習近平總書記在中央人才工作會議上強調，要培養大批卓越工程師，探索形成中國特色、世界水平的卓越工程師培養體系，努力建設一支愛黨報國、敬業奉獻、具有突出技術創新能力、善于解決復雜工程問題的工程師隊伍。面對“兩個大局”交織的新變化和新要求、新一輪科技革命和產業變革背景下科技創新發展的新特點和新趨勢，高等教育迫切需要深化工程教育改革、培養大批高素質工程師，尤其是培養造就大批符合新時代要求的卓越工程師，這對于建設高等教育強國、助力實現科技高水平自立自強、支撐建設世界重要人才中心和創新高地，具有十分重大的戰略意義。
新時代背景下的卓越工程師教育培養是系統性工程，企業在這一過程中發揮著重要作用。教育部在最新發布的2022年工作要點中，針對卓越工程師培養進一步明確工作重心，強調要“推動高校和企業共同設計培養目標、制定培養方案、實施培養過程，實行校企‘雙導師制’”，并圍繞卓越工程師教育培養所面臨的培養內容老化、實踐能力退化、師資隊伍弱化、培養過程矮化、產教融合淡化、校企協同虛化等突出問題，于2022年3月召開卓越工程師產教聯合行動座談會，宣布正式啟動卓越工程師產教聯合培養行動。作為《關于加快建設發展新工科實施卓越工程師教育培養計劃2.0的意見》中的重點工作目標，未來技術學院理應成為加快培養新時代卓越工程師的新特區、試驗田和樣板間，也必將率先直面亟待解決的產教融合淡化、校企協同虛化等問題。同時，未來技術學院旨在培養具有前瞻性、能夠引領未來發展的技術創新領軍人才，培養目標決定了其在培養過程中必須聯合前沿技術研發企業做好校企協同培養，以確保人才培養的前瞻性、延續性和自主性。
本研究在梳理國內外工程師教育培養校企協同機制發展歷程和典型案例基礎上，分析中國特色的卓越工程師教育培養校企協同的現階段不足，通過北京航空航天大學（以下簡稱“北航”）未來空天技術學院校企協同育人機制的創新探索，以“跳出教育看教育”的思路，構建“STEP校企協同育人體系”，形成將產教聯合整合到培養體系、貫穿于培養流程的協同倍增效應，以期為打造產學研多方協同的技術創新和工程教育共生體、建立符合中國特色和新時代工程科技發展趨勢的卓越工程師教育培養產教聯盟、推動新時代卓越工程師教育培養內涵式發展提供參考和建議。
一、卓越工程師教育培養的新時代要求與核心問題
（一）卓越工程師教育培養的新時代要求
全球范圍內，新經濟蓬勃發展、全球科技競爭戰略格局正在調整，黨的十九大報告明確中國特色社會主義進入新時代，我國科技、教育正在由大變強。科技發展方面，習近平總書記在2021年兩院院士大會、中國科協第十次全國代表大會上強調，“現代工程和技術科學是科學原理和產業發展、工程研制之間不可缺少的橋梁，在現代科學技術體系中發揮著關鍵作用”，我國關鍵核心技術領域正從全面跟跑、并跑，逐步進入關鍵領域領跑。教育發展方面，新時代我國高等教育承擔著新使命，突出表現在領跑新時代的更高目標，內涵式發展的更艱巨任務，對卓越人才的更迫切需求。在新一輪科技革命和產業變革蓬勃發展的大背景下，如何努力造就一支愛黨報國、敬業奉獻、具有突出技術創新能力、善于解決復雜工程問題的卓越工程師隊伍是一個迫切的新時代命題。
工程教育作為高等教育體系的主要組成部分和高素質工程技術人才的育苗池，必須答好這一新時代命題，著力教育培養大批新時代卓越工程師，從適應產業發展和經濟社會需求轉向引領技術進步和產業發展，實現工程技術領域人才支撐向人才引領的策略轉段。國家戰略層面，立足中華民族偉大復興戰略全局和世界百年未有之大變局，構建新時代卓越工程師教育培育體系是時代賦予高校和企業的重大使命，新時代工程教育應培養學生致力于服務國家發展、以民族的偉大復興為己任。現代科技發展和學科演進層面，緊密結合科學與技術的工程教育已經成為引領全球未來產業發展的關鍵。人才需求層面，未來技術創新從培養目標和培養過程上對工程教育提出了面向未來、交叉融合、動態引領、回歸實踐的新訴求，新時代卓越工程師教育培養應更加強調從專業結構、課程及知識體系、教育教學方法等方面面向未來培養具有形而上思考、使命感和價值感、技術意識和人文情懷、建立關聯和知識遷移、想象力、宏思維和批判性思維的現代科學與工程技術卓越人才。簡而言之，不同于工程教育專業認證標準，新時代卓越工程師教育培養對人才培養的能力要求是“取乎其上”的，反映國家戰略、產業需求、學科演進和高等教育內涵式發展的要求。
（二）新時代卓越工程師教育培養的核心問題
新時代卓越工程師教育培養是一個系統性的工程，是基于教育培養理念的更新，從高校教育培養實踐出發推進工程教育改革和制度創新，涉及校企政多主體，涵蓋產教研多方面。整體而言，工程與教育的脫節是新時代卓越工程師教育培養面臨的最具挑戰性的問題，只有徹底解決工程與教育脫節所導致的人才培養與國家戰略產業不匹配、教育教學內容與產業技術發展不融合等問題，才能構建起良性運行、協調高效的新時代卓越工程師教育培養體系。這其中，構建有效的校企協同機制是解決問題的必由之路。
從科技創新發展的角度，未來技術創新需要知識生產主體的聚合和超學科的融合，具有高度創造性和集成性，因此新時代卓越工程師教育培養一定是技術探索和人才培養的同頻共振，需要高校、企業和科研院所的多方協同、資源共享和聯合培養。從教育以人為本的角度，新時代卓越工程師教育培養需要解決兩個基本問題：一是如何塑造學生的通用能力素養和基本知識結構，即通用知識點習得，這一問題的解決可以依賴于課程體系及教學內容；二是如何塑造學生的其他能力素養，如動手實踐能力、知識點跨界整合和遷移應用能力、想象力和批判性思維能力等，即特有知識點習得。“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）的早期實踐表明，后一問題的解決僅僅依靠課程體系難以實現，必須借助實踐體系，后者依賴于校企協同。同時，對于卓越工程師教育培養，前一問題的解決也應當緊密結合產業發展。
由此觀之，構建有效的校企協同機制，能夠提高人才供給側和需求側的集成度和聯動性，推動人才培養、知識生產與社會發展的超復雜情境交織在一起，進而使得學生在“所學即所用”的過程中自然而然習得新時代卓越工程師所必備的動手實踐能力、創新思維能力、知識點跨界整合和遷移應用能力等，是解決卓越工程師教育培養過程中工程與教育脫節問題的核心機制，也是新時代卓越工程師教育培養研究的核心問題。
二、卓越工程師校企協同培養的現狀與不足
（一）卓越工程師校企協同培養的國內外現狀
國際上的校企協同典型類型有英國的“三明治”和“知識集成社區”、德國的雙元制、日本的“科技城”、美國和加拿大的“合作教育”、澳大利亞的“新學徒制”、新加坡的“教學工廠”等，上述各種類型中既有個性，亦有共性。共性在于各種類型校企協同的主要參與者均為高校、企業及政府，主要的內容均是通過工學結合實現學生的學習、科研和實踐經驗積累；個性包括各類形式中的校企角色定位不一、人才培養目標各有側重等。如依據人才培養目標的不同，可以將國際上的校企協同類型劃分為工程應用和工程研究兩類模式：前者以澳大利亞的“新學徒制”、新加坡的“教學工廠”、加拿大的“合作教育”等為典型代表，校企合作直接指向就業和未來生活，具有明顯的職業教育屬性，合作方式主要是技能型實訓；后者則以日本的“筑波科技城”、英國的“知識集成社區”等為典型代表，校企合作在服務就業和未來生活之外，還具有明顯的科學研究屬性，合作方式主要是研究型訓練，通常參與研究項目的本科生、研究生和博士后可以通過基于團隊的跨學科教育體驗式學習來促進創新，有利于其未來開展實踐性和創新性很強的研究和學習。
國內教育學界關于校企協同的研究早期主要集中在職業教育領域。2010年“卓越計劃”啟動后，高等教育學界關于工程教育領域校企協同的學術探討逐漸增多。如郭文莉認為應用型大學的轉型升級，必須走“產教融合、校企協同”的道路，指出校企協同人才培養模式的落腳點是面向企業發展需要，以高層次應用技術人才支撐產業結構升級和新興產業發展；劉宏升以協同創新為指導思想、以聯合教育為主要模式，開展了校企協同工程教育人才培養模式試點研究；李越等對“卓越計劃”實施后高校和行業企業聯合培養機制探索進行了系統梳理；戴志鋒基于應用型人才到卓越型人才培養的視域，進一步歸納出IT工程人才校企合作培養機制的金字塔型、螺旋式演進路線。特別是在我國于2013年6月加入《華盛頓協議》、出臺《工程教育認證標準》后，其中的“學生中心”“成果導向”“持續改進”原則促使工程教育校企協同培養從以“教”為中心轉變為以“學”為中心。后續的高等教育學界研究成果也進一步肯定了校企協同機制不斷變革發展在培養卓越工程師、促進工程教育從規模建設走向內涵式發展方面發揮的重要作用，如仝月榮等在上海交通大學以工程實踐教學為基礎開展的“學生創新中心”試點研究表明，校企協同在激發學生創造力、打造“工業界和大學的握手區”等方面是有效的。
“卓越計劃”實施過程中，高校也在實踐中總結出了許多基于中國特色工程教育培養模式和本土企業人才需求的校企合作經驗。如北京航空航天大學牽頭全國14家中法合作辦學機構單位、34個教育部審批的中法合作辦學項目單位和相關企業、社會團體，成立中法合作辦學發展聯盟，開展國際通用型卓越工程師培養的校企間、校際深度協作等。
（二）卓越工程師校企協同培養研究不足
總體來說，關于卓越工程師校企協同培養的國內外學術和實踐研究已較為豐富。然而，面對新時代要求，國外已有經驗不可照搬全抄，國內現有研究亦有明顯不足，主要包括三個方面。
一是從研究視角的角度來看，多局限于教育體系內，缺乏從產教雙方的大視角對校企協同機制進行系統性構建，導致體系結構不健全，制約了校企協同的經驗推廣。雖然教育學界已經對卓越工程師教育培養校企協同機制進行了多層面研究，但多針對某一專業、某一學段、某一培養制度或某一培養環節，例如研究如何構建化工專業校企聯合培養機制、研究如何完善“雙師型”師資隊伍建設、研究如何完善教師發展制度、研究如何完善卓越工程師培養的教學質量管理運行環節等，研究視角局限于教育體系內、聚焦于單一問題，缺乏從學生知識能力塑造與產教融合培養的邏輯關系、人才培養環節與校企協同機制的緊密結合等產教雙方角度出發進行系統性構建，制約了實踐經驗的推廣。教育作為社會系統的一部分，和社會其他方面息息相關，需要對照新時代要求，“跳出教育看教育”，緊密結合人才供需兩側對各個培養環節的需求和影響，對卓越工程師教育培養校企協同機制進行系統性構建，進而實現總結、適應和引領新時代卓越工程師校企協同培養體系中的普遍性、特殊性和重點發展方向。
二是從培養對象的角度來看，多聚焦于本科生，缺乏對研究生以及本研校企協同培養順暢銜接的關注，導致人才供需不匹配，掣肘了人力資源紅利的釋放。人才供給側和需求側的聯動性，要求高校的卓越工程師培養應當從國家和社會發展戰略需求出發，探索長鏈條的本研貫通培養機制，實現學生知識能力體系的進階式、持續性培養，充分釋放人力資源紅利。一方面，新時代卓越工程師尤其是高水平的新時代卓越工程師應當是具有前瞻交叉思維的創新型人才，必須具備深厚的數理融通能力及跨學科專業理論功底、突出的創造性思維和批判性思維能力，現階段本科畢業生往往力有不逮，需要研究生階段的強化學習或訓練，以形成更完備的知識能力體系來達到相應的人才培養標準。另一方面，產業結構升級和新興產業發展所需要的未來技術創新一定是高復雜度的、高不確定性的，技術創新周期更長、更具前瞻性，從校企協同、產教互促的角度來看，知識層面淺、培養周期短、科技創新前瞻性較差的本科教育與之不相匹配，需要具備更高原始創新力和前瞻性的研究生教育參與進來，形成培養周期更長的本研貫通教育。
三是從培養主體的角度來看，產教各方各司其事，尚未形成開放共享的共同體聯盟效應，導致產學不協同、科教不融合的現實困境。從企業主體的角度來看，企業應承擔起新時代卓越工程師教育培養的社會責任，充分融入不同層次卓越工程師教育培養的全過程，不僅保障聯培學生的工程實踐時間、場地和合法權益，還需保證企業導師能夠真正發揮指導、監督、助力學生成長成才的作用。現實情況卻是，企業作為校企合作的重要主體，缺乏主動參與卓越工程師培養的責任意愿和持續動力，參與動力不足、企業導師虛設、企校銜接不暢、產教聯盟松散，企業主體缺位現象仍然存在，企業參與培養的積極性不增反減。從高校主體的角度來看，新時代卓越工程師教育培養具有新要求也必然呼喚新機制，高校應當走出舒適區、邁入改革深水區，為校企協同做充分地準備，包括探索理論學習和實踐學習的高效銜接，通過恰切地“工學交替”來提升學生真實世界的問題發現和解決能力；創新校內導師和企業導師的聯動機制，充分調動校內外導師的積極性等。然而，已有的新工科、未來技術學院等卓越工程師培養特區的建設多依托高校已有優勢研究領域或拔尖人才培養基地，使得高校依賴于現有的校企合作機制，缺乏主動改革意識，教學體系的思維慣性和路徑依賴牽制“協同效應”的激發，導致培養成效有限。
三、新時代卓越工程師教育培養的校企協同機制構建——“STEP校企協同育人體系”
北京航空航天大學未來空天技術學院構建了“STEP校企協同育人體系”（以下簡稱“STEP”）。“STEP”包含四大網絡：①以學院“特聘導師”為核心節點，“行業導師＋校內導師”為主體節點的雙導師團網絡S（Supervisor），其中，特聘導師由長期奮斗在空天領域一線的院士、系統總師擔任，行業導師為特聘導師或特聘導師所在研究團隊的各子系統專家，校內導師為行業導師所在技術方向的校內知名專家學者；②與雙導師團網絡S對應，以特聘導師所研究未來空天領域重大科學和技術問題為一級節點，涉及關鍵技術為二級節點的技術方向網絡T（Technology）；③緊密聯合特聘導師、行業導師所在的院所企業網絡E（Enterprise）；④以雙導師團所承擔的國家重大科技項目為一級節點，經分解、設計后形成的科研育人項目為二級節點的科研育人項目網絡P（Project）。（見圖1）
“STEP”脫胎于“導師制”育人模式，卻又完全不同于傳統的“導師制”育人體系。通過“跳出教育看教育”的思路，“STEP”將企業培養環節前移，強調企業在新時代卓越工程師教育培養目標確定、培養方案研制、培養過程開展中的作用，指向打破路徑依賴的卓越工程師培養模式“外科手術式”變革。其結構更科學，路徑更連貫，主體更主動，與課程體系高度銜接、同頻共振，保證知識習得的系統性、遞進性、前沿性。同時，為了更好地支撐“STEP”落地生根，北航將“STEP”與本博貫通、特區培養等現有精英人才培養模式或機制緊密結合。
（一）結構創新，人才培養與知識生產網絡緊密交織
從內部關系的角度，“STEP”所包含的四大網絡相互對應、密切聯動。（見圖2）雙導師團網絡S以特聘導師為核心，匯聚了特聘導師所在研究團隊的各子系統專家及與之匹配的校內相關領域教師。技術方向網絡T在對未來空天三大技術領域（引領科技革命趨勢的未來新概念飛行器技術、服務人類未來發展需求的空間開發技術和支撐國家空天戰略任務的基礎科學前沿技術）進行科學分解的基礎上形成，充分結合了導師團隊的科研工作計劃，實現了從國家戰略發展規劃到導師科研工作計劃再到科研育人方向的分解轉化網絡。院所企業網絡E伴隨著校外導師（特聘導師或行業導師）的加入而自然展開，并以校外導師為觸發點，引入產業資源，打通學生項目孵化、研發、實踐、推廣的路徑。科研項目網絡P依托特聘導師在院所企業所承擔的科技創新重大項目、重點技術研發項目，分解為分層次的多級科研育人子項目，項目分解、設計、推進等經產學研多元主體協同論證，保證各級節點的項目顆粒度適當、難度恰當、質量過硬、具有一定的前瞻性。
從體系構建的角度，四大網絡由兩個構建路徑穿針引線，編織了完整的“STEP”，進而實現需求動態更新、節點靈活擴展：（見圖3）①邀請聘用路徑，即以特聘導師所在技術領域及其重大項目為生長點，進行分解形成分系統導師團隊及所在院所企業，通過與校內相關科研團隊的匹配完成雙導師團、科研項目及研究方向網絡的構建；②推薦審核路徑，即以校內教師為生長點，以其自身科研經驗或校內外科研合作為基礎，并推薦相關領域的技術方向、科研項目、院士、總師及院所企業團隊，進一步擴充學院的特聘導師團隊和合作院所企業。兩種路徑有機結合、互為補充，分別自上而下或自下而上地有效推動學院新時代卓越工程師培養資源網絡和未來空天技術發展方向的持續迭代、不斷創新。
四個網絡和兩種路徑從產教雙方的大視角，將院所企業等其他與卓越工程師教育培養息息相關的社會角色納入校企協同培養體系，系統構建了校企協同發展的共同體，以人才供需雙方的目標一致和利益共贏，吸引院所企業橫向全程參與、縱向深度參與人才培養。在整個體系結構內，人才培養與知識生產網絡緊密交織，實現了有組織的科技創新探索、科研團隊孵化和卓越工程師教育培養三者兼顧，突破傳統研究視角的局限性，強調系統思維。
（二）項目牽引，進階式塑造學生未來科技創新能力
“STEP”徹底脫離傳統專業的知識點填充式教育和本研割裂式教育，而是依靠各類面向未來設計的、“起步快、臺階小、空間大”的進階式科研育人項目，將卓越工程師教育培養的本科階段與研究生階段無縫銜接，讓學生從“被動教”變成“主動學”、從“被動指導”變成“主動探索”、從“被動約束”變成“自我管理”，培養學生的反思性學習能力、創新思維能力、知識遷移應用能力等，使學生通過參與項目完成從本科到博士階段全流程的知識習得、能力塑造和實踐成果轉化。雙導師團以興趣激勵、問題導向的項目牽引，對學生實施從總師小助手到總師助理直至總師的逐層進階式培養：低年級階段，雙導師團指導學生開展創意探索實踐，逐步了解一級技術方向及未來發展、明確二級技術方向和導師團隊；中高年級階段，雙導師團指導學生圍繞選定的二級技術方向，選定二級科研育人項目，開展專業課程學習和進階式科學研究，完成從創意到創新的團隊科研實踐項目，（見圖4）獲得相應學科學士學位；博士階段，行業導師或校內導師擔任學生博士生指導老師，指導學生通過深入開展二級技術方向研究完成博士階段研究工作，甚至超越二級節點深度參與高階科研項目，取得高水平科研成果，獲得相應學科博士學位。
依托院士、系統總師及其團隊面向國家重大戰略需求承擔的國家重大科研項目，雙導師團與學生圍繞某一關鍵技術領域共同構成長期穩定的學術共同體，將學生的科研方向、高校教師的學術發展、高校的科研項目、企業的技術革新與國家重大需求緊密結合，既實現了人才供需兩側的互相匹配，也促進了關鍵核心技術研發與人才培養同頻共振。同時，通過項目制教學解構教學元素、重構教學組織形式，并注重在“教育”與“指導”的過程中保護學生興趣，幫助學生更好地理解知識點的來龍去脈，然后觸類旁通，并能夠在未來的不確定性場景中將學過的知識點靈活組合、遷移應用，以解決具有高度不確定性的未來技術創新問題，確保了新時代卓越工程師培養理念的有效落地。
（三）團隊聚合，產學研多元主體各盡其能協同育人
“STEP”強調以院士、系統總師擔任的特聘導師為凝聚核心，注重校內、校外產學研多元育人主體的集成聚合和協同合作，充分發揮不同育人主體的固有優勢和應有作用。院士、系統總師及其團隊長期奮戰在科研第一線，密切接觸和掌握前沿科學技術，具有深厚科學素養、前瞻判斷力、跨學科攻關能力、大兵團作戰組織領導能力，對于識別、培養潛在的未來戰略科學家具有先天優勢。同時，校內教師及其團隊長期從事相關專業人才培養和科學研究工作，掌握系統的專業知識和人才培養技能方法，具備較高的學術造詣和較為豐富的科技實踐教學經驗，是培養學生強化數理基礎、構建理論體系、提升實踐能力、養成學術規范的有效力量。在團隊聚合效應作用下，體系內每一級節點上，均包含導師、技術方向、院所和項目四個關鍵要素，人才培養與知識生產密切互動、自然融合。一級節點上，特聘導師發揮統籌協調的作用，凝練所承擔的重點研究領域或重大科研項目中的科學問題和技術瓶頸，選定行業導師，并從培養方案制定、教學實踐改革、培養成效評估等角度，全方面、全過程為雙導師團開展人才培養提供方向指導；同時，學校配合完成校內導師的遴選及與行業導師的匹配，明確人才培養職責和目標，并協助完成科研育人項目網絡的設計。二級節點上，行業導師和校內導師聯合開展科學研究和人才培養工作，一方面共同設計科研項目，聯合開展科學研究，另一方面共同研制學生培養計劃，具體指導學生的課程選擇、科研訓練、實習實踐等。
就北航未來空天技術學院學生的培養而言，產學研多元育人主體的各盡其能、有效協作，一方面能夠引導學生盡早地、系統地接觸并進入空天領域關鍵核心技術研發，解決當前高校科研實踐訓練系統性和戰略性缺乏的問題，有效提升科研育人效率效果；另一方面可以幫助學生從寬廣的領域洞察科學發展態勢和前沿技術動態，潛移默化地塑造學生空天報國情懷和攻堅克難、追求卓越的品質，推動隱性知識共享。
作為一種全新的校企協同機制構建形式，“STEP校企協同育人體系”圍繞導師與學生、技術和項目建網絡、埋節點，以建立命運共同體的理念對校企間關于卓越工程師教育培養的原有沖突矛盾體予以解構。其完備的網絡體系和靈活構建路徑，使得體系結構更健全；項目制的進階式貫通培養，讓產業的關鍵核心技術研發與高校的人才培養能夠同頻共振；多元主體的集成聚合和分工協作，調動了校企雙方的積極性，釋放了產教兩端的各自優勢。“STEP校企協同育人體系”形成了符合高素質創新型新時代卓越工程師成長要求的校企合作長效機制，構建了具有借鑒價值的工程教育新場域。
目前，北航未來空天技術學院的“STEP校企協同育人體系”建設初有成效，即將全面進入科研育人項目推進落實的關鍵時期，后續將在約束機制、治理機制等方面持續發力，進一步有力推進新時代卓越工程師教育培養，更好地回應新時代黨和國家事業發展、新興產業升級對卓越工程師的迫切需求。