世界一流工程教育发展的挑战、趋势及启示——基于《全球一流工程教育发展现状》咨询报告的解读

任林芳，李盼盼

(1.平顶山学院 教务处， 平顶山 467000； 2.河北大学 教育学院， 保定 071002)

麻省理工学院作为世界高等工程教育的典范，为推动新一轮改革的顺利进行，保持麻省理工学院在高等工程教育界的领先地位，委托格雷厄姆(Ruth Graham)博士对世界一流本科生工程教育现状进行调研，形成了具有重要影响的《全球一流工程教育发展现状》(The Global State of the Art in Engineering Education)咨询报告。该报告对世界一流工程教育的改革现状、面临的挑战及发展趋势进行了详细描述，在呈现世界一流工程教育发展趋势的基础上为世界各国高等工程教育改革提供了参考。通过分析《全球一流工程教育发展现状》中呈现的世界一流本科生工程教育改革的内容与举措，以期为我国新工科建设和高等工程教育改革发展提供借鉴。

一、《全球一流工程教育发展现状》的形成

麻省理工学院为保持在世界高等工程教育界的领先地位，于2016年启动了新一轮工程教育改革——“新工程教育转型”(New Engineering Education Transformation，NEET)，制定和实施了世界领先的本科生工程教育改革项目。本次改革是从根本上对高等工程教育进行的系统性反思，旨在培养引领未来产业界和社会发展的领导型工程人才[1]。为促进NEET改革的顺利进行，保持NEET的领先性和导向性作用，麻省理工学院委托格雷厄姆博士对世界一流工程教育现状进行调查研究，由此形成了《全球一流工程教育发展现状》咨询报告。

该研究分为两个阶段：第一阶段在2016年9～11月进行，该阶段通过文献检索和作者观点分析确定了最初受访者，采用“滚雪球”的方式，由已受访者推荐随后的受访者，最终确定了18个国家的50位受访者[2]，主要包括具有丰富经验和较高威信的工程教育研究先驱、工程教育的政策制定者、直接参与工程教育计划的大学领导人。每位受访者推荐5～6所代表目前高等工程教育最高水平的“现任引领机构”(current leaders)和未来几十年引领世界高等工程教育发展的“未来引领机构”(emerging leaders)，最终确定了22个国家的81所机构为“现任引领机构”和27个国家的98所机构为“未来引领机构”[2]，为我们呈现了世界一流高等工程教育实践的现状、面临的挑战以及未来走向，也为尚处于筹划阶段的NEET改革提供了全球视野和方向性指导。第二阶段在2017年3～11月进行，该阶段对128位受访者(主要涉及大学校长、院长、教授和改革项目领导人、在校大学生、校友以及包括国家政府官员和行业先锋在内的外部利益相关者)进行了133次深度访谈[2]。综合考虑研究成本、地理位置、社会经济效益、体制背景等因素，最终从排名前10的“未来引领机构”中确定了4所高校(新加坡科技设计大学、伦敦大学学院、查尔斯特大学和代尔夫特理工大学)进行案例分析。第二阶段的研究成果通过与第一阶段的研究成果整合的方式形成了完整的《全球一流工程教育发展现状》咨询报告。

该报告在高等工程教育界引起了广泛关注并得到高度评价：如伦敦大学学院工程学教授阿贝尔·纳麦芬(Abel Nyamapfene)认为，该报告可以促进人们对世界一流工程教育的现状与发展趋势有更清晰的认识，为世界高等工程教育改革提供更加精准的指导[3]；欧林工学院院长查理·米勒(Richard K Miller)认为，该研究清晰地呈现了世界一流工程教育的优良做法，可以让工程教育界相互学习[4]。

二、《全球一流工程教育发展现状》的基本内容

该报告旨在为世界范围内的高等工程教育改革提供先进经验，在详细比较一流工程教育最高水平代表机构“现任引领机构”和“未来引领机构”的基础上，对世界一流工程教育改革的现状、面临的挑战及发展趋势进行描述和分析，为我们呈现了世界一流高等工程教育的特征。

(一)“现任引领机构”与“未来引领机构”的共性与特色

报告根据“现任引领机构”和“未来引领机构”出现的频次，确定了排名前10的“引领机构”。其中，欧林工学院、代尔夫特理工大学、伦敦大学学院、新加坡国立大学既是“现任引领机构”又是“未来引领机构”。通过分析前10所“现任引领机构”和“未来引领机构”的特征，总结出两者的共同点与区别(见表1)。

表1 “现任引领机构”与“未来引领机构”的基本情况

1.“现任引领机构”与“未来引领机构”的共同点

第一，均施行小规模、精英化的教育。工程人才培养的高成本模式导致工程院校只能为小规模学生提供高质量的工程教育，如查尔斯特大学工程计划每年仅招收28名学生。第二，都采用了新的、特色化的教学模式。“现任引领机构”与“未来引领机构”均致力于教学模式的改革，以实践为导向，倡导体验式学习。其中，“现任引领机构”在教学活动中采用严谨、实用的方法，通过以工程技术为核心的课外活动培养学生的动手实践能力和领导能力；“未来引领机构”注重未来工作与生活学习的有效衔接，强调线上学习与线下学习相结合。例如，新加坡国立大学通过创新与设计项目，旨在为学生提供真实的动手实践机会；查尔斯特大学将项目式学习、在线学习和校外工作学习相结合，体现了以学生为中心的教育理念。

2.“现任引领机构”与“未来引领机构”的不同点

第一，国际地位不同。“现任引领机构”在国际上的知名度较高，如麻省理工学院、斯坦福大学、伦敦大学学院和剑桥大学等高校，均为历史悠久的世界级名校，且均进入2016年QS世界大学排名的前10[5]；“未来引领机构”在国际上的知名度较低，但发展势头强劲。第二，进行高等工程教育改革的动力不同。“现任引领机构”的改革更多源于高校内部因素的驱动，如麻省理工学院为保持在高等工程教育界的领先地位进行的NEET改革；“未来引领机构”是为促进国家经济发展、解决社会发展机会不平等以及改善区域工程技术基础而进行的改革，在很大程度上受到外部社会的影响和制约，如智利天主教大学工程学院的改革就是政府为促进国民经济发展和提高社会流动性而进行的。第三，改革范围不同。“现任引领机构”主要针对某一学科或某一项目进行单一改革，如斯坦福大学的技术创业项目(STVP)就是针对技术创业教育进行的一项改革；“未来引领机构”是针对整个工程院校或工学院进行系统性改革，主要通过成立新的工程院校或对现有的工程院校、工程类学科进行系统性改革，强调改革的连贯性与完整性，进而推动高等工程教育的整体性变革，提升工程人才的培养质量。例如，查尔斯特大学在没有工程学的前提下创建了土木工程系；智利天主教大学、亚利桑那州立大学、伦敦大学学院也都是基于整个工程学院进行的系统性改革。

(二)世界一流高等工程教育的评价标准

报告提出了3条世界一流高等工程教育的评价标准：

1.高影响力的工程教育模式

工程教育模式对其他高校和地方工程教育实践的影响力是世界一流高等工程教育的重要评价标准，主要包括两方面的内容：(1)影响和改善某一地区或全球层面的高等工程教育实践。一个机构的“外向型文化和对工程教育的社会责任”是成为“引领机构”的重要标志，工程院校之间通过建立广泛的教育合作，从而推动双方工程教育的改革与发展。事实上，麻省理工学院、斯坦福大学和欧林工学院等通过正式或非正式的合作影响了世界各地的高等工程教育实践。例如，麻省理工学院与新加坡科技设计大学合作为新加坡科技设计大学制定发展战略、开发与审查课程以及借调教师协助改革，为学生和教师提供创新的思想和文化。(2)工程教育思想和实践具有普及性，改革成果能被他人借鉴，即教育模式的传播与转移。奥尔堡大学基于问题的学习方法(PBL)对国际上不少高校的教育实践产生了重要影响，如维多利亚大学的课程改革就参照了奥尔堡大学的PBL模式[6]。

2.优秀的工程教育文化

“引领机构”在长期的发展过程中形成了优秀的教育文化，主要体现在4个方面：(1)以学生为中心的教学方式。无论是“现任引领机构”还是“未来引领机构”，他们在工程教育过程中都强调以学生为中心。例如，查尔斯特大学的工程教育以学生自主学习为基础，采用体验式学习方法，让学生在一系列基于工作问题的挑战中识别、掌握和熟练运用解决问题的知识与技能，并实现自我管理的学习目标。(2)教师对待教育的积极态度。教师的积极态度是指教师对工程教育充满热情，积极与同事探讨教学方法和教学经验，尽职尽责地辅导和教育学生。例如，欧林工学院和查尔莫斯理工大学就认为工程教育应形成“热情而渊博的工程教育”的师资文化。(3)开发新工具和新资源推进教育方法的变革。通过开发新工具和新资源，完善内部体制机制建设，可以为工程教育模式的变革保驾护航。如伦敦大学学院就开发了新的评估工具对学生在小组项目中的贡献率进行识别。(4)通过增加新的教学岗位加强学生应对真实工程项目挑战的能力。如代尔夫特理工大学的本科教学助理制度和伦敦大学学院的教学研究员岗位的设立等。

3.强有力的工程教育领导

强有力的工程教育领导是机构提供世界一流高等工程教育的基石。具体表现为：(1)领导者个人的能力与雄心。领导者对改革成败至关重要。该报告指出：“对于任何机构来说，如果有两三个关键人物离开，大学可能会继续做它正在做的事情，但很难再继续前进。”[2]事实上，斯坦福大学、代尔夫特理工大学和伦敦大学学院工程教育改革都是由领导人推动的。(2)机构管理层对工程教育的重视与支持。机构管理层的重视与支持可以给工程教育提供人力和物力的保障，如支持教师变革教学方式、进行师资培训、投资学习空间、支持和发展以学生为中心的教学模式(如清华大学的工程训练中心与代尔夫特理工大学的新型柔性课堂)等。同时，管理层可以运用灵活的管理方式实现高校发展愿景与实际工作之间的平衡。例如，查尔莫斯理工大学高级管理层对工程教育的重视，促使工程教育改革可以打破大学的制度与规则，以满足改革所需的独特的时间表、人员编制、预算编制和校园空间的要求。(3)进行符合社会发展与工程需求的改革。“现任引领机构”和“未来引领机构”对传统工程教育模式进行改革的实质是培养符合社会发展和工程需求的高质量工程人才。例如，智利天主教大学工程学院的改革就是为了培养新一代技术创新者，从而带动经济增长和增加社会流动性。

(三)世界一流高等工程教育面临的挑战

报告从内外部两方面指出了高等工程教育面临的3个问题：

1.政府参与对工程教育目标与愿景的制约

目前，越来越多的国家(如智利、荷兰、新加坡、韩国和中国等)通过政策扶持与经费保障的方式支持工程教育的改革与发展。政府的支持虽然能够对“有远见的、雄心勃勃的工程教育改革”产生“转型效应”，但政府更多的是将工程教育作为新一代技术创新的孵化器和经济增长的跳板，这与高校工程教育的育人本质相背离。具体表现为：(1)教师想要教给学生的与政府、社会需求不一致。教师从教育的本质出发，政府从国家发展战略和社会发展需求出发，在育人目标上产生矛盾与冲突，这也是许多工程院校和教师参加课程教学改革不积极的核心原因。(2)国家认证要求与政府高等教育法规中的某些规定(如太过具体、刻板，不够灵活和前沿等)之间存在矛盾，在一定程度上限制了高等工程教育的发展，尤其是中国、印度、巴西等国家对本科课程的结构、内容影响深刻，不利于新想法的产生和实施。国家认证体系繁琐复杂，在改革高等工程教育的过程中会产生耗时长、效率低等问题，阻碍改革的有序进行。(3)政府经费投入具有不可预测性。政府对高等工程教育投入的资金会随着国家政策的调整、经济的变化而有所改变，一旦政府投资减少，不仅会阻碍高等工程教育未来计划的实施，也会对工程院校目前正在进行的项目产生影响。例如，澳大利亚政府最近决定停止给各高校的教育创新拨款，这个决定将影响澳大利亚高等工程教育改革的持续推进。

2.无法为大规模、多样化的学生群体提供高质量教育

目前的高等工程教育多为小规模、精英化的教育，生均培养成本高，无法为大规模、多样化的学生群体提供高质量、以学生为中心的教育。其一，单一、狭隘的课程体系与日益多样化的学生群体不匹配。工程实践的日益复杂要求高等工程教育要满足不同学科背景学生的发展需求。一些高校已经通过调整入学标准来提升学生的多样性：如伦敦大学学院的土木、地质和环境工程系制定了新的入学标准，招生对象面向所有学科背景的学生；智利天主教大学工程学院也为非工科背景的学生开放绿色通道，并且在学习过程中为其提供专门的指导与支持。然而，现有课程体系的狭隘性并不适用于多样化的学生群体，也未针对非工科学生开发新的课程体系。其二，高成本的精英化教育无法满足大规模学生群体的需求。未来几十年，以团队为基础、实际动手的工程学习将是一流高等工程教育的主流，但高成本模式无法使所有学生受益。例如，新加坡国立大学创新和设计中心每年仅接收100名学生(占学生总数的10%)；被广泛认可的代尔夫特理工大学工程设计经验也只局限于工业设计部。可见，高等工程教育整体性发展的重要突破口是如何在经费有限的情况下向大规模的学生群体提供一流的高等工程教育。

3.学科和部门的分离阻碍了工程教育的创新与发展

学科和部门结构的分离状态是影响工程教育进行创新和走向卓越的重要因素。21世纪的工程技术人才必须具备扎实的工程知识、工程设计能力、工程实施能力、价值判断能力、社会协调能力和终身学习能力，这些能力的培养需要在学习工程技术知识的基础上，加强学科之间的交叉与渗透，促进学生的工程思维与工程实践能力的发展[7]。但是，目前单独的学科体系和分离的部门制约了跨学科教育的开展，学科和部门之间在教学和学习方面缺乏非正式的相互作用，很难确保高等工程教育在方法、内容、重点方面形成连贯一致的整体。如果高等工程教育提供给学生的只是某一种或几种学科知识，将会限制其未来的职业选择与发展。

(四)世界一流高等工程教育的发展趋势

报告提出了世界一流高等工程教育的3个发展趋势：

1.内外部因素共同推动高等工程教育重心发生转移

如图1所示，世界一流高等工程教育的“现任引领机构”主要在美国和欧洲(分别占所推荐总数的54%和29%，合计占83%)，“未来引领机构”中亚洲高校的比重从13%增加到32%，南美洲的高校从3%增加到11%，表明亚洲和南美洲的高等工程教育发展潜力得到世界高等工程教育界的普遍认同[2]。南美洲虽然仅有智利天主教大学进入“未来引领机构”前10名，但巴西、哥伦比亚、墨西哥和智利的一系列机构被评为“未来引领机构”，受到了世界高等工程教育界的普遍关注。这些迹象表明，未来高等工程教育的地理重心将会发生根本性的转变，即实现从南到北、从成熟的高收入发达国家向新兴经济体强国的转变——这是外部驱动和内部自身谋求发展共同作用的结果。

图1 “现任引领机构”与“未来引领机构”在各大洲的分布情况

从外部因素来看，主要包括：(1)政府政策和资金的支持。亚洲和南美洲一些国家的政府通过战略性投资推动高等工程教育的发展，把高等工程教育作为技术创业人才孵化器，意在通过高等工程教育解决社会机会不平等及区域工程技术薄弱等问题。事实上，新加坡、中国、韩国、智利等国家高等工程教育的发展，都得益于政府政策的大力支持和大量的资金投入。(2)本国经济的发展促进了高等工程教育的改革与发展。一方面，国家经济的迅猛发展为高等工程教育的改革提供了良好的经济基础与经济环境；另一方面，高等工程教育的发展也为国家经济发展提供了人才和智力支撑。例如，政府通过扶持智利天主教大学工程学院的改革，旨在通过培养新一代技术创新者，促进国民经济发展，提高社会流动性。

从内部因素来看，高校自身发展的需求是推动高等工程教育改革发展的关键。高校自身想要谋求发展、取得进步的愿望，推动了高校积极主动地变革。一是高校为适应经济的快速增长和科技的迅猛发展做出的调整。在当前的经济和科技背景下，原有的教育模式无法培养出满足社会发展需求的人才，需要高校为适应社会发展做出主动变革。二是高校希望跻身于世界一流大学的愿望与雄心。报告指出，虽然亚洲和南美洲一些高校的教学和课程并未达到世界领先水平，但其有不断追求卓越的信念，高校通过自身变革在国际顶尖工程高校中占得一席之地。因此，工程院校采取了一系列的积极措施推动变革，如通过系统性、综合性改革解决学科和部门相分离的问题，通过调整课程结构以适应国家和社会发展要求等。清华大学作为我国高等工程教育的领导者，为巩固其在国内的领导地位和促进自身发展，也在不断加强与政府的合作，努力尝试新的教学方法。

2.面向社会发展与工程需求的课程设置原则

报告指出，未来工程教育的课程设置以面向社会发展与工程需求为原则，持续关注以用户为中心的设计、以技术为主导的创业精神、积极的项目学习和工程的严谨性等。此外，在诸多方面也会越来越突出：(1)学生选择的灵活性和多样性。工程院校的课程设置以面向未来的职业发展需求为目标，除基本的工程技术知识外，通过真实项目、创业、服务、实习等方式让学生进行探索，拓宽工科学生的就业途径，增加就业选择。(2)多学科的课程。以社会发展为导向的多学科课程，是培养学生跨学科思维和问题解决能力的基础，也是进行知识整合和高效工作的关键。伦敦大学学院的综合工程计划让学生通过一系列多学科的项目和模块，与不同背景和观点的人进行有效合作，从而摆脱学科束缚，培养跨学科思维。(3)工程师在社会中的角色、责任和道德。工程师在社会发展过程中将会发挥关键作用，未来将会通过工程伦理课程加强工程师的职业素养和社会责任感，约束工程师的行为。(4)全球展望与经验。未来高等工程教育将会越来越重视学生的全球视野与国际化的知识与技能，通过为学生提供一系列跨民族、文化的学习和工作机会，拓宽学生视野，丰富学生的全球性经验。(5)注重学生经验的广度。工程项目的复杂性和综合性需要学生有更广泛的知识和经验，学生应通过学习与社会发展和工程需求紧密相关的课程获取广泛的经验。

下面以欧林工学院和新加坡科技设计大学的课程设置为案例进行深入分析。欧林工学院开设工程、数学与科学、人文艺术与创业三大类课程，把知识以项目和工程设计需要的形式进行组合，采用灵活的课程修习方式，通过参与研究、实习与项目设计等多种途径进行实践教学；通过与社区开展合作，培养学生的社会责任感。新加坡科技设计大学规定，大一新生必须在学习基础数学和科学课程、工程入门课程后，才可以在建筑与可持续设计、工程产品开发、工程系统与设计、信息系统技术与设计等领域中选择一个作为主修方向，旨在通过让学生在体验研究机会、行业实习、本科教学机会和人文社会科学课程中获得与传统工程课程相关的广泛经验。此外，新加坡科技设计大学还为学生提供了16周的行业实习、1个学期的国外交流学习以及与国际知名高校(斯坦福大学、浙江大学等)合作开展暑期项目。

3.大规模提供高质量的工程教育

以团队合作为基础，注重创业、设计与实践的项目式学习模式成本较高，只能惠及小部分学生群体，为推动高等工程教育的整体发展，需要向大型学生群体提供综合而连贯的以学生为中心的教育。

线上与线下学习相结合，是降低生均培养成本的重要途径。报告指出：“以学生为中心、利用各种资源促进团队项目和真实体验而设置的在线课程，才是该领域的前景。”[2]格雷厄姆提出将25%的基于项目的经验(包括一年级的团队项目、整个课程中基于情境的经验)和60%的工程基础知识通过线上学习完成[8]。例如，奥尔堡大学在未来三年内，将投资超过900万丹麦克朗用以开发“数字时代的以问题为基础的学习新模式”[2]，从而形成一种以问题为基础、支持虚拟项目、国际联系和在线学习的学习模式；新加坡科技设计大学的新本科工程课程最显著的特点是自我导向的在线学习方法，与企业联合开发的工程在线课程几乎包含了所有工程技术的知识与技能，学生可以根据需要随时随地进行学习。

将基于项目的学习转变为基于工作的学习。基于项目的学习是把企业赞助的真实项目引入课堂，但囿于企业赞助的项目少且课堂容纳有限，无法进行大规模的学生培养。基于工作的学习则是把学生放到产业环境中进行项目式学习，可以让更多的学生在工程学习早期与真实工程实践接触，提前感受工程项目与社会、经济、政治交织在一起的复杂性。欧林工学院和IRE早期的发展模式均为高成本、小规模，但未来将会逐渐向大规模转变。如IRE第二代课程体系以问题为基础，以实践为方法，将学生经验性的学习嵌入行业发展的正式项目中，取代之前把企业赞助项目拉进课堂的方式，形成了独特的“成本低于学费”的培养模式，从而有效扩大了招收人数(招收人数是之前的5倍)[2]。

三、对我国高等工程教育改革的启示

该报告描述的世界一流高等工程教育呈现的主要特征，对我国高等工程教育改革和新工科建设具有重要的指导价值。

(一)以系统性改革为改革路径

系统性改革是“未来引领机构”的特色之一。“未来引领机构”通过统一的系统性改革，改善了“现任引领机构”各个培养环节、部门和学科之间各自为政的培养方式。系统性的改革方式把新课程的设计、领导愿景的制定、改革的具体方法、推动改革不断发展的战略等因素嵌入到一个连贯的、互相联系和融合的课程体系中，通过科学的结构化管理实现各项改革子项目的彼此融合和相互配合，进而消除学科界限和部门隔离，达到在有限的经费预算中让更多人受益的效果。依靠系统性改革，推动高影响力的工程教育模式的建立，解决目前高等工程教育无法为大规模、多样化的学生群体提供高质量教育以及学科、部门的分离阻碍了工程教育的创新等问题。新工科背景下我国高等工程教育的系统性改革可以尝试以下两种途径：一是成立新的工程院校或工程院系。新的工程院校或工程院系不受传统高等工程教育的束缚，在高等工程教育改革方面拥有更强的创新能力和可塑性。例如，欧林工学院从成立起便不设院系，没有狭隘的学科界限，整个学校作为一个统一体进行人才培养，可以使有限的人力、物力资源产生最大效益[9]。当下，为推动新工科建设，我国也新建了一批工程类院校，如中国核工业大学等，但我国高等工程教育规模大、人数多，大范围建立新的工程院校或院系的可行性不大。另一种途径是在现有工程院校的基础上进行系统性、综合性改革，着力于打破学科和院系壁垒。例如，智利天主教大学、伦敦大学学院和亚利桑那州立大学等都是基于整个工程学院进行的改革。伦敦大学学院2014年9月启动的综合工程计划(IEP)改变了之前各学院、各部门独立运作的教育方式，制定覆盖所有工程部门的通用课程结构，核心课程贯穿于所有工程专业，将基于项目的体验式学习与核心课程体系贯穿于人才培养的始终，解决了学科与部门分离的难题。我国也有高校对系统性改革进行了尝试，如上海交通大学为培养能够适应未来社会需求的创新型交叉复合型工程科技人才，进行了覆盖6所强势工科学院20多个专业的大平台教学改革，将工科平台、工科专业、致远工科荣誉计划三类专业培养打通进行整体性人才培养[10]，使改革成果惠及更多学生。因此，新工科建设可以参考IEP和上海交通大学的系统性改革，构建高影响力的工程教育模式，打破相关院系、专业间的隔离，突破学院行政壁垒，着力构建跨学科人才培养机制，对课程体系、培养模式、管理机制等多方面进行综合改革。

(二)以工程教育育人范式为主要目标

目前，高等工程教育回归工程实践的教育范式是对工程本义的回归，主要目的是围绕工程和社会需求进行人才培养，强调学生应掌握工程实践所需要的知识与技能，但同时也忽略了学生自身的发展与需求。在“面向社会发展与工程需求的课程设置原则”和“大规模提供高质量的工程教育”的影响下，高校要积极推动高等工程教育由回归工程实践转向回归工程教育的育人本质。以工程实践为基础，遵循以人为本的育人理念，以发展学生个体的工程技能和关注学生学习过程为重点，关注学生的个人兴趣、学习内容和学习方式，注重学生思维和能力的培养，形成“以学生为中心”的工程教育文化氛围。具体来说，包括以下3点：

其一，以培养引领工程发展的人才为旨归。传统的高等工程教育模式要求培养符合社会发展需求的工程人才，是高等工程教育对产业界现实需求的回应和迎合。但未来的工程技术人员不仅要具有应对现实的思想与能力，还应具有否定、批判、超越现实并能够想象和创造未来的能力。因此，未来的工程师不再是对现实需求的被迫适应，而是要主动成为工程界的领导者，积极推动、引领产业界和社会的变革与发展。

其二，以学生为中心的教学范式。以学生为中心即以学生的学习和成长为核心，关注学生的学习内容、学习方式以及能力的提升，注重学生积极性、主动性和创造性的发挥，并强调人才培养的各个环节都坚持以学生能力培养、直接受益和最终成才为中心[11]。例如，一些“未来引领机构”可为学生量身定制校外在线学习课程，学生可以根据项目或工作的实际需求获取相应的知识；积极改变教学内容和教学方式，遵循面向社会发展与工程需求的课程设置原则，为学生提供更为多样性和灵活性的选择，从而拓宽学生的职业选择路径。清华大学近五年发展起来的大量的课外活动(如创新俱乐部、创业俱乐部、飞行俱乐部等)就是以学生为中心的教学方法的最好体现。

其三，注重学生思维和能力的培养。工程界遇到的问题是千变万化的，不同的问题需要用不同的思维方式去解决，在问题解决的过程中还需要不断进行反思，从而保持思想和方法的先进性。但是，知识的更新往往具有迟滞性，工程人才单一的知识积累无法满足未来社会和产业界对工程人才的需求，高等工程教育也无法提供给学生解决任何问题的知识。因此，在高等工程教育中，培养学生解决未知的、复杂问题的思维方式和能力变得尤为重要。即需要培养学生的工程思维、科学思维及人本思维，使之成为能够引领未来工程产业发展的兼具工具理性与价值理性的人本式工程人才[1]。

(三)以体验式学习为重要手段

以实践为导向，倡导体验式学习和基于问题的学习，符合面向社会发展与工程需求的课程设置原则，是进行高质量工程教育、培养高质量工程人才的必然选择。正如康奈尔大学Agua Clara项目创始人舍克所说：“课堂中知识和技能的学习都不如亲自体验工程项目的每一个环节，都不能与真实的工程体验对学生产生的改变和影响相提并论。”[12]学生参与真实项目的体验式学习并不是经验性的学习，而是在体验的过程中促进自身两个方面能力的提升：一是提出问题，自主获取解决问题所需要的知识，并找到问题的解决方法；二是在综合性、复杂性的真实项目中对所学的碎片化的学科知识进行整合，实现知识的重新建构，培养学生的系统性、批判性和创造性思维。当然，学生进行体验的项目也不能随意安排，应根据一系列主题和重大问题进行选择。例如，欧林工学院大四学生用一年时间参与企业项目，旨在培养学生在解决企业现实工程问题的基础上对碎片化的知识和理论化的技能进行整合、感知的能力，由此就打破了传统的学科逻辑范式，强调学科逻辑与心理逻辑的调和，真正培养学生的创造性思维。在查尔斯特大学工程学院5年半的课程学习中，有4年的时间是进行“基于工作的学习”，让学生在项目中完成体验式学习，实现知识的更新与创造。同时，还让学生提前感受社会、环境、政治、经济等各种综合条件对工程项目的影响，从而提升学生解决问题的能力。鉴于此，在我国高等工程教育人才培养改革中，可以通过把真实项目引入课堂或把学生提前置于真实的工作环境，在“工程教育”与“现实世界”、“高校”与“社区”、“学生”与“社会”之间建立紧密联系，并通过真实工程项目培养和激发学生创新发明的热情以及参与社区服务的社会责任感，进而使其深刻理解工程师的使命和义务[13]。

四、结 语

《全球一流工程教育发展现状》既为高等工程教育机构如何提供一流的高等工程教育提供了参考标准，又为高等工程教育改革提供了可资借鉴的经验和方向性的指引。目前，我国高等工程教育实践在新工科战略的不断推动下取得了较大的发展，可以预测，在世界高等工程教育整体发展趋势和“卓越工程师教育培养计划2.0”等新工科配套政策的推动下,产学合作协同育人、回归工程教育育人本质、体验式学习等将成为我国高等工程教育的发展方向。报告中呈现的世界一流高等工程教育改革措施可以为“新工科”建设提供实践性的指导，但一流的工程教育并不适用于我国各类型、各层次的高校。因此，我们要在借鉴世界一流高等工程教育优良做法的基础上，根据传统优势工科院校、综合类院校和地方高校3种不同类型高校的具体特征[14]，并结合我国的政治、经济文化环境和高等工程教育发展的现状，探索出一条既符合中国经验又能引领世界潮流的高等工程教育改革之路，进而推动我国高等工程教育的整体性发展。