作者简介：柴立元，天津大学校长，教授，中国工程院院士。
摘 要：为深入贯彻落实习近平总书记给天津大学全体师生的重要回信精神，主动应对全球工程教育所面临的产业智能化、工程标准化、教育全球化、知识体系化、学科交叉化等诸多挑战，天津大学聚焦教育强国与科技强国建设战略任务，秉持“从未来到未来”的人才培养理念，提出新工科建设“天大方案3.0”，从融合化交叉培养新机制、智能化教育新模式、标准化工程教育新体系、国际化教育合作新场景多个层面系统深化教育教学改革。为全面适配产业变革的时代要求，天津大学始终紧扣国家重大战略需求，以提升卓越工程人才自主培养质量为使命，致力于培养堪当民族复兴大任的拔尖创新工程人才，为建设教育强国、科技强国和推进中国式现代化提供人才支撑。
关键词：卓越工程师；新工科；教育改革；产业变革驱动；拔尖创新人才培养
在2024年全国教育大会上，习近平总书记强调，建成教育强国是近代以来中华民族梦寐以求的美好愿望，是实现以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业的先导任务、坚实基础、战略支撑，必须朝着既定目标扎实迈进[1]。中共中央、国务院印发的《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》明确提出，深化新工科、新医科、新农科、新文科建设[2]。这需要加快推进工程教育改革，培养适应新一轮科技革命和产业变革的卓越工程技术人才。教育部先后推进两批新工科研究与实践项目，形成了“复旦共识”“天大行动”“北京指南”等一系列标志性成果，新工科建设已成为推动高等教育内涵式发展的重要引擎。在天津大学130周年校庆之际，习近平总书记给天津大学全体师生回信强调，坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，聚焦国家重大战略需求，深化教学科研改革，加强基础研究和科技攻关，提高人才培养质量，更好服务经济社会发展，为建设教育强国科技强国、推进中国式现代化作出新的贡献[3]。2025年12月31日，天津大学正式发布了《天津大学未来卓越人才培养计划（新工科建设方案3.0）》（以下简称天大方案3.0）和《国际工程教育合作天津倡议》。
一、时代挑战：产业变革驱动下的工程教育新命题
当前，产业发展正呈现智能化、全球化、体系化深度融合的变革态势。在国内国际双循环格局下，产业全球化进程加速，要求教育、科技、人才三位一体协同发力，为产业发展提供系统支撑。与此同时，面向未来的产业并非依靠单一技术的突破，而是体系化的系统工程——产业链、创新链、人才链深度融合，标准与规则在其中发挥着关键作用。此外，绿色化发展已成为产业转型升级的核心方向，驱动着从产品设计到生产全周期的系统性重构。这一系列产业变革态势，对未来工程师的能力结构提出了全新要求：不仅需要扎实的专业知识，更需具备系统思维、跨界整合能力、数据素养与终身学习能力。然而，当前工程教育体系仍存在培养目标滞后于产业迭代需求、课程体系更新迟缓、实践教学与真实工程情境脱节、评价标准偏离创新能力导向等结构性矛盾。若这一供需错位问题持续存在，将导致人才供给与产业升级之间形成适配性鸿沟，进而制约我国从制造大国向制造强国转型的战略进程。面对产业变革的加速态势，工程教育亟须从局部修补转向范式重构，以产业需求为逻辑起点，系统重塑人才培养体系。上述结构性矛盾集中体现为产业智能化、工程标准化、教育全球化、知识体系化、学科交叉化五大核心挑战。
第一，产业智能化是牵引工程教育范式变革的前沿动力。以人工智能、大数据、物联网为代表的新一代信息技术正在全方位重构产业形态，智能制造、智能服务、智能决策已成为产业运行的新常态。产业界对人才的需求已从单一的专门技术技能转向“技术+数据+系统+业务”的复合能力。产业智能化既是驱动工程教育变革的实践前沿，也是重塑人才培养目标的战略枢纽，是未来高等教育改革创新的战略方向和必由之路[4]。然而，工程教育在应对产业智能化浪潮时仍面临三个方面的难题：一是技术融合之难，多领域技术的深度融合对课程体系的整合度与师资队伍的能力提出了极高要求；二是人才能力之痛，传统工程教育偏重单一技能培养，难以满足智能化时代对复合型人才的需求；三是系统变革之广，从培养目标设计到课程内容编排、从教学模式重构到评价标准革新，几乎每一个环节都需要经历根本性调整。为培养与产业智能化高度适配的工程人才，必须多措并举推进改革。例如，大力推进跨学科课程整合，打破学院与学科间的制度壁垒；系统重塑培养目标，强化学生系统思维、数据素养和人机协作能力的培养；加强基于真实产业情境的实践教学，让学生在产业一线体验智能化转型的真实场景，实现工程教育从知识传授向能力锻造的范式转变。
第二，工程标准化构成工程教育改革的底层逻辑。全球产业链的深度耦合与工程人才跨国流动的日益频繁，客观上要求人才培养在起点上即与产业通行的质量基准对齐。工程标准化不仅是连接教育界与产业界的桥梁，也是人才实现国际流动的“通行证”[5]。然而，现行标准化体系面临三重困境：一是各国认证标准之间存在互认鸿沟，制约人才的跨国流动与资格等效互认；二是技术迭代加速，标准更新速度加快与课程内容滞后之间的矛盾日益尖锐；三是标准化框架与创新能力培养存在内在张力，过度强调标准遵循可能会抑制学生的探索精神与设计思维。为培养与产业需求适配的工程人才，亟须系统构建适应产业快速变革的标准化新体系，推动建立标准的动态更新机制，实现标准化与创新能力的深度融合，确立以创新能力为导向的评价与保障机制，使标准化真正服务于产业适配型人才的系统化培养。
第三，教育全球化是提升工程人才国际竞争力的必然要求。产业界的全球布局与跨国工程协作要求所培养的工程人才具备全球视野和跨文化协作能力。气候变化、公共卫生、能源危机等全球性挑战，更需要能够参与国际规则制定、具备解决人类共同难题能力的卓越工程师。然而，教育全球化进程同样面临三重困境：一是本土化与全球化的平衡之困，即如何在服务本国发展战略的同时融入全球体系；二是师资与学生流动的壁垒之困，签证限制、学历互认障碍、学分转换机制不畅等制度性梗阻依然存在；三是文化差异与工程伦理的全球化挑战，不同文化背景下的工程实践规范与价值取向尚存在分歧。为培养与产业需求适配的国际化人才，应着力构建多层次、有韧性的全球工程教育生态，依托数字化平台推动优质教育资源的公平供给与开放获取，构建多通道融合的数字化人才培养体系[6]，在跨文化协作中建立共同的工程伦理底线并尊重文化多样性，最终使学生具备胜任全球产业体系工作的综合素养。
第四，知识体系化是突破传统工程教育瓶颈的关键环节。未来产业技术融合度的持续加深，要求工程师必须具备系统思维和跨领域知识整合能力。碎片化的知识结构难以塑造应对复杂工程的横贯能力[7]，既无法支撑复杂工程问题的系统性解决，也难以满足产业对复合型人才的需求。当前，工程知识的指数级增长与传统学科知识体系的相对稳定性之间存在根本性矛盾，具体表现为三重困境：一是学科壁垒之困，专业划分过细导致学生知识结构碎片化，难以形成系统思维；二是知识迭代之困，教材内容的更新速度往往落后于前沿技术发展3~5年，导致知识供给与产业需求之间存在难以弥合的“时差”；三是能力转化之困，理论知识向工程实践能力的转化通道不畅，学用脱节问题突出。为培养与产业适配的知识整合型人才，需重构工程知识体系，通过实施跨学科项目式学习，引导学生在真实问题情境中整合多领域知识，同时强化理论与实践的双向融合，建立“做中学、学中创”的教学机制闭环。
第五，学科交叉化是培养复合型工程人才的必由之路。智能网联汽车、智慧城市治理、生物医学工程等前沿工程领域无一不是多学科深度交叉融合的产物，产业界迫切需要能够跨越学科边界、整合多元知识的复合型工程人才。然而，学科交叉化进程仍面临四个方面的结构性难题：一是顶层设计与战略定位尚显模糊，缺乏对交叉学科人才培养目标的清晰界定；二是课程体系跨域融合困难，不同学科固有的教学逻辑与评价标准难以兼容；三是传统学科壁垒依旧森严，院系之间的行政分割和资源分配机制阻碍了实质性的交叉合作；四是协同育人机制仍显薄弱，跨学科团队教学、联合指导等缺乏制度保障。为培养与产业适配的复合型人才，必须从理念认知到制度供给进行系统性变革，鼓励学生自主组建跨学科团队解决真实问题，激励教师深度参与跨学科教学与研究合作，建立灵活高效、权责分明的院系协作机制，确保学生在产业前沿所需的交叉领域内具备跨界整合与协同创新的能力。
在此背景下，天津大学立足数智时代工程教育变革趋势，坚持立德树人、守正创新、系统重构，主动超前布局、着力应对变局、奋力开拓新局，引领数智时代颠覆性浪潮，建构适应数字智能时代发展要求的工程教育新范式。
二、实践路径：天大方案3.0的系统探索
天津大学前身为北洋大学，始建于1895年10月2日，是我国第一所现代大学，开近代高等教育之先河。学校以“兴学强国”为使命，坚持“强工、厚理、振文、兴医、交叉（融合）”的发展理念，持续优化学科生态，服务国家重大需求，形成了工科优势突出，理工深度结合，经济学、管理学、文学、法学、医学、教育学、艺术等多学科协调发展的综合学科布局，着力培养具有家国情怀、全球视野、创新精神、实践能力并能引领未来的卓越人才[8]。作为全国新工科建设工作组组长单位，天津大学始终以突破传统工程教育范式为己任，持续引领新工科改革创新。从2017年“天大行动六问”与“三类五种项目式课程体系”构成的方案1.0，到突出卓越导向、强化工程创新、注重创业教育并建成4个校级平台、10个院级平台的方案2.0，再到如今聚焦数智时代贯通培养与数智化赋能的天大方案3.0，天津大学新工科建设走出了一条从“点题破局”到“由点到面”再到“由面到体”的跃升之路。天大方案3.0以强化思政引领为根基，以深化科教、产教融合为路径，着力培养学生的战略领导力、系统建构力与生态创新力，其培养目标的核心指向在于使学生不仅能适应未来，更能主动定义、塑造并引领未来。
其一，构建人类智能（Human Intelligence，HI）与人工智能（Artificial Intelligence，AI）协作创新生态。天大方案3.0首次明确提出推动HI-AI协作育人，超前研判数智技术对工程教育的深远影响，拓展人类智慧的发展边界。AI并非育人主体的替代者，而是推动教学模式变革的重要力量。AI赋能教师从知识讲述者转变为促进学生成长的架构搭建者与陪伴者，并借助知识图谱等数智资源，助力实现规模化的个性化学习，有效支撑起“师—生—AI”协同的教学改革。
其二，构建“师—生—AI”协作共同体。在数字技术与智能教育深度融合的背景下，传统的“师—生”二元传授模式正在向“师—生—AI”三元共生模式转化。教学关系由教师主导的单向传授，转为教师、学生与人工智能系统相互协同、彼此赋能的共创形态。这一转变要求建立更具开放性、敏捷性与适应性的育人机制，通过搭建实战化创新平台、个性化学习环境和国际化交流场景，有效回应产业变革加速与教育发展滞后之间的结构性张力，推动高等教育在理念、模式与制度层面实现协同演进。此外，企业作为育人共同体的关键主体地位日益凸显。天大方案3.0通过联合行业领军企业与创新主体共建共育，将企业真实研发项目、国家重大工程难题转化为教学攻关课题，使企业成为卓越工程人才培养生态的有机组成部分。
基于上述协同育人新生态，天大方案3.0围绕立德树人根本任务，系统凝练出四条相互支撑、协同推进的实践路径。
（一）构筑融合化交叉培养新机制
融合化是天大方案3.0实践路径的核心特征。方案构建了横纵贯通、弹性多元的交叉培养体系，纵向推行重点领域超常规贯通培养，横向深化跨学段、跨学院、跨学校三维融合。
在纵向维度上，方案着力推进超常规贯通培养。在重点学科领域实行6～8年本博贯通培养机制，以数智技术优化课程与实践模块配置，实施“一生一策”自主设计培养方案，完善弹性学制与学分管理。贯通培养打破了本科、硕士、博士阶段培养彼此割裂的传统壁垒，使学生能够在更长周期内实现能力的持续提升与深度积累。天津大学依托未来技术学院等国家级平台，设立关键领域战略领军工程人才培养特区，在人才培养全流程实施超常规机制，构建科技创新与人才自主培养良性互动的有效路径。
在横向维度上，方案深化跨学段、跨学院、跨学校三维融合创新。面向国家战略需求与产业前沿，打破学院与学科边界，聚焦智慧能源、脑机接口、合成生物学、新型储能等关键领域，实施跨学段、跨学院、跨学校的交叉培养。未来五年，学校将分步实施若干新工科战略领军工程人才培养项目，联合行业领军企业协同开展人才培养与科研合作，着力挖掘由跨学院联聘教授、企业或医院兼聘教授、学科专聘教授构成的“三师”型导师队伍，创新产教融合机制，打造动态教学单元与研创一体培养模式。
（二）构建智能化教育新模式
天大方案3.0聚焦教学实践革新，以未来学习中心和未来创新工场为两大核心抓手，打造“智能化+实战化”双驱动教学新场景。
未来学习中心建设的核心目标在于重构智能化学习空间。通过构建智能化学习空间与学科知识引擎，打造集成化教学智能体系统，支撑“师—生—AI”协同的教学模式改革，推动教学场景从固定物理场所向线上线下相融合的动态空间转型，最终实现大规模个性化学习。为实现这一目标，学校与行业领军企业开展深度合作，引入产业真实数据与案例，开发智能化教学资源，推进由人工智能技术驱动的学习模式变革。同时，为支持个性化、适应性学习与终身教育体系建设，天大方案3.0提出运用智能终端工具建立学生成长档案，动态追踪其素养与创新能力发展轨迹，以此为基础拓宽继续教育与技能进阶通道。此外，学校启动了“创在天大”专项计划，联合领军企业与国家级科研平台，共建了10个集研发、实验、实训与创新创业孵化功能于一体的未来智能创新工场，旨在打造实战化实践平台，创建产学研深度融合的创新生态系统，促进学生创新构想与企业实际需求精准对接。方案还提出创设工程诊断中心，将企业真实研发项目与国家重大工程难题融入教学过程，构建“教育链—创新链—产业链”的深度融合体系，培养能够驾驭不确定性、创造综合价值的拔尖创新创业人才。
（三）重构标准化工程教育新体系
人才培养质量需经科学评价检验，并依赖完善标准予以保障。天大方案3.0首次系统性构建新工科教育标准化体系，涵盖教师层面的激励机制与企业人才引进机制，以及学生层面的标准化工程认证与跟踪反馈机制。
在教师层面，构建以激励教师将工程前沿技术与创新实践转化为教学核心能力的评价指标体系，制定工程教育师资能力认证、项目式课程设计、教学资源平台建设等一系列标准，推行科学可测的质量管理闭环。学校设立教学型人才计划、项目式教学岗等，在绩效考核与职称评聘等方面向项目式教学岗、产业教授及新工科教学团队倾斜，激发教师教学育人与科研育人的内生动力。同时，柔性引进产业教授，完善跨学院联聘管理规范与企业高层次专家兼聘制度，充分发挥企业专家在工程实践教学中的引领作用。
在学生层面，方案聚焦构建以创新能力为核心的标准化评价指标体系。通过深度整合政府、产业与高校优质资源，紧密对接国家重大战略与区域产业需求，系统打造面向未来产业需求的标准化工程教育生态体系。具体实施路径有三条：一是所有工科专业开展以项目为链的课程体系重构，将真项目、真问题系统融入课程教学；二是推动具有创新潜质的学生早进实验室、早入科研团队、早触技术前沿；三是积极搭建工科教师企业工程实践经历平台。同时，进一步完善毕业生跟踪反馈机制，优化学习产出达成度评价体系，以系统分析与复杂问题解决能力为导向推进项目式学习评价改革，以前沿突破与创造性成果为基准完善学生工程创新成果评估，从而构建支撑“定义未来”目标的系统化、标准化评价新范式。
（四）创设国际化教育合作新场景
天大方案3.0将国际化作为卓越工程人才培养的重要维度，着力打造国际化教育合作新平台，在全球工程教育领域主动发声、积极作为。
在国际合作机制建设方面，方案充分发挥新工科教育国际联盟、“一带一路”国际工程组织联合会等机构的纽带作用，深化与国际组织及各国合作，共建跨国产学研人才培养中心，面向全球吸引和选拔优秀青年学子。同时，与世界顶尖大学和科研机构携手，聚焦未来科技前沿，共建国际联合未来学院，汇聚国际一流师资共建课程并开展联合培养，推动学分互认与学位联授。此外，系统推进国际化卓越工程人才培养中心与国际化教师教学发展中心建设，打造全球虚拟教研室与线上学分课程，完善双向流动的海外实践体系，并设立全球重大挑战基金，增强学生参与全球工程教育治理的能力。
在全球工程教育话语权建设方面，方案提出依托全国新工科教育创新中心，定期发布《国际工程教育发展报告》和《国际新工科教育发展指数》，为全球工程教育发展提供标准指引与行动指南。基于天津大学实践，开展“新工科理论研究团队与人才培养平台合作共育计划”，推动理论探索与实践创新良性互动，打造具有中国特色、世界水平的新工科教育研究高地。
三、未来愿景：卓越工程人才培养的全球引领
自2010年以来，我国先后实施两轮卓越工程师教育培养计划[9-10]，积极推进卓越工程师培养系统性改革。新工科建设是我国主动适应并引领新经济发展，为21世纪工程教育挑战提供中国智慧、做出中国贡献的重要举措[11]。《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》明确要求深化新工科建设[2]，天大方案3.0的提出与推进正是对纲要的贯彻落实，标志着天津大学新工科建设从先行先试迈向系统引领的新阶段。
目前，天津大学已围绕天大方案3.0启动了一系列实质性改革项目并取得初步成效。在贯通培养方面，学校依托未来技术学院，在脑机接口、合成生物学、新型储能等前沿领域率先实施6～8年本博贯通培养项目。脑机接口方向首批入选学生已进入个性化培养通道，跨学科课程模块和“一生一策”方案稳步推进。在产教融合方面，学校推行新工科毕业设计项目，由不同学科指导教师和学生组建跨学院、跨专业的多学科交叉团队，共同完成复杂工程系统设计任务，引入企业真实研发项目70余项，“真题真做”覆盖全部工科学院。在国际合作方面，学校于2025年主办的国际工程教育发展会议吸引了全球90余所高校及机构参会，发布《国际工程教育发展报告》和《国际新工科教育发展指数》，初步确立了我国在新工科教育领域的国际话语权[12]。
面向未来，天津大学发出“天大倡议”[13]，呼吁全球同仁携手共建卓越工程教育新生态，涵盖产教融合、跨学科创新、数智赋能、学生能力导向、终身学习、全球责任与国际治理七个维度，具体包括：1）创新产业牵引的全球产教融合创新共同体；2）构建科技前沿驱动的跨学科融合新范式；3）重塑数字智能赋能的工程教育新生态；4）探索以学生素质为核心的工程教育新变革；5）建立保障工程师持续发展的终身学习新机制；6）形成注重全球责任与伦理担当的新标准；7）开辟工程教育国际合作与协同治理的新格局。这七大倡议既是天津大学深化改革的行动宣示，也是向全球工程教育共同体发出的协作邀约。
天津大学始终坚持面向全球科技与产业变革前沿，主动回应构建人类命运共同体进程中的机遇与挑战，贯彻落实习近平总书记给天津大学全体师生的重要回信精神，支撑服务教育强国建设，持续发挥国内工程教育改革引领作用，实现领跑国际工程教育发展的目标，为全球可持续发展提供系统性中国智慧。“从未来到未来”不是被动等待未来到来，而是主动定义未来、创造未来。下一阶段，学校将以习近平总书记重要回信精神为指引，以更大力度、更实举措推动天大方案3.0落地实施，带动人才培养体系系统性变革，为提升国家硬实力和竞争力贡献力量。
致谢：感谢全国新工科教育创新中心、天津大学新工科教育研究所对新工科建设的持续深耕，以及对天大方案3.0的积极探索。
参考文献略。
引用格式: 柴立元. 面向产业适配的新时代工程人才培养改革探索: 以天津大学为例[J]. 中国考试, 2026(5): 1-7.
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/5
