從科學范式到工程范式：高質量新工科人才培養的邏輯向度與行動路徑

楊冬

摘要： 新工科建設以培養高質量新工科人才為本體使命。知識生產與人才培養互通互構，基于三種知識生產模式的目的指向、內容組織、情境方式和主體構成等邏輯鏈及其應用導向性、多學科性、問題實踐性和多元協同性等轉型特征，型構了傳統工科與新工科兩類人才培養范式的要素差異。高質量新工科人才培養需要推進科學范式向工程范式變遷，遵循適應和引領社會需求及工程科技應用與實踐的核心理念，實現目標定位從知識整全到能力卓越、內容結構從單一學科體系到跨/多學科交融、教學模式從以教為主線到學做貫通、參與主體從產教分離到多方協同的邏輯轉向。為此，需立足工程本位，以卓越質量觀統整新工科人才的多元結構與復合能力塑造;開放學科邊界，基于跨學科建制創新新工科交叉融合育人體系;創建學習范式，實踐以學生發展為中心的新工科教學共同體模式;深化協同育人，耦合內外需求與資源平臺以增強新工科人才的社會效能。

關鍵詞：新工科;高等工程教育;人才培養;高質量發展;知識生產模式

中圖分類號：G640? ?文獻標識碼：A文章編號：1672-0717（2022）01-0019-09

一、問題提出

人類社會正在邁入工業4.0時代，科技、工程和人才的創新迭代成為社會發展的引擎，大學必須加速范式轉型和質量革命。新工科是我國為高質量應對新經濟發展、新科技革命、新產業需求和新國際競爭發起的重大戰略性和系統性工程教育改革計劃[1]（P1-8），旨在促進工程教育變革新理念、創生新形態、建構新模式、發展新范式和生成新質量，培養未來關鍵性、顛覆性、前沿性和創新性工程科技卓越引領人才，驅動工程教育實現從后發外生型“跟跑”“并跑”方式到自主創新型“領跑”“引跑”道路的現代化轉型，賦能工程科技和人才資源強國建設。

人才培養是新工科教育的功能性活動。新工科發展勢頭強勁，但整體處于起步規劃階段，傳統工程領域仍占主體[2]（P15），新工科專業規模與人才存量小、缺口大。據統計，高校工科專業數量在2012～2020年從169個增至232個，增設智能制造工程、虛擬現實技術和海洋信息工程等63個新工科專業，而與新興產業和未來戰略性產業相關的航空航天類、生物醫學工程類、生物工程類和海洋工程類專業在校生規模僅占工科生總量的2.78%[3]。這反映出作為新工業革命和新經濟發展有力支撐的下一代互聯網、人工智能、新能源、新材料、高端芯片、集成電路等核心技術領域的系統布局暫未鋪開，信息通信技術、操作系統、航空航天、核心工業軟件、醫療設備元器件等“卡脖子”技術人才供給較緊缺。更關鍵的是，高校新工科建設側重理念建構和學科專業增設，遠未觸及人才培養模式創新、內涵建設和質量革命等供給側改革，造成學科建設與人才培養不同步，存在工程科學基礎薄弱、技術與現實脫節、設計能力匱乏、倫理缺失等[4]質量短板，以及企業融入協同育人滯后、缺少情境化案例教學、跨學科教育式微、工程實踐不足等[5]模式缺陷。其結果是，新工科教育模式、內容和方法仍囿于傳統范式，重知識輕能力、重課堂輕實踐、重成績輕育人[2]（P15）的人才培養路徑依賴阻滯著新工科教育的可持續發展。

當前，高質量發展成為高等教育改革的根本指向，高校必須把高質量人才培養置于最優先發展戰略。有學者強調，人才培養是新工科建設的目標歸宿，是滿足行業產業需求的關鍵，必須注重人才培養模式創新和質量建設[1]（P14+30-36）。新工科教育作為新型高水平人才培養體系，應由理念倡導和頂層設計走向實踐落實和質量提升階段[6]。也有學者斷言，傳統工程教育問題的根源是人才培養局限在單一空間維度，即傳統知識生產模式下的舊式工程人才培養模式[7]。可見，未來新工科建設的縱深推進有賴于發力人才培養，促進工科人才培養范式轉換、培養高質量新工科人才是其本體功能所在。本研究引入知識生產模式理論框架，由內而外地探討高質量新工科人才培養的因應邏輯和行動路徑，以助推高校建構有質量有內涵的新工科人才培養體系，實現新工科人才培養提質增效最大化。

二、知識生產模式轉型：高質量新工科人才培養的內在驅力與理論框架

大學是專業化知識生產機構，以知識為載體進行人才培養和社會服務。工業革命、知識經濟、信息技術與產業革命的推進，使基于知識中介的產學合作空前深化，知識轉化為社會性與技術性資本，知識生產的市場化、應用化和實踐化愈發不可逆，倒逼知識生產模式發生根本演化。工程教育是大學與社會深度交互的產物，是科學與技術復雜知識投入應用到社會生產和生活實踐而衍生的專門教育，面向工業、產業和行業且與經濟生產和社會市場需求協同，其人才培養自然需適應和依循知識生產的生發邏輯和轉型框架，這是確保高質量工程科技人才供給、適應和引領未來社會發展的關鍵。

（一）知識生產及其模式的本體釋義與特征解構

知識生產涵蓋兩層意蘊[8]：一是知識的創生性，指知識發現、創新和創造，經過探索將未知、不確定變成已知、確定性知識，突出“知識增量”擴展;二是知識的復制再現，指知識傳播和共享，將已有固定知識成果向大眾擴散，屬于“知識存量”傳承。知識生產并非封閉式、雜亂無章的自我生產過程，而是動態開放、因循一定模式，始終與時代和社會環境聯系互動的結果。

知識生產模式是知識產生形式、理念、方法、價值與規則的綜合體，用以詮釋知識生成和發展規律的整體框架[9]（P3）。邁克爾·吉本斯（Michael Gibbons）等根據知識生產的不同驅動力、情境、方式、主體和目的，首創性地歸納出知識生產模式1和模式2兩類[9]（P1-3）。埃利亞斯·G·卡拉雅尼斯（Elias G.Carayannis）和戴維·F·J·坎貝爾（David F.J.Campbell）根據模式1和模式2的演進法則，結合新時代知識生產的復雜特性，正式提出知識生產模式3[10]（P328）。三種知識生產模式的特征如表1所示。

整體上，知識生產模式演化反映了知識生產活動從簡單到復雜、單一到綜合、由內向外的推移趨向，折射出從大學壟斷、獨立化、專業化、制度化到彌散化、應用化和社會化的漸進更迭軌跡[9]（P8-17）。模式1源于“為知識而知識”的經典學科范式和學術認知情境，受大學內部學術共同體的純粹學術理性和興趣驅動，內容高度同質且是單一學科導向，知識呈點線結構，從屬于嚴密封閉的學科等級制[9]（P2-3）。模式2強調知識在實踐應用情境中處理實際問題的實用價值，突出知識生產適應社會發展、解決實踐問題與服務應用需求的目的指向，受政、產、學三螺旋驅動，內容是多元、異質、彌散和綜合的，注重知識的交叉聯結和多極化、跨學科發展[9]（P4-7）。模式3關注社會公共利益，強調政、產、學和公民社會等多主體合力集聚，通過建構廣域開放的多元知識協同創新系統生產和發展以多學科和超學科等網狀集群形式存在的復雜、不確定、默會的知識網絡[10]（P330-337）。需要指出的是，新知識生產模式并非傳統模式的替代或否定，而是創新、改造和升華。

（二）知識生產模式轉型賦能新工科人才培養范式轉換與質量升級

大學既是人才培養專門組織，也是知識創新、傳播和應用等生產環節的關鍵主體。人才培養與知識生產互通互構：一方面，大學以知識為邏輯起點，通過既定知識選擇和傳遞開展人才培養活動，借助人才培養過程實現知識生產的傳輸機制;另一方面，人才培養過程具有知識生產屬性，蘊含知識生產行為，新創生的知識以特定形式整合凝結成系統化成果，轉換為人才再生產新的“培養基”，完成知識生產反哺人才培養的回饋機制[11]。這種雙向互動與耦合機制決定了人才培養實踐需與知識生產模式相統一，知識生產模式轉型成為人才培養系統變革的“催化器”，大學需對傳統范式做出適應性調整和動態化改革，實現知識生產和人才培養的聯動適配。

世界工程教育整體歷經從經驗化的學徒模式到專業化的院校模式的人才培養方式變革，以及從注重產出熟練技工的技術范式，到科學基礎與工程技術相結合的科學范式，再到回歸工程本位、強化實踐和培養未來卓越引領型人才的工程范式的轉型更迭[12]（P44-47）。工程教育作為大學教育的內容類型，融合工程知識發現創造、傳遞和應用實踐等知識活動特性，其學科發展與人才培養遵循知識生產模式的基本邏輯。新工科是工程教育的新趨向，囊括新型工科（傳統工程學科專業的轉型、改造和升級）、新生工科（不同學科交叉催生的新學科專業）、新興工科（新出現的學科專業）。其中，“新”非一元化和標準化的，是動態、發展和建構的狀態，指向不斷革新學科專業和人才培養[1]（P10-13）。在相對意義上，新工科建設不外乎盤活傳統工科的“存量改革”和擴大新工科供給的“增量拓展”兩個結構層面[1]（P12），是在系統針砭傳統工程學科發展和人才培養問題的基礎上，結合新一代技術與產業行業變革需求、未來前沿科技與社會發展做出的創新性改革制度設計。

知識生產模式轉型意味著舊知識生產邏輯與方式難以適應時代和社會發展需求，向傳統工科人才培養各環節提出全新挑戰，賦能構建工科人才培養的新范式和新體系。從學科學術屬性到社會應用屬性的知識生產模式變遷進程，與從強調科學研究與工程技術相結合的科學范式到突出未來引領性、基礎學科和工程學科等多學科集成，回歸工程、系統思維和實踐應用，滿足工程技術“新業態”需求的工程范式[12]（P47）的新工程教育轉型變革趨勢大體一致，其轉型特征與新工科建設及人才培養的理念旨趣、本體意涵與策略方式相通契合：新工科改革的內生基礎發軔于對傳統單一學科和學術興趣與認知導向的知識生產模式1固有弊端的反思，模式2和模式3賦予其未來方向參照和進路選擇[13]。因為知識生產模式1下的工科人才培養堅持科學范式與學術導向，屬于在高校內部進行的單學科性知識型教育，脫離社會現實需求和工程實踐本質。模式2和模式3將工科人才培養推進到工程范式，置于社會問題應用和實踐情境，是跨學科、多學科甚至無邊界的超學科組織模式，通過創新教育教學方式，構建多方利益相關者協同育人機制，塑造和發展學生的卓越工程實踐能力。這種凸顯新知識生產與應用邏輯、回歸工程與實踐的工程教育范式和人才培養模式能夠適應并引領未來社會，構成新工科人才培養質量改革和轉型升級的理念范疇和框架依托。對標知識生產模式的演變軌跡和特征，傳統工科與新工科兩類人才培養范式的要素差異建構如表2所示。

三、知識生產模式轉型下高質量新工科人才培養的邏輯向度

知識生產模式在與社會互動中變革，其從學科內部的學術認知單向度情境到社會需求和問題導向的應用與實踐復雜情境的整體演化，賦能新工科人才培養由科學范式向工程范式系統轉型。高質量新工科人才培養需遵循適應和引領社會需求及工程科技應用與實踐的核心理念，實現目標定位從知識整全到能力卓越、內容結構從單一學科體系到跨/多學科交融、教學模式從以教為主線到學做貫通、參與主體從產教分離到多方協同的邏輯轉向。

（一）從知識整全到能力卓越：面向未來、適應產業行業需求、引領社會的創新型工程師和科技人才

目標定位是人才培養的先導要素，約束和規范著工程教育實踐方向。知識生產模式1是“牛頓學說”式的科學研究，遵循哲學演繹、科學實驗、原理歸納和推理論證等程式和邏輯，以認知、編碼和建構同質域知識為主要形式，受學科內部驅動和學術研究興趣主導。該模式下高校辦學堅持學術導向，工程教育從屬于科學范式，目標整體單一化地趨同于科學家和學術人才，以學生習得系統的數理基礎、工程科學與技術知識、工程學科專業理論為依歸。知識生產模式2和模式3將知識情境延伸到社會與應用層面，強調知識生產在實踐和應用中解決社會實際問題的工具價值和應用屬性。這種模式下大學走向社會中心并履行社會責任，多元化的社會實踐與應用需求催生多樣化的工程教育類型與模式，工程人才培養以社會適應性、服務性和引領性為價值歸屬，推動人才素質結構從整全工程科學理論知識轉向知識創新、轉化應用及服務社會生產和工程實踐的復雜工程創新能力。

工程是融合科學技術專門知識創造工程產物和改造社會的過程，強調知識的創造性與應用性實踐。我國高校受制于規模求大、學科求全、重研輕教的綜合化、研究型辦學路徑依賴，綜合大學、理工高校、行業特色與專業技術學院的工程人才培養模式趨于同質化，過度注重學生的結構化與理論化工程專業知識獲得，忽視工程師的技術實踐、創新能力與職業素質培育。這種“唯學術和知識”目標導向，偏離工程技術與實踐的培養機制，有悖于工程教育本質和社會人才需求。新工科面向新經濟與產業行業、復雜工程問題和未來工程技術，對于工程人才素質規格、能力結構和質量標準提出了更新更高的要求。高質量新工科人才培養需平衡工程科學理論、學術創新訓練和工程技術實踐，以分類邏輯超越單向度的理論與學術人才目標束縛，內化多元質量觀和能力本位觀至工程人才培養全過程，將復雜工程能力作為創新型、復合型、應用型、技術型等不同類型新工科人才培養的核心指向，通過知識創新與應用塑造工程問題思維及分析解決、組織管理、領導規劃、項目設計、技術開發與實踐應用、跨界合作、創新創業等關鍵能力，兼顧工程職業行業的精神素養、人文關懷、社會責任和價值倫理，造就能力卓越的創新型工程師和科技人才[1]（P132）。

（二）從單一學科體系到跨/多學科交融：大工程觀下的跨學科與通專教育一體化

學科是組織化的人才培養內容體系，在分化、整合和制度化力量交互下催生不同學科專業分支。知識生產模式1基于單一學科組織建構知識體系，學科內部同質性極強，學科間因知識領域專業化而處于等級分割和獨立狀態。單一學科的知識生產結構衍生單一工程學科專業主導的工程人才培養模式。知識生產模式2和模式3突破學科界限，強調學科交叉融合是新知識創生和增長的動力源，知識生產活動發生在跨學科、多學科和超學科形態中，學科專業結構從簡單線性關聯過渡到交叉、綜合與網狀的集群關系。工程作為學科門類和技術集成系統，囊括科學、技術、管理、社會、人文和文化等復雜領域，遵循知識生產的學科交叉融合發展趨勢，多學科交叉、多技術滲透、多領域融合是未來工程科技的趨向。工程學科的學術創新生產力和績效提升應突破線性封閉的單一組織模式，通過跨/多學科交叉途徑創生相近或異質學科的集成效應，服務復合型工程人才培養。

我國工程教育囿于單一學科體系的專業教育慣性，工科專業建設和人才培養局限在單一工程學科或專業空間維度。專業化工科人才培養取向滿足了早期工業化的社會經濟建設、工程行業發展和技術人才需求，但與創新驅動的后工業化時代以及愈趨綜合化和復雜化的新型工程科技問題并不兼容適應，對形塑未來工程勞動力市場和職業崗位的必備技能、綜合能力和創新創業素質等可持續性素養形成掣肘。與傳統工科不同，新工科秉持廣閾縱深的交叉融合邏輯，既在工程學科內部整合，也融通相關理科和人文社科，且不游離工科主體性，通過學科交叉滲透實現跨/多學科優勢擬合，促進工程學科創新發展和人才培養質量升級。新工科人才培養應立足大工程觀，從引領未來的下一代高質量工程師和科技人才培養的戰略高度，推進多工程學科的交叉融合，打破舊的學科制度設計、院系組織壁壘、邊界區隔及過度專業教育機制，再造跨學科、通專教育一體并重的工程教育融合創新發展高級形態，提升工科人才的多學科素養、跨界整合思維和創新行動力。

（三）從以教為主線到學做貫通：學生中心與問題實踐導向的現代工程教學模態

教學是人才培養的主渠道，具備知識傳承、創新和應用等生產性和實踐性功能。在知識生產模式1中，知識生產專屬于以教師為主體的學術精英階層，是學科內部規范體系中的專業化和等級化活動，其質量評價采用同行評議和學科評議形式，以系統化和理論化知識體系為絕對標準，最終指向學術發展。該模式下，學科專任教師成為工程專業知識最高權威，形塑了程式化的表征師授學承的講授式工程教學方式。模式2和模式3突出知識生產的社會化屬性，強調知識在問題情境中的應用和實踐，屬于多元異質主體（學生是主體之一）的平等參與和共同實踐行為，其質量評價重在問題解決績效和社會價值貢獻[14]。這種模式賦能構建新型工程教學范式，注重師生平等合作關系、教學探究互動及工程知識在社會問題情境和場域中的實踐應用，培育學生的工程問題思維、創新素質、設計技術和實踐能力。

工程是生產滿足人類社會需求的人造存在物的專業實踐活動，是科學理論、技術手段和社會應用的共構共生過程。我國工程教育受學科邏輯主導，教學活動窄化為“教師講-學生聽”樣態的工程知識被動授受行為。這種重理論輕實踐、重講授輕學習、重書本教材輕技能經驗的教學偏向加劇了工程教育“科學化”“理科化”傾向，與凸顯主動參與、探究設計、技術應用、情境體驗和動手實踐的本質特征相悖。新工科人才培養具有示范引領效應，需遵循學生中心，回歸工程實踐理念，實現工程教學從以教為主線到學做貫通的現代化模態變遷。一方面，革新教與學方式，推進學生自主學習，突出工程教學的主體互動性、形式合作性、內容探究性和方式實踐性，普及研究性教學、項目式教學、案例式教學和合作式教學，保障工程教學成為學生能力達成度之目標驅動的圍繞復雜工程知識、實踐問題和應用情境的師生共同體行為，促進學生終身可持續學習力發展。另一方面，貫通理論與實踐、課內與課外，注重教學的問題、項目、案例和實踐導向，對接課堂專題、社會問題、市場需求與服務開展工程項目設計與實踐活動，推廣實施實驗課程、服務學習項目、學科專業競賽、創新創業項目、科研學術活動、企業實習實訓等實踐體驗教學，耦合“學中做”與“做中學”以提高學生學習的興趣、挑戰性和質量效度。

（四）從產教分離到多方協同：政產學研企利益相關者的高效互動與合作育人

工程人才的應用與服務直接對標工業界、產業行業和社會市場需求。知識生產模式1下的大學是知識生產核心場域，享有知識壟斷權和學術自治權，是游離社會的“自組織”存在。這種模式下工程人才培養相對孤立，與社會缺乏互動合作，產教二元分割樣態造成工程知識與實踐斷裂、工程人才崗位勝任力和領導力不強、工程技術實踐能力與社會倫理責任偏弱、畢業生就業與工程行業市場匹配度低等質量弱項，致使工程人才供給與社會需求的結構性張力持續擴大，遑論適應和引領社會發展。模式2和模式3將知識生產場域從大學內部向外延展到政府、產業和社會等層面，知識生產演化為多方利益相關者圍繞社會需求與工程問題而構建知識集群和創新網絡的交互行動。這種模式下工程人才培養注重接軌外部社會需求合作育人，是一個開放互動、全鏈參與、多螺旋協同共生的過程。

新工科建設以服務國家戰略、對接產業行業、適應社會經濟、引領未來發展為根本導向，是對第四次工業革命、經濟動能轉換與方式轉型、產業制造迭代升級的戰略性應答，強調從初層次的被動適應轉向高階性的主動引領。新工科人才培養應跨越淺表化的校企合作，推進政產學研企等多主體深度參與和合作互動，聚集多方協同育人合力和內外教育資源，構建政校協同、產學融合、校企合作的新工科專業協同育人模式和多主體參與的卓越工程科技人才培養共同體[1]（P52-53）。進言之，新工科人才培養需從國家創新競爭力和經濟社會可持續發展的高遠站位，協調多元主體關系、回應多方訴求、著眼協同創新和合作育人，致力解決國家和人類社會的重大工程技術理論與實踐問題，對接國家和區域經濟發展戰略和產業升級換代革命，主動融入社會市場發展、順應科技與產業革命需求，拓展同社會企業和行業協會的合作育人關系，擴大實習實訓、技術研發、項目孵化、創新創業等基地平臺，通過政產學研企多鏈協同增強工程人才培養的產業匹配性、市場適應性、社會實用性及服務績效。

四、基于知識生產模式轉型的高質量? 新工科人才培養的行動路徑

知識生產模式轉型下的工程人才培養具有新的意涵和特征。它在全局意義上要求以新知識生產模式框架內核為邏輯參照，基于工程范式建構新工科人才培養體系，進而補足高質量新工科人才缺口。

（一）立足工程本位，以卓越質量觀統整新工科人才的多元結構與復合能力塑造

人才培養目標是大學辦學使命和實踐訴求的集中表達。新工科人才培養應立足工程本位和卓越質量觀實現目標革新，促進多元發展和能力結構及素質規格優化。

其一，分類優化人才結構，精準定位多元工程人才培養目標。工程教育結構類型復雜多樣，新工科人才培養目標因綜合性高校、工科優勢高校、行業性高校和地方高校的辦學定位與服務面向不同而多元化、分類化與特色化[1]（P25）。高校需從服務國家戰略利益和社會經濟發展的高度培養卓越工程師和工程科技人才，并結合本校實際、特色與優勢實現差異化發展：綜合性、研究型大學面向全球未來趨勢、工程科技前沿和國家重大工程與關鍵技術領域，培養引領未來經濟、科技與產業變革的創新型工程師和拔尖科學技術人才;工科優勢高校通過對接工程科技“卡脖子”問題及重點與新興產業需求推進人才培養動能轉換，培養兼備科學理論素養、實踐應用技術、創新創業能力的高水平復合型工程人才;行業性高校和地方高校瞄準地區經濟產業鏈和行業市場轉型發展，專注培養職業化的服務社會生產一線的應用技術型工程人才和高素質專業技工。如此，促成工程科學人才—卓越引領工程師—工程管理者和企業家—工程技能人才等新工科人才結構鏈[15]。

其二，踐行知行合一理念，發展卓越工程科技人才的多向度能力。新工科人才是創新性、實踐性、卓越性和引領性的統一。一是知識性目標轉向能力性目標。新工科人才培養的能力導向，并不否認工程學科專業知識價值，而是要打破“唯知識論”，確定知識是聯系、指導與運用工程實踐的工具和載體，進而發展工程問題分析、實踐應用、設計開發、項目運行、管理合作、創新創業等專業化工程能力，彰顯知識的轉化應用和實踐效能。二是工具性目標轉向素質性目標。新工科人才培養秉持“全人”教育理念，既對標社會需求培養專業之才，也堅持教育特性培養內生素質，以學生個性自由和全面發展而非過度專業化、技術化的工具人為根本取向，注重問題創新意識、批判性思維、個性化人格、科學與人文精神、工程倫理、社會責任感等素質養成。三是現實性目標轉向未來性目標。新工科不僅專注培養服務當下現實需求的工程師和技術從業人員，更立足未來發展、全球視野、人類社會和職業準備的長遠站位，發展學生在新型經濟及動態變化社會中的領導力、創造力、適應力和發展力，造就具有未來競爭力的下一代全球工程領導者和實踐者。

（二）開放學科邊界，基于跨學科建制創新? 新工科交叉融合育人體系

隨著新一輪科技、信息和產業革命的勃興，專門化工程學科形態愈來愈難以適應學術生產力和產業行業人才需求，基于學科交叉融合的創新驅動成為工程科技跨越式發展、新工科人才質量建設的核心動力。

其一，疏通單一學科專業主導的院系邊界，以大工程觀重構學科組織建制和架構。大工程觀下的人才培養并非去中心化和學科彌散的，抑或簡單功利地為學科交叉而機械組合和線性疊加，應著力學科發展規律及人才培養需求進行跨學科設計，通過學科有機交叉融合構建面向社會需求和未來復雜工程問題的學科專業集群，推動人才培養向跨學科組織結構和學科專業交叉領域轉型，造就具備大工程視野、跨學科思維和系統工程能力的未來工程師和技術領軍人才。如全球工程教育引領者普渡大學以矩陣和項目方式組建跨學科教育實體框架：橫向上扁平化地融合航空和航天、農業和生物、生物醫學、化學、土木、建筑工程與管理、電氣和計算機、環境與生態、材料、工業工程、工程教育、機械工業與核工程等13個工程院系，負責專業教育實施;縱向上組建工學院統領工科教育，承擔第一年工程項目（FYE）的通識與大類培養教育，輔以跨學科工程研究（IDES）和多學科工程（MDE）等跨學科學位項目，打通了工程人才培養的學科界限[16]。

其二，推進通識、專業與跨學科教育協同融合，實現新工科育人模式的結構性重組。工程源于生產實踐，特定產業行業、生產技術與工程崗位的知識與技能專業化是其專業特性使然。在后工業社會，技術與科學、人文和社會學科的“重混”成為工程科技進化、經濟創新與產業轉型的源動力[17]，工程實踐問題愈加多學科化、系統化和復雜化。新工科人才培養要改造單一工程學科范式下的過度專業化育人機制，按照“先通后專輔以跨”的體系設計邏輯，以專業教育為主干，實施基于特定工程專業的通識教育以及塑造人之素質、品格和精神等的通識教育，同步增設跨學科專業、項目、平臺、師資、學位、課程和研究等形式，型構通專教育并重、跨學科教育并行的一體化、融合式育人模式，促進學生在跨學科學習中生發創新性知識和實踐。

其三，構造基于項目或問題的綜合課程，優化新工科交叉育人內容體系。工程的集成與建構特性及知識生產跨學科取向，決定了新工科課程需平衡理論與實踐、專業與綜合、基礎與應用的關系。一是完善大類通識課程與專業主干課程結構，堅持課程開發設計的問題驅動、項目導向和需求導向，構建由工程科技學科大類課程和專業大類課程組成的基礎通用課程群，政治、歷史、人文、社會、經濟、管理和藝術等通識課程群，以及專業核心課程、專業前沿課程、專業實踐課程和創新創業課程等多功能課程模塊。二是擴大跨學科課程供給，遵循課程的知識邏輯銜接與內容交叉聯結，根據新工科人才成長和發展類型、能力與素質結構，跨越單一工科專業同相近工程學科及理科、文科、農科、醫科等組合疊加并科學設計。三是向學科之外、與社會相關、面向外部和實踐經驗的課程延伸，突出以用戶為中心的設計項目、以技術為驅動的工作實踐、以社區為基礎的社會創業課程導向[18]，有重點地開發接軌前沿性、綜合性、復雜性和有社會影響力的工程問題及服務新經濟、新產業和新技術的項目課程，補足工程研究、實驗、技術和實踐類課程。

（三）創建學習范式，實踐以學生發展為中心的新工科教學共同體模式

從教學范式轉向學習范式是工程教育的主流趨勢。學習范式強調以學生為教學中心，是工程專業認證標準制定與評價實施的指導性原則[19]。新工科人才培養質量升級需要創建學習范式，從教師講授為主回歸到學生的學習參與、實踐體驗及質量增值。

其一，變革教學邏輯，堅持“以學定教”原則系統設計教學活動。學習范式下工程教學以師生共同體形式存在，必須超越教師中心和知識灌輸路徑依賴，賦予教師設計者和引導者而非控制者，學生為合作者和實踐者而非附屬者之新型角色定位和身份認知，使師生合力圍繞工程現實問題與未來科技發展進行知識發現和實踐活動。同時，工程教學還應結合自身教學的情境性、生產性、互動性和建構性，從學生工程核心素養、關鍵能力、市場適應力及未來競爭力與引領力的立場，統整學生學習興趣點、目標訴求和個性化特質，創設多元化教學形式與挑戰性主題內容，厚植學生的工程思維、專業素養和通用能力。

其二，創新學習方式，實踐以問題、案例和項目為中心的創新型教學。學習范式下工程教學不唯學科邏輯、書本教材和單向講授，要求提升教師工程教學專業勝任力、學術素養與個性化風格，借助互聯網、人工智能、虛擬現實等新興技術重構泛在化工程教學場域，變革教學形式、創新學習方法，突出教學的問題導向、案例設計、情境融入、合作參與和項目實踐，寓工程設計、科研問題/成果及創新創業元素于教學全鏈條，推動課堂教學以工程基礎、熱點和前沿問題及社會實踐、未來不確定性問題為主線進行合作研討，實踐教學以工程實驗、項目、競賽、產品技術和實習實訓等渠道展開，創設基于問題的探究式學習、基于案例的討論式學習、基于項目的參與式學習和基于實踐的體驗式學習[1]（P254-255），使學生在主動探究和創新實踐中實現精神塑造、知識轉化、能力增值與創新創業。

其三，推進以評促學，用過程性和發展性評價取代終結性和水平性評價。學習范式下工程教學質量指向工程知識、思維、能力、素質和成果的動態建構。新工科教育教學評價需驅動教師教學業績評價從開課量、課時量、結課率和學分績點等簡化可視的“教”指標，轉向教學改革創新、師生互動、學生評教、學業成果等反映“學”顯性績效和工程創新力、學習力和實踐力等增值性內容;學生學業評價從以考試方式和知識與分數績點為主的終結性與水平性評價，轉向課堂參與、小組合作、專題報告、文獻整合、項目設計與實施等形成性學習和作品、實驗、項目、論文、技術、模型、實物等標志性成果主導的過程性和發展性評價，保障教學質量持續改進。

（四）深化協同育人，耦合內外需求與資源平臺以增強新工科人才的社會效能

工程人才培養是內外利益相關者廣泛參與的過程，應向外延伸至社會需求與實踐，聚合多方科研、教學和實踐資源與合作意向，創生高校、政府、企業、科研院所和行業協會深度交互的新工科人才培養協同系統[20]。

其一，擴大政策與資源供給，夯實多方協同育人的制度性基礎。這要堅持政府的核心主導和宏觀調控，統籌政產學研多方協同育人的政策與制度建設，配套出臺支持多方協同育人的相關法律、法規與政策，借助制度規制賦予高校、企業、科研院所和行業組織深度合作、協同育人的“合法性”權益和效力約束，輔以貸款利息補貼或稅收減免優惠等補償性政策以及基金或資金專項支持、信息平臺與服務場地建設等保障性手段，調動社會企業行業等主體的內生參與，促進產學研企合作育人治理機制的長效運行。

其二，強化產教深度融合，構筑產學研用一體化的實踐平臺。高校要推進“走出去”和“引進來”戰略互通：一是結合國家重大科技與工程戰略布局、科技革命態勢和社會產業經濟與市場需求結構，動態調整學科專業結構并革新人才培養模式，與社會企業和科研院所協同攻關核心科技工程和“卡脖子”技術，利用各方資源優勢服務前沿和關鍵工程科技領域的科學研究和人才培養。二是拓展政校、校企、校院間的合作育人形式，加強現代產業學院和未來技術學院的內涵建設，吸納各方利益主體參與新工科人才培養方案制訂、學科專業設置與調整、課程建設與教學改革、質量標準研制與評價實施、核心技術和科研項目攻關等，聯合政府、企業、科研院所和行業組織共建工程教學、科研、實驗、實習實訓實踐、創新創業和產品設計孵化等基地[21]，引入資金、人才、技術、設備和平臺深化協同合作關系。

其三，深化實踐育人和服務學習，增強新工科人才的社會服務效能。一是堅持回歸工程實踐的育人取向，加大實踐教學比例及各環節投入建設，配齊兼職導師、實踐教學場所、實習實訓基地、項目開發、技術運營和產品孵化服務等“硬軟件”，推進教學與實踐耦合;二是遵循社會需求導向，融入區域經濟與產業行業，結合特定技術難題與實際實踐問題，廣泛開展服務性學習與研究項目和創新創業實踐，深化企業實習、校企合作和產學合作，提升新工科人才的實踐力、未來社會的適應力和可持續發展力。

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