习近平总书记在中央人才工作会议上强调，要培养大批卓越工程师，探索形成中国特色、世界水平的卓越工程师培养体系，努力建设一支爱党报国、敬业奉献、具有突出技术创新能力、善于解决复杂工程问题的工程师队伍。面对“两个大局”交织的新变化和新要求、新一轮科技革命和产业变革背景下科技创新发展的新特点和新趋势，高等教育迫切需要深化工程教育改革、培养大批高素质工程师，尤其是培养造就大批符合新时代要求的卓越工程师，这对于建设高等教育强国、助力实现科技高水平自立自强、支撑建设世界重要人才中心和创新高地，具有十分重大的战略意义。
新时代背景下的卓越工程师教育培养是系统性工程，企业在这一过程中发挥着重要作用。教育部在最新发布的2022年工作要点中，针对卓越工程师培养进一步明确工作重心，强调要“推动高校和企业共同设计培养目标、制定培养方案、实施培养过程，实行校企‘双导师制’”，并围绕卓越工程师教育培养所面临的培养内容老化、实践能力退化、师资队伍弱化、培养过程矮化、产教融合淡化、校企协同虚化等突出问题，于2022年3月召开卓越工程师产教联合行动座谈会，宣布正式启动卓越工程师产教联合培养行动。作为《关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》中的重点工作目标，未来技术学院理应成为加快培养新时代卓越工程师的新特区、试验田和样板间，也必将率先直面亟待解决的产教融合淡化、校企协同虚化等问题。同时，未来技术学院旨在培养具有前瞻性、能够引领未来发展的技术创新领军人才，培养目标决定了其在培养过程中必须联合前沿技术研发企业做好校企协同培养，以确保人才培养的前瞻性、延续性和自主性。
本研究在梳理国内外工程师教育培养校企协同机制发展历程和典型案例基础上，分析中国特色的卓越工程师教育培养校企协同的现阶段不足，通过北京航空航天大学（以下简称“北航”）未来空天技术学院校企协同育人机制的创新探索，以“跳出教育看教育”的思路，构建“STEP校企协同育人体系”，形成将产教联合整合到培养体系、贯穿于培养流程的协同倍增效应，以期为打造产学研多方协同的技术创新和工程教育共生体、建立符合中国特色和新时代工程科技发展趋势的卓越工程师教育培养产教联盟、推动新时代卓越工程师教育培养内涵式发展提供参考和建议。
一、卓越工程师教育培养的新时代要求与核心问题
（一）卓越工程师教育培养的新时代要求
全球范围内，新经济蓬勃发展、全球科技竞争战略格局正在调整，党的十九大报告明确中国特色社会主义进入新时代，我国科技、教育正在由大变强。科技发展方面，习近平总书记在2021年两院院士大会、中国科协第十次全国代表大会上强调，“现代工程和技术科学是科学原理和产业发展、工程研制之间不可缺少的桥梁，在现代科学技术体系中发挥着关键作用”，我国关键核心技术领域正从全面跟跑、并跑，逐步进入关键领域领跑。教育发展方面，新时代我国高等教育承担着新使命，突出表现在领跑新时代的更高目标，内涵式发展的更艰巨任务，对卓越人才的更迫切需求。在新一轮科技革命和产业变革蓬勃发展的大背景下，如何努力造就一支爱党报国、敬业奉献、具有突出技术创新能力、善于解决复杂工程问题的卓越工程师队伍是一个迫切的新时代命题。
工程教育作为高等教育体系的主要组成部分和高素质工程技术人才的育苗池，必须答好这一新时代命题，着力教育培养大批新时代卓越工程师，从适应产业发展和经济社会需求转向引领技术进步和产业发展，实现工程技术领域人才支撑向人才引领的策略转段。国家战略层面，立足中华民族伟大复兴战略全局和世界百年未有之大变局，构建新时代卓越工程师教育培育体系是时代赋予高校和企业的重大使命，新时代工程教育应培养学生致力于服务国家发展、以民族的伟大复兴为己任。现代科技发展和学科演进层面，紧密结合科学与技术的工程教育已经成为引领全球未来产业发展的关键。人才需求层面，未来技术创新从培养目标和培养过程上对工程教育提出了面向未来、交叉融合、动态引领、回归实践的新诉求，新时代卓越工程师教育培养应更加强调从专业结构、课程及知识体系、教育教学方法等方面面向未来培养具有形而上思考、使命感和价值感、技术意识和人文情怀、建立关联和知识迁移、想象力、宏思维和批判性思维的现代科学与工程技术卓越人才。简而言之，不同于工程教育专业认证标准，新时代卓越工程师教育培养对人才培养的能力要求是“取乎其上”的，反映国家战略、产业需求、学科演进和高等教育内涵式发展的要求。
（二）新时代卓越工程师教育培养的核心问题
新时代卓越工程师教育培养是一个系统性的工程，是基于教育培养理念的更新，从高校教育培养实践出发推进工程教育改革和制度创新，涉及校企政多主体，涵盖产教研多方面。整体而言，工程与教育的脱节是新时代卓越工程师教育培养面临的最具挑战性的问题，只有彻底解决工程与教育脱节所导致的人才培养与国家战略产业不匹配、教育教学内容与产业技术发展不融合等问题，才能构建起良性运行、协调高效的新时代卓越工程师教育培养体系。这其中，构建有效的校企协同机制是解决问题的必由之路。
从科技创新发展的角度，未来技术创新需要知识生产主体的聚合和超学科的融合，具有高度创造性和集成性，因此新时代卓越工程师教育培养一定是技术探索和人才培养的同频共振，需要高校、企业和科研院所的多方协同、资源共享和联合培养。从教育以人为本的角度，新时代卓越工程师教育培养需要解决两个基本问题：一是如何塑造学生的通用能力素养和基本知识结构，即通用知识点习得，这一问题的解决可以依赖于课程体系及教学内容；二是如何塑造学生的其他能力素养，如动手实践能力、知识点跨界整合和迁移应用能力、想象力和批判性思维能力等，即特有知识点习得。“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）的早期实践表明，后一问题的解决仅仅依靠课程体系难以实现，必须借助实践体系，后者依赖于校企协同。同时，对于卓越工程师教育培养，前一问题的解决也应当紧密结合产业发展。
由此观之，构建有效的校企协同机制，能够提高人才供给侧和需求侧的集成度和联动性，推动人才培养、知识生产与社会发展的超复杂情境交织在一起，进而使得学生在“所学即所用”的过程中自然而然习得新时代卓越工程师所必备的动手实践能力、创新思维能力、知识点跨界整合和迁移应用能力等，是解决卓越工程师教育培养过程中工程与教育脱节问题的核心机制，也是新时代卓越工程师教育培养研究的核心问题。
二、卓越工程师校企协同培养的现状与不足
（一）卓越工程师校企协同培养的国内外现状
国际上的校企协同典型类型有英国的“三明治”和“知识集成社区”、德国的双元制、日本的“科技城”、美国和加拿大的“合作教育”、澳大利亚的“新学徒制”、新加坡的“教学工厂”等，上述各种类型中既有个性，亦有共性。共性在于各种类型校企协同的主要参与者均为高校、企业及政府，主要的内容均是通过工学结合实现学生的学习、科研和实践经验积累；个性包括各类形式中的校企角色定位不一、人才培养目标各有侧重等。如依据人才培养目标的不同，可以将国际上的校企协同类型划分为工程应用和工程研究两类模式：前者以澳大利亚的“新学徒制”、新加坡的“教学工厂”、加拿大的“合作教育”等为典型代表，校企合作直接指向就业和未来生活，具有明显的职业教育属性，合作方式主要是技能型实训；后者则以日本的“筑波科技城”、英国的“知识集成社区”等为典型代表，校企合作在服务就业和未来生活之外，还具有明显的科学研究属性，合作方式主要是研究型训练，通常参与研究项目的本科生、研究生和博士后可以通过基于团队的跨学科教育体验式学习来促进创新，有利于其未来开展实践性和创新性很强的研究和学习。
国内教育学界关于校企协同的研究早期主要集中在职业教育领域。2010年“卓越计划”启动后，高等教育学界关于工程教育领域校企协同的学术探讨逐渐增多。如郭文莉认为应用型大学的转型升级，必须走“产教融合、校企协同”的道路，指出校企协同人才培养模式的落脚点是面向企业发展需要，以高层次应用技术人才支撑产业结构升级和新兴产业发展；刘宏升以协同创新为指导思想、以联合教育为主要模式，开展了校企协同工程教育人才培养模式试点研究；李越等对“卓越计划”实施后高校和行业企业联合培养机制探索进行了系统梳理；戴志锋基于应用型人才到卓越型人才培养的视域，进一步归纳出IT工程人才校企合作培养机制的金字塔型、螺旋式演进路线。特别是在我国于2013年6月加入《华盛顿协议》、出台《工程教育认证标准》后，其中的“学生中心”“成果导向”“持续改进”原则促使工程教育校企协同培养从以“教”为中心转变为以“学”为中心。后续的高等教育学界研究成果也进一步肯定了校企协同机制不断变革发展在培养卓越工程师、促进工程教育从规模建设走向内涵式发展方面发挥的重要作用，如仝月荣等在上海交通大学以工程实践教学为基础开展的“学生创新中心”试点研究表明，校企协同在激发学生创造力、打造“工业界和大学的握手区”等方面是有效的。
“卓越计划”实施过程中，高校也在实践中总结出了许多基于中国特色工程教育培养模式和本土企业人才需求的校企合作经验。如北京航空航天大学牵头全国14家中法合作办学机构单位、34个教育部审批的中法合作办学项目单位和相关企业、社会团体，成立中法合作办学发展联盟，开展国际通用型卓越工程师培养的校企间、校际深度协作等。
（二）卓越工程师校企协同培养研究不足
总体来说，关于卓越工程师校企协同培养的国内外学术和实践研究已较为丰富。然而，面对新时代要求，国外已有经验不可照搬全抄，国内现有研究亦有明显不足，主要包括三个方面。
一是从研究视角的角度来看，多局限于教育体系内，缺乏从产教双方的大视角对校企协同机制进行系统性构建，导致体系结构不健全，制约了校企协同的经验推广。虽然教育学界已经对卓越工程师教育培养校企协同机制进行了多层面研究，但多针对某一专业、某一学段、某一培养制度或某一培养环节，例如研究如何构建化工专业校企联合培养机制、研究如何完善“双师型”师资队伍建设、研究如何完善教师发展制度、研究如何完善卓越工程师培养的教学质量管理运行环节等，研究视角局限于教育体系内、聚焦于单一问题，缺乏从学生知识能力塑造与产教融合培养的逻辑关系、人才培养环节与校企协同机制的紧密结合等产教双方角度出发进行系统性构建，制约了实践经验的推广。教育作为社会系统的一部分，和社会其他方面息息相关，需要对照新时代要求，“跳出教育看教育”，紧密结合人才供需两侧对各个培养环节的需求和影响，对卓越工程师教育培养校企协同机制进行系统性构建，进而实现总结、适应和引领新时代卓越工程师校企协同培养体系中的普遍性、特殊性和重点发展方向。
二是从培养对象的角度来看，多聚焦于本科生，缺乏对研究生以及本研校企协同培养顺畅衔接的关注，导致人才供需不匹配，掣肘了人力资源红利的释放。人才供给侧和需求侧的联动性，要求高校的卓越工程师培养应当从国家和社会发展战略需求出发，探索长链条的本研贯通培养机制，实现学生知识能力体系的进阶式、持续性培养，充分释放人力资源红利。一方面，新时代卓越工程师尤其是高水平的新时代卓越工程师应当是具有前瞻交叉思维的创新型人才，必须具备深厚的数理融通能力及跨学科专业理论功底、突出的创造性思维和批判性思维能力，现阶段本科毕业生往往力有不逮，需要研究生阶段的强化学习或训练，以形成更完备的知识能力体系来达到相应的人才培养标准。另一方面，产业结构升级和新兴产业发展所需要的未来技术创新一定是高复杂度的、高不确定性的，技术创新周期更长、更具前瞻性，从校企协同、产教互促的角度来看，知识层面浅、培养周期短、科技创新前瞻性较差的本科教育与之不相匹配，需要具备更高原始创新力和前瞻性的研究生教育参与进来，形成培养周期更长的本研贯通教育。
三是从培养主体的角度来看，产教各方各司其事，尚未形成开放共享的共同体联盟效应，导致产学不协同、科教不融合的现实困境。从企业主体的角度来看，企业应承担起新时代卓越工程师教育培养的社会责任，充分融入不同层次卓越工程师教育培养的全过程，不仅保障联培学生的工程实践时间、场地和合法权益，还需保证企业导师能够真正发挥指导、监督、助力学生成长成才的作用。现实情况却是，企业作为校企合作的重要主体，缺乏主动参与卓越工程师培养的责任意愿和持续动力，参与动力不足、企业导师虚设、企校衔接不畅、产教联盟松散，企业主体缺位现象仍然存在，企业参与培养的积极性不增反减。从高校主体的角度来看，新时代卓越工程师教育培养具有新要求也必然呼唤新机制，高校应当走出舒适区、迈入改革深水区，为校企协同做充分地准备，包括探索理论学习和实践学习的高效衔接，通过恰切地“工学交替”来提升学生真实世界的问题发现和解决能力；创新校内导师和企业导师的联动机制，充分调动校内外导师的积极性等。然而，已有的新工科、未来技术学院等卓越工程师培养特区的建设多依托高校已有优势研究领域或拔尖人才培养基地，使得高校依赖于现有的校企合作机制，缺乏主动改革意识，教学体系的思维惯性和路径依赖牵制“协同效应”的激发，导致培养成效有限。
三、新时代卓越工程师教育培养的校企协同机制构建——“STEP校企协同育人体系”
北京航空航天大学未来空天技术学院构建了“STEP校企协同育人体系”（以下简称“STEP”）。“STEP”包含四大网络：①以学院“特聘导师”为核心节点，“行业导师＋校内导师”为主体节点的双导师团网络S（Supervisor），其中，特聘导师由长期奋斗在空天领域一线的院士、系统总师担任，行业导师为特聘导师或特聘导师所在研究团队的各子系统专家，校内导师为行业导师所在技术方向的校内知名专家学者；②与双导师团网络S对应，以特聘导师所研究未来空天领域重大科学和技术问题为一级节点，涉及关键技术为二级节点的技术方向网络T（Technology）；③紧密联合特聘导师、行业导师所在的院所企业网络E（Enterprise）；④以双导师团所承担的国家重大科技项目为一级节点，经分解、设计后形成的科研育人项目为二级节点的科研育人项目网络P（Project）。（见图1）
“STEP”脱胎于“导师制”育人模式，却又完全不同于传统的“导师制”育人体系。通过“跳出教育看教育”的思路，“STEP”将企业培养环节前移，强调企业在新时代卓越工程师教育培养目标确定、培养方案研制、培养过程开展中的作用，指向打破路径依赖的卓越工程师培养模式“外科手术式”变革。其结构更科学，路径更连贯，主体更主动，与课程体系高度衔接、同频共振，保证知识习得的系统性、递进性、前沿性。同时，为了更好地支撑“STEP”落地生根，北航将“STEP”与本博贯通、特区培养等现有精英人才培养模式或机制紧密结合。
（一）结构创新，人才培养与知识生产网络紧密交织
从内部关系的角度，“STEP”所包含的四大网络相互对应、密切联动。（见图2）双导师团网络S以特聘导师为核心，汇聚了特聘导师所在研究团队的各子系统专家及与之匹配的校内相关领域教师。技术方向网络T在对未来空天三大技术领域（引领科技革命趋势的未来新概念飞行器技术、服务人类未来发展需求的空间开发技术和支撑国家空天战略任务的基础科学前沿技术）进行科学分解的基础上形成，充分结合了导师团队的科研工作计划，实现了从国家战略发展规划到导师科研工作计划再到科研育人方向的分解转化网络。院所企业网络E伴随着校外导师（特聘导师或行业导师）的加入而自然展开，并以校外导师为触发点，引入产业资源，打通学生项目孵化、研发、实践、推广的路径。科研项目网络P依托特聘导师在院所企业所承担的科技创新重大项目、重点技术研发项目，分解为分层次的多级科研育人子项目，项目分解、设计、推进等经产学研多元主体协同论证，保证各级节点的项目颗粒度适当、难度恰当、质量过硬、具有一定的前瞻性。
从体系构建的角度，四大网络由两个构建路径穿针引线，编织了完整的“STEP”，进而实现需求动态更新、节点灵活扩展：（见图3）①邀请聘用路径，即以特聘导师所在技术领域及其重大项目为生长点，进行分解形成分系统导师团队及所在院所企业，通过与校内相关科研团队的匹配完成双导师团、科研项目及研究方向网络的构建；②推荐审核路径，即以校内教师为生长点，以其自身科研经验或校内外科研合作为基础，并推荐相关领域的技术方向、科研项目、院士、总师及院所企业团队，进一步扩充学院的特聘导师团队和合作院所企业。两种路径有机结合、互为补充，分别自上而下或自下而上地有效推动学院新时代卓越工程师培养资源网络和未来空天技术发展方向的持续迭代、不断创新。
四个网络和两种路径从产教双方的大视角，将院所企业等其他与卓越工程师教育培养息息相关的社会角色纳入校企协同培养体系，系统构建了校企协同发展的共同体，以人才供需双方的目标一致和利益共赢，吸引院所企业横向全程参与、纵向深度参与人才培养。在整个体系结构内，人才培养与知识生产网络紧密交织，实现了有组织的科技创新探索、科研团队孵化和卓越工程师教育培养三者兼顾，突破传统研究视角的局限性，强调系统思维。
（二）项目牵引，进阶式塑造学生未来科技创新能力
“STEP”彻底脱离传统专业的知识点填充式教育和本研割裂式教育，而是依靠各类面向未来设计的、“起步快、台阶小、空间大”的进阶式科研育人项目，将卓越工程师教育培养的本科阶段与研究生阶段无缝衔接，让学生从“被动教”变成“主动学”、从“被动指导”变成“主动探索”、从“被动约束”变成“自我管理”，培养学生的反思性学习能力、创新思维能力、知识迁移应用能力等，使学生通过参与项目完成从本科到博士阶段全流程的知识习得、能力塑造和实践成果转化。双导师团以兴趣激励、问题导向的项目牵引，对学生实施从总师小助手到总师助理直至总师的逐层进阶式培养：低年级阶段，双导师团指导学生开展创意探索实践，逐步了解一级技术方向及未来发展、明确二级技术方向和导师团队；中高年级阶段，双导师团指导学生围绕选定的二级技术方向，选定二级科研育人项目，开展专业课程学习和进阶式科学研究，完成从创意到创新的团队科研实践项目，（见图4）获得相应学科学士学位；博士阶段，行业导师或校内导师担任学生博士生指导老师，指导学生通过深入开展二级技术方向研究完成博士阶段研究工作，甚至超越二级节点深度参与高阶科研项目，取得高水平科研成果，获得相应学科博士学位。
依托院士、系统总师及其团队面向国家重大战略需求承担的国家重大科研项目，双导师团与学生围绕某一关键技术领域共同构成长期稳定的学术共同体，将学生的科研方向、高校教师的学术发展、高校的科研项目、企业的技术革新与国家重大需求紧密结合，既实现了人才供需两侧的互相匹配，也促进了关键核心技术研发与人才培养同频共振。同时，通过项目制教学解构教学元素、重构教学组织形式，并注重在“教育”与“指导”的过程中保护学生兴趣，帮助学生更好地理解知识点的来龙去脉，然后触类旁通，并能够在未来的不确定性场景中将学过的知识点灵活组合、迁移应用，以解决具有高度不确定性的未来技术创新问题，确保了新时代卓越工程师培养理念的有效落地。
（三）团队聚合，产学研多元主体各尽其能协同育人
“STEP”强调以院士、系统总师担任的特聘导师为凝聚核心，注重校内、校外产学研多元育人主体的集成聚合和协同合作，充分发挥不同育人主体的固有优势和应有作用。院士、系统总师及其团队长期奋战在科研第一线，密切接触和掌握前沿科学技术，具有深厚科学素养、前瞻判断力、跨学科攻关能力、大兵团作战组织领导能力，对于识别、培养潜在的未来战略科学家具有先天优势。同时，校内教师及其团队长期从事相关专业人才培养和科学研究工作，掌握系统的专业知识和人才培养技能方法，具备较高的学术造诣和较为丰富的科技实践教学经验，是培养学生强化数理基础、构建理论体系、提升实践能力、养成学术规范的有效力量。在团队聚合效应作用下，体系内每一级节点上，均包含导师、技术方向、院所和项目四个关键要素，人才培养与知识生产密切互动、自然融合。一级节点上，特聘导师发挥统筹协调的作用，凝练所承担的重点研究领域或重大科研项目中的科学问题和技术瓶颈，选定行业导师，并从培养方案制定、教学实践改革、培养成效评估等角度，全方面、全过程为双导师团开展人才培养提供方向指导；同时，学校配合完成校内导师的遴选及与行业导师的匹配，明确人才培养职责和目标，并协助完成科研育人项目网络的设计。二级节点上，行业导师和校内导师联合开展科学研究和人才培养工作，一方面共同设计科研项目，联合开展科学研究，另一方面共同研制学生培养计划，具体指导学生的课程选择、科研训练、实习实践等。
就北航未来空天技术学院学生的培养而言，产学研多元育人主体的各尽其能、有效协作，一方面能够引导学生尽早地、系统地接触并进入空天领域关键核心技术研发，解决当前高校科研实践训练系统性和战略性缺乏的问题，有效提升科研育人效率效果；另一方面可以帮助学生从宽广的领域洞察科学发展态势和前沿技术动态，潜移默化地塑造学生空天报国情怀和攻坚克难、追求卓越的品质，推动隐性知识共享。
作为一种全新的校企协同机制构建形式，“STEP校企协同育人体系”围绕导师与学生、技术和项目建网络、埋节点，以建立命运共同体的理念对校企间关于卓越工程师教育培养的原有冲突矛盾体予以解构。其完备的网络体系和灵活构建路径，使得体系结构更健全；项目制的进阶式贯通培养，让产业的关键核心技术研发与高校的人才培养能够同频共振；多元主体的集成聚合和分工协作，调动了校企双方的积极性，释放了产教两端的各自优势。“STEP校企协同育人体系”形成了符合高素质创新型新时代卓越工程师成长要求的校企合作长效机制，构建了具有借鉴价值的工程教育新场域。
目前，北航未来空天技术学院的“STEP校企协同育人体系”建设初有成效，即将全面进入科研育人项目推进落实的关键时期，后续将在约束机制、治理机制等方面持续发力，进一步有力推进新时代卓越工程师教育培养，更好地回应新时代党和国家事业发展、新兴产业升级对卓越工程师的迫切需求。