李永 王旦華 許濤

由人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等新技術領跑的新一輪科技革命正在改變國際產(chǎn)業(yè)競爭格局。為了應對新工業(yè)革命帶來的挑戰(zhàn)，美國、德國、澳大利亞、英國等傳統(tǒng)經(jīng)濟強國相繼提出“工業(yè)4.0”“工業(yè)復興”“再工業(yè)化”等新發(fā)展戰(zhàn)略。在我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)、高等教育步入新階段趨勢下，面對新型工科人才需求快速增長的形勢，我國高等工程教育改革措施必須盡快適應并順應這一世界潮流。然而，盡管我國工程教育規(guī)模龐大，居世界前列，但《2015-2016年全球競爭力報告》顯示，我國合格工程師的數(shù)量和總體質(zhì)量仍處于所列國家的中下游水平。我國高等工程教育體系需要加快完善，工程技術人才培養(yǎng)質(zhì)量欠佳，在人才培養(yǎng)理念、培養(yǎng)過程、課程設置等方面還存在較大的不足與提升空間。

為了應對上述國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)變革，建設制造強國，實現(xiàn)“中國制造2025”三步走戰(zhàn)略目標，我國政府和高等教育機構審時度勢，明確提出要發(fā)展新工科。新工科建設“三部曲”由此掀開篇章：2017年2月的 “復旦共識”明確了新工科的內(nèi)涵特征——新工科建設與發(fā)展的路徑選擇；同年4月的“天大行動”探討了2020-2050年我國新工科發(fā)展目標，明確建立工科發(fā)展新范式；同年6月的“北京指南”審議通過了《新工科研究與實踐項目指南》，提出新工科建設指導意見。至此，我國新工科建設與發(fā)展目標和路徑得以明確。在此背景下，通過深入、系統(tǒng)研究美、德、英、澳等國家高等工程教育實踐經(jīng)驗，為我國高等教育機構全面推動新工科建設、改善工程技術人才培養(yǎng)質(zhì)量提供理論和實踐參考。

一、新工科的提出與發(fā)展

（一）我國工程教育面臨的問題和挑戰(zhàn)

我國高等工程教育以培養(yǎng)滿足經(jīng)濟發(fā)展需要的各類高質(zhì)量工程技術人才為目標。[1]然而遺憾的是，長期以來我國高等工程教育的專業(yè)設置并未與市場需求、產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系，某些新型技術領域的高端人才數(shù)量難以滿足市場的人才需求。在人才培養(yǎng)過程中，高校與企業(yè)未能緊密聯(lián)系，工程教育與實際的工業(yè)生產(chǎn)有所脫離，學校培養(yǎng)出的人才質(zhì)量上難以達到企業(yè)要求。[2]具體而言，我國高等工程教育在課程設置方面未能全面體現(xiàn)以“解決工業(yè)生產(chǎn)中的實際問題”為導向，課程體系中實踐類課程、跨學科課程占比較低，對培養(yǎng)學生實際動手能力重視不夠，對學生的實習要求低，造成工科生實踐能力的相對不足，畢業(yè)后難以快速適應由學生到工程師的角色轉(zhuǎn)變。同時，部分高校未及時增設與新技術配套的實驗設備，未及時將新理論、新技術納入教學內(nèi)容之中，使得學生的知識體系往往落后于技術的發(fā)展。此外，長期以來我國工程教育理念比較傳統(tǒng)，多數(shù)院校對學生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的關注仍然較為缺乏，工科學生對跨學科知識的涉獵略顯不足，因而較為缺乏經(jīng)濟決策能力、法律知識等；較少將工程教育與人文教育、科學教育有機融合，學生知識面較狹窄，培養(yǎng)出的工科人才與具備跨界整合能力的復合型人才方向存有偏差。

（二）新工科的本質(zhì)和內(nèi)涵

新工科與傳統(tǒng)工程教育有顯著區(qū)別。新工科的“新”體現(xiàn)了“新興”“新型”和“新生”的內(nèi)涵：新興是指全新出現(xiàn)、前所未有的新學科；新型是指對傳統(tǒng)的、現(xiàn)有學科的轉(zhuǎn)型、改造與升級；新生是指由不同學科交叉融合而產(chǎn)生的新學科[3]。為了促使我國更快更好地向新型工程教育過渡，我國的新工科發(fā)展不能僅僅局限于一批新興學科及專業(yè)的設立，而是要不斷體現(xiàn)出“中國標準”，引領國際工科未來發(fā)展趨勢。應當將新工科理解為一種新的工科形態(tài)，基本內(nèi)涵可以進一步擴展為“工科+新理念”“工科+新結構”“工科+新模式”“工科+新質(zhì)量”“工科+新人才”等[4]，即包括為工程教育注入新的教育理念、創(chuàng)建新的人才培養(yǎng)模式與形成教育教學新質(zhì)量等方面?？傮w而言，“新工科”之新既應當體現(xiàn)對新經(jīng)濟、新業(yè)態(tài)的適應與應對，也應當體現(xiàn)對工程教育理念、人才培養(yǎng)過程和課程體系等的革新。正如中科院院士、復旦大學常務副校長包信和指出的，“新工科應該是科學、人文和工程的交叉融合，是培養(yǎng)復合型、綜合型人才，學生要具備整合能力、全球視野、領導能力、實踐能力，成為一個人文科學和工程領域的領袖人物”[5]。新型和傳統(tǒng)工科的上述差異[6]見表1所示。

表1 傳統(tǒng)、新型工程教育對比表

表1顯示，與傳統(tǒng)工程教育將各學科課程視為各自獨立的系統(tǒng)不同，新型工程教育更加注重課程的整合，首先，強調(diào)將人文知識、科學理論、工程實踐等內(nèi)容有機結合。其次，新型工程教育注重工程教育與工業(yè)的緊密聯(lián)系及與社會的協(xié)同發(fā)展，主張高校與企業(yè)相互合作共同培養(yǎng)滿足企業(yè)要求的新型工科人才。最后，新型工程教育應當以市場需要為導向，設立全新的工科專業(yè)，滿足新興技術領域的人才缺口。

二、歐美高等工程教育的特點

（一） 歐美高等工程教育理念

1. 基于可持續(xù)發(fā)展的綠色工程教育理念

綠色工程教育理念是指把綠色環(huán)保理念、可持續(xù)發(fā)展觀融入到工程教育中，以培養(yǎng)未來工程師保護環(huán)境的社會責任感而形成的一種新工程教育理念。該理念已經(jīng)在國際高等工程教育界產(chǎn)生了較大反響，并有部分國家開始尋求變革。比如，越德大學（Vietnamese-German University）要求全球生產(chǎn)工程與管理碩士項目（GPEM，Global Production Engineering and Management）的學生同時學習科技知識和可持續(xù)性發(fā)展理念[7]（見圖1）。

圖1 GPEM碩士項目課程模塊基本結構

圖1顯示，GPEM碩士項目要求學生必修“可持續(xù)生命周期評估”“工業(yè)可持續(xù)化”“方法時耗測量”以及“精益管理”等體現(xiàn)綠色工程教育理念和實踐的課程。在這些課程中，學生需要學習如何提高工業(yè)生產(chǎn)過程中的資源利用率，避免材料浪費及生命周期評估這一重要環(huán)境管理工具等相關內(nèi)容[7]。在美國，從起源于卡內(nèi)基梅隆大學等地的“綠色工程”，到工業(yè)生態(tài)學 、污染預防等工程領域都是基于解決某些特定的環(huán)境問題而發(fā)展起來的[8]。

眾所周知，人類在享受工業(yè)革命帶來的科技進步及經(jīng)濟增長的同時，也面臨著自然環(huán)境逐漸惡化帶來的巨大挑戰(zhàn)——氣候變暖、污染物的大量排放、能源的過度開采等。而這些問題與歷次工業(yè)革命及工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著密不可分的聯(lián)系。正如地球理事會主席莫里斯·斯特（Maurice Strong）在2006年世界工程師大會上指出，工程技術人才在過去的歷史中對人類的發(fā)展起到了極大的促進作用，同樣的，人類的未來也將在很大程度上掌握在工程技術人才手中。[9]因此，將綠色發(fā)展理念融入工程教育之中有助于幫助學生更好地承擔日益重要的社會責任。

2. 基于學科交叉的工程教育理念

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展及產(chǎn)業(yè)結構的不斷轉(zhuǎn)型升級，社會對工程科技人才的要求正在發(fā)生著變化，不僅需要牢固掌握本專業(yè)的理論基礎知識和較強的實際動手能力，還要求具有跨界整合能力。在工程科技人才的培養(yǎng)過程中，不僅要使未來工程師具有工程思維和工程視野，而且要培養(yǎng)他們的跨學科思維，鍛煉學生從多學科的角度看待問題的能力，并使工科人才具備一定的人文素養(yǎng)及社會責任感[10]，能夠在未來的職業(yè)道路中充分認識到從事的工作將帶來什么樣的社會和經(jīng)濟結果，并推動解決全球人類共同面對的問題。設立學科交叉專業(yè)，有助于培養(yǎng)具備跨界整合能力的復合型工科人才。

美國大學注重學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)及學科間的融合，充分體現(xiàn)跨學科教育。工科學生在校期間除了要學習本專業(yè)的課程，還需要在其他學科領域修夠一定的學分，比如，語言與溝通、商業(yè)與管理、藝術與人文、社會知識和技能，使學生不但具有堅實的專業(yè)基礎，而且具有廣泛的人文社科知識和良好的語言溝通能力。同時學校設立了一些學科交叉專業(yè)，實現(xiàn)跨學科、復合型工科人才培養(yǎng)的目的。

3. 融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的工程教育理念

創(chuàng)新能力是工程技術人才必備的核心素質(zhì)。創(chuàng)業(yè)能力是把創(chuàng)新能力轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的根本能力，是新產(chǎn)業(yè)形成和發(fā)展的基礎。學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力是大學人才培養(yǎng)體系水平高低的重要標志之一。為實現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與工科人才培養(yǎng)的有效銜接，美國大學將學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)擺在突出位置，學校開設了多元化的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，做到“產(chǎn)學研思”相結合，使學生的創(chuàng)新能力、企業(yè)家精神等素質(zhì)能在他們的日常學習之中得以培養(yǎng)。比如，以斯坦福大學為代表的諸多高校形成了特色的創(chuàng)業(yè)課程體系，并與企業(yè)合作開展系列工程實踐項目，使工科學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力得到極大的提高；德國大學將培養(yǎng)具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的工程科技人才作為高等工程教育的發(fā)展方向，并將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育視為人才培養(yǎng)過程的重要組成部分，開設了豐富的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程（涵蓋創(chuàng)業(yè)素質(zhì)類、創(chuàng)業(yè)知識類等多個方面），全方位地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識[11]，并通過積極開展緊密聯(lián)系相關產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)業(yè)實踐項目及各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，使學校、政府、企業(yè)等相關主體共同參與到高等工程教育環(huán)節(jié)之中。

（二）歐美高等工程教育模式

1. 歐美高等工程教育目標

（1）美國大學

美國大學以培養(yǎng)高質(zhì)量的現(xiàn)代工程師為目標，強調(diào)工程教育要將理論知識與實踐相結合，與市場和產(chǎn)業(yè)的實際需求相聯(lián)系，增強工科專業(yè)對學生的吸引力。在教學過程中注重學生能力的提升，除課堂學習外，學生需利用大量時間進行實踐、自主學習，實現(xiàn)知識“由外到內(nèi)”的轉(zhuǎn)化。

（2）德國大學

德國大學以培養(yǎng)理論基礎與實踐能力并重的綜合型工科人才為目標，為使不同層次人才在數(shù)量和質(zhì)量上都能夠滿足社會發(fā)展的需要，對多層次人才培養(yǎng)的重視程度較高。德國注重應用型技能人才的培養(yǎng)，在高等工程教育范圍中，將高校劃分為應用科技大學和工業(yè)大學，兩者的人才培養(yǎng)目標存在一定的差異。工業(yè)大學主要培養(yǎng)研究開發(fā)型人才，而應用科技大學主要培養(yǎng)應用技能型人才，側重于鍛煉學生解決實際問題的能力[12]，二者共同發(fā)展，支撐起德國工程教育在世界范圍內(nèi)的領先地位。

（3）澳大利亞大學

澳大利亞以培養(yǎng)多層次的高質(zhì)量工程技術人才為目標，堅持以學生為主體的教育宗旨。為實現(xiàn)對工科學生團隊協(xié)作能力和解決實際問題能力的培養(yǎng)，經(jīng)常開展一系列小組項目。以新南威爾士大學（The University of New South Wales）為例，其許多工程專業(yè)都開設了一門名為工程設計與創(chuàng)新（engineering design and innovation）的課程。在這項為期十周的小組項目中，學生需要解決某個與實際生活有關的問題，以培養(yǎng)學生解決實際問題的能力，將工程教育與學生的職業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系。

（4）英國大學

英國以培養(yǎng)滿足市場需求的應用型綜合人才為目標，將構建以學生為中心的教育體系放在第一位，通常采用開放的培養(yǎng)模式，在課程選擇等方面為學生提供較大的自主空間。以劍橋大學為例，第一學年和第二學年主要為學生提供廣泛的工程基礎教育，學生可以在第三學年選擇繼續(xù)深入學習與研究的領域，并在接下來的時間里接受該領域的專業(yè)化培訓。為了提高學生的實踐能力，劍橋大學還要求工程專業(yè)學生完成六周的工業(yè)實訓，提升工程人才質(zhì)量與企業(yè)實際需求的適應性。

2. 歐美高等工程教育培養(yǎng)過程

（1）美國大學

在工科人才培養(yǎng)過程中，美國大學遵循面向工業(yè)實際的宗旨，采用校企合作的模式，通過聘請企業(yè)中具有豐富工作經(jīng)驗的工程師作為兼職教師、學生進入企業(yè)實習等方式鼓勵學校與企業(yè)共同參與工科人才培養(yǎng)的全過程。[13]此外，美國高校會組織各類項目以提升學生的研究能力和實踐能力，比如麻省理工學院開展了UPOP計劃（The Undergraduate Practice Opportunities Program，即本科實踐機會計劃），為學生將課堂所學知識用于實際操作環(huán)節(jié)創(chuàng)造機會。

（2）德國大學

德國的專業(yè)設置主要以企業(yè)的需求為導向，在人才培養(yǎng)過程中注重學生實踐能力的培養(yǎng)，采取深度的校企合作模式，學生在校期間需進入企業(yè)實習。該模式的應用有助于學校與企業(yè)實現(xiàn)雙贏：對學校而言，為學生深入企業(yè)了解具體的生產(chǎn)過程提供了機會，方便學校及時根據(jù)企業(yè)需求的變化改革人才培養(yǎng)模式；對企業(yè)而言，學生在實習過程中利用所學知識，能有效解決企業(yè)面臨的部分問題，且有利于企業(yè)將最新的理論成果用于其生產(chǎn)中。

（3）澳大利亞大學

澳大利亞主要采取校企合作和校際合作模式來完成工程科技人才的培養(yǎng)。第一，高校與企業(yè)聯(lián)系十分緊密。例如新南威爾士大學工程學院與華為、谷歌、英特爾、思科等國際知名科技企業(yè)建立了長期的合作伙伴關系，學生可以通過實習生項目進入企業(yè)實習，為學生以后的職業(yè)生涯打下堅實基礎。另外，為了保證學生具備較強的實踐能力，新南威爾士大學要求所有工程專業(yè)的學生必須擁有不少于60天的工業(yè)實踐經(jīng)歷。第二，澳大利亞許多高校間都建立了校際合作關系，學生可以通過跨校選課學習合作院校的優(yōu)勢課程，這就使得高校間能綜合各方優(yōu)勢完成工程科技人才的培養(yǎng)[14]。

（4）英國大學

英國高校與工程界之間的聯(lián)系也十分密切，高校與企業(yè)合作了大量的科技項目[15]，企業(yè)為學生提供了大量實習崗位，且各高校會定期邀請知名企業(yè)家入校開設講座。英國高校強調(diào)學生自主學習能力及批判性思維的培養(yǎng)，尤其對于工科專業(yè)的學生，在教學過程中充分體現(xiàn)“以學生為主”的思想，教師主要起引導啟發(fā)的作用，需要學生課外花大量時間自行搜索資料、進行實際操作以完成學習任務，幫助學生養(yǎng)成主動學習的習慣。

3. 歐美高等工程教育課程設置

（1）美國大學

美國在課程設置方面注重學生綜合素質(zhì)及實踐能力的培養(yǎng)。例如麻省理工大學化學工程專業(yè)本科必修課模塊涵蓋自然科學、人文社科等領域的課程，規(guī)定學生在校期間必須學習人文、藝術、社會科學類課程以提高學生的經(jīng)濟素養(yǎng)、文化素養(yǎng)，幫助學生更好地應對世界文化、經(jīng)濟、社會等各方面的挑戰(zhàn)。課程體系中的實踐類課程占比較高，麻省理工大學通過采取“干中學”（learning-by-doing）的教學模式來提高學生的實際動手能力。同時，美國高校中的教師通常會根據(jù)前沿知識和技術的發(fā)展，及時進行教學內(nèi)容的更新。多樣化的課程設置、及時更新教學內(nèi)容及占比較高的實踐類課程，提高了工程專業(yè)對于學生的吸引力，為社會發(fā)展提供了一批批高質(zhì)量的工程科技人才。另外，學科的交叉融合也在美國高等工程教育體系中得到了充分體現(xiàn)，例如，麻省理工大學設立了化學與生物、計算機科學與分子生物學等項目以培養(yǎng)多學科復合型人才。

（2）德國大學

德國為了達到工程專業(yè)的基本要求，體現(xiàn)基于問題學習的教學理念，將理論知識與具體實踐相結合，在教學過程中通常會安排學生參與工程實踐項目，切實提高學生解決實際問題的能力。由于認識到對工程科技人才進行跨學科培養(yǎng)的重要性，德國工程專業(yè)的課程體系呈現(xiàn)出多學科融合的特征，高校會根據(jù)現(xiàn)代工程師的能力體系要求，邀請經(jīng)濟與管理系、法律系及其他學科的教師為工程專業(yè)學生講授經(jīng)管知識、法律知識等跨學科領域知識，使工程科技人才更加符合“復合型人才”的要求[16]。在教學內(nèi)容上，德國高校通常會依據(jù)企業(yè)的現(xiàn)實需求進行教學內(nèi)容的安排與調(diào)整，保證學生的知識體系能滿足市場需要。

（3）澳大利亞大學

澳大利亞高校的課程體系緊密結合工程需要和市場需求，圍繞產(chǎn)業(yè)界對現(xiàn)代工程師的要求，既注重專業(yè)理論知識的教學，又強調(diào)學生人文素養(yǎng)及領導力等的培養(yǎng)。以新南威爾士大學通信專業(yè)為例，學生在校期間需要學習數(shù)字信號處理、電路與信號、模擬電子電路等專業(yè)基礎知識。此外學校為通信工程專業(yè)學生開設了一個名為戰(zhàn)略領導力與道德的課程模塊。在該模塊中，學生需要學習工程倫理、領導力理論及理論與實踐有關課程。為了滿足當今社會對工程科技人才的經(jīng)濟決策能力提出的要求，新南威爾士大學通信專業(yè)學生第三學年的通信工程設計課程中納入了經(jīng)濟分析有關內(nèi)容（見表2）。

表2 新南威爾士大學通信工程專業(yè)本科課程設置（TELEAH3707）

（4）英國大學

為了與經(jīng)濟發(fā)展、社會進步的需求相適應，英國也同樣注重工科學生跨學科知識的學習及實踐能力的培養(yǎng)。高校在進行課程安排時強調(diào)通識性，既突出專業(yè)性，又通過開設大量選修課培養(yǎng)學生多方面興趣，拓寬學生知識面。課程設置上注重將工科學生所學知識緊密聯(lián)系實際生活，并通過廣泛開設交叉學科課程培養(yǎng)具備跨界整合能力的復合型創(chuàng)新工科人才[17]。課程體系緊密圍繞市場需求，納入系列卓有成效的實踐課題項目，學生通過自己實際動手加深對知識、技術的理解與掌握，以實現(xiàn)自我素養(yǎng)的提升。

綜合上述分析，美、英、德、澳等國家高等工程技術人才培養(yǎng)模式可用表3表示。

表3 美、德、澳、英高等工程教育人才培養(yǎng)模式對比

三、歐美高等工程教育理念與模式對我國新工科建設的啟示

美、德、英、澳等國的高等工程教育理念和實踐為我國高等工程教育正在全面實施的新工科建設提供了有益的啟示：

第一，新工科建設要奉行學科交叉的理念、原則和實踐模式，實現(xiàn)工科人才的跨學科培養(yǎng)。具體而言，要在課程體系考慮擴大人文、社科、經(jīng)濟管理、法律等跨學科課程的比例，滿足創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展時代對工程技術人才的素質(zhì)和能力要求。同時，注重培養(yǎng)工科生的社會責任感、領導決策能力及工程倫理觀等。另外，根據(jù)市場對復合型人才的需求，構建學科交叉專業(yè)，打造具備跨界整合能力的高質(zhì)量人才。除此之外，還應開設與綠色發(fā)展理念有關的課程，在知識體系中突出可持續(xù)發(fā)展觀的重要性，從教學內(nèi)容中淘汰與綠色環(huán)保理念不一致的技術，從工程教育的角度幫助解決經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護之間的矛盾。

第二，立足于工程教育的本質(zhì)和內(nèi)涵，鍛煉學生的動手能力。在課程設置上應當面向工程實際，在課程體系中加大實踐類課程所占比重，遵照解決工業(yè)生產(chǎn)實際問題的宗旨開設實訓項目，嚴格把控實訓課程的教學質(zhì)量，避免實訓課程流于形式。同時也應加大工程實訓的經(jīng)費投入，完善實驗室建設，及時購買與新技術有關的實訓設備，根據(jù)工程理論、科學技術的新發(fā)展進行教學內(nèi)容的更新，使學生的知識體系能充分滿足市場要求。通過大力推進校企合作模式在工程科技人才培養(yǎng)過程中的應用，鼓勵企業(yè)為高校學生提供充足的實習崗位，對工科學生企業(yè)實習經(jīng)歷的時間做出規(guī)定，并聘請有工程實踐經(jīng)驗的工程師作為兼職教師參與到教學環(huán)節(jié)之中，由此促進工程教育與產(chǎn)業(yè)界的緊密聯(lián)系。

第三，采取開放式、個性化的教學模式。改變以教師為主的傳統(tǒng)教學方法，在教學過程中突出學生的作用，以學生自身能力的提升為立足點，采用“基于問題學習”等教學形式。在課堂上采用啟發(fā)式、引導式的教學方式，增強學生與教師的互動，充分啟發(fā)學生思維。多開設可供學生參與的研究項目和實踐項目，為學生提高自身研究能力及實踐能力創(chuàng)造機會，培養(yǎng)學生的獨立自主能力及團隊協(xié)作能力，促使學生養(yǎng)成主動學習的習慣，提高學生的創(chuàng)新能力。此外，還應當注重學生的個性化培養(yǎng)，鼓勵學生的興趣發(fā)展，在大的培養(yǎng)框架之內(nèi)給予學生足夠的自主選擇空間，充分調(diào)動學生的學習積極性。

第四，融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。在新工科背景下，為了培養(yǎng)滿足新經(jīng)濟發(fā)展需要的新型工程人才，提高工程科技人才的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，應當將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿于人才培養(yǎng)的全過程，構建“專業(yè)教育+素質(zhì)教育+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育”三維互動式高等工程教育體系。同時，新工科建設需要通過產(chǎn)教結合、校校合作、校企合作，采取多元化渠道對人才培養(yǎng)方案進行完善，實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標、課程體系、教學手段等的改革與創(chuàng)新，打造產(chǎn)學研協(xié)同的工程教育共同體，實現(xiàn)人才與行業(yè)、企業(yè)的緊密對接，達到多方共贏。此外，高等教育機構還要營造有助于工科學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的環(huán)境，組織形式多樣的科技創(chuàng)新、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽等活動，把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育系統(tǒng)融入新工科建設過程中，培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和跨界整合能力的新型工科人才。