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)競爭格局正在發(fā)生重大調(diào)整。國際金融危機發(fā)生后，發(fā)達國家紛紛實施“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，重塑制造業(yè)競爭優(yōu)勢，加速推進新一輪全球貿(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，拓展國際市場空間。我國制造業(yè)面臨發(fā)達國家和其他發(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)制造強國，固本培元，化挑戰(zhàn)為機遇，搶占制造業(yè)新一輪競爭制高點?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

目前國內(nèi)的工程教育對上述形勢仍然反應(yīng)遲緩。當(dāng)關(guān)注的重點仍然放在論文發(fā)表的數(shù)量和層級上時，很難看出工程教育準(zhǔn)備對實體經(jīng)濟的復(fù)歸和發(fā)展制造業(yè)的國家戰(zhàn)略做出什么實質(zhì)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(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。

不妨從三個方面討論國內(nèi)外工程教育改革的成功經(jīng)驗，重塑中國特色的工程教育模式?？平倘诤吓c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)與人才齊頭并進的培養(yǎng)目標(biāo)

2.實踐與理論螺旋上升的訓(xùn)練過程

3.學(xué)習(xí)產(chǎn)出為主要對象的質(zhì)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(huán)境高度相似：科技的飛速發(fā)展，經(jīng)濟的合作與競爭，文化的交融與對抗，能源控制與生態(tài)平衡……，這些因素每時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)不同的認知標(biāo)準(zhǔn)和利益需求對理念、戰(zhàn)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(fā)表第一卷：《2020工程愿景報告》（簡稱《愿景報告》）2005年發(fā)表第二卷：《培養(yǎng)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(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)境等將對上述技術(shù)提出挑戰(zhàn)。未來工程的社會背景包括：人口、健康與醫(yī)療、青少年問題、經(jīng)濟全球化四個方面以及與此相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)、項目管理、語言與文化差異、國家安全、成本-收益約束等挑戰(zhàn)?？平倘诤吓c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(yè)在社會文化系統(tǒng)中發(fā)揮深刻作用；②使工程師獲得更多的職業(yè)發(fā)展機會，包括從事“非工程”工作的機會；③讓公眾認可專業(yè)、技術(shù)、社會、歷史等知識在工程上的融合；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)濟學(xué)來拓寬設(shè)計的視野；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

《行動報告》在《愿景報告》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踐系統(tǒng)、K-12教育系統(tǒng)及全球經(jīng)濟系統(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(yè)界的參與?？平倘诤吓c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)》報告，列述了以下14項工程挑戰(zhàn)：太陽能經(jīng)濟利用；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)實普及；個性化學(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?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

密西根大學(xué)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(xué)科，在21世紀(jì)有可能成為“通識課程”；

②作為一種職業(yè)，為社會急需，但也面臨眾多挑戰(zhàn)；③作為知識基礎(chǔ)，支撐著創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)并提供新的價值標(biāo)準(zhǔn)；④作為教育系統(tǒng)，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(chuàng)業(yè)美國計劃”（StartupAmericaInitiative）。這是美國歷史上第一份專門針對創(chuàng)業(yè)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(nèi)創(chuàng)造和鼓勵更多高成長企業(yè)的綱領(lǐng)性計劃。作為奧巴馬政府系統(tǒng)性創(chuàng)新戰(zhàn)略的5個行動計劃之一，“創(chuàng)業(yè)美國計劃”旨在營造創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，加強創(chuàng)業(yè)者與創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師的聯(lián)系，大力促進美國高校創(chuàng)業(yè)教育的發(fā)展?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

受2008年次貸危機影響，美國經(jīng)濟不斷下滑，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，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)影響力報告》初步統(tǒng)計，目前仍舊運作的企業(yè)中與斯坦福大學(xué)有關(guān)的共39,900家。如果這些企業(yè)組成獨立的國家，其經(jīng)濟總量可以達到全球第十。據(jù)推算，這些公司創(chuàng)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(chuàng)業(yè)美國計劃”的主要領(lǐng)域與行動（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）；呼吁國會啟動更多的創(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（向國會呼吁）；簡化投資低收入地區(qū)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(chuàng)業(yè)者與創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師的聯(lián)系加強清潔能源初創(chuàng)企業(yè)與有經(jīng)驗的創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師之間的聯(lián)系（已實施）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)計劃大賽（已實施）推動青年創(chuàng)業(yè)教育行動（已實施）

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)（進行中）；減輕青年創(chuàng)業(yè)者的學(xué)生貸款負擔(dān)（進行中）；增加創(chuàng)新企業(yè)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(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)新從實驗室到市場的轉(zhuǎn)化加快技術(shù)創(chuàng)新從實驗室向商業(yè)市場轉(zhuǎn)移（已實施）；創(chuàng)建創(chuàng)新團體（InnovationCorp）以幫助科學(xué)家創(chuàng)辦企業(yè)（已實施）；成立“i6挑戰(zhàn)計劃”，促進區(qū)域創(chuàng)新（已實施）；

v通過“創(chuàng)新加速器挑戰(zhàn)計劃”強化高成長族群（已實施）；資助清潔能源的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)（已實施）；向“美國下一代高水平能源創(chuàng)新者”開放聯(lián)邦技術(shù)（已實施）；加速生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)業(yè)企業(yè)的技術(shù)許可進程（已實施）；實施全新的專利系統(tǒng)（已實施）；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)的市場機會

加速健康、能源和教育三個領(lǐng)域的創(chuàng)新（已實施）通過開放能源數(shù)據(jù)減少電費支出（已實施）提供開放的教育數(shù)據(jù)（已實施）提供開放的健康數(shù)據(jù)（已實施）構(gòu)建全國性的健康護理創(chuàng)新平臺（已實施）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)知識和技能；②具有為解決實際問題而進行創(chuàng)造性設(shè)計和產(chǎn)品開發(fā)的創(chuàng)新意識與技能；③具有挖掘市場機會和顧客需求的創(chuàng)業(yè)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(chuàng)業(yè)美國計劃”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。

這一動向值得我們密切關(guān)注?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

歐

根據(jù)“蘇格拉底計劃”，歐盟構(gòu)建并實施了一系列主題網(wǎng)絡(luò)來加強歐洲工程教育的改革和發(fā)展?，F(xiàn)已完成或正在實施的主題網(wǎng)絡(luò)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(xué)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(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)走知識經(jīng)濟之路，加大教育投入，推動創(chuàng)新，促進數(shù)字經(jīng)濟發(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；②建成一個具有競爭力、互聯(lián)共通、更加綠色的經(jīng)濟體（包括完善交通運輸、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(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到的目標(biāo)。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(shè)計，致力培養(yǎng)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(chǔ)，將工程師和科技人才培養(yǎng)視為以基礎(chǔ)教育為起點的完整系統(tǒng)；③回歸實踐，強調(diào)提升工程師和科技人才的動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

最新進展：近些年來，由于種種原因，歐盟的經(jīng)濟發(fā)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(fā)展勢頭。為了提高德國工業(yè)的競爭力，在新一輪工業(yè)革命中占領(lǐng)先機，德國政府在2013年4月的漢諾威工業(yè)博覽會上正式推出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略。該項目作為政府提出的一個高科技戰(zhàn)略計劃，得到了德國聯(lián)邦教育及研究部和聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部的聯(lián)合資助，投資預(yù)計達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月李克強總理訪德期間，中德雙方發(fā)表了《中德合作行動綱要：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。該項目主要有三大主題：一是“智能工廠”，重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實現(xiàn)；二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。該計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?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

工業(yè)4.0有一個關(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。有人認為，在這個意義上，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是推進高端制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，不能進入高端制造業(yè)的企業(yè)將可能被市場淘汰。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，涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動以及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，才能引進這種高科技研發(fā)和高端制造的完整訓(xùn)練，才能實現(xiàn)工程實踐與理論學(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“先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”、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，都對中國經(jīng)濟和教育（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)顯示了一個正在崛起的大國對全球發(fā)展趨勢的高度敏感和遠見卓識。1995年，在《中共中央、國務(wù)院關(guān)于加速科學(xué)技術(shù)進步的決定》中首次提出了“科教興國”戰(zhàn)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(wù)院制定下發(fā)的《2002-2005年全國人才隊伍建設(shè)規(guī)劃綱要》首次提出了“人才強國”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)達國家在經(jīng)濟、科技等方面占有優(yōu)勢的巨大壓力”。綱要對未來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)，實施若干重大專項，實現(xiàn)跨越式發(fā)展，填補空白；③應(yīng)對未來挑戰(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)濟社會發(fā)展；④深化體制改革，推進國家創(chuàng)新體系建設(shè)。

綱要列舉的11個重點領(lǐng)域的68項優(yōu)先主題、16個重大專項、8個技術(shù)領(lǐng)域的27項前沿技術(shù)，幾乎全部與現(xiàn)代工程創(chuàng)新直接相關(guān)；18個基礎(chǔ)科學(xué)問題和4項重大科學(xué)研究計劃，則大多與現(xiàn)代工程間接相關(guān)。覆蓋面之廣，不僅包含而且遠遠超出前述歐美計劃所關(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)良的人才隊伍，進入人才強國行列，為在本世紀(jì)中葉基本實現(xiàn)社會主義現(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，我國基本實現(xiàn)教育現(xiàn)代化，基本形成學(xué)習(xí)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(yǎng)、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(yǎng)和提高所有勞動者的素質(zhì)?？平倘诤吓c工程教育模式重塑沒有后兩個《綱要》，《科技發(fā)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(yè)認證與卓越工程師教育培養(yǎng)計劃不僅集中代表了科教興國和人才強國戰(zhàn)略的實踐，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。

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

全球制造業(yè)格局面臨重大調(diào)整；我國經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境發(fā)生重大變化；建設(shè)制造強國任務(wù)艱巨而緊迫?？平倘诤吓c工程教育模式重塑《中國制造2025》的詳細內(nèi)容已見諸報端，它提出了創(chuàng)新驅(qū)動、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、推進信息化與工業(yè)化深度融合、強化工業(yè)基礎(chǔ)能力、加強質(zhì)量品牌建設(shè)、全面推行綠色制造、大力推動重點領(lǐng)域突破發(fā)展、深入推進制造業(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制造的主題上來，而且提升了對前沿性和應(yīng)用性的要求，這樣，工程教育就承擔(dān)了直接參與先進制造的研發(fā)和為此進行人才培養(yǎng)的雙重任務(wù)。科教融合與工程教育模式重塑《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：

加強制造業(yè)人才發(fā)展統(tǒng)籌規(guī)劃和分類指導(dǎo)，組織實施制造業(yè)人才培養(yǎng)計劃，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：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)社會背景；②強調(diào)跨學(xué)科研究與集成創(chuàng)新；③強調(diào)科技發(fā)展與人才培養(yǎng)的一體化；④強調(diào)產(chǎn)業(yè)界與工程教育界的合作共進；⑤強調(diào)工程實踐的回歸以及由此驅(qū)動的多元化的工程教育模式探索。一言以蔽之，強調(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(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，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。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(guān)注的常識。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?？平倘诤吓c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——創(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(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、方式和保障機制?？平倘诤吓c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“使命”顯然有悖于科教融合的全球趨勢；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入教材。但是，無論是橫向的還是縱向的科研項目，其內(nèi)容的背景都非常復(fù)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(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）；

——與課程建設(shè)的結(jié)合（傳統(tǒng)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(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，肯定會對教育質(zhì)量產(chǎn)生不良影響，而且也會妨礙兩類教師自身的發(fā)展。因此，在制度設(shè)計上，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、提升自我的機會。至于在教學(xué)科研一體化過程中的具體分工，則要因時因地因?qū)I(yè)而異。工程教育中的雙師型隊伍建設(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評價的融合

——科研工作要有人才培養(yǎng)的評價標(biāo)準(zhǔn)

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

——要在教師評價中提出雙師型的評價標(biāo)準(zhǔn)

——要研究新的定量與定性相結(jié)合的評價方法

——要制定科研與教學(xué)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(xué)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(xué)研究”，在這里，它差不多是“工程實踐”的同義詞，包括：

——與專業(yè)原理相關(guān)的實驗室實驗

——與工程創(chuàng)新相關(guān)的實驗室實驗（設(shè)計研發(fā)）

——與工程創(chuàng)新相關(guān)的企業(yè)實踐（設(shè)計研發(fā)）

——有完整周期的常規(guī)性企業(yè)實踐

——用以解釋和指導(dǎo)上述實踐的理論研究這意味著“科學(xué)研究”除了工程實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)于卓越計劃

中國的科教融合，體現(xiàn)在高等工程教育方面，就是啟動“卓越工程師教育培養(yǎng)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(yǎng)現(xiàn)場工程師、設(shè)計開發(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?？平倘诤吓c工程教育模式重塑為此，“卓越計劃”提出了以下重點任務(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?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

機制：高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)有一項研究曾得出如下結(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模式運行周期的內(nèi)部運作過程?！白吭接媱潯备M一步，直接要求“聯(lián)合培養(yǎng)”，成為外部環(huán)境和內(nèi)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(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、滿足經(jīng)濟社會發(fā)展需要、為中國新型工業(yè)化發(fā)展服務(wù)、具有國際競爭力、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?？平倘诤吓c工程教育模式重塑卓越計劃將上述目標(biāo)細化為三大標(biāo)準(zhǔn)：①國家標(biāo)準(zhǔn)，亦稱通用標(biāo)準(zhǔn)，由教育部會同相關(guān)高校和研究機構(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)會在國家通用標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上結(jié)合本行業(yè)的特點制定；③學(xué)校標(biāo)準(zhǔn)，由各高校根據(jù)上述兩個標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合本專業(yè)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(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踐活動，結(jié)合生產(chǎn)實際做畢業(yè)設(shè)計，參與企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和工程開發(fā)，來學(xué)習(xí)先進技術(shù)和先進的企業(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”的要求進行課程重建?？平倘诤吓c工程教育模式重塑“卓越計劃”的啟動，標(biāo)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(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“卓越計劃”所需的優(yōu)秀生源；實行靈活的學(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

工程實踐教育中心的建設(shè)旨在為學(xué)生實踐提供優(yōu)質(zhì)平臺。194所“卓越計劃”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多個設(shè)在企業(yè)的校級工程實踐教育中心，教育部聯(lián)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(shè)1-2年后再正式予以認定?？平倘诤吓c工程教育模式重塑回歸工程實踐對傳統(tǒng)的工程教育課程體系產(chǎn)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(gòu)課程體系。

——理論課必須在工程實踐的引領(lǐng)下整體重構(gòu)。要求：①面向工程需求；②由實踐驅(qū)動，遵循工程實踐的發(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)驗和前沿成果對傳統(tǒng)課程結(jié)構(gòu)加以改造重建。科教融合與工程教育模式重塑

——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，等等。——理論課的教學(xué)要適應(yīng)“學(xué)生中心”理念的要求，強化方法論的訓(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)會自主學(xué)習(xí)，以先進的教學(xué)方法破解教學(xué)時間壓縮的困境?？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、項目型課程、設(shè)計型課程的比例，與實踐類課程有機結(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目連接項目為主理論連接項目系統(tǒng)

評價機制

建立新的課程管理和教學(xué)評價機制。如同工程教育專業(yè)認證一樣，“卓越計劃”提倡的教學(xué)評價也是面向?qū)W習(xí)產(chǎn)出（LearningOutcome）的評價，要避免單一的面向知識考核的傳統(tǒng)評價方式，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)?？平倘诤吓c工程教育模式重塑“卓越計劃”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，一切對立的教育元素在這里都實現(xiàn)了協(xié)同整合。就整個工程教育而言，就是在項目研發(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)與工程實訓(xùn)之間、第一課堂與第二課堂之間實現(xiàn)協(xié)同整合；就工程實踐而言，就是在校內(nèi)實踐與企業(yè)實踐之間、驗證性實踐與綜合性設(shè)計性實踐之間實現(xiàn)協(xié)同整合；就理論學(xué)習(xí)而言，就是在專業(yè)性知識與通識性知識之間、結(jié)論性知識與方法性知識之間實現(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(guān)鍵詞：以需求為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，以實踐為動力，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值選擇。

對工程教育來說，需求決定論的內(nèi)涵在于，社會的需求、市場經(jīng)濟的需求、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、運作過程和質(zhì)量評估標(biāo)準(zhǔn)。科教融合與工程教育模式重塑有人擔(dān)心，這樣的價值選擇是否會忽視學(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)獲得了真正的價值歸屬。常識告訴我們: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”并不是一個貶義詞，但一旦在專業(yè)教育中認真討論“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)模式堅持以學(xué)生為中心的理念，或者說，堅持學(xué)生中心論。

從目標(biāo)看，學(xué)生中心論強調(diào)滿足學(xué)生未來發(fā)展的需求，這一點已經(jīng)包含在需求決定論的內(nèi)涵之中了。之所以還要單獨提出學(xué)生中心論，是因為它對教學(xué)模式提出了關(guān)系到教學(xué)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(xué)目標(biāo)，包括：▲根據(jù)社會需求和學(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，逐層細化，控制到教學(xué)的每個環(huán)節(jié)，最后與評價標(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

①知識的聚焦②知識的遷移與活用③知識的經(jīng)驗化

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

①具有人文社會科學(xué)素養(yǎng)、社會責(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)濟和管理知識

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

④具備設(shè)計和實施工程實驗的能力，并能對實驗結(jié)果進行分析

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；具有綜合運用理論和技術(shù)手段設(shè)計系統(tǒng)和過程的能力，設(shè)計過程中能綜合考慮經(jīng)濟、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掌握文獻檢索、資料查詢及運用現(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、研究與開發(fā)、環(huán)境保護和可持續(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(fā)揮作用的能力

⑨對終身學(xué)習(xí)有正確認識，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、競爭與合作能力科教融合與工程教育模式重塑

實踐

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)與實踐教學(xué)的關(guān)系（或曰知行關(guān)系）經(jīng)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(jié)合。上世紀(jì)70年代以前，企業(yè)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(jīng)濟條件下超越成本和利潤考慮的結(jié)果；而且，工程實踐主要是用于驗證理論知識的正確性。傳統(tǒng)的知行一體化，實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，人們對實踐的重要性有所認識，于是提出了實踐教學(xué)獨立設(shè)課、建立獨立的實踐教學(xué)體系的構(gòu)想，從而使校內(nèi)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(chǎn)物（來自企業(yè)的支持極為有限）。獨立的實踐教學(xué)體系導(dǎo)致了知行分離，理論教學(xué)與實踐教學(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，隨著許多先進教育模式——如PBL、CDIO——的引進，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

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

①實踐將教學(xué)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(xué)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(xué)主體把工程創(chuàng)新與市場、節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展聯(lián)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(dǎo)致理論的信息含量劇增，無法按傳統(tǒng)方式在給定時間內(nèi)完成教學(xué)，因而對理論學(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)工程實踐，而是投身大工程背景下的、現(xiàn)代科技主導(dǎo)的、集團運作的系統(tǒng)工程實踐。從大工程的角度看，任何工程實踐訓(xùn)練都應(yīng)當(dāng)讓實踐的主體意識到工程領(lǐng)域的發(fā)展變化（例如工業(yè)4.0、中國制造2025）對現(xiàn)代工程師在知識、能力和責(zé)任方面所提出的廣泛的挑戰(zhàn)，意識到他們的每一次實踐都是在為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)積累能量。科教融合與工程教育模式重塑工程實踐是復(fù)雜的教育行為，而不是簡單的崗位行為，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)、教育計劃、教育評價的規(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。

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

課程這里討論的重點不是單門課程，而是以專業(yè)為基礎(chǔ)的課群。對趨勢的研究表明，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、實踐、案例、項目等等）；

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，項目連接；③項目為主，理論連接；④“純粹”的項目系統(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)變化的動力來自實踐，來自對素質(zhì)目標(biāo)的描繪（Minerva）?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

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

具體的排列組合因?qū)I(yè)性質(zhì)和學(xué)生發(fā)展特點而異?？平倘诤吓c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(shù)學(xué)、計算機等等）②實證分析（物理、化學(xué)、生物學(xué)等等）③復(fù)雜系統(tǒng)分析（心理學(xué)、社會學(xué)、哲學(xué)、經(jīng)濟、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個國家做項目訓(xùn)練和小組學(xué)習(xí)?？平倘诤吓c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)一個趨勢：淡化學(xué)科，強化專業(yè)，即強化以專業(yè)為基礎(chǔ)的綜合性知識學(xué)習(xí)和全面工程訓(xùn)練。更激進的做法是：淡化專業(yè)，強化課群，即圍繞系統(tǒng)的項目訓(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)生在實踐驅(qū)動下的自主學(xué)習(xí)實現(xiàn)了內(nèi)在統(tǒng)一，即“一體化”?？平倘诤吓c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(xié)同整合。就整個工程教育而言，就是在項目研發(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)與工程實訓(xùn)之間、第一課堂與第二課堂之間實現(xiàn)協(xié)同整合；就工程實踐而言，就是在校內(nèi)實踐與企業(yè)實踐之間、驗證性實踐與綜合性設(shè)計性實踐之間實現(xiàn)協(xié)同整合；就理論學(xué)習(xí)而言，就是在專業(yè)性知識與通識性知識之間、結(jié)論性知識與方法性知識之間實現(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現(xiàn)它的價值?？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——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現(xiàn)預(yù)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(xué)模式也視為一個這樣的人工物，它作為“界面”存在的依據(jù)就在于：它擁有一個由工程實踐驅(qū)動的內(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，它必須存在于產(chǎn)學(xué)合作的條件之下，否則就不會有工程實踐的驅(qū)動，這是最低限度的“外部環(huán)境”?？平倘诤吓c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。科教融合與工程教育模式重塑

要實現(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、雙師型教師隊伍問題、專業(yè)認證標(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模式率先引進中國。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（Design）、實現(xiàn)（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(huán)境的完整的項目式訓(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)細化為一個極具操作價值的教學(xué)大綱，并以12條標(biāo)準(zhǔn)對整個教育活動進行全程評價和監(jiān)控?？平倘诤吓c工程教育模式重塑

CDIO現(xiàn)在已被納入卓越計劃，是卓越計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)出為主要對象的質(zhì)量評價科教融合與工程教育模式重塑①任務(wù)與人才齊頭并進的培養(yǎng)目標(biāo)▲所謂任務(wù)，指的是包含完整周期的項目，或者說，是轉(zhuǎn)化為教育環(huán)節(jié)的CDIO；

▲項目的