引言

本书是中国工程院院士科技咨询研究课题“我国工程科技人才成长若干问题研究咨询项目”研究报告的组成部分，于2012年12月完成初稿，2013年4月结题。基本数据截至2011年。
进入21世纪已有十多年，如何让工程教育进一步走出单一技术教育的阴影，完成本质独具的自我认知，承担新的更加重大的历史使命？这需要工程教育自身的转变。这种转变主要体现在重视工程思维训练、强调工程实践能力培养，强调院校工程教育的工程性与创新性，并赋予其更丰富、更深刻的时代内涵。院校工程教育的目标是培养适应工程需要的，具有实践性和复合性的工程人才，使他们具有工程科学、工程技术、工程管理和工程文化方面的素养、能力和品格。院校工程教育的工程性与创新性的研究，是在对工程活动的特点和工程师的特点进行充分探讨的基础上进一步深入开展的。
首先，本书对院校工程教育的概念问题进行了探讨。
工程性（engineering）即工程作为一种人类活动所具有的性质和特点。具体为建构性和实践性、集成性和创造性、科学性和经验性、复杂性和系统性、社会性和公众性、效益性和风险性。殷瑞钰等. 工程哲学\[M\]. 北京：高等教育出版社,2007: 7073.
创新性（creativity）即工程创新，它是一种集成性创新，往往体现在两个层次上：第一个层次是技术层次，工程创新活动需要对多个学科、多种技术在更大的时空尺度上涉及的各类资源要素进行选择、组织和集成优化；第二个层次是技术要素和经济、社会、管理等基本要素在一定边界条件下的优化集成。殷瑞钰等. 工程哲学\[M\]. 北京：高等教育出版社,2007: 21.值得注意的是，创新并不仅仅是一种形态。工程演化论的观点认为，创新活动的“活的灵魂”和“典型代表”是指那些可以通过竞争机制而“胜出”的创新成果，而不是指那些类似于时尚潮流中往往不时出现的“病态新时尚”或“怪诞新潮”——后者在形态上不可谓不新，但它们却经受不住竞争的考验。殷瑞钰等. 工程哲学\[M\]. 北京：高等教育出版社,2007: 106.
工程教育（Engineering Education）作为传授工程专业实践的基本知识和原则的活动，包括工程师的基础教育、提高教育和专业化教育等。工程教育作为教育的一个类别（科类），广义而言，是指培养工程人才的社会活动；狭义而言，是指培养工程人才的学校教育。或者说，工程教育是根据一定社会要求和受教育者身心发展规律，由工程教育者有目的、有计划、有组织地对受教育者身心施加全面系统影响以达到预期目的的社会活动过程。
工程教育是工程和教育这两个系统和概念的结合，因此工程教育既具有一般教育的共性，又具有显著的工程特性。工程教育的根本特性来源于工程，因此工程教育具有实践性与复合性的特征。①实践性。工程的社会性决定了工程教育的实践性。工程是一种特定的社会实践活动，工程师是从事这种造福人类的实践活动的主体，因此以培养这种工程人才为目的的工程教育在本质上也必须具有实践性。②复合性。工程创新具有复杂、综合、交叉的特征，这意味着以培养创新人才为本的工程教育必然具有复合性，就是说，工程教育应当培养具备复合性的知识背景和在工程创新实践中整合各种知识的能力的工程人才。
工程教育是现代教育的重要组成部分。几乎所有的大学都将兴办工程教育作为自己21世纪发展的一项战略选择；所有国家也无一例外地把工程视为自己国家的未来、把工程教育视为国家未来的科技和经济的基础，把理工科人才视为国家潜力得以发挥的保证、视为国家竞争力和国家创新能力的核心。
工程教育通常伴随着额外的检查和监督培训，要求学习者获得专业工程认证。Engineering education. From Wikipedia, the free encyclopedia\[EB/OL\]. http://en.wikipedia.org/wiki/Engineering_education, 20130405.工程教育是以工程科学为主要学科基础、以培养工程人才为目标的活动，强调实学、集成和创新原则。李晓强. 工程教育再造的机理与路径研究\[D\].杭州：浙江大学,2008.必须强调的是，工程教育所培养出来的人才是工程师，而不是科学家，工程师的核心职责就是解决问题。因此，工程教育的人才培养定位必须明确这一点，应着重培育学生的工程师素质而不是科学家素质。
科学家的任务是如何认识，因而他可以选择自己感兴趣的课题；工程师的职责是如何实现，所以他必须解决面临的问题。工程问题应有最佳的解决方案，因此工程师要考虑多方面的因素，谋求最可靠、最经济的解决方法。许多工程问题还具有深远的社会影响。我们从科学与工程的比较中也可以看出工程师和科学家的显著区别。
工程教育系统是工程系统的适应性系统。因此，工程系统所具有的特点，转移到工程教育系统中，内涵发生了变化，性质也从本质特点转变为应有特点。
院校工程教育以培养工程人才为目标，它除了具有一般高等教育的特征，还具有工程教育的独特属性，这种属性概括起来就是工程性和创新性。工程教育重视工程思维训练、强调工程实践能力培养，强调创新。在工程教育领域，工程性与创新性被赋予更丰富、更深刻的时代内涵。
因此，院校工程教育的工程性与创新性是指院校工程教育应该具备的与工程活动、工程创新相联系的特点的集合，具体为培养目标指向创新型工程人才、课程体系设置的全面与综合、实践环节的安排、毕业设计与工程实践的结合、校企合作等。院校工程教育的工程性与创新性和企业工程活动的工程性与创新性既有联系又有区别。它们不是工程教育这种活动本身所具有的性质，而是以活动主体中的一部分重合人群为纽带，从工程活动过渡到教育活动中，是一种带有教育属性的工程性与创新性。
其次，本书对参与我国工程教育专业认证的70多个专业的情况进行了调查梳理和研究分析。
调查研究表明，我国院校工程教育在培养目标方面，对于本专业的培养人才的基本要求，各个学校的工科专业在认识上的表现还是较为全面的。院校工科专业培养目标呈现出趋同的特点，这一结论在已有研究中也出现过。这种现象在一定程度上可以归因于长期以来我国高等发展过程中学校定位的趋同。由于复杂的现代工程技术需要多类型、多层次的工程共同体成员的全面协作才能达到目的，所以，工程师必须具备一定的管理技能和技巧才能胜任工程师岗位的工作。管理能力的重视在院校工科专业培养目标中得到了极大的体现，尤其是一般高校对管理的提及率，明显比“985”高校和“211”高校都要高。相对于专业知识、综合、复合和创造较低的提及率，这种现象非常值得关注。基本单元中设计创新性的有设计、开发、规划、创新和创造。其中，总体上，工科专业培养目标中提及设计和开发的次数较多，提及创新和创造的次数较少。尤其是“985”高校，在创新性的基本单元上的提及率没有达到应有的高度。在毕业产出方面，有些专业（如采矿、矿加等）毕业生的毕业产出中，工程设计的比例较高，这种情况可能和我国矿业的发展和繁荣是密不可分的。工科的工程性在这一环节得到了极大的体现，部分学校的此类专业甚至可以达到毕业产出100%为工程设计。也有些专业（如环境、化工和水文类专业等）毕业生的毕业产出中工程设计的比例较低，这可能和行业被重视的程度和行业性质有关。除了有些专业类别由于数据的缺失没有列入样本集，大多数专业类别的学生毕业产出的工程性的情况经过描述性统计有了一个较为全面和清晰的展示，这种情况出现的原因仍然需要我们深入调研。
在师资方面，我国三类院校中，工科专任教师队伍的工程实践经历结构呈现一种显著的“剪刀差”的结构特征。“985”院校的工科教师都大量参与了研究型的工程实践，即工业生产的研发环节，与企业有很好的合作基础。地方本科院校的工科教师，大多具有全职企业经历。从1998—2009年来看，兼职教师在美国各大学中的比例呈现逐年上升趋势，因此，若仅以美国作为参考依据的话U.S. DEPARTMENT OF EDUCATION NCES 2012001，Digest of Education Statistics 2011. pp.383.，我国“985”院校的兼职教师比例严重不足，而“211”院校及地方本科院校的兼职教师队伍比例相当，但是与美国兼职教师占高校教师总量的比例相比仍有一定的差距。另外，通过对76份自评报告中所有教师简历的梳理，我们还发现，在具有“全职企业工作经历”的教师队伍中，有很大一部分专任教师在企业当过工人，年龄大多集中在50～60岁。这与中国的时代背景是密不可分的。“文化大革命”时期，有很多知识青年在农村和工厂参加劳动；“文革”结束后的高考，又给很多以前在工厂工作的人创造了上大学的机会，因此，教师中有过在企业具有当工人的经历的教师。但改革开放以后，有过这样经历的教师越来越少。可以预见，随着经历过“文化大革命”的教师逐渐退休，新一代中青年教师成长起来以后，以工人身份参与过工程实践的教师将基本消失。
本书通过设计政策框架和分析体系，从理念、教师、学生、课程、环境等若干方面提出了36条建议，为工程教育改革实践活动的开展提供参考。在此基础上，本书还要特别指出以下三大共性问题，以期引起工程教育研究领域和相关管理部门的重视。第一，工程教育的“创新性”无论是在研究领域还是在实践领域都呈现出“缺位”态势。第二，工程专业的“劣势群体”问题。如女性和少数民族人数在工程专业和职业中人数比例一直不高，这是个世界性的问题，出于教育公平及工程多样性需求的考虑，需要采取措施鼓励和保障女性和少数裔族群体选择和从事工程专业。第三，基础教育与高等教育在“科学与工程教育”中如何衔接的问题。正如潘云鹤院士指出，当前基础教育缺乏对工程科技与创新的兴趣培养，青少年想当科学家的多，想当工程师的少，而且“目前的‘科学教育’只重知识的传授，严重缺乏从小培养动手和解决问题的能力，导致与高等工程教育无法衔接”。这一问题需要引起社会各界的高度关注。不只是高等教育阶段的问题，尤其需要从基础教育阶段开始就从各个环节上，给予足够的重视和培养。
总之，探讨院校工程教育的工程性与创新性问题非常重要，这直接影响着培养面向社会生产实际的工程技术人才，从而真正推动我国经济社会的持续发展。院校工程教育的工程性与创新性，可以产生巨大的社会效益。工程科学作为基础，支撑着工程技术的发展。工程技术转化为生产力，能够针对社会需要生产出产品。院校工程教育的创新性是以其工程性为基础的，既强调工程技术在解决实际问题上的实践性，又要求在实践的基础上培养学生的创新能力。
上编院校工程教育工程性与
创新性的理论研究院校工程教育工程性与创新性问题研究第一章概述第一章概述
2010年6月，我国公布了《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》，为适应现代产业体系发展的需要，加强人才发展统筹规划和分类指导，围绕装备制造、信息、生物技术、新材料、航空航天、海洋、生态环境保护、能源资源、现代交通运输、农业科技等经济重点领域发展；调整优化高等学校学科专业设置，加大急需研发人才和紧缺技术、管理人才的培养力度；大规模开展重点领域专门人才知识更新培训；建设一批工程创新训练基地，统筹推进专业技术职称和职业资格制度改革；建立和完善与国际接轨的工程师认证认可制度，提高工程技术人才职业化、国际化水平。
同年7月，国家公布了《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》，针对当前我国教育存在的主要矛盾和突出问题，提出“优先发展、育人为本、改革创新、促进公平、提高质量”20字工作方针。其中，育人为本是教育改革发展的核心，促进公平和提高质量是教育改革发展的两大工作重点，优先发展和改革创新是实现重要任务的两大重要保证。
根据规划目标，到2015年，专业技术人才总量达到6800万人。到2020年，专业技术人才总量达到7500万人，占从业人员的10%左右，高级、中级、初级专业技术人才比例为10∶40∶50。这些专业技术人才的培养，很大程度上依赖于我国的高等工程教育。
一、我国工程教育的规模
工学是我国高等教育中最大的学科门类，各类工程学人才直接推动着我国的经济建设和工程技术领域的发展。改革开放30年来，工程教育伴随着经济社会的巨大变革和高等教育事业的历史性跨越，取得了长足的进步，进入了规模扩张、结构优化、质量效益大幅度提升的新阶段，已经形成多层次、多类型的工程教育人才培养体系，见图1\|1。
图11我国工程教育体系
20世纪末，高等教育的规模有较大幅度的增长，学校数量、学生人数显著增加。到2011年，全国共有普通高等学校和成人高等学校2762所，其中普通高等学校2409所（含独立学院309所），成人高等学校353所。全国共有培养研究生单位755个，其中高等学校481个，科研机构274个。
全国各类高等教育总规模达到3167万人，高等教育毛入学率达到26.9%。普通本专科招生681.5万人，其中本科356.6万人，专科324.9万人；在校生数2308.51万人，其中本科1349.7万人，专科958.8万人。毕业生608.16万人。
全国招收研究生56.02万人，其中博士生6.56万人，硕士生49.46万人。在学研究生164.58万人，其中博士生27.13万人，硕士生137.46万人。教育部，《2011年全国教育事业发展统计公报》，20120830.
根据教育部最近公布的《普通高等学校本科专业目录（2012年）》，我国目前在普通高校开设了31类工程类本科专业，共有169个工科专业，占所有学科专业数的33.4%。2011年，我国普通本、专科工科招生数为263.45万人，在校生数为868.9万人，毕业生数237万人，分别占全国普通本、专科招生总数、在校生总数和毕业生总数的38.7%、37.6%和40%。工科研究生招生195万人，在校生58.8万人，毕业生14.5万人，分别占全国研究生招生总数、在校研究生总数和毕业研究生总数的34.8%、35.7%和33.7%。