程管理和教學評價機制。如同工程教育專業認證一樣，“卓越計劃”提倡的教學評價也是面向學習產出（LearningOutcome）的評價，要避免單一的面向知識考核的傳統評價方式，重在考核自主學習能力、分析綜合能力、創新意識和創新能力，一言以蔽之，重在考核未來工程師的整體素質。科教融合與工程教育模式重塑“卓越計劃”倡導的教育模式并不是千篇一律的，相反，它們呈現出百花齊放的姿態，如果說，其中有什么統一性，那就是，一切對立的教育元素在這里都實現了協同整合。就整個工程教育而言，就是在項目研發（科學研究）與人才培養（教學工作）之間、理論學習與工程實訓之間、第一課堂與第二課堂之間實現協同整合；就工程實踐而言，就是在校內實踐與企業實踐之間、驗證性實踐與綜合性設計性實踐之間實現協同整合；就理論學習而言，就是在專業性知識與通識性知識之間、結論性知識與方法性知識之間實現協同整合。科教融合與工程教育模式重塑

二、工程教育模式重塑——以CDIO為例工程教育模式改革一直走在高等教育改革的前列，可資借鑒的經驗不多，只能各顯神通，各呈豐姿。那么，其間究竟有無“共相”可尋呢？初步研究表明，新的工程教育模式有這樣一些共同點，或者說，幾個關鍵詞：以需求為導向，以學生為中心，以實踐為動力，務課程之重構。

科教融合與工程教育模式重塑

需求雖然受到種種質疑，但需求決定論從一開始就是工程教育的基本價值選擇。

對工程教育來說，需求決定論的內涵在于，社會的需求、市場經濟的需求、第二產業（尤其是制造業）的需求以及學生未來發展的需求，直接決定著工程教育的信念、目標、體制、運作過程和質量評估標準。科教融合與工程教育模式重塑有人擔心，這樣的價值選擇是否會忽視學術的重要性？恰恰相反，需求決定論揭示了工程專業學術研究和人才培養的本質屬性之一——工程應用性，從而使工程專業的學術研究和人才培養獲得了真正的價值歸屬。常識告訴我們:工程專業研究是為了做出有用的產品，工程專業教育是為了培養有用的人才。一言以蔽之，學以致用而已矣。科教融合與工程教育模式重塑“學以致用”并非工程教育的專有理念，保守一點說，這應當是任何應用性專業的育人理念。富有諷刺意味的是，在人們的日常交流中，“學以致用”并不是一個貶義詞，但一旦在專業教育中認真討論“學以致用”的目標和路徑，便犯了教育學理論的大忌，謚之曰：工具主義，并將這種主義與人本主義對立起來。科教融合與工程教育模式重塑學生新的工科教學模式堅持以學生為中心的理念，或者說，堅持學生中心論。

從目標看，學生中心論強調滿足學生未來發展的需求，這一點已經包含在需求決定論的內涵之中了。之所以還要單獨提出學生中心論，是因為它對教學模式提出了關系到教學成敗的若干新的要求。科教融合與工程教育模式重塑一是新的教學目標，包括：▲根據社會需求和學生發展需求，制定相應的基本目標；

▲面向全體學生，把有教無類與因材施教結合起來；

▲把目標研究視為系統研究，按類分解，逐層細化，控制到教學的每個環節，最后與評價標準接軌。科教融合與工程教育模式重塑

二是新的教學過程，要求：

▲自主學習

▲任務驅動

①知識的聚焦②知識的遷移與活用③知識的經驗化

▲創新教法▲強化學法科教融合與工程教育模式重塑三是新的教學評價，要求：▲設計面向學習結果的評價標準；▲選擇合理應用標準的評價方法；▲建立確保教學質量的評價制度。例如工程教育專業認證標準中的“畢業要求”：科教融合與工程教育模式重塑

①具有人文社會科學素養、社會責任感和工程職業道德

②具有從事工程工作所需的相關數學、自然科學以及經濟和管理知識

③掌握工程基礎知識和本專業的基本理論知識，具有系統的工程實踐學習經歷，了解本專業的前沿發展現狀和趨勢

④具備設計和實施工程實驗的能力，并能對實驗結果進行分析

⑤掌握基本的創新方法，具有追求創新的態度和意識；具有綜合運用理論和技術手段設計系統和過程的能力，設計過程中能綜合考慮經濟、環境、法律、安全、健康、倫理等制約因素科教融合與工程教育模式重塑⑥掌握文獻檢索、資料查詢及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法

⑦了解與本專業相關的職業和行業的生產、設計、研究與開發、環境保護和可持續發展等方面的方針、政策和法律法規，能正確認識工程對于客觀世界和社會的影響

⑧具有一定的組織和管理能力、表達能力和人際交往能力，以及在團隊中發揮作用的能力

⑨對終身學習有正確認識，具有不斷學習和適應發展的能力

⑩具有國際視野和跨文化的交流、競爭與合作能力科教融合與工程教育模式重塑

實踐

學以致用的專業屬性，決定了30年來的工程教育模式改革把工程實踐訓練的重要性提升到前所未有的高度。改革的關鍵是解決理論教學與實踐教學的兩張皮問題。

研究表明，在中國的工程教育發展中，理論教學與實踐教學的關系（或曰知行關系）經歷了三個階段：科教融合與工程教育模式重塑在第一階段，兩者緊密結合。上世紀70年代以前，企業對師生的工程實踐普遍給予支持，但這種支持是基于計劃經濟條件下超越成本和利潤考慮的結果；而且，工程實踐主要是用于驗證理論知識的正確性。傳統的知行一體化，實踐往往是理論的附庸。科教融合與工程教育模式重塑

在第二階段，即上世紀80年代初，人們對實踐的重要性有所認識，于是提出了實踐教學獨立設課、建立獨立的實踐教學體系的構想，從而使校內實踐得到了一定程度的加強。但是，這仍然是理科思維而非工程思維的產物（來自企業的支持極為有限）。獨立的實踐教學體系導致了知行分離，理論教學與實踐教學的二元化一直延續到新世紀的到來。科教融合與工程教育模式重塑

在第三階段，隨著許多先進教育模式——如PBL、CDIO——的引進，國內一些院校的工程教育改革將知與行的結合重新提上了議程，而且得到了國家教育主管部門的積極支持和引導。與第一階段的最大區別是，在新一輪的知行一體化中，實踐教學的地位發生了顯著的改變：它不再是理論教學的附庸，而是教育和教學整體改革的驅動力量，或者說，它扮演著引領者的角色。科教融合與工程教育模式重塑

強調實踐的引領和驅動作用，使有些人士感到困惑，他們擔心：這是否會降低理論知識在教育和教學中的地位？如果正確理解工程實踐的內涵，這種情況就不會出現。這是由于：

①實踐將教學主體帶到工程科技的前沿，因而對理論知識的前沿性提出了更高的要求；

科教融合與工程教育模式重塑

②實踐使教學主體直接面對工程綜合，因而對理論知識的綜合性提出了更高的要求；③實踐使教學主體把工程創新與市場、節能、環保和可持續發展聯系起來，因而對理論知識的寬廣性提出了更高的要求；④實踐導致理論的信息含量劇增，無法按傳統方式在給定時間內完成教學，因而對理論學習的方法性提出了更高的要求。

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上世紀80年代MIT提出的“回歸工程”，并非回到小件制造、手工操作、師徒相授的傳統工程實踐，而是投身大工程背景下的、現代科技主導的、集團運作的系統工程實踐。從大工程的角度看，任何工程實踐訓練都應當讓實踐的主體意識到工程領域的發展變化（例如工業4.0、中國制造2025）對現代工程師在知識、能力和責任方面所提出的廣泛的挑戰，意識到他們的每一次實踐都是在為應對這一挑戰積累能量。科教融合與工程教育模式重塑工程實踐是復雜的教育行為，而不是簡單的崗位行為，它要體現現代科技和文化意義上的工程綜合，要受到具體的教育目標、教育計劃、教育評價的規范，以及滲透其中的大工程背景和產業界需求的影響。

所謂實踐教學是教育和教學整體改革的驅動力量，指的就是上述被重新界定的工程實踐訓練。科教融合與工程教育模式重塑

課程這里討論的重點不是單門課程，而是以專業為基礎的課群。對趨勢的研究表明，課程形式正在發生變化，金字塔式的傳統課程結構也正在受到沖擊。形式的多樣化（理論、實踐、案例、項目等等）；

結構的多樣化（樹型、魚骨型、三明治型、金字塔型等等）科教融合與工程教育模式重塑歸納起來，現行的工科課程結構有：①“純粹”的理論金字塔；②理論為主，項目連接；③項目為主，理論連接；④“純粹”的項目系統。后三類結構在不同條件下可演化成無限多的形態。關鍵是結構變化的動力來自實踐，來自對素質目標的描繪（Minerva）。科教融合與工程教育模式重塑

案例1國內某高校的“先進工程學院”目標：培養原創性的設計人才課程：①基礎課強化方法論的訓練②專業基礎課強化學科交叉③專業課強化原創性設計實踐

具體的排列組合因專業性質和學生發展特點而異。科教融合與工程教育模式重塑

案例2Minerva本科一年級的課程①形式分析（邏輯、數學、計算機等等）②實證分析（物理、化學、生物學等等）③復雜系統分析（心理學、社會學、哲學、經濟、管理、歷史等等）④多模式溝通（語言、藝術、音樂等等）

除第一學年在美國外，其余三年分別在7個國家做項目訓練和小組學習。科教融合與工程教育模式重塑考察上世紀80年代以來的全球工程教育改革，可以發現一個趨勢：淡化學科，強化專業，即強化以專業為基礎的綜合性知識學習和全面工程訓練。更激進的做法是：淡化專業，強化課群，即圍繞系統的項目訓練，更加靈活地安排課程模塊的結構及其教學呈現。新課程模式通過學生在實踐驅動下的自主學習實現了內在統一，即“一體化”。科教融合與工程教育模式重塑

廣義的一體化指的是一切對立的教育元素的協同整合。就整個工程教育而言，就是在項目研發（科學研究）與人才培養（教學工作）之間、理論學習與工程實訓之間、第一課堂與第二課堂之間實現協同整合；就工程實踐而言，就是在校內實踐與企業實踐之間、驗證性實踐與綜合性設計性實踐之間實現協同整合；就理論學習而言，就是在專業性知識與通識性知識之間、結論性知識與方法性知識之間實現協同整合。科教融合與工程教育模式重塑

這些協同整合，不僅全面地呈現了新的工科課程形式，而且完整地描繪了新的工科課程結構。

單門課程并非不重要（例如清華工業工程系的“分布式學習工作流”），但單門課程只有受制于專業教學目標的引導、置身于以專業為基礎的課群之下才能最終實現它的價值。科教融合與工程教育模式重塑

環境赫伯特·A·西蒙在研究人工科學（這是工程科學的學科基礎）時指出：“人工物可以看成是‘內部’環境（人工物自身的物質和組織）和‘外部’環境（人工物的工作環境）之間的結合點——用如今的術語來說就叫‘界面’。如果內部環境適合于外部環境，或反之，人工物就能有利于實現預期的目的。”科教融合與工程教育模式重塑

可以把一體化的工科教學模式也視為一個這樣的人工物，它作為“界面”存在的依據就在于：它擁有一個由工程實踐驅動的內在的教育和教學結構，這是它的“內部環境”，與此同時，它必須存在于產學合作的條件之下，否則就不會有工程實踐的驅動，這是最低限度的“外部環境”。科教融合與工程教育模式重塑可以從育人的角度把全方位的產學結合分解為兩個方面：首先，它是工程教育賴以存在的外部環境；其次，它是貫穿于工程教育中的內部運作過程，其核心是課程教學過程。這與西蒙關于人工物的外部環境、內部環境和界面之間的關系的思想不謀而合。科教融合與工程教育模式重塑

要實現教學模式的改革，除了工科特有的產學結合環境外，當然也會涉及相應的政策和制度環境問題，譬如院系的辦學自主權問題、雙師型教師隊伍問題、專業認證標準的國際化問題，等等。這些問題，只能在模式改革的進程中逐步加以解決。科教融合與工程教育模式重塑這里把CDIO作為工程教育模式重塑的完整案例做一番分析。CDIO是MIT航空航天系創建的工程教育模式，2000年，MIT與瑞典皇家工學院、查爾姆斯大學、林雪平大學共建了CDIO模式國際合作組織。2005年，汕頭大學執行校長顧佩華教授將這一先進模式率先引進中國。2007年，本刊首次載文向國內各界介紹汕頭大學的改革實踐。當年底，在教育部高教司的支持下，中國CDIO模式合作組織成立。科教融合與工程教育模式重塑CDIO工程教育模式把工程的生命周期劃分為構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運行（Operate）四個階段，圍繞這四個階段組織面向真實工程環境的完整的項目式訓練并建構以專業為基礎的理論課程體系。CDIO將教育目標細化為一個極具操作價值的教學大綱，并以12條標準對整個教育活動進行全程評價和監控。科教融合與工程教育模式重塑

CDIO現在已被納入卓越計劃，是卓越計劃模式中體系最完備、建構最合理、理論最前沿、訓練最到位的一種模式，它包括：①任務與人才齊頭并進的培養目標

②知與行結合螺旋上升的訓練過程③學習產出為主要對象的質量評價科教融合與工程教育模式重塑①任務與人才齊頭并進的培養目標▲所謂任務，指的是包含完整周期的項目，或者說，是轉化為教育環節的CDIO；

▲項目的