2021年9月，習近平總書記在中央人才工作會議上強調，當前“我們比歷史上任何時期都更加接近實現中華民族偉大復興的宏偉目標，也比歷史上任何時期都更加渴求人才”；“要培養大批卓越工程師，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”。習近平總書記的重要指示，為深化我國工程教育改革、加快建設具有中國特色、世界水平的工程師培養體系，培養造就大批堪當民族復興重任的新時代高素質工程師提供了根本遵循。以習近平總書記重要指示為指導，本研究在闡述新時代卓越工程師使命擔當的基礎上，就培養造就大批堪當民族復興重任的新時代卓越工程師的核心要素和主要環節進行討論，包括卓越工程師類型與培養層次、工程學科專業建設、各類高校分工合作、人才教育培養理念、培養目標和培養標準體系、人才培養方案制定、專業課程建設、教學方式改革、校企全程合作培養、工科教師隊伍建設、多方協同育人機制等，以期為參與新時代卓越工程師教育培養的高校提供建議和參考。
一、新時代卓越工程師的使命擔當
新時代卓越工程師教育培養對我國全面建成社會主義現代化國家、實現第二個百年奮斗目標具有十分重要的意義。卓越工程師與戰略科學家、一流科技領軍人才和創新團隊、青年科技人才一道作為戰略人才，共同擔負著時代賦予的中華民族偉大復興的歷史使命，他們均需要繼承和發揚前輩胸懷祖國、服務人民的優秀品質，為國分憂、為國解難、為國盡責。具體到各自的分工，新時代卓越工程師的使命擔當主要有以下四方面。
1.服務國家若干重大戰略的實施。國家近年來提出了一系列重大戰略，包括“制造強國戰略”“創新驅動發展”“一帶一路”“中國制造2025”“互聯網+”等，作為頂尖工程技術人才，新時代卓越工程師是實施這些國家重大戰略責無旁貸的重要力量，包括推動中國工程科技創新、提高自主創新能力、加強國際合作與交流、引領制造業水平向高端邁進、提升我國制造業在全球價值鏈的地位等。
2.推動產業轉型升級和新產業發展。我國經濟增長方式的轉變和經濟結構的調整，不僅需要對傳統產業進行轉型、改造和升級，而且需要發展通過新技術產業化以及多學科交叉融合形成新的產業，因此，要求新時代卓越工程師立足我國經濟長遠可持續發展，洞悉全球產業發展態勢，把握產業發展規律，成為我國傳統產業變革、新產業發展和產業安全維護的開拓者和引領者。
3.支持實現人民對美好生活的向往。“人民對美好生活的向往”是中國共產黨的奮斗目標，讓人民生活幸福、滿足人民對美好生活的向往是習近平總書記心中的“國之大者”。這一目標的實現，需要各個行業領域的新時代卓越工程師在生態環境保護、健康醫療服務、舒適居住條件、便捷交通出行、網絡通信服務等諸多方面擔負起義不容辭的責任，在相關項目的構思、規劃、建設、使用和維護上注重創新、高效、經濟、節能和環保，充分發揮主導和示范作用，支持實現人民對美好生活的向往。
4.參與構筑國家未來競爭新優勢。世界政治經濟格局在不斷變化，國際競爭日趨激烈，中華民族在復興道路上面臨各種外部壓力和挑戰，但不論如何，只有實現創新突破、擁有關鍵核心技術、掌握前沿領域發展主動權，才能贏得國際未來競爭。這就需要新時代卓越工程師具有戰略高度、全球視野和未來眼光，與其他戰略人才一道，瞄準人工智能、量子信息、集成電路、高端裝備制造、腦科學、生物育種、航天航空、深地深海等前沿領域，攻克關鍵核心技術，破解“卡脖子”難題，參與構筑國家未來競爭新優勢。
二、卓越工程師類型與培養層次
完成上述使命擔當需要一大批不同類型的新時代卓越工程師的分工合作和共同努力，因此，從教育培養的角度出發，必須對卓越工程師的類型進行劃分，這不僅有利于各類高校根據自身的辦學層次和工程人才培養優勢，準確地選擇合適的卓越工程師類型作為本校工程人才培養的主要目標，而且有利于高校針對性地選擇合作企業，促進高校與企業在校企合作上進一步明確培養目標與合作內容。
從有利于工程師的培養、使用和管理的角度考慮，工程師類型的劃分應遵循四個原則：生命周期原則、成長過程原則、學歷層次原則和粗細適中原則。基于此，可將卓越工程師的類型分為服務工程師、生產工程師、設計工程師和研發工程師四種類型。
服務工程師主要從事工程項目建成后的運行、維護與管理，或產品的維修和服務，或生產過程的維護，應具有一定的理論基礎、較強的實踐動手能力、良好的創新服務能力。
生產工程師主要從事工程項目的建造，產品的生產制造，或生產過程的運行，應具有良好的理論基礎，較強的工程實踐能力，尤其應具備創新實踐能力和一定的人文素質。
設計工程師主要從事工程項目、產品或生產過程的設計和開發，應具有較為寬廣的知識面、扎實的理論基礎、良好的技術創新能力、較強的工程實踐能力和良好的綜合素質，具備設計開發出擁有自主知識產權的新產品、新生產過程或新工程項目的能力。
研發工程師主要從事復雜產品、復雜工程或大型工程項目的研究、開發和咨詢以及工程科學的研究，應具有寬廣的知識面、精深的專業理論基礎、超卓的技術創新能力和根植于豐富工程經驗的綜合素質，具備創造出具有國際競爭力的專利技術、專有技術、尖端產品或高技術含量的工程項目的能力。
雖然各種類型工程師的成長均離不開在企業真實的工程實踐環境下、在處理和解決真實的復雜工程問題過程中的歷練、培養和提高，但他們同樣離不開系統專業的工程教育。對應我國大學專科、本科、碩士和博士四個層次的工程教育，卓越工程師的類型和高校工程人才培養層次有以下對應關系。
專科層次的培養類型應是服務工程師，本科層次的培養類型應是生產工程師和服務工程師，碩士層次的培養類型應是設計工程師和生產工程師，博士層次的培養類型既可以是面向大型復雜工程項目的研發工程師，也可以是從事工程科學技術研究的研究者。必須指出的是，以上對應關系是一般意義上的考慮，并不說明任何一類工程師的成長均需要嚴格經歷對應學歷層次的工程教育，事實上，通過在工業企業的在職學習、鍛煉和培養，也能夠使沒有接受碩士層次工程教育者成為設計工程師和沒有接受博士層次工程教育者成為研發工程師。
需要說明的是，服務工程師和生產工程師的優勢集中表現在工程實踐能力和創新實踐能力上，但實踐動手能力不足仍是目前我國部分高校工程人才培養中的短板，因此筆者建議那些實驗實訓資源豐富、實踐教育體系完整、校企合作成效顯著、畢業生社會認可度高的部分專科層次職業技術院校能夠參與服務工程師的培養，少數本科層次的職業技術院校能夠參與服務工程師和生產工程師的培養。
“卓越工程師教育培養計劃（簡稱‘卓越計劃’）”1.0和2.0開展的卓越工程師教育培養主要落在本科層面并已取得了積極的成效，因此，新時代卓越工程師教育培養需要將培養層次拓展到碩士、博士和專科層次，包括考慮采用先在部分“雙一流”建設高校試點建設一批專門培養卓越工程師的碩士點和博士點，然后再在全國逐漸鋪開的方式，以構成專本碩博完整的卓越工程師教育培養體系。
三、工程學科專業建設
學科專業是人才培養的基礎和載體，學科專業結構及學科專業設置關系到人才培養是否適應國家經濟社會發展的需要，關系到人才培養的目標與標準，關系到優質教育教學資源的配置，關系到教育的質量和效益。因此，在開展卓越工程師教育培養工作之前，需要著眼國家重大戰略和長遠發展對各行各業各種類型卓越工程師的需求，完成對工程學科專業的建設。按照工程學科專業的產生或形成的基礎和構成要素劃分，滿足國家重大戰略需求和長遠發展需求的工程學科專業可以分為新型學科專業、新生學科專業和新興學科專業三種類型，他們共同構成了卓越工程師教育培養的基本學科專業結構。
1.新型學科專業建設。由于產業轉型升級，尤其是互聯網、信息技術、數字技術、人工智能及其他高新技術等對傳統產業產生的顛覆性影響而引發的對這些產業的轉型、改造和升級，使得相應的傳統的、現有的工程學科專業必須進行調整、轉型、改造、優化或升級，由此形成基于傳統學科專業轉“型”的新型學科專業。新型學科專業的建設途徑可以從兩方面探索：一是對傳統學科專業的信息化、數字化和智能化；二是其他學科或高新技術對傳統學科專業的介入滲透。
2.新生學科專業建設。現代產業的發展態勢及未來產業發展趨勢均突破了人類已有的對產業和學科的界限，已經朝著多學科交叉、滲透、融合方向發展，由此新“生”出一批由不同工程學科交叉復合及由工程學科與其他學科交叉融合、不存在于現有學科專業目錄之中的學科專業，即新生學科專業。基于對當前和未來產業發展趨勢和需要的把握，新生學科專業建設有兩條途徑：一是不同工程學科的交叉復合；二是工程學科與理科、管理、經濟、醫學、法律等其他學科的交叉融合。
3.新興學科專業建設。近年來科研成果的轉化和新興技術的應用越來越快，尤其是由應用理科等一批基礎學科孕育了一批新技術，并通過產業化形成了新興產業，由此產生了全新出現、前所未有的新興學科專業。新興學科專業的出現說明了以理科為代表的基礎學科在引領未來技術、發展新興產業以及在形成和建設新興學科專業上的重要作用，因此，新興學科專業建設要重視探索理科在技術前沿的應用，重點在推動應用理科成果向工科延伸，促進應用理科與其他學科的交叉融合。
學科專業建設是一個持續不斷的過程，需要建立動態調整機制，以確保高校所培養的卓越工程師不會滯后而是超前于國家重大戰略和長遠發展對人才的要求。學科專業動態調整關鍵在于做好兩方面工作：一是預測好未來行業產業發展方向和趨勢，準確把握各行各業未來對卓越工程師需求的動態變化；二是研究國家重大戰略和長遠規劃，超前調整、布局和優化相關學科專業，重視建設和發展國家急需的戰略性工程學科專業。
四、各類高校的分工合作
培養造就大批各種類型、不同學科專業、滿足各行各業要求的新時代卓越工程師是一項繁重而艱巨的任務，不可能僅由少數幾所高校完成，需要眾多不同類型高校合理分工、分類開展、相互合作、共同努力。各類高校的分工合作具有以下重要意義：首先，能夠更好地滿足不同區域行業企業對不同層次和類型卓越工程師的多元化需求；其次，能夠更好地發揮不同類型高校的辦學優勢和人才培養特色；第三，能夠推進不同類型高校間的合作和協調發展；第四，有利于同類型高校之間的良性競爭，從而促進高校發展。基于我國高校的布局和各類高校的學科專業設置、辦學層次、辦學定位、服務面向及優勢特色，可以將參與新時代卓越工程師教育培養的高校分為四種類型：工科優勢高校、綜合性高校、行業性高校和地方性高校。
工科優勢高校辦學歷史長、工科優勢明顯、工科門類齊全、產業聯系緊密，其中一些是“雙一流”建設高校，在工程科技創新和產業創新上發揮主體作用。這類高校既應該在我國工程教育改革上發揮示范和引領作用，又應該在新時代卓越工程師教育培養上為其他類型高校提供經驗和借鑒。工科優勢高校主要聚焦國家重大戰略、關鍵核心技術、高端制造業等前沿和未來領域、戰略性新興產業和未來產業發展。工科優勢高校應該重點聚焦新生學科專業和新型學科專業，在力所能及的情況下輔以新興學科專業，同時做到“廣而強”，即相關學科專業覆蓋面廣且強勢，為國家和經濟社會培養多樣化的卓越工程師。
綜合性高校辦學歷史長、文理醫商等非工程學科門類齊全、綜合優勢明顯，部分高校有少量工科專業，其中一些也是“雙一流”建設高校，在推動應用理科向工科延伸、催生新技術和孕育新產業方面發揮引領作用。綜合性高校應該重點聚焦新興學科專業，同時做到“少而精”，即相關學科專業雖然少但是精品，為國家和經濟社會培養復合型的卓越工程師。
行業性高校辦學歷史較長，有顯著的行業背景，主要聚焦在如農林、水利、地礦、石油、交通、郵電、電子等行業領域，在本領域學科專業設置齊全，長期服務于行業發展，對產業轉型升級和區域經濟發展發揮支撐作用，其中少數高校也屬于優勢工科高校，或被稱為“行業高水平大學”。行業性高校應該重點聚焦新型學科專業，并輔以新興學科專業，同時做到“專而深”，即相關學科專業在行業領域具有專門優勢、學科專業內涵有深度有特色，為各行各業培養行業型的卓越工程師。
地方性高校辦學歷史往往不長，基本屬于以工科為主的多科性院校，與地方經濟社會發展聯系緊密，學科點跨多個門類、專業設置較為松散，畢業生多在本地就業，在區域經濟發展和區域產業轉型升級上發揮支撐作用。地方性高校應該重點聚焦在新型學科專業，同時做到“好而實”，即重點培養好區域行業產業需要的卓越工程師，使他們能夠在行業產業一線就業、實干務實，為地方經濟社會發展培養應用型的卓越工程師。
五、人才教育培養理念
理念引導行動，新時代卓越工程師教育培養全過程需要有相應的理念來引導各類參與高校的具體行動，這些理念中既要體現國家對新時代卓越工程師的期待，又要體現卓越工程師教育培養的目標，還要體現對卓越工程師教育培養的核心要求。
1.面向經濟建設主戰場。新時代卓越工程師教育培養要面向經濟建設主戰場，以滿足經濟建設主要領域和行業對高端工程人才的需求。現階段經濟建設主要領域有：制造業轉型升級、生態文明建設、新型城鎮化建設、包括產業升級在內的新型基礎設施建設、數字中國建設、人口與健康工程、國家能源結構優化等等，這些領域建設直接關系到我國經濟健康、持續和長遠發展。各類相關高校要根據上述領域和行業對各類高端工程人才的需求，集中優勢資源，主動布局、設置、建設和辦好相關工程學科專業，培養出各種層次和類型的卓越工程師。
2.服務國家重大需求。國家重大需求是實現中華民族偉大復興總目標的必需，基本包含在“制造強國戰略”“創新驅動發展”“一帶一路”“中國制造2025”“互聯網+”等國家重大戰略中，具體涉及如高端芯片與軟件、航空發動機、量子通信、智能制造與機器人、深空深海探測、重點新材料、腦科學、國家安全、健康保障等領域。各類相關高校要主動分析、研究、掌握并針對國家重大戰略需求對各種類型高端工程人才的需求，結合自身的辦學優勢和特色，主動培養能夠滿足當前和未來國家重大需求的各種類型卓越工程師。
3.引領未來產業發展。引領未來產業發展是新時代卓越工程師的一項重要職責，這就從兩方面對相關學科專業建設提出要求：一是對相關產業當前發展狀態和未來發展趨勢進行戰略性分析，把握產業未來發展方向，及時調整學科專業結構和建設方向，培養出引領當前產業未來發展的卓越工程師；二是通過分析研究國內外產業發展規劃及趨勢，對未來新興產業進行預測分析，掌握未來新興產業內涵及發展形態，通過多學科交叉融合、應用理科向工科延伸等形式，孕育新的學科專業，培養出促進新產業形成并引領未來產業發展的卓越工程師。
4.堅持實踐創新導向。實踐能力和創新能力是新時代卓越工程師勝任使命擔當的兩項最核心的能力，對這兩項能力的培養和提升要堅持貫穿卓越工程師教育培養的全過程，不論是卓越工程師培養標準和人才培養方案制定，還是課程體系、教學內容及人才培養模式改革，以及人才培養方案的實施，都要堅持實踐創新導向，重視理論與實踐的結合，重視在真實環境下的工程教育，重視創新意識、創新精神和創新技能的培養，重視源于工程實際問題的解決，重視創新性地解決復雜工程問題。
5.注重學科交叉融合。多學科交叉融合是新時代卓越工程師教育培養所依托學科專業最主要的共同特征，是這些學科專業構成要素所決定的，因此在這些學科專業建設，人才培養方案制定，課程體系和教學內容改革，以及教學組織形式和教學方法更新等方面，均要突破傳統的單一學科專業在人才培養上的慣性和定勢，注重學科交叉融合這一本質特征，使得多學科交叉融合真正融入課程建設和教學內容中，真正體現在學生的知識、能力和素質上，使得培養出來的卓越工程師真正滿足國家經濟社會當前和未來發展的要求。
上述五個理念對于涉及卓越工程師教育培養的學科專業建設、培養目標和培養標準制定、人才培養方案制定、課程建設與教學改革、人才培養模式創新、實踐創新平臺建設、工科教師隊伍建設、多方協同育人機制建設、工程教育面向世界等均具有直接和重要的指導作用。
六、培養目標和培養標準體系
新時代卓越工程師教育培養首先要明確的是培養目標和培養標準。從國家的角度，培養目標要滿足國家和經濟社會發展對新時代卓越工程師的要求，具體而言，就是要勝任新時代卓越工程師的使命擔當、符合相應的人才教育培養理念。基于此，新時代卓越工程師教育培養目標可以表述為：“培養造就大批面向經濟建設主戰場、服務國家重大戰略需求、引領未來產業發展，具有創新創業能力、動態適應能力、復雜工程問題解決能力、高素質的各類卓越工程師”。其中“面向經濟建設主戰場、服務國家重大戰略需求、引領未來產業發展”源于人才教育培養理念；“創新創業能力”是新時代卓越工程師的首要能力；“動態適應能力”是卓越工程師面對未來經濟社會發展變化和未來產業和行業迅速變化所必須具備的發展能力；“復雜工程問題解決能力”是卓越工程師的基本能力；“高素質”指的是卓越工程師在專業能力之外必須擁有高水準的社會能力、職業素養和倫理道德等素質。這些能力都要作為核心能力體現在培養標準中。
各類高校可以在上述培養目標的基礎上制定出滿足以下條件的本校培養目標：一是滿足服務區域經濟社會發展對卓越工程師的要求；二是符合學校的具體實際，體現本校的辦學優勢和人才培養特色；三是被本校師生所理解和接受，能夠指導人才培養方案的實施，成為師生開展教育教學活動的指南。
新時代卓越工程師教育培養標準應該在“卓越計劃”1.0基礎上拓展到專科層次，構成專科、本科、碩士和博士四個完整的層次。每一層次的卓越工程師教育培養都應該有相應的培養標準體系，該體系自上而下包括通用標準、專業類標準、專業行業標準、專業學校標準。其中通用標準是國家層面對各行各業各種類型卓越工程師教育培養在總體上提出的最低質量要求，是制定所有專業類卓越工程師培養標準的起點和基礎；專業類標準是國家層面對各個工學專業類卓越工程師培養在宏觀上提出的基本質量要求，是各專業類所屬各專業卓越工程師培養應達到的宏觀質量要求；專業行業標準是以專業類標準為基礎，各行各業主體專業領域卓越工程師培養必須達到中觀要求，從行業角度體現各行各業對相關專業的專門要求，是高校制定本校卓越工程師培養標準的基礎；專業學校標準是各類卓越工程師教育培養高校在通用標準總體要求下，以專業類標準和專業行業標準為基礎制定的校內各個工程專業卓越工程師培養標準。
在實際操作中，通用標準可以在“卓越計劃”1.0的基礎上，由教育部和中國工程院組織高校、行業和工程界的權威專家，根據當前和未來的需要進行更新和充實，不僅要將上述培養目標中的各項能力包含其中，而且要將“愛黨報國、敬業奉獻”作為核心素質要求寫入；專業類標準應該由教育部相關工科專業類教學指導委員會的核心成員負責制定；專業行業標準應該主要由具有豐富行業背景和企業工作經驗的高層次專家負責起草，在專業行業標準缺乏的情況下，可以請這些專家直接參與專業學校標準的制定；專業學校標準由學校相關工程專業負責制定，既要體現本校在卓越工程師培養上的優勢和特色，又要能夠在本校的卓越工程師培養過程中得到具體實現。
七、人才培養方案制定
新時代卓越工程師教育培養目標和培養標準要通過人才培養方案才能予以落實，針對工程學科專業的共性特征、新時代卓越工程師教育培養理念及目標要求，新時代卓越工程師教育培養方案應該注重多學科交叉融合，強調柔性化，重視企業學習及適應本研貫通培養。
1.培養方案注重多學科交叉融合。多學科交叉融合是新時代卓越工程師教育培養所依托學科專業最主要的共同特征，然而，一些高校的培養方案仍存在為多學科交叉培養預留空間不足的問題，因此，需要將這一重要特征充分落實到人才培養方案中。首先，多學科交叉融合的特征要具體清晰地充分體現在參與高校制定的培養目標和培養標準中；其次，按照培養標準要求設置課程及教學環節、制定課程目標、選擇和組織課程內容、建立課程體系；第三，采取與學科交叉融合教學內容相適應的教學方式；第四，制定每門課程具體的教學計劃；第五，確定能夠有效衡量培養標準實現情況的質量評價方式。
2.培養方案強調柔性化。多樣化的未來人才需求、動態變化的產業發展以及個性化的人才培養等要求新時代卓越工程師教育培養方案必須是柔性化的。培養方案的柔性主要表現在兩方面：一是同一方案能夠培養出不同類型的卓越工程師，如通過不同課程的組合、專業方案的選擇和培養計劃的區別等；二是允許學生根據自己的興趣愛好和職業發展規劃自主組合課程、自主制定培養計劃、自主制定新的專業方向，以實現真正意義的個性化人才培養。柔性化培養方案不僅需要豐富多樣的課程和教學資源，允許學生跨院系甚至跨校選課，而且要有對各類替代課程的學分認定以及新專業方向的認可機制，還需要教師的指導和支持。
3.重視企業學習。企業在工程實踐教育上具有獨特優勢，因此，新時代卓越工程師教育培養全過程應該分為兩個部分：校內學習和企業學習，人才培養方案應該包含校內培養方案和由校企共同制定的企業培養方案。校內學習主要完成基礎理論和專業理論的學習，企業學習主要開展實踐教育，旨在培養和提升學生的工程素養、工程實踐能力、技術創新能力和復雜工程問題解決能力等。本科層次的校內學習主要是通識教育及專業教育的理論部分，包括基本的實驗實訓，企業學習則是工程實踐、專業實習和畢業設計等；碩士博士層次的校內學習主要完成各種專業課程學習、學位論文開題及學位論文的撰寫，企業學習則是包括學位論文選題、參與和選題相關的工程實踐及論文研究等。“卓越計劃”1.0要求本科及以上層次學生要有一年左右的時間在企業學習，可以將這要求按照（學校學習年限+企業學習年限）方式表述落實到新時代卓越工程師教育培養的四個層次上：專科2+1，本科3+1，碩士2.5+1，博士（3~4）+1。
4.適應本研貫通培養。“卓越計劃”1.0不提倡本研貫通培養，旨在確保本、碩、博每個階段有足夠的企業學習時間。“卓越計劃”2.0嘗試采取多種模式打通本研培養，從當前和發展的趨勢看，推行本研貫通培養不僅是因為本科教育已經不能滿足當前和未來產業對卓越工程師的要求，而且是因為：①加強通識教育和基礎教育，避免不同階段課程重復，提高人才培養效率；②支持學生拓寬專業面、鼓勵跨專業學習、形成多渠道職業發展。基于此，新時代卓越工程師教育培養方案必須適應且支持本研貫通培養。
不同高校在本研貫通培養上已經積累了充分的經驗：既有本碩連讀，也有本科+碩博連讀，還有少數本碩博貫通培養；既有本校貫通，也有兩校接力貫通。但目前仍然存在的問題是：本研課程銜接不緊密，碩博課程統籌不充分，未能做到不同階段之間培養方案及課程的融合銜接。但不論何種模式，本研貫通培養的關鍵是本科階段培養方案與碩士或博士階段培養方案的有效銜接，為此需要做好兩方面工作：一是進一步明確本科階段與碩士或博士階段人才培養的定位和分工；二是碩士或博士階段培養方案的制定必須是本科階段培養方案基礎上的延續，避免出現各自為政、課程和教學內容重復、培養效率低下。對于本科畢業于其他學校的研究生培養高校，要為這些學生提供能夠與其本科教育模式有效銜接的、靈活多元的貫通培養方案。
八、專業課程建設
卓越工程師教育培養方案的實施需要兩方面的工作方能實現培養標準進而實現培養目標：一是將培養標準分解細化到課程體系中的每門課程并完成課程建設；二是改革并采取與課程教學內容相適應的教學組織形式和教學方式實施課程。卓越工程師所依托學科專業課程體系建設需要做好三方面工作：一是通識教育課程與專業教育課程的聯系；二是理論課程與實踐課程的結合；三是將實踐創新能力的培養貫穿于整個課程體系。本節僅討論專業課程建設。新時代卓越工程師教育培養所依托學科專業課程建設的重點有三：課程的綜合化；課程的項目化；課程的挑戰性。
課程的綜合化的目的在于將解決一類工程問題所需要的知識、方法和技術等內容整合成為一門綜合性的課程，學生通過該課程的學習能夠掌握解決該類工程問題所必要的知識、方法及較為完整的能力。綜合化課程的作用有三：①有利于學生系統完整地學習解決復雜工程問題所需的理論、方法和技術，避免這些內容被人為割裂；②綜合系統的課程學習能夠更好地與課外實踐相結合，有利于培養學生復雜工程問題解決能力；③綜合的知識、方法和技術有利于在教學過程中探究復雜工程問題、分析工程案例及開展基于項目的學習。
課程的項目化指的是課程是以項目為基礎或中心進行建設和組織實施的。由于項目是當前和未來各種復雜工程問題的集合體，因此，課程項目化應該成為當前和未來卓越工程師教育培育所依托學科專業課程建設的重點之一，尤其是專業課程。課程項目化的關鍵在于項目的選擇：一是項目必須源于工程實踐或企業實際，這樣才能“真刀真槍”地培養學生；二是項目必須是綜合性復雜工程問題，涉及多學科交叉，需要綜合運用多學科知識才能解決；三是項目任務的完成能夠保證課程目標的實現。
課程的挑戰性指的是學生完成課程學習有一定的難度，需要較大的投入和努力。提高課程挑戰性的目的有：①激發學生學習興趣，提高學習效果；②激發學生挑戰問題和困難的勇氣；③培養學生自主學習和終身學習能力；④培養學生綜合運用多學科知識解決復雜工程問題的能力；⑤培養學生的創新能力和綜合素質。提高課程的挑戰性可以通過選擇四方面內容著手：①學科專業或行業產業前沿性問題；②依靠單一學科專業知識不能解決的綜合性問題；③研究性問題；④開放性問題。
九、教學方式改革
為了更好地實現課程目標和提高教學效果，需要改革教學方式，使每門課程都采用與課程教學內容相適應的教學方式開展教學。教學方式的改革要做到“四個提高”：提高學生學習興趣；提高學生學習參與度；提高學生學業挑戰度；提高學生學習效果。其中，可以從四方面提高學生的學習興趣：培養學生對專業的熱愛；注重學生的個性特點；精心組織教學內容；采取靈活多樣的教學方式。可以通過采用四種學習方式提高學生的參與度和學習效果：研究性學習；項目式學習；專題研討式學習；小組合作學習。可以通過安排三種學習形式提高學生的學業挑戰度：設置不同難度等級的學習；復雜問題導向性學習；參與科研活動式學習。
在各種教學方式中應該重視研究性學習和挑戰性學習的采用，實踐證明：這兩種教學方式對于學生工程實踐能力、技術創新能力、復雜工程問題解決能力、社會能力和綜合素質的培養和提升具有重要的作用，是實現多學科交叉融合的有效途徑。
研究性學習是基于問題的學習、基于案例的學習和基于項目的學習等一類學習方式的總稱，廣義上，目前一些高校推行的項目式學習也應該屬于研究性學習。研究性學習強調“問題”“案例”和“項目”均應該源于工程實際，課程教學內容是圍繞著對“問題”的探究、“案例”的討論和“項目”的參與而組織學習的。
挑戰性學習的基礎是研究性學習，后者為前者的探索和實施提供了充分的理論基礎和實踐經驗，但前者更強調“問題”的難度和解決的“不可能”性，強化激發學生學習興趣和培養挑戰“不可能”問題的勇氣，要求在缺乏真實的學習環境時構建支持解決問題的虛擬學習環境，需要師生在時間和精力上更大的投入。
信息化、數字化和智能化有力地促進了人才培養模式尤其是教育教學方式的改革。在信息化和智能化的5G網絡時代，新的學習模式不斷出現，學習無處不在，高等學校必須為學生提供能夠隨時隨地開展學習的環境，從而激發學生的學習興趣和熱情，充分調動學生學習的主動性、積極性，提高學習效果。因此，要重視工程教育信息化、數字化和智能化建設，提高新時代卓越工程師教育培養的質量和效果。
工程教育信息化和數字化對傳統工程教育的影響主要表現為：教育教學資源豐富多樣；突破時間和空間限制；轉變教師和學生角色；形成平等的師生關系；改變教與學的關系；提高教與學的效率。工程教育信息化和數字化建設重點需要做好以下工作：學習環境的數字化；課程教學的信息化；虛擬仿真實驗教學；校企合作教育信息化；教育教學評價信息化；教師信息化教育教學能力提升。
工程教育智能化涉及智慧學習環境建設，人才培養目標和教學內容的更新，教師角色的重新定位，學生角色的中心化，教育教學的個性化等諸多方面。具體到教育教學上，首先，智慧校園和智慧課堂打破了課堂的界限，使其更加靈活、互動和開放，助力學習資源的個性化，支持學生基于自身的特點開展自主學習，而不受限于教師；其次，人工智能技術進一步支持混合式教學、自適應學習、項目式學習等學習模式的發展，促進教育教學形式的個性化；第三，人工智能技術能夠支持教師借助各種智能化工具分析學生的特征，為其提供更為科學合理和個性化的指導；第四，在開展教育教學活動中要重視倫理問題，包括知識產權、學術誠信、隱私安全等，以確保工程教育智能化的健康發展。
十、校企全程合作培養
新時代卓越工程師的教育培養必須要有企業的全程參與及校企的深度合作才能培養出滿足培養目標要求、“貨真價實”的卓越工程師。概括起來，企業在卓越工程師培養上的突出地位主要源于其具備高校所沒有的如下優勢：能夠準確把握經濟社會發展對工程人才的需求；擁有最先進的生產設備和制造技術；擁有一批經驗豐富的工程技術人員；提供真實的工程實踐和創新環境；提供完整的學習先進企業文化的氛圍。
校企全程合作培養卓越工程師是指始于培養目標的制定，貫穿各個培養環節，止于培養目標的實現，主要在“共同”完成以下九項工作：①制定培養目標和培養標準；②改革課程體系和教學內容；③建設工科教師隊伍；④改革和實施教學組織形式和教學方法；⑤制定企業培養方案；⑥建設工程實踐教育中心；⑦實施企業培養方案；⑧指導畢業設計或學位論文；⑨評價卓越工程師培養質量。
由于企業的規模、類型、屬性等各異，高校應該重視采取形式多樣、靈活有效的模式，而不是簡單、單一的方式與企業合作開展卓越工程師教育培養工作。具體而言，校企全程合作開展新時代卓越工程師教育培養主要有八種合作模式：①系統全面；②模塊化；③基于項目；④訂單式；⑤定崗實習；⑥工學交替；⑦多專業聯合；⑧課程置換。其中訂單式和基于項目的合作模式是備受企業歡迎的。
不論采取何種合作模式，校企全程合作教育培養的具體內容和方式均應該明確地包含在企業培養方案中，學生在企業完成的實踐教育教學，如完成的研發課題、承擔的項目、參與的改革等均應以學分的方式予以肯定，作為重要的學業內容。
需要著重強調的是，校企合作是校企雙方以各自的發展和需求為導向，借助對方的獨特條件和資源優勢，在平等互惠的基礎上開展的合作，而不能簡單用承擔社會責任和義務，硬性要求企業與高校合作。因此，“優勢互補、互惠共贏”應該成為雙方合作的根本原則，從而保證校企全程合作的持續和長遠。
十一、工科教師隊伍建設
教師隊伍建設是學科專業建設和人才培養的關鍵，新時代卓越工程師教育培養需要建設一支知識淵博、工程經歷豐富、工程能力強、教學水平高、綜合素質好的專、兼職工科教師隊伍。在這支隊伍中，除了承擔課程教學任務的教師外，還要求為每一位學生配備兩位指導教師，即實行“雙導師制”，一位是校內專職教師，主要負責學生在校內學習階段的指導；另一位是企業兼職教師，主要負責學生在企業學習階段的指導，專兼職教師還要共同負責學生培養計劃的制定和本科生畢業設計或研究生學位論文的指導。工科教師隊伍建設涉及諸多方面，本節僅討論對專、兼職教師的要求。
對專職工科教師的要求應該是能夠勝任新時代卓越工程師教育培養工作。筆者在“卓越計劃”1.0中提出將“大學教師+準工程師=工科教師”的模式作為對從事卓越工程師教育培養工作的專職教師的總體要求，其中“準工程師”強調的是工程實踐經歷以及解決真實工程問題和復雜工程問題的能力等。雖然參與新時代卓越工程師教育培養的各所高校對本校系列專業技術職務的工科教師都有明確的評價標準，但是仍需要強調三方面的要求：工程實踐經歷；多學科交叉融合；數字化能力。
工程實踐經歷方面要求教師熟悉工程現場的運作方式和管理模式，了解先進工程設備和技術的使用，掌握應對實際工程問題的有效方式，積累解決工程問題的經驗，同時與工業企業保持密切的合作關系。這方面要求對工科教師的重要性體現在三方面：一是使教師形成良好的工程素養；二是使教師具備擔任工科教師的基本條件；三是為教師擁有各種工程能力和職業素質打下重要的基礎。
多學科交叉融合方面要求表現在：一是知識層面上，不僅要拓展到除所承擔教學任務之外的所有相關課程和學科專業上，包括人文社科知識，還要關注與本學科專業領域相關的新技術、新產業的出現和發展；二是學科交融上，要求能將相關學科知識融入本學科并促進本學科專業的發展，或者應用其他學科知識和方法解決本學科專業的復雜問題。
數字化能力方面要求是針對工程教育的信息化、數字化和智能化所專門提出的，主要表現在具備駕馭信息技術、大數據、虛擬仿真、云計算、區塊鏈、人工智能等技術的能力，能夠靈活自如地應用這些技術給予學生更為豐富的學習資源、更為自主的學習環境、更為個性化的學習方式、更高效的學習產出、更客觀的學習評價，成為學生學習成長路上的服務者、支持者和陪伴者。
對企業兼職教師的要求正是其具有的優于專職教師的工程實踐性和技術先進性。工程實踐性表現在他們豐富的工程實踐積累和卓越的工程能力，技術先進性表現在他們掌握本企業或行業先進的生產工藝和制造技術，了解工程技術的最新發展。具體而言，對擔任實踐性課程教學工作的兼職教師的條件是：具有豐富的工程實踐經驗、較強的工程能力、較好的語言表達和交流溝通能力。對擔任學生畢業設計或研究生學位論文指導的兼職教師的條件是：工程實踐經驗豐富、工程能力強、業務水平高、主持負責過工程項目或產品的生產制造和設計開發工作，承擔過工程技術研究、開發和創新任務。由于教書育人不是兼職教師本職工作，在教育教學上沒有積累，因此要重視他們教學能力的培養、提升以及學科專業理論水平的提高，以更好地發揮他們的作用。
十二、多方協同育人機制
雖然企業是高校最重要的合作者，但是新時代卓越工程師教育培養還需要加強與政府部門、科研院所及行業組織的合作，形成由高等學校、各類企業、政府部門、科研院所和行業組織等主體共同參與的多方協同育人機制。
中央政府部委和地方政府通過政策措施分別影響全國和地方的產業發展布局、方向、結構、速度和規模，高校與政府開展合作教育的作用有二：①通過培養產業需要的工程人才支持政府產業政策措施的貫徹落實，促進產業發展；②通過未來工程學科專業人才培養和引領未來產業發展方向，影響政府產業政策措施的制定。
與新時代卓越工程師教育培養所依托學科專業相關的科研院所承擔著未來工程科技研發任務和項目，具備研發新技術的研究人員、先進技術設備和環境條件，積累了豐富的研發經驗和資料信息，這些不僅是相關工程學科專業建設所需要的，也是開展項目式學習、發揮科研在人才培養上的作用、培養學生技術創新能力所需要的。
行業組織在多方協同育人機制中能夠發揮溝通協調作用。一方面，行業組織能夠為行業內企業與高校之間建立起溝通和協調的橋梁，使雙方增進了解、明確訴求，實現在互惠共贏基礎上的長期深度合作；另一方面，行業組織能夠加強政府與行業內企業的溝通，推動政府出臺既支持企業發展，又激勵企業參與人才培養的政策措施。
多方協同育人的關鍵在于合作方的選擇，由相關部門和組織牽頭成立的產教聯盟和科教聯盟為高校、企業和科研院所之間相互選擇提供了有效且便利的平臺，因此，要充分發揮政府部門、行業組織、產教聯盟和科教聯盟等的牽線搭橋作用。
多方協同育人的主要目標是協調多利益主體關系，爭取各方教育教學資源，構建校企合作、政校協同、產學融合、科教結合的新時代卓越工程師教育培養協同育人模式和多主體參與的人才培養共同體。多主體能夠長期合作成功的關鍵在于遵循優勢互補、成果共享、利益共贏的原則以及協同育人模式的創新和體制機制的改革。