从科学范式到工程范式：高质量新工科人才培养的逻辑向度与行动路径

杨冬

摘要： 新工科建设以培养高质量新工科人才为本体使命。知识生产与人才培养互通互构，基于三种知识生产模式的目的指向、内容组织、情境方式和主体构成等逻辑链及其应用导向性、多学科性、问题实践性和多元协同性等转型特征，型构了传统工科与新工科两类人才培养范式的要素差异。高质量新工科人才培养需要推进科学范式向工程范式变迁，遵循适应和引领社会需求及工程科技应用与实践的核心理念，实现目标定位从知识整全到能力卓越、内容结构从单一学科体系到跨/多学科交融、教学模式从以教为主线到学做贯通、参与主体从产教分离到多方协同的逻辑转向。为此，需立足工程本位，以卓越质量观统整新工科人才的多元结构与复合能力塑造;开放学科边界，基于跨学科建制创新新工科交叉融合育人体系;创建学习范式，实践以学生发展为中心的新工科教學共同体模式;深化协同育人，耦合内外需求与资源平台以增强新工科人才的社会效能。

关键词：新工科;高等工程教育;人才培养;高质量发展;知识生产模式

中图分类号：G640   文献标识码：A文章编号：1672-0717（2022）01-0019-09

一、问题提出

人类社会正在迈入工业4.0时代，科技、工程和人才的创新迭代成为社会发展的引擎，大学必须加速范式转型和质量革命。新工科是我国为高质量应对新经济发展、新科技革命、新产业需求和新国际竞争发起的重大战略性和系统性工程教育改革计划[1]（P1-8），旨在促进工程教育变革新理念、创生新形态、建构新模式、发展新范式和生成新质量，培养未来关键性、颠覆性、前沿性和创新性工程科技卓越引领人才，驱动工程教育实现从后发外生型“跟跑”“并跑”方式到自主创新型“领跑”“引跑”道路的现代化转型，赋能工程科技和人才资源强国建设。

人才培养是新工科教育的功能性活动。新工科发展势头强劲，但整体处于起步规划阶段，传统工程领域仍占主体[2]（P15），新工科专业规模与人才存量小、缺口大。据统计，高校工科专业数量在2012～2020年从169个增至232个，增设智能制造工程、虚拟现实技术和海洋信息工程等63个新工科专业，而与新兴产业和未来战略性产业相关的航空航天类、生物医学工程类、生物工程类和海洋工程类专业在校生规模仅占工科生总量的2.78%[3]。这反映出作为新工业革命和新经济发展有力支撑的下一代互联网、人工智能、新能源、新材料、高端芯片、集成电路等核心技术领域的系统布局暂未铺开，信息通信技术、操作系统、航空航天、核心工业软件、医疗设备元器件等“卡脖子”技术人才供给较紧缺。更关键的是，高校新工科建设侧重理念建构和学科专业增设，远未触及人才培养模式创新、内涵建设和质量革命等供给侧改革，造成学科建设与人才培养不同步，存在工程科学基础薄弱、技术与现实脱节、设计能力匮乏、伦理缺失等[4]质量短板，以及企业融入协同育人滞后、缺少情境化案例教学、跨学科教育式微、工程实践不足等[5]模式缺陷。其结果是，新工科教育模式、内容和方法仍囿于传统范式，重知识轻能力、重课堂轻实践、重成绩轻育人[2]（P15）的人才培养路径依赖阻滞着新工科教育的可持续发展。

当前，高质量发展成为高等教育改革的根本指向，高校必须把高质量人才培养置于最优先发展战略。有学者强调，人才培养是新工科建设的目标归宿，是满足行业产业需求的关键，必须注重人才培养模式创新和质量建设[1]（P14+30-36）。新工科教育作为新型高水平人才培养体系，应由理念倡导和顶层设计走向实践落实和质量提升阶段[6]。也有学者断言，传统工程教育问题的根源是人才培养局限在单一空间维度，即传统知识生产模式下的旧式工程人才培养模式[7]。可见，未来新工科建设的纵深推进有赖于发力人才培养，促进工科人才培养范式转换、培养高质量新工科人才是其本体功能所在。本研究引入知识生产模式理论框架，由内而外地探讨高质量新工科人才培养的因应逻辑和行动路径，以助推高校建构有质量有内涵的新工科人才培养体系，实现新工科人才培养提质增效最大化。

二、知识生产模式转型：高质量新工科人才培养的内在驱力与理论框架

大学是专业化知识生产机构，以知识为载体进行人才培养和社会服务。工业革命、知识经济、信息技术与产业革命的推进，使基于知识中介的产学合作空前深化，知识转化为社会性与技术性资本，知识生产的市场化、应用化和实践化愈发不可逆，倒逼知识生产模式发生根本演化。工程教育是大学与社会深度交互的产物，是科学与技术复杂知识投入应用到社会生产和生活实践而衍生的专门教育，面向工业、产业和行业且与经济生产和社会市场需求协同，其人才培养自然需适应和依循知识生产的生发逻辑和转型框架，这是确保高质量工程科技人才供给、适应和引领未来社会发展的关键。

（一）知识生产及其模式的本体释义与特征解构

知识生产涵盖两层意蕴[8]：一是知识的创生性，指知识发现、创新和创造，经过探索将未知、不确定变成已知、确定性知识，突出“知识增量”扩展;二是知识的复制再现，指知识传播和共享，将已有固定知识成果向大众扩散，属于“知识存量”传承。知识生产并非封闭式、杂乱无章的自我生产过程，而是动态开放、因循一定模式，始终与时代和社会环境联系互动的结果。

知识生产模式是知识产生形式、理念、方法、价值与规则的综合体，用以诠释知识生成和发展规律的整体框架[9]（P3）。迈克尔·吉本斯（Michael Gibbons）等根据知识生产的不同驱动力、情境、方式、主体和目的，首创性地归纳出知识生产模式1和模式2两类[9]（P1-3）。埃利亚斯·G·卡拉雅尼斯（Elias G.Carayannis）和戴维·F·J·坎贝尔（David F.J.Campbell）根据模式1和模式2的演进法则，结合新时代知识生产的复杂特性，正式提出知识生产模式3[10]（P328）。三种知识生产模式的特征如表1所示。

整体上，知识生产模式演化反映了知识生产活动从简单到复杂、单一到综合、由内向外的推移趋向，折射出从大学垄断、独立化、专业化、制度化到弥散化、应用化和社会化的渐进更迭轨迹[9]（P8-17）。模式1源于“为知识而知识”的经典学科范式和学术认知情境，受大学内部学术共同体的纯粹学术理性和兴趣驱动，内容高度同质且是单一学科导向，知识呈点线结构，从属于严密封闭的学科等级制[9]（P2-3）。模式2强调知识在实践应用情境中处理实际问题的实用价值，突出知识生产适应社会发展、解决实践问题与服务应用需求的目的指向，受政、产、学三螺旋驱动，内容是多元、异质、弥散和综合的，注重知识的交叉联结和多极化、跨学科发展[9]（P4-7）。模式3关注社会公共利益，强调政、产、学和公民社会等多主体合力集聚，通过建构广域开放的多元知识协同创新系统生产和发展以多学科和超学科等网状集群形式存在的复杂、不确定、默会的知识网络[10]（P330-337）。需要指出的是，新知识生产模式并非传统模式的替代或否定，而是创新、改造和升华。

（二）知识生产模式转型赋能新工科人才培养范式转换与质量升级

大学既是人才培养专门组织，也是知识创新、传播和应用等生产环节的关键主体。人才培养与知识生产互通互构：一方面，大学以知识为逻辑起点，通过既定知识选择和传递开展人才培养活动，借助人才培养过程实现知识生产的传输机制;另一方面，人才培养过程具有知识生产属性，蕴含知识生产行为，新创生的知识以特定形式整合凝结成系统化成果，转换为人才再生产新的“培养基”，完成知识生产反哺人才培养的回馈机制[11]。这种双向互动与耦合机制决定了人才培养实践需与知识生产模式相统一，知识生产模式转型成为人才培养系统变革的“催化器”，大学需对传统范式做出适应性调整和动态化改革，实现知识生产和人才培养的联动适配。

世界工程教育整体历经从经验化的学徒模式到专业化的院校模式的人才培养方式变革，以及从注重产出熟练技工的技术范式，到科学基础与工程技术相结合的科学范式，再到回归工程本位、强化实践和培养未来卓越引领型人才的工程范式的转型更迭[12]（P44-47）。工程教育作为大学教育的内容类型，融合工程知识发现创造、传递和应用实践等知识活动特性，其学科发展与人才培养遵循知识生产模式的基本逻辑。新工科是工程教育的新趋向，囊括新型工科（传统工程学科专业的转型、改造和升级）、新生工科（不同学科交叉催生的新学科专业）、新兴工科（新出现的学科专业）。其中，“新”非一元化和标准化的，是动态、发展和建构的状态，指向不断革新学科专业和人才培养[1]（P10-13）。在相对意义上，新工科建设不外乎盘活传统工科的“存量改革”和扩大新工科供给的“增量拓展”两个结构层面[1]（P12），是在系统针砭传统工程学科发展和人才培养问题的基础上，结合新一代技术与产业行业变革需求、未来前沿科技与社会发展做出的创新性改革制度设计。

知识生产模式转型意味着旧知识生产逻辑与方式难以适应时代和社会发展需求，向传统工科人才培养各环节提出全新挑战，赋能构建工科人才培养的新范式和新体系。从学科学术属性到社会应用属性的知识生产模式变迁进程，与从强调科学研究与工程技术相结合的科学范式到突出未来引领性、基础学科和工程学科等多学科集成，回归工程、系统思维和实践应用，满足工程技术“新业态”需求的工程范式[12]（P47）的新工程教育转型变革趋势大体一致，其转型特征与新工科建设及人才培养的理念旨趣、本体意涵与策略方式相通契合：新工科改革的内生基础发轫于对传统单一学科和学术兴趣与认知导向的知识生产模式1固有弊端的反思，模式2和模式3赋予其未来方向参照和进路选择[13]。因为知识生产模式1下的工科人才培养坚持科学范式与学术导向，属于在高校内部进行的单学科性知识型教育，脱离社会现实需求和工程实践本质。模式2和模式3将工科人才培养推进到工程范式，置于社会问题应用和实践情境，是跨学科、多学科甚至无边界的超学科组织模式，通过创新教育教学方式，构建多方利益相关者协同育人机制，塑造和发展学生的卓越工程实践能力。这种凸显新知识生产与应用逻辑、回归工程与实践的工程教育范式和人才培养模式能够适应并引领未来社会，构成新工科人才培养质量改革和转型升级的理念范畴和框架依托。对标知识生产模式的演变轨迹和特征，传统工科与新工科两类人才培养范式的要素差异建构如表2所示。

三、知识生产模式转型下高质量新工科人才培养的逻辑向度

知识生产模式在与社会互动中变革，其从学科内部的学术认知单向度情境到社会需求和问题导向的应用与实践复杂情境的整体演化，赋能新工科人才培养由科学范式向工程范式系统轉型。高质量新工科人才培养需遵循适应和引领社会需求及工程科技应用与实践的核心理念，实现目标定位从知识整全到能力卓越、内容结构从单一学科体系到跨/多学科交融、教学模式从以教为主线到学做贯通、参与主体从产教分离到多方协同的逻辑转向。

（一）从知识整全到能力卓越：面向未来、适应产业行业需求、引领社会的创新型工程师和科技人才

目标定位是人才培养的先导要素，约束和规范着工程教育实践方向。知识生产模式1是“牛顿学说”式的科学研究，遵循哲学演绎、科学实验、原理归纳和推理论证等程式和逻辑，以认知、编码和建构同质域知识为主要形式，受学科内部驱动和学术研究兴趣主导。该模式下高校办学坚持学术导向，工程教育从属于科学范式，目标整体单一化地趋同于科学家和学术人才，以学生习得系统的数理基础、工程科学与技术知识、工程学科专业理论为依归。知识生产模式2和模式3将知识情境延伸到社会与应用层面，强调知识生产在实践和应用中解决社会实际问题的工具价值和应用属性。这种模式下大学走向社会中心并履行社会责任，多元化的社会实践与应用需求催生多样化的工程教育类型与模式，工程人才培养以社会适应性、服务性和引领性为价值归属，推动人才素质结构从整全工程科学理论知识转向知识创新、转化应用及服务社会生产和工程实践的复杂工程创新能力。

工程是融合科学技术专门知识创造工程产物和改造社会的过程，强调知识的创造性与应用性实践。我国高校受制于规模求大、学科求全、重研轻教的综合化、研究型办学路径依赖，综合大学、理工高校、行业特色与专业技术学院的工程人才培养模式趋于同质化，过度注重学生的结构化与理论化工程专业知识获得，忽视工程师的技术实践、创新能力与职业素质培育。这种“唯学术和知识”目标导向，偏离工程技术与实践的培养机制，有悖于工程教育本质和社会人才需求。新工科面向新经济与产业行业、复杂工程问题和未来工程技术，对于工程人才素质规格、能力结构和质量标准提出了更新更高的要求。高质量新工科人才培养需平衡工程科学理论、学术创新训练和工程技术实践，以分类逻辑超越单向度的理论与学术人才目标束缚，内化多元质量观和能力本位观至工程人才培养全过程，将复杂工程能力作为创新型、复合型、应用型、技术型等不同类型新工科人才培养的核心指向，通过知识创新与应用塑造工程问题思维及分析解决、组织管理、领导规划、项目设计、技术开发与实践应用、跨界合作、创新创业等关键能力，兼顾工程职业行业的精神素养、人文关怀、社会责任和价值伦理，造就能力卓越的创新型工程师和科技人才[1]（P132）。

（二）从单一学科体系到跨/多学科交融：大工程观下的跨学科与通专教育一体化

学科是组织化的人才培养内容体系，在分化、整合和制度化力量交互下催生不同学科专业分支。知识生产模式1基于单一学科组织建构知识体系，学科内部同质性极强，学科间因知识领域专业化而处于等级分割和独立状态。单一学科的知识生产结构衍生单一工程学科专业主导的工程人才培养模式。知识生产模式2和模式3突破学科界限，强调学科交叉融合是新知识创生和增长的动力源，知识生产活动发生在跨学科、多学科和超学科形态中，学科专业结构从简单线性关联过渡到交叉、综合与网状的集群关系。工程作为学科门类和技术集成系统，囊括科学、技术、管理、社会、人文和文化等复杂领域，遵循知识生产的学科交叉融合发展趋势，多学科交叉、多技术渗透、多领域融合是未来工程科技的趋向。工程学科的学术创新生产力和绩效提升应突破线性封闭的单一组织模式，通过跨/多学科交叉途径创生相近或异质学科的集成效应，服务复合型工程人才培养。

我国工程教育囿于单一学科体系的专业教育惯性，工科专业建设和人才培养局限在单一工程学科或专业空间维度。专业化工科人才培养取向满足了早期工业化的社会经济建设、工程行业发展和技术人才需求，但与创新驱动的后工业化时代以及愈趋综合化和复杂化的新型工程科技问题并不兼容适应，对形塑未来工程劳动力市场和职业岗位的必备技能、综合能力和创新创业素质等可持续性素养形成掣肘。与传统工科不同，新工科秉持广阈纵深的交叉融合逻辑，既在工程学科内部整合，也融通相关理科和人文社科，且不游离工科主体性，通过学科交叉渗透实现跨/多学科优势拟合，促进工程学科创新发展和人才培养质量升级。新工科人才培养应立足大工程观，从引领未来的下一代高质量工程师和科技人才培养的战略高度，推进多工程学科的交叉融合，打破旧的学科制度设计、院系组织壁垒、边界区隔及过度专业教育机制，再造跨学科、通专教育一体并重的工程教育融合创新发展高级形态，提升工科人才的多学科素养、跨界整合思维和创新行动力。

（三）从以教为主线到学做贯通：学生中心与问题实践导向的现代工程教学模态

教学是人才培养的主渠道，具备知识传承、创新和应用等生产性和实践性功能。在知识生产模式1中，知识生产专属于以教师为主体的学术精英阶层，是学科内部规范体系中的专业化和等级化活动，其质量评价采用同行评议和学科评议形式，以系统化和理论化知识体系为绝对标准，最终指向学术发展。该模式下，学科专任教师成为工程专业知识最高权威，形塑了程式化的表征师授学承的讲授式工程教学方式。模式2和模式3突出知识生产的社会化属性，强调知识在问题情境中的应用和实践，属于多元异质主体（学生是主体之一）的平等参与和共同实践行为，其质量评价重在问题解决绩效和社会价值贡献[14]。这种模式赋能构建新型工程教学范式，注重师生平等合作关系、教学探究互动及工程知识在社会问题情境和场域中的实践应用，培育学生的工程问题思维、创新素质、设计技术和实践能力。

工程是生产满足人类社会需求的人造存在物的专业实践活动，是科学理论、技术手段和社会应用的共构共生过程。我国工程教育受学科逻辑主导，教学活动窄化为“教师讲-学生听”样态的工程知识被动授受行为。这种重理论轻实践、重讲授轻学习、重书本教材轻技能经验的教学偏向加剧了工程教育“科学化”“理科化”倾向，与凸显主动参与、探究设计、技术应用、情境体验和动手实践的本质特征相悖。新工科人才培养具有示范引领效应，需遵循学生中心，回归工程实践理念，实现工程教学从以教为主线到学做贯通的现代化模态变迁。一方面，革新教与学方式，推进学生自主学习，突出工程教学的主体互动性、形式合作性、内容探究性和方式实践性，普及研究性教学、项目式教学、案例式教学和合作式教学，保障工程教学成为学生能力達成度之目标驱动的围绕复杂工程知识、实践问题和应用情境的师生共同体行为，促进学生终身可持续学习力发展。另一方面，贯通理论与实践、课内与课外，注重教学的问题、项目、案例和实践导向，对接课堂专题、社会问题、市场需求与服务开展工程项目设计与实践活动，推广实施实验课程、服务学习项目、学科专业竞赛、创新创业项目、科研学术活动、企业实习实训等实践体验教学，耦合“学中做”与“做中学”以提高学生学习的兴趣、挑战性和质量效度。

（四）从产教分离到多方协同：政产学研企利益相关者的高效互动与合作育人

工程人才的应用与服务直接对标工业界、产业行业和社会市场需求。知识生产模式1下的大学是知识生产核心场域，享有知识垄断权和学术自治权，是游离社会的“自组织”存在。这种模式下工程人才培养相对孤立，与社会缺乏互动合作，产教二元分割样态造成工程知识与实践断裂、工程人才岗位胜任力和领导力不强、工程技术实践能力与社会伦理责任偏弱、毕业生就业与工程行业市场匹配度低等质量弱项，致使工程人才供给与社会需求的结构性张力持续扩大，遑论适应和引领社会发展。模式2和模式3将知识生产场域从大学内部向外延展到政府、产业和社会等层面，知识生产演化为多方利益相关者围绕社会需求与工程问题而构建知识集群和创新网络的交互行动。这种模式下工程人才培养注重接轨外部社会需求合作育人，是一个开放互动、全链参与、多螺旋协同共生的过程。

新工科建设以服务国家战略、对接产业行业、适应社会经济、引领未来发展为根本导向，是对第四次工业革命、经济动能转换与方式转型、产业制造迭代升级的战略性应答，强调从初层次的被动适应转向高阶性的主动引领。新工科人才培养应跨越浅表化的校企合作，推进政产学研企等多主体深度参与和合作互动，聚集多方协同育人合力和内外教育资源，构建政校协同、产学融合、校企合作的新工科专业协同育人模式和多主体参与的卓越工程科技人才培养共同体[1]（P52-53）。进言之，新工科人才培养需从国家创新竞争力和经济社会可持续发展的高远站位，协调多元主体关系、回应多方诉求、着眼协同创新和合作育人，致力解决国家和人类社会的重大工程技术理论与实践问题，对接国家和区域经济发展战略和产业升级换代革命，主动融入社会市场发展、顺应科技与产业革命需求，拓展同社会企业和行业协会的合作育人关系，扩大实习实训、技术研发、项目孵化、创新创业等基地平台，通过政产学研企多链协同增强工程人才培养的产业匹配性、市场适应性、社会实用性及服务绩效。

四、基于知识生产模式转型的高质量  新工科人才培养的行动路径

知识生产模式转型下的工程人才培养具有新的意涵和特征。它在全局意义上要求以新知识生产模式框架内核为逻辑参照，基于工程范式建构新工科人才培养体系，进而补足高质量新工科人才缺口。

（一）立足工程本位，以卓越质量观统整新工科人才的多元结构与复合能力塑造

人才培养目标是大学办学使命和实践诉求的集中表达。新工科人才培养应立足工程本位和卓越质量观实现目标革新，促进多元发展和能力结构及素质规格优化。

其一，分类优化人才结构，精准定位多元工程人才培养目标。工程教育结构类型复杂多样，新工科人才培养目标因综合性高校、工科优势高校、行业性高校和地方高校的办学定位与服务面向不同而多元化、分类化与特色化[1]（P25）。高校需从服务国家战略利益和社会经济发展的高度培养卓越工程师和工程科技人才，并结合本校实际、特色与优势实现差异化发展：综合性、研究型大学面向全球未来趋势、工程科技前沿和国家重大工程与关键技术领域，培养引领未来经济、科技与产业变革的创新型工程师和拔尖科学技术人才;工科优势高校通过对接工程科技“卡脖子”问题及重点与新兴产业需求推进人才培养动能转换，培养兼备科学理论素养、实践应用技术、创新创业能力的高水平复合型工程人才;行业性高校和地方高校瞄准地区经济产业链和行业市场转型发展，专注培养职业化的服务社会生产一线的应用技术型工程人才和高素质专业技工。如此，促成工程科学人才—卓越引领工程师—工程管理者和企业家—工程技能人才等新工科人才结构链[15]。

其二，践行知行合一理念，发展卓越工程科技人才的多向度能力。新工科人才是创新性、实践性、卓越性和引领性的统一。一是知识性目标转向能力性目标。新工科人才培养的能力导向，并不否认工程学科专业知识价值，而是要打破“唯知识论”，确定知识是联系、指导与运用工程实践的工具和载体，进而发展工程问题分析、实践应用、设计开发、项目运行、管理合作、创新创业等专业化工程能力，彰显知识的转化应用和实践效能。二是工具性目标转向素质性目标。新工科人才培养秉持“全人”教育理念，既对标社会需求培养专业之才，也坚持教育特性培养内生素质，以学生个性自由和全面发展而非过度专业化、技术化的工具人为根本取向，注重问题创新意识、批判性思维、个性化人格、科学与人文精神、工程伦理、社会责任感等素质养成。三是现实性目标转向未来性目标。新工科不仅专注培养服务当下现实需求的工程师和技术从业人员，更立足未来发展、全球视野、人类社会和职业准备的长远站位，发展学生在新型经济及动态变化社会中的领导力、创造力、适应力和发展力，造就具有未来竞争力的下一代全球工程领导者和实践者。

（二）开放学科边界，基于跨学科建制创新  新工科交叉融合育人体系

随着新一轮科技、信息和产业革命的勃兴，专门化工程学科形态愈来愈难以适应学术生产力和产业行业人才需求，基于学科交叉融合的创新驱动成为工程科技跨越式发展、新工科人才质量建设的核心动力。

其一，疏通单一学科专业主导的院系边界，以大工程观重构学科组织建制和架构。大工程观下的人才培养并非去中心化和学科弥散的，抑或简单功利地为学科交叉而机械组合和线性叠加，应着力学科发展规律及人才培养需求进行跨学科设计，通过学科有机交叉融合构建面向社会需求和未来复杂工程问题的学科专业集群，推动人才培养向跨学科组织结构和学科专业交叉领域转型，造就具备大工程视野、跨学科思维和系统工程能力的未来工程师和技术领军人才。如全球工程教育引领者普渡大学以矩阵和项目方式组建跨学科教育实体框架：横向上扁平化地融合航空和航天、农业和生物、生物医学、化学、土木、建筑工程与管理、电气和计算机、环境与生态、材料、工业工程、工程教育、机械工业与核工程等13个工程院系，负责专业教育实施;纵向上组建工学院统领工科教育，承担第一年工程项目（FYE）的通识与大类培养教育，辅以跨学科工程研究（IDES）和多学科工程（MDE）等跨学科学位项目，打通了工程人才培养的学科界限[16]。

其二，推进通识、专业与跨学科教育协同融合，实现新工科育人模式的结构性重组。工程源于生产实践，特定产业行业、生产技术与工程岗位的知识与技能专业化是其专业特性使然。在后工业社会，技术与科学、人文和社会学科的“重混”成为工程科技进化、经济创新与产业转型的源动力[17]，工程实践问题愈加多学科化、系统化和复杂化。新工科人才培养要改造单一工程学科范式下的过度专业化育人机制，按照“先通后專辅以跨”的体系设计逻辑，以专业教育为主干，实施基于特定工程专业的通识教育以及塑造人之素质、品格和精神等的通识教育，同步增设跨学科专业、项目、平台、师资、学位、课程和研究等形式，型构通专教育并重、跨学科教育并行的一体化、融合式育人模式，促进学生在跨学科学习中生发创新性知识和实践。

其三，构造基于项目或问题的综合课程，优化新工科交叉育人内容体系。工程的集成与建构特性及知识生产跨学科取向，决定了新工科课程需平衡理论与实践、专业与综合、基础与应用的关系。一是完善大类通识课程与专业主干课程结构，坚持课程开发设计的问题驱动、项目导向和需求导向，构建由工程科技学科大类课程和专业大类课程组成的基础通用课程群，政治、历史、人文、社会、经济、管理和艺术等通识课程群，以及专业核心课程、专业前沿课程、专业实践课程和创新创业课程等多功能课程模块。二是扩大跨学科课程供给，遵循课程的知识逻辑衔接与内容交叉联结，根据新工科人才成长和发展类型、能力与素质结构，跨越单一工科专业同相近工程学科及理科、文科、农科、医科等组合叠加并科学设计。三是向学科之外、与社会相关、面向外部和实践经验的课程延伸，突出以用户为中心的设计项目、以技术为驱动的工作实践、以社区为基础的社会创业课程导向[18]，有重点地开发接轨前沿性、综合性、复杂性和有社会影响力的工程问题及服务新经济、新产业和新技术的项目课程，补足工程研究、实验、技术和实践类课程。

（三）创建学习范式，实践以学生发展为中心的新工科教学共同体模式

从教学范式转向学习范式是工程教育的主流趋势。学习范式强调以学生为教学中心，是工程专业认证标准制定与评价实施的指导性原则[19]。新工科人才培养质量升级需要创建学习范式，从教师讲授为主回归到学生的学习参与、实践体验及质量增值。

其一，变革教学逻辑，坚持“以学定教”原则系统设计教学活动。学习范式下工程教学以师生共同体形式存在，必须超越教师中心和知识灌输路径依赖，赋予教师设计者和引导者而非控制者，学生为合作者和实践者而非附属者之新型角色定位和身份认知，使师生合力围绕工程现实问题与未来科技发展进行知识发现和实践活动。同时，工程教学还应结合自身教学的情境性、生产性、互动性和建构性，从学生工程核心素养、关键能力、市场适应力及未来竞争力与引领力的立场，统整学生学习兴趣点、目标诉求和个性化特质，创设多元化教学形式与挑战性主题内容，厚植学生的工程思维、专业素养和通用能力。

其二，创新学习方式，实践以问题、案例和项目为中心的创新型教学。学习范式下工程教学不唯学科逻辑、书本教材和单向讲授，要求提升教师工程教学专业胜任力、学术素养与个性化风格，借助互联网、人工智能、虚拟现实等新兴技术重构泛在化工程教学场域，变革教学形式、创新学习方法，突出教学的问题导向、案例设计、情境融入、合作参与和项目实践，寓工程设计、科研问题/成果及创新创业元素于教学全链条，推动课堂教学以工程基础、热点和前沿问题及社会实践、未来不确定性问题为主线进行合作研讨，实践教学以工程实验、项目、竞赛、产品技术和实习实训等渠道展开，创设基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习、基于项目的参与式学习和基于实践的体验式学习[1]（P254-255），使学生在主动探究和创新实践中实现精神塑造、知识转化、能力增值与创新创业。

其三，推进以评促学，用过程性和发展性评价取代终结性和水平性评价。学习范式下工程教学质量指向工程知识、思维、能力、素质和成果的动态建构。新工科教育教学评价需驱动教师教学业绩评价从开课量、课时量、结课率和学分绩点等简化可视的“教”指标，转向教学改革创新、师生互动、学生评教、学业成果等反映“学”显性绩效和工程创新力、学习力和实践力等增值性内容;学生学业评价从以考试方式和知识与分数绩点为主的终结性与水平性评价，转向课堂参与、小组合作、专题报告、文献整合、项目设计与实施等形成性学习和作品、实验、项目、论文、技术、模型、实物等标志性成果主导的过程性和发展性评价，保障教学质量持续改进。

（四）深化协同育人，耦合内外需求与资源平台以增强新工科人才的社会效能

工程人才培养是内外利益相关者广泛参与的过程，应向外延伸至社会需求与实践，聚合多方科研、教学和实践资源与合作意向，创生高校、政府、企业、科研院所和行业协会深度交互的新工科人才培养协同系统[20]。

其一，扩大政策与资源供给，夯实多方协同育人的制度性基础。这要坚持政府的核心主导和宏观调控，统筹政产学研多方协同育人的政策与制度建设，配套出台支持多方协同育人的相关法律、法规与政策，借助制度规制赋予高校、企业、科研院所和行业组织深度合作、协同育人的“合法性”权益和效力约束，辅以贷款利息补贴或税收减免优惠等补偿性政策以及基金或资金专项支持、信息平台与服务场地建设等保障性手段，调动社会企业行业等主体的内生参与，促进产学研企合作育人治理机制的长效运行。

其二，强化产教深度融合，构筑产学研用一体化的实践平台。高校要推进“走出去”和“引进来”战略互通：一是结合国家重大科技与工程战略布局、科技革命态势和社会产业经济与市场需求结构，动态调整学科专业结构并革新人才培养模式，与社会企业和科研院所协同攻关核心科技工程和“卡脖子”技术，利用各方资源优势服务前沿和关键工程科技领域的科学研究和人才培养。二是拓展政校、校企、校院间的合作育人形式，加强现代产业学院和未来技术学院的内涵建设，吸纳各方利益主体参与新工科人才培养方案制订、学科专业设置与调整、课程建设与教学改革、质量标准研制与评价实施、核心技术和科研项目攻关等，联合政府、企业、科研院所和行业组织共建工程教学、科研、实验、实习实训实践、创新创业和产品设计孵化等基地[21]，引入资金、人才、技术、设备和平台深化协同合作关系。

其三，深化实践育人和服务学习，增强新工科人才的社会服务效能。一是坚持回归工程实践的育人取向，加大实践教学比例及各环节投入建设，配齐兼职导师、实践教学场所、實习实训基地、项目开发、技术运营和产品孵化服务等“硬软件”，推进教学与实践耦合;二是遵循社会需求导向，融入区域经济与产业行业，结合特定技术难题与实际实践问题，广泛开展服务性学习与研究项目和创新创业实践，深化企业实习、校企合作和产学合作，提升新工科人才的实践力、未来社会的适应力和可持续发展力。

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