摘要
“新工程教育转型”（NEET）计划是麻省理工学院面向人类未来工程实施的新一轮教育改革。系统梳理发现，NEET计划以反思与重构工程教育为目标，建立了导向“新机器与机器群”的三维动态培养体系，提出了以五大串编为核心的教学内容框架，并创新性地实施“以项目为中心”的课程组织模式来保障转型的效果。据此提出，我国的工程教育转型应面向未来需求，以更宽的时代视野和格局进行理念革新；应关注情境，以动态复杂性推动知识更新；应融入实践，实行基于项目的工程教育模式创新。
本文由《高等工程教育研究》授权发布
作者：刘进 王璐瑶
摘要
“新工程教育转型”（NEET）计划是麻省理工学院面向人类未来工程实施的新一轮教育改革。系统梳理发现，NEET计划以反思与重构工程教育为目标，建立了导向“新机器与机器群”的三维动态培养体系，提出了以五大串编为核心的教学内容框架，并创新性地实施“以项目为中心”的课程组织模式来保障转型的效果。据此提出，我国的工程教育转型应面向未来需求，以更宽的时代视野和格局进行理念革新；应关注情境，以动态复杂性推动知识更新；应融入实践，实行基于项目的工程教育模式创新。
关键词：新工程教育改革；麻省理工学院；以项目为中心
麻省理工学院(MIT)以其全球领先的研究能力和创新活力享誉世界，在工程教育领域更是独树一帜，成为各国高等院校学习的典范。截至2019年，QS世界大学排行榜学科排行最新数据显示，MIT的工程专业连续15年蝉联世界第一。[1]面对发展变化更加迅速的外部环境，2017年MIT启动了新工程教育转型（the New Engineering Education Transformation，NEET）计划，旨在重塑麻省理工学院的工程教育。我国工程教育已实现了跨越式发展，正处于从工程教育大国向工程教育强国迈进的关键时期。面对新时代的挑战和机遇，如何进行转型升级是亟待解决的议题。本文对NEET计划的源起、框架进行系统梳理，运用整合框架探究其底层逻辑，为新时代我国工程教育的历史转型提供借鉴，为我国的新工科人才培养带来启示。
一、源起：新时代与新工程教育转型的必要性
（一）时代转型与MIT历次工程教育改革回顾
工程教育旨在培养既能满足当下产业需求又能面向未来挑战的工程人才。从1861年建校至今，MIT的工程教育已完成三阶段具有代表意义的变革（见表1）。可以看到，MIT之所以能走在工程教育改革的最前沿、引领工程人才培养的实践，与其总能与时俱进、敏锐把握时代转型的特征，并在需要的时刻大胆创新不无相关。
第一次改革发生于1861年建校初期，MIT提出“从做中学”的理念，强调以社会责任为行动框架，以有用的知识为教育观，以培养能服务经济建设的工程技术人才为宗旨。二战后，国际竞争局势日益激烈，通过科技创新抢占国际竞争制高点、培养高层次工程科技人才已上升到国家意志。科学框架的引入以及科学技术的蓬勃发展愈发显现出科学的基础性作用。MIT进而开展了第二次工程教育改革，强调工程教育要向基础科学的范式转变，培育具备科学知识、服务国家战略的工程人才。20世纪90年代以来，产业界认识到，“科学范式”下的工程教育所培养的人才愈难适应当下工业经济时代工程实践的需求。1993年10月31日，MIT工程学院院长Joel Moses前瞻性地提出了“大工程观”，并随即启动了工程学院1994-1998年长期发展计划[2]，强调在加强基础科学知识学习的基础上，工程教育应回归生产实践的需求。此次改革取得了卓越成就，所提出的CDIO的构思、设计、实现和运行的工程教育模式成为新世纪工程教育改革的一大创举，其理念和模式启发了世界各地高等工程人才培养的转型。
（二）新时代下工程教育的挑战
进入新时代，以物联网、大数据、人工智能等为代表的新一代技术革命加快了传统工业经济向知识经济时代的转型。新技术、新产业、新业态、新模式的形成和发展为诸多社会领域带来了巨大变革，也为工程教育发展带来了一系列挑战。
一方面，新技术革命的发展改变了传统工程教育的内涵和边界[3]，工程教育面临着学科方向的转变、研究领域的拓展、理论体系的重建等挑战。首先，新技术要求传统工程领域以外的跨学科知识，现有以学科为体系的培养模式已成桎梏，相互分离的工程学科亟待整合成为综合性领域。其次，新技术的迅速发展使得理论与实践的差距不断扩大，当下工程教育的体系、模式与内容愈发难以调和其张力，基于此范式培养的工程科技人才愈发难以满足当下企业、产业的现实需求。尽管整个教育系统仍在自我发展与进化，但其“提供的知识越来越过时”。[4]
另一方面，现有的工程教育体系存在着制度上与认知上的惯性，因而进一步增加了转型的难度。在制度方面，学科设置、教学方式、培养模式、评价体系等均存在着长期形成的制度安排的“惯性”，这些惯性不可避免的进入“已经的”以及“即将形成的”制度设计框架，以其历史的与情境的独特内涵潜移默化地影响后续的制度安排；在认知方面，无论是政策制定者、教育行为的实施者亦或接受者，都存在一些对工程教育的基本认识，这些认知或来自学科规训、工作经验、亦或社会影响。然而，认知作为一种影响行为的心理基础具有其稳定性，这种稳定性如若内嵌于同构的制度环境中，便会不断自我加强，最终形成一种强大而牢固的认知思维惯性。
除此之外，MIT在其《新工程教育转型概要——NEET》中还指出，当下美国工程学院的教学实践依然围绕着孤立的学科体系设置、延续着旧有做法，这种重复性的、规定性的培养过程又通过美国机械工程师学会、电气和电子工程师协会等专业化组织的“评估”与“认证”进一步加强。企业、公司在招聘标准上仍然强调旧有的知识和单一技能，这些认证和雇佣实践的桎梏为工程教育转型带来了更多挑战，工程教育亟待转型。
二、框架：MIT新工程教育转型的目标、体系与内容
面对时代转型的挑战，MIT认识到，只有面向未来、打破桎梏、大胆创新，才能继续保持其在未来工程教育中的引领地位。为此，MIT于2013年即成立了特别工作组，对进入21世纪以来工程教育面临的挑战和问题进行系统反思，并发布了《面向未来的MIT教育特别工作组校际调查报告》。基于前期调研，于2016年9月正式开始了新一轮改革的准备工作，并于2017年8月正式启动了新工程教育改革的第一轮计划（2017—2020年），即“新工程教育转型”（NEET）计划。
（一）目标：反思与重构工程教育体系
NEET改革的总目标是“反思与重构麻省理工学院的本科工程教育”[5]，这种反思与重构是围绕“我们的学生究竟应当学什么以及如何学？”这一根本问题展开的。
围绕这一核心问题，建立起包含五个维度的先导性问题体系：第一，哪些机构可以被认为是全球工程教育领域的“现有领袖”？第二，哪些机构可被认为是全球工程教育领域的“新兴领袖”？第三，工程教育领域的“现有领袖”和“新兴领袖”有何区别？第四，哪些关键挑战可能会制约全球工程教育的发展？第五，工程教育的未来发展方向是什么？通过对50位全球工程教育思想领袖的一对一访谈以及对新加坡技术设计大学、伦敦大学学院、澳大利亚查尔斯特大学和荷兰代尔夫特理工大学四所新兴工程教育领袖机构进行的案例研究，全球本科工程教育的前沿和未来发展趋势的图景被初步描绘。其展现出三大趋势：
第一，全球工程教育领导重心的转移。当下全球领先的工程项目的中心已经呈现了由北向南、由高收入国家向亚洲和南美洲等新兴经济体转移的趋势。越来越多的新兴经济体认识到，高端工程科技人才在国家经济增长中的基础性、关键性地位，从而加大了政府对当地工程教育的战略性投资。
第二，工程教育的内容越来越关注“社会”和“外部环境”。课程越来越强调学生选择的多样性、跨学科学习和社会影响，并开始尝试将课堂外的、工程学科领域外以及来自世界各地的体验共同融入到教学内容中。
第三，新一代工程教育领袖机构的出现。这些机构采用了新兴的工程教育模式，该模式的突出特点是：提供大规模的、以学生为中心的综合性课程，并通过将工程教育计划与世界级领先的工程项目相结合的方式，构建在线教学与工程实践相融合的立体化培养体系，实现知识传递、发现与运用的整合。
综上，全球工程教育正进入一个快速的、根本性变革的时期：最优秀的工程教育计划不再局限于那些拥有一流研究能力和精巧课程设计的传统名校，新一代工程教育的“改革者们”以其灵活开放、包容创新的模式积极参与到对全球工程教育新格局的重塑中。可以预见，这些新参与者中的一部分或将成为未来卓越工程教育的标杆。NEET的改革正是对于这一根本性变革的积极回应，即如何继续保持MIT在工程教育领域的领先地位，如何找寻MIT工程教育的未来发展方向？
（二）体系：学什么和如何学
围绕“学生们应当学什么以及如何学？”，NEET提出了包含三个主体内容的工程教育动态培养体系（如图1所示），回应的核心议题有三：其一，学习的主要内容是什么，即未来的工程教育的趋势如何，需要围绕什么问题展开？其二，学习的目标是什么，即人才的培养方向，也即未来所需求的工程科技人才的核心素质是什么？其三，学习如何开展，即学校应怎样构建外部的支持环境、教师需如何进行教学设计，学生应当具备怎样的自我学习能力，从而共同完成相应的教育内容、实现培养目标？
1.导向新机器与新系统
新工程教育转型最重要的任务即引导教育体系朝新机器和新系统转向。“机器”指代工程师所建造的具体内容，包括与机械、信息、分子、生物、以及能源等相关的一切建造实物或其构型，这类机器的组合称为“机器群”或“系统”。机器与系统是学生未来职业中所将构建或研究的对象，因而构成了工程教育的主要学习内容。MIT提出的“新机器”与“新系统”具体包括：物联网、自动化和智能化系统、材料制造系统、智慧城市及基础设施、可持续性材料和能源、生物医学诊断和治疗以及大数据系统。导向新机器与新系统是为使学生能应对今后20-30年的挑战与发展。如Sheppard等指出的那样，“现有教育不涉及未来的机器和系统”[6]，当下的工程教育和实践体系未能跟上现代科技变革的速度和深度，课程组织和内容与工程师现在和将来必须了解的技能相距甚远，因而必须在理念和内容上首先做出改变。
与传统的工程器械和工程体系相比，新机器和新系统具有高度的集成性、复杂性、网络化和可持续性的特点。第一，集成性。新机器和新系统不仅仅是基于传统机器的整合，更是融合机械、信息、分子、生物、能源等多领域知识与经验的新系统。第二，复杂性。新机器与新系统的组件本身就具有大规模特征，与组件之间的交互协同关系共同交织，导致组合的可能性和不确定性陡然高，使得组成的新机器和机器群复杂性程度激增。第三，网络化。伴随着专业化分工的加深，传统机器之间具有脱耦[7]的趋势，而新机器与系统的众联则趋向于广泛化与多元化，多维连接的机器与系统构成所谓复杂适应性系统（Complex adaptive system,CAS）[8]，从而形成一个可进化的机器准生态。第四，可持续性，传统机器仅关注机器本身的技术和性能，强调人对机器的开发和利用。与之对应，新机器与系统则摒弃了“人”与“环境”相互对立的观点，而强调“人”“机器”与“环境”的融合发展与协同进化，从而形成共生的良性互动。
从新机器和新系统指向的具体内容上看，MIT新工程教育旨在瞄准未来新技术、新产业、新业态和新需求的动向，引导工程教育由对“工程科技”本身的关注向工程和经济社会发展的融合转向。这种融合既是新时代挑战的必然要求，也是对基础设施建设、环境保护、医疗健康、可持续发展等未来根本性需求的回应。从新机器和新系统自身的特性上看，其具有的集成性、复杂性、网络化和可持续性的特点表明，基于学科、彼此独立、相互分离的传统工程教育亟待调整，需要以系统的、动态的、众联的、可持续性的观念重塑工程教育的模式。因此，一个与之适应的全新教育设计和培养体系将成为必然趋势。
2.培养制造者和发现者
秉承以学生为中心的原则，NEET的教育目标是帮助学生为未来的职业做好准备，使之具备成为制造者与发现者的素养。制造者和发现者导向两种不同的职业路径，前者指那些能够从事创新性工作，构思、设计或运行机器和系统的工程师，发现者是指那些能够独立从事科学研究，揭示自然世界规律的科学家。对于工程发展而言，两种角色缺一不可。但需要认识到，制造者与发现者在其知识结构（广度与深度）、实践能力、理论素养等方面有着明显区别。如何在一套体系中同时培养两种不同类型的人才，是工程教育发展一直面临的难题。
MIT的解决方案是构建高度灵活的动态化体系，使学习者和学习内容都能够更自由“流入”与“流出”该系统。鉴于本科学生往往难以确定未来的职业领域和角色，NEET计划给予了学生充分的空间，延长专业选择的时间至第二学年度的中、后期。更重要的是，NEET设计了包含从新理论、新模型到管理技术的一整套复合、灵活的培养体系，该体系同时提供了成为制造者和发现者都需具备的必要工具和训练，学生既需学习基础的工程科学知识，也要锻炼实训技能、增加科学研究经验，从而为其提供广阔的未来发展空间与灵活的职业选择可能。
3.环境支持与能力建设可能
为完成以上目标，NEET从两方面提出要求：从外部环境支持上，强调要构建有利于学生学习的环境，找到课堂教学、项目实践和自我学习的最佳平衡。具体包括，改善教学法，提高学生课堂参与度；构建项目式学习，实现在“做中学”的模式转变；推进网络信息化建设，促进学生个性化学习。
从内在能力建设上，提出学生要学习如何思考、如何有效学习，掌握11种新思维方式（见图2）。11种思维包括，制造、发现、人际技能、个人技能和态度、创造性思维、系统思维、批判性和元认知思维、分析思维、计算性思维、实验思维和人文思维。“制造”指通过发明、创造新事物，构想、设计新概念以及具体实施和系统操作的思维；“发现”指通过科学方法进行探索、识别、产出新技术、新发现的思维；“人际交往技巧”强调沟通能力、理解能力、协作能力和引领变革的能力；“个人技能和态度”包含决策能力、责任心、正直和终身学习的决心；此外，既需要有能形成新的、有价值思考的“创造性思维”、通过评估、观察和判断形成的“批判性和元认知思维”，也需要具备整体观的“系统思维”和系统、逻辑地“分析思维”；“计算性思维”强调能应用编程的基本结构来抽象理解物体和系统；“实验思维”指运用实验的方法，做出假设、选择测量值并对对象进行验证的思维；“人文思维”强调工程人才应当有意识地积极回应历史与哲学的人文思考，运用辩证的、历史的、社会的观点理解和实施工程实践活动。
这11种思维是由资深专家们共同认定的学习和实践的认知方法和技能基础。与美国工程协会联合会（American Association of Engineering Societies，AAES）和美国劳工部共同开发的工程能力模型[9]相呼应，11种新思维构成了学生当下与未来发展所应当具备的核心认知能力。
（三）内容：以串编为核心的课程主体
NEET采用串编（Threads）设计来组织上述跨学科、跨领域的学习内容。目前，NEET已在MIT推出五大串编[10]：自主机器、生命机器、数字城市、可再生能源机器和先进材料机器，它们构成了MIT新工程教育的主要学习内容（如图3）。
所谓自主机器，从狭义角度即依靠自身传感器与控制器进行行为决策，进而独立完成某项复杂任务的机器人。自主机器在自动驾驶、自主巡逻以及执行特殊任务等方面广泛应用，是机器人技术走向系统化、自主化、智能化的具体体现，依照该领域内容开发而来的培养串编，不仅可以帮助学生具备成为自主机器人制造者的能力，更能推动其深入理解基础性核心技术突破（重要算法、智能决策、机器感知）对综合性技术性能提升的重要作用。自主机器串编中，学生将进行现实世界的机器人设计，构建和部署机电系统，设计电子设备，掌握软件和算法。学生将从低年级开始逐步完成如嵌入式微控制器的小规模软件设计，到高年级时最终以团队和班级为单位完成整个自动驾驶系统的设计。该串编将涉及运动学、动力学、建模、控制、仿真、设计、电子学、传感器、算法、软件、人机交互、系统工程和实验等多学科领域的知识。
生命机器指在分子、细胞和组织尺度上对生命系统和机电系统进行深度有机融合的机器及机器群。这种融合将机电系统的高精准性、可重复性和可控性等优势作用于生命体中，从而在医疗健康、环境治理等领域上具有广阔的应用前景。NEET敏锐地把握了此类技术突破在攻克人类重大疾病、应对人类共同挑战上的重要意义，开展了生命机器串编专注于人体芯片技术相关的科学和实践。该串编涉及临床医学、系统生物学、微细加工和微流体、组织工程、干细胞生物学、传感器和光学，机电一体化、生物材料和免疫学科，学生将学习从基础生物学、生物学到设备、传感器和计算建模等不同领域的知识和方法。
数字城市则是以计算机技术、多媒体技术以及大数据、互联网、云计算等新一代技术为基础，结合遥感技术、全球定位系统、仿真等技术，构建的一个以城市为核心的数字化人地（地理环境）关系系统。数字城市将为城市规划、智能化管理、安全网络建设、城市应急响应系统的建设等提供有力支撑。NEET开设的数字城市串编，旨在引导学生综合运用计算机科学和城市规划的知识来建设未来城市，该串编综合城市规划学、政策学、统计学、数据科学、地理空间分析和可视化、计算性思维、模拟和用户体验等领域的内容。
能源是工业上层建筑的基础。当下及可预见的未来，人类将面临能源需求不断增加、常规能源资源严重不足的发展困境。因而，发展可再生能源对于保证能源安全、加强环境保护、促进经济增长和经济社会总体的可持续发展具有重要意义。NEET于2018年开设了可再生能源串编，该串编除教授学生有关可再生能源生产、转换、存储和传输等能源学科以及材料与机械设计、核物理学等能源相关领域的专业基础知识，还强调对可持续能源技术与系统、能源战略和能源政策等领域的探索。例如，利用多能源技术联合进行系统建模和仿真，开展城市、区域等能源系统的建模、分析和评价，以及以减碳为核心的能源经济、能源战略研究。
先进材料是指那些相比传统材料更具优异性能、新进发展或正在发展中的新材料。先进材料被称为“发明之母”，其不仅能促进信息技术和生物技术的革命性突破，而且对制造业、汽车、医疗保健、航空航天等产业领域乃至个人经济生活各领域都有重大影响。如3D打印等技术的发展在未来甚至可创造出新的生活方式和发展空间。鉴于其重要性，NEET在先进材料机器串编中，强调引导学生对如何定义和制造未来的新材料、技术和工艺进行探索。该串编主要内容包括：研究和控制制造过程中材料性能的基本原理；开发新颖的、可扩展的制造工艺和如3D打印、先进聚合物加工方法等先进制造工具。
以五大串编为具体内容的NEET代表了未来工程教育向人类社会发展的关键性前沿领域收敛的历史性转型，极有可能打造出促进众多颠覆性技术、革命性发现与系统性变革涌现的知识“高地”。其目标、体系与内容的动态演化将使得整个框架不断迭代，不断适应新的环境与时代要求，从而形成一个有机的“活”系统。
三、MIT新工程教育转型的组织与运行
（一）围绕项目展开的课程组织
以项目为中心的课程组织设计被称为是NEET改革主要的创新点之一。[11]这一创新的组织模式是在基于项目的课程设计基础上发展而来。相较于经典的学科课程组织和基于项目的组织模式，具有重大的理论与现实意义。
1.传统的工程教育课程组织
目前的工程教育多以学科为中心进行课程组织。在这种模式下，课程被预先映射为一系列基于学科专门化领域的知识，课程的组织、内容和目标均是围绕学科展开。具体而言，课程以知识的分类为基础，基于不同学科内容进行划分，学生围绕学科知识进行学习并通过封闭式的问题解决完成课程评估，从而掌握各科的基本知识和技能。
学科知识本身具有边界的清晰性和结构的模块化属性。以学科为中心的课程组织，便于学生建立起明晰的知识架构、易于积累纵深的专门化知识，从而成为了一种便于操作、稳定的课程组织模式。然而，这种模式却存在着形式机械化、问题脱离现实、内容上难以形成跨学科知识的连通、方式上削弱了学生自主性等问题，从而降低了学习效率。“项目”在某种程度上弥补了“学科”组织的固有问题。学者威廉·基尔帕特里克（William Heard Kilpatrick）于1918年首次提出“项目教学法”，随后丹麦奥尔堡大学也提出了“基于项目的学习”概念[12]，使得项目作为一种课程组织手段受到广泛关注。
以项目为基础的课程组织，具有如下特点：项目创设了真实的问题情境，强调小组合作学习，学习者需要在整个过程围绕项目问题与同伴开展会话、完成任务，从而获得相应的知识和技能。[13,14]这种模式实质上是一种基于建构主义的探究式学习，将课程设置的中心从“学科”转移到“学生”这个探究的主体上，从而极大的激发了学习的有效性。在该模式所构建的真实情境下，来自多学科的跨专业知识得以被组织，知识传授与技能锻炼相互交织融合，尤其适宜工程教育这种以解决实际问题为导向、重视交叉学科知识与实践技能培养的教学模式，从而在各国的工程教育实践中开始得到应用。[15]
2.以项目为中心的课程组织
NEET创新设计了以项目为中心的课程组织（如图4）。这种模式下，项目是最核心的教学组织元素，项目围绕上述新机器和新系统中多维交叉的知识内容进行设计，一条串编由多个深度和专业性递增的项目组成。由此，学生组成了一个围绕共享项目进行合并的队列。
需要注意的是，前文所述“以项目为基础的”课程设计理念完全不同于NEET所提出的“以项目为中心”的组织（如图5所示）。第一，从项目在课程体系中的角色上看，尽管前者将“项目”作为课程设计的基础，但在本质上，项目仍然只是课程设计中的一种“参考”，学生通过参与项目获得知识和技能并在课堂上讨论项目经验，即项目是课程主体实现其教学目标的一种“辅助”。与之对应，以项目为中心的课程组织则完全将“项目”置于课程设计、管理与实施的中心地位，其他诸如文献研究、理论探讨、经验总结等过程均处于从属地位，学生在整个“项目”过程中是深度“沉浸”式的，项目本身的效果成为他们学习的核心。第二，从学习方式的角度看，传统基于项目的组织形式仍然是以项目情境为基础的“授课”形式，是一种以知识传播为主要目的“边做边学”的过程，而全新的以项目为中心的模式则是一种以知识发现为中心的“做中学”的实践过程。最后，从情境在其中的作用上看，对于基于项目的课程组织而言，项目情境本身是一种手段，是有助于学生理解工程过程的“工具”，而在后者中，项目情境不仅是真实的，其本身也是一种目的。这意味着，不仅过程本身是真实的，其进行工程项目的目的也是真实的，学生们被赋予了实现工程项目真实有效产出的期待。简而言之，NEET以项目为中心的课程组织具有如下优势：
更多领域。以学科为中心，学生只能获取单一学科领域内的知识。而项目则实现了多学科、多领域知识的广泛获取。项目的产生紧紧围绕新机器与新系统的发展趋势，在理念上受其启发、在内容上依其建构、在实践中与其接轨。而如前文所述，新机器和新系统本身就具有集成性、复杂性和高度网络化的特征，单一领域的知识难以解决项目问题，多领域、多维度的知识技能天然地被纳入到项目的学习中。以生命机器串编中的“培养微流体肠道模型”项目为例，为了探索肠道微生物组与人类健康之间的关系，学生需要学习临床医学、系统生物学、微细加工和微流体以及“体内芯片”技术等多维度的学科知识。
更深理解。以项目为中心的课程组织设计，将知识的学习与知识的应用紧密联合起来，从而加深了对知识内涵的理解。项目在获取知识的同时，还提供了应用知识的空间。项目通过精心设计，能够渐进的反映可交付的学习成果，从而进一步促进学习。正如杜威指出的那样，真知识是知与行的结合，“所有的学习都是行动的副产品”、“包含着行动或尝试和所经受的结果之间的联结”。[16]从这一角度上说，以项目为中心的课程组织，正是传承和践行了MIT“做中学”的教育理念。
更广连接。项目实现了知识、技能、能力、人格等个性行为倾向的广泛连接和综合塑造。在项目中，个体除了要应用交叉领域的知识，还需与团队进行协作，探索、发现、制作，发挥创造力、设计复杂系统。在这个过程中，自我学习能力、团队协作技能、人际交往技巧和领导力等均可受到锻炼。高阶项目涉及更复杂的计算、更现实的问题，这要求学生综合运用各种知识与能力。
更近现实。NEET的学习活动是基于项目问题展开的。项目问题是探究的起点，也是所需解决的任务目标。学科为中心的组织遵循学科知识的固有逻辑，而NEET的项目设计完全基于现实情境和需求。以数字城市串编中的项目为例，学生需要设计和实施专门针对城市环境的公共利益技术或公民技术，如开发数据驱动模型，预测城市因气候变化而面临的风险。随着项目深度和专业性的增加，研究会涉及广大公众、多个利益相关者、机构和传播媒介。学生加入到MIT社区，面临越来越复杂的现实情境，如产品、市场、监管和社会利益等非技术性问题。
（二）新工程教育转型的运行
1.运行的阶段性成效
目前，NEET已完成两个年度的新工程教育计划，并得到了良好的反馈。2017—2018年度，NEET首先试点了自主机器和生命机器两大串编，2018—2019年度，NEET相继加入了先进材料机器、可持续能源机器和数字城市串编。依据Crawley等教授的最新报告[17]，在开展计划的第一年度共有39名二年级学生申请加入，也就是说，超过5%的二年级工程专业学生自愿选择了NEET，到2018年秋季，这一数字上升至131人，远远超过了过去通常倾向于选择新学术课程的学生人数。2019-2020年度，NEET计划在每个串编招收约50名学生，这将囊括工学院约50%的本科学生。
学生反馈显示[18]，NEET项目为其提供了接触真实且高要求项目的现实体验，这些经历将在帮助他们塑造职业道路方面提供巨大帮助，这些串编中的项目会是他们毕业后极有可能从事的工作。如果不是NEET，他们的学习生涯将如过去一样按部就班，NEET的出现改变了他们的学习方式、改变了他们自己，也将改变他们的未来。
2.良好运行的保障
NEET运行取得的初步成效得益于其充分的前期调研以及完善的管理体系。
（1）充分的前期调研
NEET在正式运行前，进行了6阶段的充分调研。第一阶段开始于2016年9月，教学委员会及相关利益方就“制定NEET计划的方法”展开了讨论。第二阶段开始于2016年10月，围绕新工程教育改革的方向和议题向6名思想领袖、40名行业高级管理人员、超过85名学生及校友、32个学院和8个机构领导者进行了“证据收集”。2016年12月开展了第三阶段调研，对上述阶段收集到的证据进行了初步调查和分析。基于此，2017年1月和4月两个阶段，委员会相继确定了NEET计划的基本框架和串编开发的方案。2017年5月和6月，委员会围绕“项目课程中的有效实践”进行了第六阶段的小型研讨，最终确定了NEET串编的试点方案。
调研成果对NEET改革起到了有效指导作用。如委员会对已在校园内使用“项目式教学”的师生进行了充分访谈，从而对项目概念模型的设计、项目持续时间、学生容纳数以及预算成本等有了充分的了解。这为NEET所提出“以项目为中心”的创新设计奠定了坚实基础。前期调研发现项目设计既要符合课程内容对“复杂性”的要求，也要兼顾“可行性”。因而NEET在教职团队中创建了首席实验室技术讲师的角色，与其他教学人员合作，负责战术执行和对所有串编项目的操作监督。这些都保障了NEET后续改革的运行。
（2）完善的管理体系
NEET同时建立了以教学委员会为领导核心、各任务组（Task group）为行动主体的管理体系，以保障改革的持续有效运行。NEET改革的运行与质量保障是涉及MIT工程学院各院系的一项系统工程，需要各学科部门的积极配合，以及教职员工和学生的全员参与。因而NEET教学委员会由工程学院全体教师共同组成和领导，各院系主任组成核心教学委员会作为其运行、决策的主体。教学委员会的职责如下：进行顶层设计，研究、确立NEET教学体系构建的理念、原则和基本思路；制定具体方案和措施，包括利益相关人员的参与和职责、各阶段的目标及优先事项、课程项目的设计及组织等；协调各部门，安排各串编的优先级和项目的具体内容，从而最终确定项目及工作坊的详细议程；每周召开委员会会议，讨论各任务组的报告，对项目的运行情况进行综合分析和评估，并确定下一阶段的目标与方案。
教学委员会下设9大任务组，执行和管理各任务单元的具体工作。其中，“自主机器组”“生命机器组”“数字城市组”“可再生能源机器组”和“先进材料机器组”专注于现有5大串编的运行，它们与“NEET总课程工作组”和“NEET项目工作组”一起构成了NEET教学和教务工作的核心。此外，还设置有“NEET项目评估任务组”和“NEET治理工作组”。前者负责制订质量标准并监测NEET的具体运行，后者旨在探索和设计NEET新的管理模式和运行体系。
四、MIT新工程教育转型的经验与启示
（一）理念革新：工程教育要面向新时代
理念革新是MIT新工程教育改革的力量源泉。工程教育理念是对“工程教育是什么”这一根本问题的价值判断，是引领工程教育改革和发展的基本前提和保证。纵观MIT工程教育的历次改革，从“有用的知识”到“大工程观”的提出，MIT从未停止对教育思想和理念的革新。而此次NEET工程教育改革更是将理念的关注点从“当下”转向“兼顾与引领未来”。新时代面对新一轮技术革命带来的工程人才的新需求与现有工程教育体系的制度与观念挑战，MIT提出了关注未来，反思与重构本科工程教育，面向新机器与新系统的全新理念。
我国新工科教育应及时回应国际工程教育理念的系统转型，面向长远发展和未来产业需求调整新工科人才培养体系。应当看到，新一轮工业革命的重要特征包括颠覆性技术的概率性涌现与非连续性发展、技术研发迭代以及产品生命周期的进一步缩短。这些趋势使得旧有范式下工程人才培养的“供给”与新技术业态下新领域工程人才的“需求”严重错配，教育体系转型的速度与深度无法赶上产业变革对人才类型与能力要求变化的节奏，学科专业建设与调整的滞后性使得现有工程教育难以满足国家与社会未来的发展。工程教育要有新作为，需要更宽的时代视野和格局。因此，高校应转变理念锐意进取，积极布局以回应新时代挑战，应面向世界科技前沿、国家重大战略需求和区域未来产业布局，研判与瞻望未来工程科技人才的需求变化，从而相应调整人才培养目标和培养方案。
（二）知识更新：工程教育需关注情境
MIT新工程教育改革打破了传统以学科为核心的课程设计，代之以项目为中心的、高度情境化的学习，其本质是回应知识生产与发展的新变化。传统工程教育下建构的知识体系，是一种高度依赖于学科框架的模块化体系。各种具有清晰边界的知识依照自身逻辑、学科特征和历史传统进行发展演化，从而形成了泾渭分明的“领域知识”。这种模块化的结构使得“领域”之间仅存在有限的连接，从而限制了知识本身的产生、发展、连接与跨领域整合。由NEET首创并实施的以项目为中心的培养，指向了一种高度情境化的知识生产模式。在NEET以项目为中心的课程组织下，情境既为知识的掌握与应用提供了真实的活动背景，也构成了知识得以吸收与运用的复杂社会结构。为解决情境中的复杂问题，必然需要跨学科知识的广泛连接。情境化知识的产生与发展高度依赖于现实的空间（地理）、时间（历史）与文化条件，从而天然地满足工程教育面向未来的复杂化、动态化、现实化需求。
我国当前的工程教育仍以学科为中心，知识体系相对陈旧且与工程实践脱节。新时代，我国诸多国家战略将面向全球情境，从知识角度来看，其挑战的主要来源是知识的情境化，即解决实际问题的知识从来都不是绝对的、静态的与“放诸四海而皆准”的。高等工程教育天然具有应用性和实践性的特征，实现知识体系和内容的情境化势在必行。
（三）模式创新：工程教育应融入实践
MIT工程教育改革最为直观的表现是模式创新，其包含三个方面：首先，是创新教学模式，即教师角色的转变。在传统范式下，教师的角色是知识的传播者，而在新工程教育的模式下，教师是知识发现与发展的参与者。教师不再以传播既有知识为核心任务，而是紧紧围绕现实需求与人类未来，与学生成为“伙伴”，一起参与到新知识的创造中。其次，是创新学习模式，即学生获取知识的主要方式从以往的“从文本到文本”，转为“从文本到实践”乃至“从实践到文本”，自学与“干中学”将成为主要范式，“对现实的关注”与“对未来的思考”与“对过去的继承”同样重要。最后，是创新实践模式，现有的工程教育中，教学与实践是互有连接的两个模块，实践与教学本质上仍然是分离的，而在新工程教育改革中，实践包含于教学之中，甚至可以说“实践本身就是教学”。
对我国而言，教学与实践的脱节是工科人才培养模式的主要问题。总体而言，我国工程教育仍处于从“以课程为中心”向“基于项目的”培养模式的转型之中，而并未涉及“以项目为中心”的培养模式。这其中当然有理念上的问题，但更需要看到现实条件的约束，即我国总体教育资源的紧张与资源分配的不均衡导致不同高校在改变课程模式的“能力”与“资源”基础上存在极大差异。因此，应当考虑实行“阶梯式发展”的战略，即对于国内“双一流”高校而言，资源与能力约束相对较少，可以考虑直接面向“以项目为中心”的课程模式进行改革，而对于资源与能力相对薄弱的工科院校，考虑先行设计实施“基于项目”的课程模式改革。课程模式的改革应基于我国具体国情，既不可“好高骛远”也不应“自蔽双目”。
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