科教融合與工程教育模式重塑

科教融合與工程教育模式重塑全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局正在發(fā)生重大調(diào)整。國際金融危機(jī)發(fā)生后，發(fā)達(dá)國家紛紛實(shí)施“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，重塑制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，加速推進(jìn)新一輪全球貿(mào)易投資格局。一些發(fā)展中國家也在加快謀劃和布局，積極參與全球產(chǎn)業(yè)再分工，承接產(chǎn)業(yè)及資本轉(zhuǎn)移，拓展國際市場(chǎng)空間。我國制造業(yè)面臨發(fā)達(dá)國家和其他發(fā)展中國家的“雙向擠壓”，必須放眼全球，加緊戰(zhàn)略部署，著眼建設(shè)制造強(qiáng)國，固本培元，化挑戰(zhàn)為機(jī)遇，搶占制造業(yè)新一輪競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)。科教融合與工程教育模式重塑

目前國內(nèi)的工程教育對(duì)上述形勢(shì)仍然反應(yīng)遲緩。當(dāng)關(guān)注的重點(diǎn)仍然放在論文發(fā)表的數(shù)量和層級(jí)上時(shí)，很難看出工程教育準(zhǔn)備對(duì)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的復(fù)歸和發(fā)展制造業(yè)的國家戰(zhàn)略做出什么實(shí)質(zhì)性的貢獻(xiàn)。

令人憂慮的是，對(duì)工程教育模式的探索存在形式主義的傾向。服務(wù)國家創(chuàng)新體系建設(shè)，納入工程創(chuàng)新前沿的內(nèi)容，是免于形式主義的有效選擇。

不妨從三個(gè)方面討論國內(nèi)外工程教育改革的成功經(jīng)驗(yàn)，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(wù)與人才齊頭并進(jìn)的培養(yǎng)目標(biāo)

2.實(shí)踐與理論螺旋上升的訓(xùn)練過程

3.學(xué)習(xí)產(chǎn)出為主要對(duì)象的質(zhì)量評(píng)價(jià)三、問題與對(duì)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(shì)（2）理念

科教融合與工程教育模式重塑

（1）趨勢(shì)

全球的工程教育界所處的環(huán)境高度相似：科技的飛速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的合作與競(jìng)爭(zhēng)，文化的交融與對(duì)抗，能源控制與生態(tài)平衡……，這些因素每時(shí)每刻都在影響著不同國家的發(fā)展，影響著各國工程教育界根據(jù)不同的認(rèn)知標(biāo)準(zhǔn)和利益需求對(duì)理念、戰(zhàn)略和模式的思考和選擇?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

美美國工程院（NAE）《2020工程師》報(bào)告2004年發(fā)表第一卷：《2020工程愿景報(bào)告》（簡(jiǎn)稱《愿景報(bào)告》）2005年發(fā)表第二卷：《培養(yǎng)2020工程師行動(dòng)報(bào)告》（簡(jiǎn)稱《行動(dòng)報(bào)告》）

科教融合與工程教育模式重塑《愿景報(bào)告》指出:

未來工程的技術(shù)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(lǐng)域，而城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、環(huán)境等將對(duì)上述技術(shù)提出挑戰(zhàn)。未來工程的社會(huì)背景包括：人口、健康與醫(yī)療、青少年問題、經(jīng)濟(jì)全球化四個(gè)方面以及與此相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)、項(xiàng)目管理、語言與文化差異、國家安全、成本-收益約束等挑戰(zhàn)。科教融合與工程教育模式重塑《愿景報(bào)告》對(duì)工程和工程師的期望是：①工程專業(yè)在社會(huì)文化系統(tǒng)中發(fā)揮深刻作用；②使工程師獲得更多的職業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)，包括從事“非工程”工作的機(jī)會(huì)；③讓公眾認(rèn)可專業(yè)、技術(shù)、社會(huì)、歷史等知識(shí)在工程上的融合；④工程師應(yīng)具備較好的科學(xué)與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，能通過人文、社科與經(jīng)濟(jì)學(xué)來拓寬設(shè)計(jì)的視野；⑤具備有效的領(lǐng)導(dǎo)力來發(fā)展與應(yīng)用下一代技術(shù)，以解決未來的問題等?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

《行動(dòng)報(bào)告》在《愿景報(bào)告》基礎(chǔ)上全面論述了2020工程教育的發(fā)展戰(zhàn)略。它要求：

①建設(shè)一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的由院校工程教育系統(tǒng)、基于校企合作的工程實(shí)踐系統(tǒng)、K-12教育系統(tǒng)及全球經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)構(gòu)成的工程教育大系統(tǒng)；科教融合與工程教育模式重塑

②工程教育必須體現(xiàn)其訓(xùn)練工程師的本質(zhì)。這一過程是在兼重工程實(shí)踐與工程教育研究的背景下進(jìn)行的，它要求強(qiáng)化多方合作，尤其是工科教師與行業(yè)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(fā)布了《21世紀(jì)工程大挑戰(zhàn)》報(bào)告，列述了以下14項(xiàng)工程挑戰(zhàn)：太陽能經(jīng)濟(jì)利用；氫能源開發(fā)；CO2封存技術(shù)開發(fā)；氮循環(huán)控制；清潔水供應(yīng)；市政設(shè)施改造；健康信息建設(shè)；先進(jìn)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(xiàn)實(shí)普及；個(gè)性化學(xué)習(xí)拓展；科學(xué)與工程合作。為此，NAE設(shè)立了“大挑戰(zhàn)學(xué)者計(jì)劃”（GCSP）科教融合與工程教育模式重塑為迎接大挑戰(zhàn)，GCSP提出了培養(yǎng)新型工程師的課程架構(gòu)：

①開展相關(guān)主題的設(shè)計(jì)或研究；②設(shè)置“工程＋”的跨學(xué)科課程；③支持創(chuàng)業(yè)；④拓展學(xué)生的全球視野；⑤提供關(guān)于服務(wù)的學(xué)問。科教融合與工程教育模式重塑

密西根大學(xué)杜德斯達(dá)特中心《變革世界的工程》對(duì)“工程”給予了重新定義：①作為一門學(xué)科，在21世紀(jì)有可能成為“通識(shí)課程”；

②作為一種職業(yè)，為社會(huì)急需，但也面臨眾多挑戰(zhàn)；③作為知識(shí)基礎(chǔ)，支撐著創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)并提供新的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)；④作為教育系統(tǒng)，具備多樣化的特點(diǎn)。

科教融合與工程教育模式重塑

最新進(jìn)展：2011年2月，奧巴馬政府出臺(tái)“創(chuàng)業(yè)美國計(jì)劃”（StartupAmericaInitiative）。這是美國歷史上第一份專門針對(duì)創(chuàng)業(yè)提出的全國性計(jì)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(nèi)創(chuàng)造和鼓勵(lì)更多高成長企業(yè)的綱領(lǐng)性計(jì)劃。作為奧巴馬政府系統(tǒng)性創(chuàng)新戰(zhàn)略的5個(gè)行動(dòng)計(jì)劃之一，“創(chuàng)業(yè)美國計(jì)劃”旨在營造創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，加強(qiáng)創(chuàng)業(yè)者與創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師的聯(lián)系，大力促進(jìn)美國高校創(chuàng)業(yè)教育的發(fā)展?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

受2008年次貸危機(jī)影響，美國經(jīng)濟(jì)不斷下滑，2009年10月，失業(yè)率攀升至10.2%。然而，一些以高科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)著稱的區(qū)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(qū)，似乎并沒有受到經(jīng)濟(jì)衰退的影響。原因是：這些區(qū)域與大學(xué)保持著緊密聯(lián)系，支持研究型大學(xué)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)，從而促成高成長型創(chuàng)業(yè)企業(yè)的發(fā)展?？平倘诤吓c工程教育模式重塑例如，《斯坦福大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)影響力報(bào)告》初步統(tǒng)計(jì)，目前仍舊運(yùn)作的企業(yè)中與斯坦福大學(xué)有關(guān)的共39,900家。如果這些企業(yè)組成獨(dú)立的國家，其經(jīng)濟(jì)總量可以達(dá)到全球第十。據(jù)推算，這些公司創(chuàng)造了540多萬個(gè)的工作崗位，年銷售額達(dá)到2.7萬億美元。科教融合與工程教育模式重塑

“創(chuàng)業(yè)美國計(jì)劃”的主要領(lǐng)域與行動(dòng)（截止于2015年3月）①提供支持資金

設(shè)立10億美元影響投資基金，鼓勵(lì)私營部門投資國家優(yōu)先發(fā)展區(qū)域（已設(shè)立）；設(shè)立10億美元早期創(chuàng)新基金，鼓勵(lì)私營部門投資早期階段的創(chuàng)新型企業(yè)（已設(shè)立）；呼吁國會(huì)啟動(dòng)更多的創(chuàng)業(yè)支持資金（已簽署法案）；減免小型商業(yè)投資的資本收益稅（向國會(huì)呼吁）；簡(jiǎn)化投資低收入地區(qū)的稅額抵扣條例（即將實(shí)施）；科教融合與工程教育模式重塑②加強(qiáng)創(chuàng)業(yè)者與創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師的聯(lián)系加強(qiáng)清潔能源初創(chuàng)企業(yè)與有經(jīng)驗(yàn)的創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師之間的聯(lián)系（已實(shí)施）為退伍軍人成立高成長企業(yè)創(chuàng)建企業(yè)孵化器（已設(shè)立）成立工程類院校教授創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)全國中心（已設(shè)立）資助全國清潔能源創(chuàng)業(yè)計(jì)劃大賽（已實(shí)施）推動(dòng)青年創(chuàng)業(yè)教育行動(dòng)（已實(shí)施）

科教融合與工程教育模式重塑

③減少創(chuàng)業(yè)障礙吸引和支持移民創(chuàng)業(yè)（進(jìn)行中）；減輕青年創(chuàng)業(yè)者的學(xué)生貸款負(fù)擔(dān)（進(jìn)行中）；增加創(chuàng)新企業(yè)種子基金獲取渠道（進(jìn)行中）；加快專利申請(qǐng)速度（已實(shí)施）；呼吁國會(huì)支持求職者向工作崗位創(chuàng)造者轉(zhuǎn)變（已簽署法案）；聆聽美國創(chuàng)業(yè)者的聲音（已實(shí)施）；

科教融合與工程教育模式重塑④加速突破性技術(shù)創(chuàng)新從實(shí)驗(yàn)室到市場(chǎng)的轉(zhuǎn)化加快技術(shù)創(chuàng)新從實(shí)驗(yàn)室向商業(yè)市場(chǎng)轉(zhuǎn)移（已實(shí)施）；創(chuàng)建創(chuàng)新團(tuán)體（InnovationCorp）以幫助科學(xué)家創(chuàng)辦企業(yè)（已實(shí)施）；成立“i6挑戰(zhàn)計(jì)劃”，促進(jìn)區(qū)域創(chuàng)新（已實(shí)施）；

v通過“創(chuàng)新加速器挑戰(zhàn)計(jì)劃”強(qiáng)化高成長族群（已實(shí)施）；資助清潔能源的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)（已實(shí)施）；向“美國下一代高水平能源創(chuàng)新者”開放聯(lián)邦技術(shù)（已實(shí)施）；加速生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)業(yè)企業(yè)的技術(shù)許可進(jìn)程（已實(shí)施）；實(shí)施全新的專利系統(tǒng)（已實(shí)施）；科教融合與工程教育模式重塑⑤拓展醫(yī)療、清潔能源和教育等產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)機(jī)會(huì)

加速健康、能源和教育三個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)新（已實(shí)施）通過開放能源數(shù)據(jù)減少電費(fèi)支出（已實(shí)施）提供開放的教育數(shù)據(jù)（已實(shí)施）提供開放的健康數(shù)據(jù)（已實(shí)施）構(gòu)建全國性的健康護(hù)理創(chuàng)新平臺(tái)（已實(shí)施）科教融合與工程教育模式重塑

斯坦福大學(xué)“全國工程教育創(chuàng)新中心”（Epicenter）認(rèn)為，工程教育應(yīng)該賦予本科生三種核心素質(zhì)，其中之一就是創(chuàng)業(yè)素質(zhì)：

①掌握某一工程領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)和技能；②具有為解決實(shí)際問題而進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)的創(chuàng)新意識(shí)與技能；③具有挖掘市場(chǎng)機(jī)會(huì)和顧客需求的創(chuàng)業(yè)意識(shí)和技能?？平倘诤吓c工程教育模式重塑奧巴馬政府的“創(chuàng)業(yè)美國計(jì)劃”通過整合資源，優(yōu)化美國高校創(chuàng)業(yè)教育和大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的政策與環(huán)境，把美國工程教育的培養(yǎng)目標(biāo)提升到了國家戰(zhàn)略的高度。

這一動(dòng)向值得我們密切關(guān)注。科教融合與工程教育模式重塑

歐

根據(jù)“蘇格拉底計(jì)劃”，歐盟構(gòu)建并實(shí)施了一系列主題網(wǎng)絡(luò)來加強(qiáng)歐洲工程教育的改革和發(fā)展?，F(xiàn)已完成或正在實(shí)施的主題網(wǎng)絡(luò)有：歐洲高等工程教育（H3E，1998.1-1999.9）、加強(qiáng)歐洲工程教育（E4，2000-2001）、歐洲工程的教學(xué)與研究（簡(jiǎn)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(zhàn)略》正式推出，取代到期的“里斯本戰(zhàn)略”，以指引歐洲經(jīng)濟(jì)未來10年的發(fā)展，其主題是“敏捷、永續(xù)、包容”，它有三大支柱：①繼續(xù)走知識(shí)經(jīng)濟(jì)之路，加大教育投入，推動(dòng)創(chuàng)新，促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展，通過發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)建成真正意義上的網(wǎng)上統(tǒng)一市場(chǎng)；②建成一個(gè)具有競(jìng)爭(zhēng)力、互聯(lián)共通、更加綠色的經(jīng)濟(jì)體（包括完善交通運(yùn)輸、能源輸送、寬帶網(wǎng)接入等方面的基礎(chǔ)設(shè)施）；③建成一個(gè)更加寬容的社會(huì)，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(chuàng)新系統(tǒng)，把“造就更多的歐洲工程師”作為近期和中長期必須達(dá)到的目標(biāo)。科教融合與工程教育模式重塑

上述報(bào)告展示出美國和歐洲政策的基本動(dòng)向：①超前設(shè)計(jì)，致力培養(yǎng)能滿足未來工程實(shí)踐需要的工程師和科技人才；②強(qiáng)化基礎(chǔ)，將工程師和科技人才培養(yǎng)視為以基礎(chǔ)教育為起點(diǎn)的完整系統(tǒng)；③回歸實(shí)踐，強(qiáng)調(diào)提升工程師和科技人才的動(dòng)手能力和解決問題能力；④創(chuàng)新模式，探索工程師和科技人才培養(yǎng)的途徑；⑤系統(tǒng)集成，全面建立并提升與工程教育各相關(guān)子系統(tǒng)的聯(lián)系?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

最新進(jìn)展：近些年來，由于種種原因，歐盟的經(jīng)濟(jì)發(fā)展陷入低迷，但歐盟的龍頭德國卻是一個(gè)例外，一直保持著強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。為了提高德國工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，在新一輪工業(yè)革命中占領(lǐng)先機(jī)，德國政府在2013年4月的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上正式推出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略。該項(xiàng)目作為政府提出的一個(gè)高科技戰(zhàn)略計(jì)劃，得到了德國聯(lián)邦教育及研究部和聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部的聯(lián)合資助，投資預(yù)計(jì)達(dá)2億歐元?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

有意思的是，工業(yè)4.0已然成為中德合作的紐帶。2014年11月李克強(qiáng)總理訪德期間，中德雙方發(fā)表了《中德合作行動(dòng)綱要：共塑創(chuàng)新》，宣布兩國將開展工業(yè)4.0合作，這不僅開拓了中德未來產(chǎn)業(yè)合作的新方向，而且其創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)將成為制定“中國制造2025”戰(zhàn)略的有益借鑒?？平倘诤吓c工程教育模式重塑“工業(yè)4.0”的概念即以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命。作為發(fā)展戰(zhàn)略，旨在利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)-信息物理系統(tǒng)相結(jié)合的手段，使制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。該項(xiàng)目主要有三大主題：一是“智能工廠”，重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)；二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。該計(jì)劃將特別注重吸引中小企業(yè)參與，使它們成為新一代智能化生產(chǎn)技術(shù)的使用者和受益者，也成為先進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)造者和供應(yīng)者；三是“智能物流”，主要通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、物流網(wǎng)，整合物流資源，充分發(fā)揮現(xiàn)有物流資源供應(yīng)方的效率，而需求方則能快速獲得相匹配的服務(wù)和物流支持。科教融合與工程教育模式重塑

工業(yè)4.0有一個(gè)關(guān)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(zhì))”=“信息”，這樣，制造業(yè)就終將成為信息產(chǎn)業(yè)的一部分。有人認(rèn)為，在這個(gè)意義上，工業(yè)4.0將成為最后一次工業(yè)革命。問題在于，大學(xué)的工程教育是否為此做好了準(zhǔn)備，工程人才培養(yǎng)能否適應(yīng)未來制造業(yè)的需要。科教融合與工程教育模式重塑

第一，工業(yè)4.0是推進(jìn)高端制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，不能進(jìn)入高端制造業(yè)的企業(yè)將可能被市場(chǎng)淘汰。德國方面正在制定工業(yè)4.0的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)這些高端的或曰高科技的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，中國工程教育是否要制定相應(yīng)的人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，并將這些標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)有培養(yǎng)目標(biāo)加以整合？科教融合與工程教育模式重塑

第二，工業(yè)4.0與傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程大相徑庭，如前所說，涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等等，大學(xué)工程人才的培養(yǎng)路徑如何設(shè)計(jì)，才能引進(jìn)這種高科技研發(fā)和高端制造的完整訓(xùn)練，才能實(shí)現(xiàn)工程實(shí)踐與理論學(xué)習(xí)的完美結(jié)合？科教融合與工程教育模式重塑

第三，工業(yè)4.0是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，是多種資源在信息化條件下的優(yōu)化集成，大學(xué)是否具備同樣優(yōu)質(zhì)的教師資源、設(shè)施資源、政策資源、制度資源，并能實(shí)現(xiàn)這些資源的優(yōu)化整合？是否建立了與培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)應(yīng)的創(chuàng)業(yè)型、創(chuàng)新型工程人才質(zhì)量保障體系？科教融合與工程教育模式重塑

事實(shí)上，將物聯(lián)網(wǎng)和智能服務(wù)引入制造業(yè)的國家不止德國一家，其他國家制定的發(fā)展戰(zhàn)略，盡管提法不同，但內(nèi)容卻大同小異，如美國的“先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃”、日本的“科技工業(yè)聯(lián)盟”、英國的“工業(yè)2050戰(zhàn)略”，凡此種種，都體現(xiàn)了科教融合的趨勢(shì)，都對(duì)中國經(jīng)濟(jì)和教育（特別是工程教育）的未來發(fā)展構(gòu)成了巨大的挑戰(zhàn)?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

中

中國的反應(yīng)顯示了一個(gè)正在崛起的大國對(duì)全球發(fā)展趨勢(shì)的高度敏感和遠(yuǎn)見卓識(shí)。1995年，在《中共中央、國務(wù)院關(guān)于加速科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的決定》中首次提出了“科教興國”戰(zhàn)略；2002年，面對(duì)加入WTO后全球化和綜合國力競(jìng)爭(zhēng)的形勢(shì)，中共中央、國務(wù)院制定下發(fā)的《2002-2005年全國人才隊(duì)伍建設(shè)規(guī)劃綱要》首次提出了“人才強(qiáng)國”戰(zhàn)略。

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

科教融合與工程教育模式重塑《科技發(fā)展綱要》指出，我國將“長期面臨發(fā)達(dá)國家在經(jīng)濟(jì)、科技等方面占有優(yōu)勢(shì)的巨大壓力”。綱要對(duì)未來15年我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的總體部署包括：①確定若干重點(diǎn)領(lǐng)域，突破一批重大關(guān)鍵技術(shù)，全面提升科技支撐能力；②瞄準(zhǔn)國家目標(biāo)，實(shí)施若干重大專項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，填補(bǔ)空白；③應(yīng)對(duì)未來挑戰(zhàn)，超前部署前沿技術(shù)和基礎(chǔ)研究，提高持續(xù)創(chuàng)新能力，引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展；④深化體制改革，推進(jìn)國家創(chuàng)新體系建設(shè)。

綱要列舉的11個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域的68項(xiàng)優(yōu)先主題、16個(gè)重大專項(xiàng)、8個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的27項(xiàng)前沿技術(shù)，幾乎全部與現(xiàn)代工程創(chuàng)新直接相關(guān)；18個(gè)基礎(chǔ)科學(xué)問題和4項(xiàng)重大科學(xué)研究計(jì)劃，則大多與現(xiàn)代工程間接相關(guān)。覆蓋面之廣，不僅包含而且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出前述歐美計(jì)劃所關(guān)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(biāo)是，到2020年，我國要培養(yǎng)和造就規(guī)模宏大、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、布局合理、素質(zhì)優(yōu)良的人才隊(duì)伍，進(jìn)入人才強(qiáng)國行列，為在本世紀(jì)中葉基本實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化奠定人才基礎(chǔ)，《教育綱要》的總體目標(biāo)則是，到2020年，我國基本實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化，基本形成學(xué)習(xí)型社會(huì)，進(jìn)入人力資源強(qiáng)國行列。前者的重點(diǎn)是高端人才的培養(yǎng)、引進(jìn)、使用和整體布局，后者的重點(diǎn)則是通過各層次各類型的教育改革，培養(yǎng)和提高所有勞動(dòng)者的素質(zhì)?？平倘诤吓c工程教育模式重塑沒有后兩個(gè)《綱要》，《科技發(fā)展綱要》將成為空中樓閣。而作為落實(shí)《教育綱要》的全國性改革措施，工程教育專業(yè)認(rèn)證與卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃不僅集中代表了科教興國和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略的實(shí)踐，更是這兩大戰(zhàn)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(fā)展與人才發(fā)展二元化的問題。

科教融合與工程教育模式重塑

最新進(jìn)展：2015年5月8日，國務(wù)院頒發(fā)了《中國制造2025》，這是我國實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略第一個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)。其背景是：

全球制造業(yè)格局面臨重大調(diào)整；我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境發(fā)生重大變化；建設(shè)制造強(qiáng)國任務(wù)艱巨而緊迫?？平倘诤吓c工程教育模式重塑《中國制造2025》的詳細(xì)內(nèi)容已見諸報(bào)端，它提出了創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本的基本方針和分三步走建成制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)；描述了提高國家制造業(yè)創(chuàng)新能力、推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合、強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力、加強(qiáng)質(zhì)量品牌建設(shè)、全面推行綠色制造、大力推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域突破發(fā)展、深入推進(jìn)制造業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、積極發(fā)展服務(wù)型制造和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)、提高制造業(yè)國際化發(fā)展水平等九大戰(zhàn)略任務(wù)?？平倘诤吓c工程教育模式重塑我們特別關(guān)注“人才為本”這一基本方針以及工程教育在九大戰(zhàn)略任務(wù)中承擔(dān)什么角色的問題。九大任務(wù)不僅將中長期科技規(guī)劃中提出的前沿研究凝聚到先進(jìn)制造的主題上來，而且提升了對(duì)前沿性和應(yīng)用性的要求，這樣，工程教育就承擔(dān)了直接參與先進(jìn)制造的研發(fā)和為此進(jìn)行人才培養(yǎng)的雙重任務(wù)?？平倘诤吓c工程教育模式重塑《2025》在“戰(zhàn)略支撐與保障”一章專門提到要“健全多層次人才培養(yǎng)體系”，要求：

加強(qiáng)制造業(yè)人才發(fā)展統(tǒng)籌規(guī)劃和分類指導(dǎo)，組織實(shí)施制造業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃，加大專業(yè)技術(shù)人才、經(jīng)營管理人才和技能人才的培養(yǎng)力度，完善從研發(fā)、轉(zhuǎn)化、生產(chǎn)到管理的人才培養(yǎng)體系。

其中大部分內(nèi)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?？平倘诤吓c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(fā)展戰(zhàn)略，不難發(fā)現(xiàn)它們有如下共同點(diǎn)：①極端關(guān)注21世紀(jì)科技發(fā)展的重大前沿問題及其相關(guān)社會(huì)背景；②強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科研究與集成創(chuàng)新；③強(qiáng)調(diào)科技發(fā)展與人才培養(yǎng)的一體化；④強(qiáng)調(diào)產(chǎn)業(yè)界與工程教育界的合作共進(jìn)；⑤強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐的回歸以及由此驅(qū)動(dòng)的多元化的工程教育模式探索。一言以蔽之，強(qiáng)調(diào)科教融合?？平倘诤吓c工程教育模式重塑改革開放以來，中國的科技發(fā)展和經(jīng)濟(jì)取得了舉世矚目的成績，國家也提出了科教興國和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略。但是，由于種種原因，我們的發(fā)展一直存在若干誤區(qū)，主要有二：①將國際化等同于反復(fù)引進(jìn)，忽視了自主創(chuàng)新這一根本任務(wù)；②將國家創(chuàng)新體系建設(shè)等同于單純的物質(zhì)建設(shè)，重物不重人?？平倘诤吓c工程教育模式重塑科教融合，是一個(gè)終于受到關(guān)注的常識(shí)。如果說其中有什么新意，無非是：①科技發(fā)展更高端了；②工程變成大工程了；③對(duì)人的要求更高了；④科與教不是各自發(fā)展，不是兩者并重，而是相互融合；⑤核心是人的發(fā)展。科教融合與工程教育模式重塑建設(shè)國家創(chuàng)新體系，必須解決科教融合問題，即解決創(chuàng)新體系的中堅(jiān)——?jiǎng)?chuàng)新人才培養(yǎng)問題：①從中長期發(fā)展看，需要多少人才；②培養(yǎng)的人才一般需要具備什么素質(zhì)；③從集成創(chuàng)新的角度，如何區(qū)分人才的層次和類型；④如何發(fā)揮國家創(chuàng)新體系建設(shè)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(gòu)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(guān)于科研與教學(xué)的一體化揆諸高校辦學(xué)的難題，“重科研、輕教學(xué)”堪稱受到批評(píng)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(shí)際上，問題不在孰輕孰重，而在兩者是否相關(guān)以及相關(guān)到什么程度。換言之，關(guān)鍵在于科研資源能否成功地轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，以及轉(zhuǎn)化的程度、方式和保障機(jī)制。科教融合與工程教育模式重塑從外部環(huán)境看，仍將科研與教學(xué)視為互不相干的兩項(xiàng)“使命”顯然有悖于科教融合的全球趨勢(shì)；從高等教育自身發(fā)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(xiàn)在以下四個(gè)方面：科教融合與工程教育模式重塑①內(nèi)容的融合。

科研資源轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，首先是指科研成果進(jìn)入教材。但是，無論是橫向的還是縱向的科研項(xiàng)目，其內(nèi)容的背景都非常復(fù)雜，不可能完全進(jìn)入教材，只能選擇其中原理性、非保密性的成果來更新現(xiàn)有的教材，或者開拓新的專業(yè)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(dāng)然，還有一個(gè)新內(nèi)容與原有內(nèi)容的融合問題?？平倘诤吓c工程教育模式重塑②過程的融合。

——學(xué)生參與科研（深度、廣度、創(chuàng)新度、培養(yǎng)目標(biāo)、參加人數(shù)）；——方法的訓(xùn)練（操作規(guī)范、研究方法、創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)）；

——與課程建設(shè)的結(jié)合（傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)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(xiàn)在許多學(xué)校將從事科研的教師與從事教學(xué)的教師分流，在現(xiàn)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(huì)對(duì)教育質(zhì)量產(chǎn)生不良影響，而且也會(huì)妨礙兩類教師自身的發(fā)展。因此，在制度設(shè)計(jì)上，要讓從事科研的教師承擔(dān)分量足夠的教學(xué)任務(wù)，讓從事教學(xué)的教師也有參與科研、提升自我的機(jī)會(huì)。至于在教學(xué)科研一體化過程中的具體分工，則要因時(shí)因地因?qū)I(yè)而異。工程教育中的雙師型隊(duì)伍建設(shè)，就是教師融合的良好范例?？平倘诤吓c工程教育模式重塑④評(píng)價(jià)的融合

——科研工作要有人才培養(yǎng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

——教學(xué)工作要引入科研成果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)——要在學(xué)生評(píng)價(jià)中提出理論與實(shí)踐相結(jié)合的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（集成創(chuàng)新的訓(xùn)練）

——要在教師評(píng)價(jià)中提出雙師型的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

——要研究新的定量與定性相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法

——要制定科研與教學(xué)一體化的評(píng)價(jià)制度科教融合與工程教育模式重塑由于“科學(xué)研究”通常被理解為實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)，有必要界定一下工科的“科學(xué)研究”，在這里，它差不多是“工程實(shí)踐”的同義詞，包括：

——與專業(yè)原理相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)

——與工程創(chuàng)新相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)（設(shè)計(jì)研發(fā)）

——與工程創(chuàng)新相關(guān)的企業(yè)實(shí)踐（設(shè)計(jì)研發(fā)）

——有完整周期的常規(guī)性企業(yè)實(shí)踐

——用以解釋和指導(dǎo)上述實(shí)踐的理論研究這意味著“科學(xué)研究”除了工程實(shí)踐探索還包括一定的理論研究?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

（2）關(guān)于卓越計(jì)劃

中國的科教融合，體現(xiàn)在高等工程教育方面，就是啟動(dòng)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（簡(jiǎn)稱卓越計(jì)劃）。

“卓越計(jì)劃”的實(shí)施層次包括工科本科生、碩士研究生、博士研究生三個(gè)層次，分別培養(yǎng)現(xiàn)場(chǎng)工程師、設(shè)計(jì)開發(fā)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(dāng)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(jì)劃”提出了以下重點(diǎn)任務(wù)：①創(chuàng)立高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機(jī)制；②創(chuàng)新工程教育的人才培養(yǎng)模式；③建設(shè)高水平的工程教育教師隊(duì)伍；④擴(kuò)大工程教育的對(duì)外開放。

這里重點(diǎn)討論機(jī)制和模式問題?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

機(jī)制：高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)有一項(xiàng)研究曾得出如下結(jié)論：既把全方位的產(chǎn)學(xué)合作視為工程教育模式“最低限度的外部環(huán)境”，又將其視為貫穿整個(gè)模式運(yùn)行周期的內(nèi)部運(yùn)作過程。“卓越計(jì)劃”更進(jìn)一步，直接要求“聯(lián)合培養(yǎng)”，成為外部環(huán)境和內(nèi)部運(yùn)作過程的集成，它對(duì)中國工程教育的理念、政策、制度建設(shè)提出了一系列嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

模式：對(duì)中國現(xiàn)有工程教育模式的總概括

主要目標(biāo)：面向工業(yè)界、面向未來、面向世界，培養(yǎng)和造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要、為中國新型工業(yè)化發(fā)展服務(wù)、具有國際競(jìng)爭(zhēng)力、能夠適應(yīng)和引領(lǐng)未來工程技術(shù)發(fā)展方向的優(yōu)秀工程師。科教融合與工程教育模式重塑卓越計(jì)劃將上述目標(biāo)細(xì)化為三大標(biāo)準(zhǔn)：①國家標(biāo)準(zhǔn)，亦稱通用標(biāo)準(zhǔn)，由教育部會(huì)同相關(guān)高校和研究機(jī)構(gòu)共同制定；②行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，由相關(guān)企業(yè)和各行業(yè)協(xié)會(huì)在國家通用標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上結(jié)合本行業(yè)的特點(diǎn)制定；③學(xué)校標(biāo)準(zhǔn)，由各高校根據(jù)上述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合本專業(yè)的特點(diǎn)制定科教融合與工程教育模式重塑

主要路徑：3+1“卓越計(jì)劃”的一項(xiàng)重大舉措，就是將大學(xué)本科四年分為三年學(xué)校學(xué)習(xí)階段和一年企業(yè)學(xué)習(xí)階段。學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)階段主要是通過深入開展工程實(shí)踐活動(dòng)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際做畢業(yè)設(shè)計(jì)，參與企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和工程開發(fā)，來學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)的企業(yè)文化，培養(yǎng)職業(yè)精神和職業(yè)道德。三年學(xué)校學(xué)習(xí)要根據(jù)“3+1”的要求進(jìn)行課程重建?？平倘诤吓c工程教育模式重塑“卓越計(jì)劃”的啟動(dòng)，標(biāo)志著中國工程教育向大工程背景下工程實(shí)踐的全面回歸。除了一年企業(yè)學(xué)習(xí)以外，還制定了一系列相關(guān)政策。如：推免生向工程碩士專業(yè)傾斜，優(yōu)先保障“卓越計(jì)劃”所需的優(yōu)秀生源；實(shí)行靈活的學(xué)籍管理，推免生可保留入學(xué)資格1-2年，先到企業(yè)實(shí)習(xí)或就業(yè)，再繼續(xù)研究生階段學(xué)習(xí)；參與企業(yè)依據(jù)學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生三方協(xié)議，享有未來員工的優(yōu)先聘用權(quán)，等等?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

工程實(shí)踐教育中心的建設(shè)旨在為學(xué)生實(shí)踐提供優(yōu)質(zhì)平臺(tái)。194所“卓越計(jì)劃”參與學(xué)校和各行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)或大型企業(yè)共建了980多個(gè)設(shè)在企業(yè)的校級(jí)工程實(shí)踐教育中心，教育部聯(lián)合工信部等23個(gè)部門從中初步遴選了654家作為第一批國家級(jí)工程實(shí)踐教育中心，建設(shè)1-2年后再正式予以認(rèn)定?？平倘诤吓c工程教育模式重塑回歸工程實(shí)踐對(duì)傳統(tǒng)的工程教育課程體系產(chǎn)生了巨大的沖擊，對(duì)此，“卓越計(jì)劃”給予了一個(gè)集成式的解決方案：重構(gòu)課程體系。

——理論課必須在工程實(shí)踐的引領(lǐng)下整體重構(gòu)。要求：①面向工程需求；②由實(shí)踐驅(qū)動(dòng)，遵循工程實(shí)踐的發(fā)展邏輯；③整體優(yōu)化，借鑒現(xiàn)代教學(xué)改革的成功經(jīng)驗(yàn)和前沿成果對(duì)傳統(tǒng)課程結(jié)構(gòu)加以改造重建?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

——理論課教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整有增有減，但主要是增加，以適應(yīng)工程綜合和集成創(chuàng)新的需要。例如，增加經(jīng)管類、法律類、節(jié)能環(huán)保類的知識(shí)，等等?！碚撜n的教學(xué)要適應(yīng)“學(xué)生中心”理念的要求，強(qiáng)化方法論的訓(xùn)練，提倡“做中學(xué)”。推行研究性學(xué)習(xí)方法，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)，以先進(jìn)的教學(xué)方法破解教學(xué)時(shí)間壓縮的困境?？平倘诤吓c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(yōu)化以專業(yè)為基礎(chǔ)的課程結(jié)構(gòu)。比如，增加概論課程、研討性課程、項(xiàng)目型課程、設(shè)計(jì)型課程的比例，與實(shí)踐類課程有機(jī)結(jié)合，等等。

四類課程結(jié)構(gòu)科教融合與工程教育模式重塑純理論理論為主項(xiàng)目連接項(xiàng)目為主理論連接項(xiàng)目系統(tǒng)

評(píng)價(jià)機(jī)制

建立新的課程管理和教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制。如同工程教育專業(yè)認(rèn)證一樣，“卓越計(jì)劃”提倡的教學(xué)評(píng)價(jià)也是面向?qū)W習(xí)產(chǎn)出（LearningOutcome）的評(píng)價(jià)，要避免單一的面向知識(shí)考核的傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式，重在考核自主學(xué)習(xí)能力、分析綜合能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，一言以蔽之，重在考核未來工程師的整體素質(zhì)。科教融合與工程教育模式重塑“卓越計(jì)劃”倡導(dǎo)的教育模式并不是千篇一律的，相反，它們呈現(xiàn)出百花齊放的姿態(tài)，如果說，其中有什么統(tǒng)一性，那就是，一切對(duì)立的教育元素在這里都實(shí)現(xiàn)了協(xié)同整合。就整個(gè)工程教育而言，就是在項(xiàng)目研發(fā)（科學(xué)研究）與人才培養(yǎng)（教學(xué)工作）之間、理論學(xué)習(xí)與工程實(shí)訓(xùn)之間、第一課堂與第二課堂之間實(shí)現(xiàn)協(xié)同整合；就工程實(shí)踐而言，就是在校內(nèi)實(shí)踐與企業(yè)實(shí)踐之間、驗(yàn)證性實(shí)踐與綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)踐之間實(shí)現(xiàn)協(xié)同整合；就理論學(xué)習(xí)而言，就是在專業(yè)性知識(shí)與通識(shí)性知識(shí)之間、結(jié)論性知識(shí)與方法性知識(shí)之間實(shí)現(xiàn)協(xié)同整合?？平倘诤吓c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(jīng)驗(yàn)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(diǎn)，或者說，幾個(gè)關(guān)鍵詞：以需求為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，以實(shí)踐為動(dòng)力，務(wù)課程之重構(gòu)。

科教融合與工程教育模式重塑

需求雖然受到種種質(zhì)疑，但需求決定論從一開始就是工程教育的基本價(jià)值選擇。

對(duì)工程教育來說，需求決定論的內(nèi)涵在于，社會(huì)的需求、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需求、第二產(chǎn)業(yè)（尤其是制造業(yè)）的需求以及學(xué)生未來發(fā)展的需求，直接決定著工程教育的信念、目標(biāo)、體制、運(yùn)作過程和質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)?？平倘诤吓c工程教育模式重塑有人擔(dān)心，這樣的價(jià)值選擇是否會(huì)忽視學(xué)術(shù)的重要性？恰恰相反，需求決定論揭示了工程專業(yè)學(xué)術(shù)研究和人才培養(yǎng)的本質(zhì)屬性之一——工程應(yīng)用性，從而使工程專業(yè)的學(xué)術(shù)研究和人才培養(yǎng)獲得了真正的價(jià)值歸屬。常識(shí)告訴我們:工程專業(yè)研究是為了做出有用的產(chǎn)品，工程專業(yè)教育是為了培養(yǎng)有用的人才。一言以蔽之，學(xué)以致用而已矣?？平倘诤吓c工程教育模式重塑“學(xué)以致用”并非工程教育的專有理念，保守一點(diǎn)說，這應(yīng)當(dāng)是任何應(yīng)用性專業(yè)的育人理念。富有諷刺意味的是，在人們的日常交流中，“學(xué)以致用”并不是一個(gè)貶義詞，但一旦在專業(yè)教育中認(rèn)真討論“學(xué)以致用”的目標(biāo)和路徑，便犯了教育學(xué)理論的大忌，謚之曰：工具主義，并將這種主義與人本主義對(duì)立起來?？平倘诤吓c工程教育模式重塑學(xué)生新的工科教學(xué)模式堅(jiān)持以學(xué)生為中心的理念，或者說，堅(jiān)持學(xué)生中心論。

從目標(biāo)看，學(xué)生中心論強(qiáng)調(diào)滿足學(xué)生未來發(fā)展的需求，這一點(diǎn)已經(jīng)包含在需求決定論的內(nèi)涵之中了。之所以還要單獨(dú)提出學(xué)生中心論，是因?yàn)樗鼘?duì)教學(xué)模式提出了關(guān)系到教學(xué)成敗的若干新的要求?？平倘诤吓c工程教育模式重塑一是新的教學(xué)目標(biāo)，包括：▲根據(jù)社會(huì)需求和學(xué)生發(fā)展需求，制定相應(yīng)的基本目標(biāo)；

▲面向全體學(xué)生，把有教無類與因材施教結(jié)合起來；

▲把目標(biāo)研究視為系統(tǒng)研究，按類分解，逐層細(xì)化，控制到教學(xué)的每個(gè)環(huán)節(jié)，最后與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)接軌。科教融合與工程教育模式重塑

二是新的教學(xué)過程，要求：

▲自主學(xué)習(xí)

▲任務(wù)驅(qū)動(dòng)

①知識(shí)的聚焦②知識(shí)的遷移與活用③知識(shí)的經(jīng)驗(yàn)化

▲創(chuàng)新教法▲強(qiáng)化學(xué)法科教融合與工程教育模式重塑三是新的教學(xué)評(píng)價(jià)，要求：▲設(shè)計(jì)面向?qū)W習(xí)結(jié)果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；▲選擇合理應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)方法；▲建立確保教學(xué)質(zhì)量的評(píng)價(jià)制度。例如工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中的“畢業(yè)要求”：科教融合與工程教育模式重塑

①具有人文社會(huì)科學(xué)素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感和工程職業(yè)道德

②具有從事工程工作所需的相關(guān)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)以及經(jīng)濟(jì)和管理知識(shí)

③掌握工程基礎(chǔ)知識(shí)和本專業(yè)的基本理論知識(shí)，具有系統(tǒng)的工程實(shí)踐學(xué)習(xí)經(jīng)歷，了解本專業(yè)的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

④具備設(shè)計(jì)和實(shí)施工程實(shí)驗(yàn)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析

⑤掌握基本的創(chuàng)新方法，具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識(shí)；具有綜合運(yùn)用理論和技術(shù)手段設(shè)計(jì)系統(tǒng)和過程的能力，設(shè)計(jì)過程中能綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)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(xiàn)檢索、資料查詢及運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法

⑦了解與本專業(yè)相關(guān)的職業(yè)和行業(yè)的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、研究與開發(fā)、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展等方面的方針、政策和法律法規(guī)，能正確認(rèn)識(shí)工程對(duì)于客觀世界和社會(huì)的影響

⑧具有一定的組織和管理能力、表達(dá)能力和人際交往能力，以及在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮作用的能力

⑨對(duì)終身學(xué)習(xí)有正確認(rèn)識(shí)，具有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力

⑩具有國際視野和跨文化的交流、競(jìng)爭(zhēng)與合作能力科教融合與工程教育模式重塑

實(shí)踐

學(xué)以致用的專業(yè)屬性，決定了30年來的工程教育模式改革把工程實(shí)踐訓(xùn)練的重要性提升到前所未有的高度。改革的關(guān)鍵是解決理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的兩張皮問題。

研究表明，在中國的工程教育發(fā)展中，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的關(guān)系（或曰知行關(guān)系）經(jīng)歷了三個(gè)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(jié)合。上世紀(jì)70年代以前，企業(yè)對(duì)師生的工程實(shí)踐普遍給予支持，但這種支持是基于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)條件下超越成本和利潤考慮的結(jié)果；而且，工程實(shí)踐主要是用于驗(yàn)證理論知識(shí)的正確性。傳統(tǒng)的知行一體化，實(shí)踐往往是理論的附庸?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

在第二階段，即上世紀(jì)80年代初，人們對(duì)實(shí)踐的重要性有所認(rèn)識(shí)，于是提出了實(shí)踐教學(xué)獨(dú)立設(shè)課、建立獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)想，從而使校內(nèi)實(shí)踐得到了一定程度的加強(qiáng)。但是，這仍然是理科思維而非工程思維的產(chǎn)物（來自企業(yè)的支持極為有限）。獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)體系導(dǎo)致了知行分離，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的二元化一直延續(xù)到新世紀(jì)的到來?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

在第三階段，隨著許多先進(jìn)教育模式——如PBL、CDIO——的引進(jìn)，國內(nèi)一些院校的工程教育改革將知與行的結(jié)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(dǎo)。與第一階段的最大區(qū)別是，在新一輪的知行一體化中，實(shí)踐教學(xué)的地位發(fā)生了顯著的改變：它不再是理論教學(xué)的附庸，而是教育和教學(xué)整體改革的驅(qū)動(dòng)力量，或者說，它扮演著引領(lǐng)者的角色?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

強(qiáng)調(diào)實(shí)踐的引領(lǐng)和驅(qū)動(dòng)作用，使有些人士感到困惑，他們擔(dān)心：這是否會(huì)降低理論知識(shí)在教育和教學(xué)中的地位？如果正確理解工程實(shí)踐的內(nèi)涵，這種情況就不會(huì)出現(xiàn)。這是由于：

①實(shí)踐將教學(xué)主體帶到工程科技的前沿，因而對(duì)理論知識(shí)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(shí)踐使教學(xué)主體直接面對(duì)工程綜合，因而對(duì)理論知識(shí)的綜合性提出了更高的要求；③實(shí)踐使教學(xué)主體把工程創(chuàng)新與市場(chǎng)、節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展聯(lián)系起來，因而對(duì)理論知識(shí)的寬廣性提出了更高的要求；④實(shí)踐導(dǎo)致理論的信息含量劇增，無法按傳統(tǒng)方式在給定時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)，因而對(duì)理論學(xué)習(xí)的方法性提出了更高的要求。

科教融合與工程教育模式重塑

上世紀(jì)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(tǒng)工程實(shí)踐，而是投身大工程背景下的、現(xiàn)代科技主導(dǎo)的、集團(tuán)運(yùn)作的系統(tǒng)工程實(shí)踐。從大工程的角度看，任何工程實(shí)踐訓(xùn)練都應(yīng)當(dāng)讓實(shí)踐的主體意識(shí)到工程領(lǐng)域的發(fā)展變化（例如工業(yè)4.0、中國制造2025）對(duì)現(xiàn)代工程師在知識(shí)、能力和責(zé)任方面所提出的廣泛的挑戰(zhàn)，意識(shí)到他們的每一次實(shí)踐都是在為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)積累能量?？平倘诤吓c工程教育模式重塑工程實(shí)踐是復(fù)雜的教育行為，而不是簡(jiǎn)單的崗位行為，它要體現(xiàn)現(xiàn)代科技和文化意義上的工程綜合，要受到具體的教育目標(biāo)、教育計(jì)劃、教育評(píng)價(jià)的規(guī)范，以及滲透其中的大工程背景和產(chǎn)業(yè)界需求的影響。

所謂實(shí)踐教學(xué)是教育和教學(xué)整體改革的驅(qū)動(dòng)力量，指的就是上述被重新界定的工程實(shí)踐訓(xùn)練?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

課程這里討論的重點(diǎn)不是單門課程，而是以專業(yè)為基礎(chǔ)的課群。對(duì)趨勢(shì)的研究表明，課程形式正在發(fā)生變化，金字塔式的傳統(tǒng)課程結(jié)構(gòu)也正在受到?jīng)_擊。形式的多樣化（理論、實(shí)踐、案例、項(xiàng)目等等）；

結(jié)構(gòu)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(xiàn)行的工科課程結(jié)構(gòu)有：①“純粹”的理論金字塔；②理論為主，項(xiàng)目連接；③項(xiàng)目為主，理論連接；④“純粹”的項(xiàng)目系統(tǒng)。后三類結(jié)構(gòu)在不同條件下可演化成無限多的形態(tài)。關(guān)鍵是結(jié)構(gòu)變化的動(dòng)力來自實(shí)踐，來自對(duì)素質(zhì)目標(biāo)的描繪（Minerva）。科教融合與工程教育模式重塑

案例1國內(nèi)某高校的“先進(jìn)工程學(xué)院”目標(biāo)：培養(yǎng)原創(chuàng)性的設(shè)計(jì)人才課程：①基礎(chǔ)課強(qiáng)化方法論的訓(xùn)練②專業(yè)基礎(chǔ)課強(qiáng)化學(xué)科交叉③專業(yè)課強(qiáng)化原創(chuàng)性設(shè)計(jì)實(shí)踐

具體的排列組合因?qū)I(yè)性質(zhì)和學(xué)生發(fā)展特點(diǎn)而異?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

案例2Minerva本科一年級(jí)的課程①形式分析（邏輯、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等等）②實(shí)證分析（物理、化學(xué)、生物學(xué)等等）③復(fù)雜系統(tǒng)分析（心理學(xué)、社會(huì)學(xué)、哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)、管理、歷史等等）④多模式溝通（語言、藝術(shù)、音樂等等）

除第一學(xué)年在美國外，其余三年分別在7個(gè)國家做項(xiàng)目訓(xùn)練和小組學(xué)習(xí)。科教融合與工程教育模式重塑考察上世紀(jì)80年代以來的全球工程教育改革，可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)趨勢(shì)：淡化學(xué)科，強(qiáng)化專業(yè)，即強(qiáng)化以專業(yè)為基礎(chǔ)的綜合性知識(shí)學(xué)習(xí)和全面工程訓(xùn)練。更激進(jìn)的做法是：淡化專業(yè)，強(qiáng)化課群，即圍繞系統(tǒng)的項(xiàng)目訓(xùn)練，更加靈活地安排課程模塊的結(jié)構(gòu)及其教學(xué)呈現(xiàn)。新課程模式通過學(xué)生在實(shí)踐驅(qū)動(dòng)下的自主學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)了內(nèi)在統(tǒng)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(duì)立的教育元素的協(xié)同整合。就整個(gè)工程教育而言，就是在項(xiàng)目研發(fā)（科學(xué)研究）與人才培養(yǎng)（教學(xué)工作）之間、理論學(xué)習(xí)與工程實(shí)訓(xùn)之間、第一課堂與第二課堂之間實(shí)現(xiàn)協(xié)同整合；就工程實(shí)踐而言，就是在校內(nèi)實(shí)踐與企業(yè)實(shí)踐之間、驗(yàn)證性實(shí)踐與綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)踐之間實(shí)現(xiàn)協(xié)同整合；就理論學(xué)習(xí)而言，就是在專業(yè)性知識(shí)與通識(shí)性知識(shí)之間、結(jié)論性知識(shí)與方法性知識(shí)之間實(shí)現(xiàn)協(xié)同整合?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

這些協(xié)同整合，不僅全面地呈現(xiàn)了新的工科課程形式，而且完整地描繪了新的工科課程結(jié)構(gòu)。

單門課程并非不重要（例如清華工業(yè)工程系的“分布式學(xué)習(xí)工作流”），但單門課程只有受制于專業(yè)教學(xué)目標(biāo)的引導(dǎo)、置身于以專業(yè)為基礎(chǔ)的課群之下才能最終實(shí)現(xiàn)它的價(jià)值?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

環(huán)境赫伯特·A·西蒙在研究人工科學(xué)（這是工程科學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)）時(shí)指出：“人工物可以看成是‘內(nèi)部’環(huán)境（人工物自身的物質(zhì)和組織）和‘外部’環(huán)境（人工物的工作環(huán)境）之間的結(jié)合點(diǎn)——用如今的術(shù)語來說就叫‘界面’。如果內(nèi)部環(huán)境適合于外部環(huán)境，或反之，人工物就能有利于實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目的?！笨平倘诤吓c工程教育模式重塑

可以把一體化的工科教學(xué)模式也視為一個(gè)這樣的人工物，它作為“界面”存在的依據(jù)就在于：它擁有一個(gè)由工程實(shí)踐驅(qū)動(dòng)的內(nèi)在的教育和教學(xué)結(jié)構(gòu)，這是它的“內(nèi)部環(huán)境”，與此同時(shí)，它必須存在于產(chǎn)學(xué)合作的條件之下，否則就不會(huì)有工程實(shí)踐的驅(qū)動(dòng)，這是最低限度的“外部環(huán)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(chǎn)學(xué)結(jié)合分解為兩個(gè)方面：首先，它是工程教育賴以存在的外部環(huán)境；其次，它是貫穿于工程教育中的內(nèi)部運(yùn)作過程，其核心是課程教學(xué)過程。這與西蒙關(guān)于人工物的外部環(huán)境、內(nèi)部環(huán)境和界面之間的關(guān)系的思想不謀而合?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

要實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式的改革，除了工科特有的產(chǎn)學(xué)結(jié)合環(huán)境外，當(dāng)然也會(huì)涉及相應(yīng)的政策和制度環(huán)境問題，譬如院系的辦學(xué)自主權(quán)問題、雙師型教師隊(duì)伍問題、專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的國際化問題，等等。這些問題，只能在模式改革的進(jìn)程中逐步加以解決?？平倘诤吓c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(chuàng)建的工程教育模式，2000年，MIT與瑞典皇家工學(xué)院、查爾姆斯大學(xué)、林雪平大學(xué)共建了CDIO模式國際合作組織。2005年，汕頭大學(xué)執(zhí)行校長顧佩華教授將這一先進(jìn)模式率先引進(jìn)中國。2007年，本刊首次載文向國內(nèi)各界介紹汕頭大學(xué)的改革實(shí)踐。當(dāng)年底，在教育部高教司的支持下，中國CDIO模式合作組織成立?？平倘诤吓c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(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)行（Operate）四個(gè)階段，圍繞這四個(gè)階段組織面向真實(shí)工程環(huán)境的完整的項(xiàng)目式訓(xùn)練并建構(gòu)以專業(yè)為基礎(chǔ)的理論課程體系。CDIO將教育目標(biāo)細(xì)化為一個(gè)極具操作價(jià)值的教學(xué)大綱，并以12條標(biāo)準(zhǔn)對(duì)整個(gè)教育活動(dòng)進(jìn)行全程評(píng)價(jià)和監(jiān)控?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

CDIO現(xiàn)在已被納入卓越計(jì)劃，是卓越計(jì)劃模式中體系最完備、建構(gòu)最合理、理論最前沿、訓(xùn)練最到位的一種模式，它包括：①任務(wù)與人才齊頭并進(jìn)的培養(yǎng)目標(biāo)

②知與行結(jié)合螺旋上升的訓(xùn)練過程③學(xué)習(xí)產(chǎn)出為主要對(duì)象的質(zhì)量評(píng)價(jià)科教融合與工程教育模式重塑①任務(wù)與人才齊頭并進(jìn)的培養(yǎng)目標(biāo)▲所謂任務(wù)，指的是包含完整周期的項(xiàng)目，或者說，是轉(zhuǎn)化為教育環(huán)節(jié)的CDIO；

▲項(xiàng)目的