第一章 “中国制造2025”与高等工程教育转型发展
　　工程教育是我国高等教育的重要组成部分，在高等教育体系中“三分天下有其一”。截至2019年底，我国各级各类高等学校在校学生总数已经达到4002万人 ，占世界大学生总数的五分之一，高等教育毛入学率51.6%，成为名副其实的世界高等教育第一大国。2019年普通高校毕业生数达834万人，其中工科毕业生约占1/3，约280万人。我国现在开设工科教育的本科院校超过1100所，90%以上高等院校开设了工程类专业，工科专业布点数为1.8万多个，工科在校人数占本科受教育人数的30%，已经成为世界上*大的工程教育供给体系。工程教育在国家工业化进程中，对门类齐全、独立完整的工业体系的形成与发展，发挥着不可替代的作用。
　　从产业发展看，中国正从制造业大国走向制造业强国。经过改革开放40多年的发展，中国制造业占全球的比重持续扩大，自2010年起稳居全球第一，2018年全国工业增加值超过30万亿元。其中，产量居世界第一位的工业品超过220种，卫星技术及应用、第五代移动通信技术（5th generation mobile communication technology，5G）及应用、超级计算机、工程机械、先进轨道交通装备等形成“蛙跳效应”，已经走到世界前列。但面对美国在高新技术产业方面的遏制和打击，构建以制造业为核心的质量第一、效益优先的现代产业经济体系已成为当务之急。应对这一挑战，既要在基础理论研究方面加大投入，更要发挥中国已经初步形成的庞大工程教育规模转化为新型工程人才培养的优势，推动传统产业升级和新兴产业成长。
　　从技术演进看，当今社会已经从知识经济时代进入数字经济时代，以互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链为代表的新业态成为主流，同时带动传统产业的智能制造升级。智能化、网络化、数字化是我国制造业提质升级的根本路径，也是未来制造业生产经营的基本组织形式。产业升级后带来高度技术化、高度集成化、高度智能化的领域，劳动复杂性呈几何级数递增，只有具备智力劳动能力的劳动者才能承担。简单劳动和体力劳动被智能化、机器化大规模替代已是大势所趋，未来就业岗位将主要提供给具有工程师及其同等智力劳动能力的劳动者。2017年中国工业机器人市场全年累计销售14.1万台，汽车、电子、加工装配、运输仓储等产业已经处于机器替换人的高峰。大力推动质量变革、效率变革、动力变革，推动创新链、产业链、资金链、人才链、政策链的深度融合，挖掘和释放“工程师红利”，是适应中国市场升级、技术升级、产业升级，与时俱进推动新时代制造业高质量发展的有效途径。2015年5月19日，国务院印发“中国制造2025”，旨在顺应新一轮全球产业技术革命的发展趋势，实现中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变、中国产品向中国品牌转变，加快推动制造业创新发展，努力使我国从制造大国转变为制造强国。“中国制造2025”的实施离不开创新型工程人才的培养，更离不开包括高等工程教育在内的所有高等教育的综合作用。“中国制造2025”战略对中国未来高等工程教育提出了更高的新要求。如何正确认识“中国制造2025”的特征和意义，阐明该战略对高等工程教育质量的要求，以及怎样应对这些要求，从而快速适应“中国制造2025”战略，既是我国高等工程教育转型发展的外在要求，也是提高高等工程教育质量的内在需要。
　　2014年11月13日，教育部高等教育教学评估中心发布了《中国工程教育质量报告（2013年度）》。该报告显示，用人单位对本科工科毕业生的总体满意度比较高，对工程教育的总体质量基本认可，但在前沿知识、创新能力、外语交流能力、分析解决工程问题能力、行业法律法规意识等方面的评价相对较低，反映出工程教育对工业发展的现代需求适应性存在不足；工程教育合作育人趋向紧密，共赢发展成效显现，但迫切需要出台支持企业参与合作的法律法规和财税优惠政策，推动企业更加广泛、深入、稳定地参与校企合作育人；工程教育质量达到国际实质等效标准要求，但在校企深度融合、工程实践能力培养、质量保障体系有效运行等方面存在不足和差距；中国普通高校工科专业人才培养规模已位居世界第一，但在规模扩张的同时存在着人才培养链与国家创新链、产业链在某种程度上未能有效对接的状况。2016年教育部发布的《中国工程教育质量报告（摘要）》指出，工科学生对自身的满意度平均分为73.53分，但用人单位对工科毕业生的知识水平、通用能力、工程能力和综合素质的满意度平均分仅为68.29分，其间的差距反映出我国工程人才培养质量与企业实际需求的脱节、学生理论知识与实践能力的错位。这两份报告是我国高等工程教育现状的真实写照。在推进“中国制造2025”战略的过程中，强大的工程技术人才队伍必然是实现中华民族伟大复兴中国梦的主要建设力量，需要在众多领域的工程实践中运用高端技术、精湛技能、现代化工程工具及科学管理的本领，这就要求工程技术人才培养必须坚持以社会需求为导向，全面推进工程教育转型发展，适应“中国制造2025”战略实施和制造业转型升级的需要。
　　从世界新兴科技发展趋势来看，微时代观察2020年9月4日报道，美国公布了一份长达35页的《2016—2045年新兴科技趋势报告》，该报告是在美国2011~2016年五年内由政府机构、咨询机构、智囊团、科研机构等发表的32份科技趋势相关研究调查报告的基础上提炼形成的。该报告明确提出了20项*值得关注的科技发展趋势，包括：物联网、机器人与自动化系统、智能手机与云计算、智能城市、量子计算、混合现实、数据分析、人类增强、网络安全、社交网络、先进数码设备、先进材料、太空科技、合成生物科技、增材制造、医学、能源、新型武器、食物与淡水科技、对抗全球气候变化。该报告的发布对全球各个国家应对未来30年可能影响国家竞争力的核心科技有了总体上的把握，同时为中国高等工程教育未来的改革发展指明了方向。
　　第一节 “中国制造2025”的内涵、特征与当代意义
　　“中国制造2025”战略规划，坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针，坚持“市场主导、政府引导，立足当前、着眼长远，整体推进、重点突破，自主发展、开放合作”的基本原则，通过“三步走”的方式*终实现制造强国的目标。“中国制造2025”国家战略的实施，表明我国经济发展已步入新常态，制造业从价值链低端向高端迈进。新时代、新科技革命、新工业形态赋予中国高等工程教育新重任，培养引领未来技术和产业发展的人才成为中国高等工程教育界的新使命。
　　一、“中国制造2025”的内涵
　　“中国制造2025”是中国应对新一轮科技革命、产业变革、制造业转型升级推出的整体谋划，是一项长期的战略性规划。“中国制造2025”是在全面评估第三次工业革命对中国制造业可能影响情况下制定的，旨在充分发挥后发优势，加快我国工业化进程和建设制造业强国的步伐。人工智能、数字制造、工业机器人、物联网、三维（three dimensions，3D）打印、大数据等现代制造技术的突破和成熟，正带领人类工业社会步入新的时代。这场以智能化、数字化、信息化技术为基础，以大规模定制和个性化制造为特点的第三次工业革命，将从根本上解决传统制造技术下新产品开发周期、产能利用、生产成本、产品性能、个性化需求等维度之间的冲突，实现生产制造的综合优化和产品质量的大幅提升。
　　“中国制造2025”着力发展的重点领域是：新一代信息技术、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术传播、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备、新材料、生物医药及高性能医疗设备。这些领域涵盖了“上天入地”的各个方面，为中国制造业的发展规划了美好的图景。
　　“十四五”期间是“中国制造2025”第一期规划实施*关键的五年，我国将进一步加强产业结构优化升级，大力培育发展战略性新兴产业，积极有序发展新一代信息技术、节能环保、新能源、生物、高端装备制造、新材料、新能源汽车等先导性、支柱性产业，切实提高产业核心竞争力。
　　质量是建设制造强国的生命线，中国制造业产品的设计质量、制造质量同发达国家相比还存在着很大的差距，因此，高校要努力提高设计人才、生产人才及服务人才的质量意识，建立相关质量监管体系，营造诚信经营的市场环境，走以质取胜的发展道路。可持续发展是建设制造强国的重要着力点，“中国制造2025”要求我国应实现制造业的“绿色”发展，走生态文明的发展道路，着力提高制造行业人才的环保意识，努力进行技术攻关，大力推进节能环保技术、工艺和装备的推广应用。结构调整是“中国制造2025”提出建设制造强国的关键环节，大力发展先进制造业，改造提升传统产业，推动生产型制造向创新型制造转变。大力发展战略性新兴产业，推动传统产业和低端产业向新兴产业和中高端产业迈进，推动生产型制造向服务型制造转变。坚持把人才作为建设制造强国的根本，走人才为本的发展道路，加强制造业人才发展的统筹规划和分类指导，建立健全科学合理的选人、用人、育人机制，改革和完善高校工程教育体系，加快培养制造业发展急需的专业技术人才、经营管理人才、技能人才，建设规模宏大、结构合理、素质优良的制造业人才队伍。
　　在“中国制造2025”背景下，中国的工业生产将呈现出前所未有的特点，将真正实现工业生产的灵活性，大大提高生产效率和资源利用率，重新定义技术、生产和人之间的关系。制造过程不再是一个企业的单一行为，而将实现垂直整合，生产上中下游的界限将更加模糊，生产过程将充分利用端到端的工程数字化集成，人们将不仅是技术和产品之间的中介，更多地成为网络节点，成为生产过程的中心。
　　二、“中国制造2025”的基本特征
　　“中国制造2025”具有智能性、品质性、 生态性、创新性、服务性和柔性化“五性一化”六个基本特征。
　　智能性。“中国制造2025”战略就是要将“中国制造”转向中国“智”造，其实质就是“智能化”。一是采用“人工智能”的理论、方法和技术处理各类信息与工程问题；二是具有“拟人智能”的特性或功能。 “智能化”包括设计智能化、生产智能化、设备智能化、能源管理智能化、供应链智能化等。将智能工厂当作载体，把智能制造作为主线，把实现工业化与信息化的深度融合作为核心，其实质是通过应用计算机技术和各种高科技技术，让工业原料、设备、设施等生产资料和生产环境，能与虚拟现实世界的信息网络和以人为代表的生物体之间互相感知、沟通和控制，使物流、信息流和价值流高度统一，形成有能力思考、判断和做出决定与自动执行，能够在人类、事物和信息网络之间进行自律、自我反馈和自我管理的复杂组织体。
　　品质性。“中国制造2025”旨在高举起质量的大旗，加强质量品牌建设，提升产品质量，走“以质图强”的发展道路，迈向世界高端市场。当今，中国已经进入新的发展阶段，经济社会秉持“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念，推动各领域高质量发展，正如习近平（2020）总书记在《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》说明中所指出的：“新时代新阶段的发展必须贯彻新发展理念，必须是高质量发展。”
　　生态性。习近平在全国生态保护大会上指出：“生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计。” 习近平主席在《为建设世界科技强国而奋斗》一文中还指出：“绿色发展是生态文明建设的必然要求，代表了当今科技和产业变革方向，是*有前途的发展领域。” “绿色发展”的前提是“绿色制造”，旨在维持产品功能、质量和成本的前提下，综合平衡外部环境影响和资源配置效率的高效生态制造模式，使产品在从设计、制造、包装、使用到废弃的整个过程中不产生环境污染或环境污染*小化的情况下，做到资源利用*大、能源消耗*低、实现企业利益和生态效益协调*优。