作者简介：王丽伟，上海交通大学机械与动力工程学院副院长、教授；吴静怡，上海交通大学副教务长兼教务处处长、教授；张执南，上海交通大学机械与动力工程学院院长助理；奚立峰，上海交通大学副校长、教授；林忠钦，上海交通大学校长，机械与动力工程学院教授，中国工程院院士。
基金项目：年上海高校本科重点教改项目
原文刊载于《高等工程教育研究》年第一期56-66页。
摘要：布局并推动未来工业发展的过程，需要构建新型的教育体系。该教育体系不仅要停留在追求优秀的层面上，更要面向未来培养卓越人才。为此剖析面向未来的工程教育体系，需要协调好三方面的关系：基础层面协调好科学与工程的关系；外延层面处理好工程与人、社会以及自然之间的关系；知识与教育体系中处理好内在链接，即工程与文化以及知识结构之间的关系。此外终身学习能力的培养对未来工科人才的发展至关重要，应该在工程教育体系中贯穿始终。
关键词：工程教育基础通识交叉融合终身学习能力
雅克·阿塔利的《未来简史》[1]描述了让人难以想象的未来世界：工业进入了全自动化时代，所有行业的分工都越来越专业，近99%的工作将由机器取代人类。可以预见在未来，推动工业发展的重要力量就是制造业越发先进。技术的变革将为不同的国家带来便利，人们也逐渐从繁重的劳动中解放出来，未来的工业发展让人类得到了前所未有的解放，这是值得人们期待的。但是在布局并推动未来工业发展的过程中，我们需要建立怎样的教育体系，来培养卓越工程技术人才呢？
回到当前，年保罗·麦基里提出，第三次工业革命的核心是数字化，而数字化最重要的标志是3D打印技术[2]；未来学家杰里米·里夫金针对第三次工业革命，提出了推进这次工业革命的新经济模式，即采用互联网技术结合可再生能源[3]；克里斯·安德森指出可以将虚拟与实体世界相结合[4]，新的工业革命，与互联网的发展以及最新的制造技术的发展是密切相关的。新技术、网络化在交叉融合过程中推动着创新，预示着新一轮工业革命已经到来。这场产业变革正颠覆着人类的产业分工和产业的组织方式，可以预见其终将导致社会生产方式、制造模式的变革。
在此背景下，工程教育改革不应该只是简单地增加一些课程，如与人工智能、大数据分析或者云计算相关的课程，局部修补的措施不再能够支撑卓越教学体系的建设。面向未来的工程教育课程体系建设，应该从基础层面、外延层面及内链层面，进行由底层到高阶、由外部到内部的改革。
一、基础层面：科学与工程需协同发展
目前高等工程教育基本适应了各国对各行各业人才的需求，但是随着工业化进程的深入，巨大的工程技术人力资源与科技发展之间存在强烈反差，优秀的工程师比比皆是，但是卓越科技人才稀缺。
寻找问题的根源，我们需要回顾历史。两百多年来，世界工业的发展中，产业的发展与突破都是以科学的发展作为先锋的。例如，热学基础理论以及力学的发展，推动了蒸汽机、内燃机的发展，开启了工业时代。接着数学与物理的发展，产生了无线通信技术，拉开了新产业的大幕。
因此培养卓越工程技术人才，科学教育是需要重点