凝望工程教育百年｜从清华大学的一间手工教室说起

编者按：从第一次工业革命开始，伴随着蒸汽机、发动机、半导体、计算机到大数据、人工智能的发展，科学革命和产业变革在短短两个多世纪中迅速席卷世界，也对工程人才提出了越来越高的需求。从某种程度上来说，谁掌握了更好的工程教育，谁就获得了新一轮科技革命和产业变革的主动权。

中国的近代工程教育始于19世纪60年代至90年代洋务运动。改革开放之后，我国工程教育进入改革和发展的新时期。2016年，中国成为《华盛顿协议》第18个正式成员，从2017年开始，复旦共识、天大行动、北京指南，一步步拉开了新工科建设的序幕。截至2018年，全国约有1100多所学校举办工程教育，开设1.9万多个工科专业，在校生约550万人，毕业生达120多万人，中国已成为名副其实的工程教育第一大国。在《2022年教育部工作要点中》，教育部继续将加强和改进科学教育、工程教育，深入推进新工科建设，加强卓越工程师培养作为今年的工作重点之一。

作为中国工程人才培养的顶尖学府，清华大学工程教育的变迁，一定程度上反映了中国现代工程教育史。2022年正值清华工程实践教学基地100周年，我们借此机会，进行系统的梳理，从一间手工教室开始，回望百年中国工程教育发展的复杂历程。

前言

2022年4月16日，在清华大学111周年的校庆周里，举行了一场特别的活动。包括清华大学副校长、教务长杨斌，教育部工程训练教指委主任、中国工程院院士、大连理工大学校长郭东明，教育部高教司理工处负责人、清华大学相关院系代表、教育部工程创客教育虚拟教研室200余所高校的400余名成员，以及基础工业训练中心退休老领导和教职工代表在内的多方人员通过线上线下的方式参加活动。线上同步直播观看量超十万人次。这就是清华大学工程实践教学基地的百年纪念大会。

以工程实践教学基地而积淀百年历史，这在高校中也并不多见。实际上，清华大学工程实践教育基地的前身，可以追溯到20世纪初，清华办学伊始时的手工教室。百年以来，中国发生了翻天覆地的变化；中国制造业经历了突飞猛进的发展；中国现代工程教育逐渐从无到有，从借鉴学习到自主创新；而清华土木建筑馆的那间手工教室，也逐渐发展成为如今以培养新时代创新型劳动者为使命，传承工匠精神，弘扬创客文化，助力梦想实现的基础工业训练中心（简称iCenter）。

一路走来，iCenter伴随整个中国近代史的发展，经历了多个阶段。

一、起源阶段（1911-1949）

中国近代工程教育萌芽于晚清洋务运动兴办的各种西式学堂。1911年，清华建校，在高等科、中等科均设有手工教室，后于1922年建设土木工程馆的手工教室（手工厂房），开设系列手工课，“专为教授工程学生，以备教授实习之用”。这个时候的中国制造业，虽然资本逐渐增高，并于1936年达到近代高峰，但在生产中仍然存在大量的手工劳动。

1936年后，受战争的影响，先是国营工业取代私营工业，在兵器和相关重工业取得较快的发展速度，战后则由服装、印刷、纺织等轻工业取得较快的增长。由于“国家建设猛进，各项工程人才之需要最为迫切”，因此，这一时期以培养通用工程人才为主，手工教室历经手工工厂、金木工厂、机械实习厂而发展到金工厂。清华的工程训练随之从“手工课”发展演变为“机械技艺课”和“金工木实习”，更为重视各类机械的制造、装卸、试验和比较。

西南联大时期，教职员更是发挥自力更生、艰苦奋斗的精神，将机械实习厂南迁至昆明，满足教学实习需求的同时，还为当地生产了水泵、阀门等机械产品。

• 1933年掀起抗日高潮，那时候军队迫切需要防毒面具，清华师生非常热情，主动承担任务，研制防毒面具，清华的学生，还有机械系的老师，有庄前鼎、孙瑞珩、李运华和金木工厂的职工，干了一个半月，生产防毒面具5000副。”

二、金工实习阶段（1950-1985）

1949年新中国成立后，伴随全面学习苏联模式，高等学校在全国范围内进行了院系调整，这一时期，我国工程教育人才培养目标为培养专门的工程师。北京大学工学院的机工厂、燕京大学机械系的实习厂均并入清华大学金工厂，改称实习工厂。清华的工程训练实力大大加强。苏联专家提出“只有工程师才能培养出工程师”，这一口号也影响了清华大学的工程实践教学。学生5年制的学习中，需要参加4次实习（认识实习、第一次生产实习、第二次生产实习、毕业实习）有3-4年的时间都与工程实践相关。

• “1952年的时候咱们国家高等院校进行了院系调整。所谓的院系调整，就是高等教育体系完全学习苏联那一套。最主要的特点就是设立专业，进行专业教育。而这个专业面都比较窄，它的好处就是出去以后能够比较快地适应他本专业的工作，它的缺点就是它基础，没有西方教育那么扎实，所以工作以后适应性比较差。”

1958年后，中国高等教育开始摆脱苏联模式，进入独立自主地探索社会主义教育的时期。清华实习工厂改为综合机械厂，对学生的培养着重强调要与生产劳动相结合。金工实习也尽可能结合实际的产品生产进行。学生下厂以徒工或工人的身份亲身参加工厂的生产实践，用老教职工的话说就是“干真活”。

1966年文革开始，处于发展中的我国高等教育被迫停顿，金属工艺教研组被迫解散。1978年，清华大学在全国率先恢复了金属工艺教研组，隶属于机械厂领导，金工实习安排在机械厂各车间进行。教研组成立后，立即着手制定“金工”课程教学大纲，明确金工实习教学要求，即学习工艺知识，训练动手能力，培养思想作风。经过一年多的努力，1980年初，按教学计划要求恢复了“金工课程”，这时金工实习全为集中安排:机类、近机类为8周，每周4天；非机类为6周，每周4天。

• “从1961年开始，我们担任的实习就是集中实习，机械类的8周，有的长到12周。还有一个特点就是真刀真枪。当时我们生产那个水泵，水泵这个小产品，从学生的铸造，做毛坯，一直到加工，到装配，然后到试车都可以完成。所以，这个选产品，我们选的好。”

三、电子工艺实习阶段（1985-1995）

改革开放后，中国的制造业快速繁荣发展，而中国的工程教育也开始了跨越式发展。我国开始学习美国，以培养高级专门人才为主，受工程科学化影响，实际培养的是工程科学家，即科学范式下的工程教育模式。

随着电子信息产业的快速发展和企业的人才需求，原有单一的金工实习，已满足不了教学改革和人才培养的需求。1985年，清华在全国率先成立了电子工艺实习教研组，创建电子实践教学基地，面向全校开设电子工艺实习课程。在首批学生参加电子工艺实习后，生产处向学校提交了《首批电子工艺实习情况汇报》的报告，引起清华大学校长、书记等领导的高度重视。“领导们不仅及时传阅了报告，还都做了书面批示。明确提出‘要把电子实习作为一门正式课程，纳入各专业教学计划’‘把电子实习作为学校重点建设课程’‘要逐渐形成一个教研组’。在一篇基层提交的报告上能见到全体校领导的详尽批示，在校办收集整理的文档中是空前的，这足以说明学校对开设电子工艺实习的高度重视。”

• “到了20世纪80年代的时候，咱们国家电子工业开始发展，而且发展非常快。教育部长何东昌就跟咱们交流的时候，他说过，现在学生单有这个金工实习还不够，能不在本科生里加一点电子产品的工艺教学。当时生产处就反应特别快，当时还是姜锡华当处长，就组织校办工厂的厂长，我带队到西安、天津去调研。调研回来以后跟教务处联手组织了电子实习试点，当时安排了自动化系两个班、还有计算机系两个班，在风光厂和设备厂搞了一个试点。

试点以后学生反映非常强烈，教务处反映也非常好。所以，当时我们就写了一个报告给校领导，校领导看了报告以后也非常重视，当时在校的校长、书记、副校长、副书记在校的八个校领导都在上面签了字，有了批示，就明确说电子实习要作为本科生的必修课，要成立一个和金工实习一样的电子实习教研组，而且要纳入到重点课程建设。所以86年试点工作以后，87年就作为一个正式的课程，就在全校铺开了，当时每年接纳十几个院系吧，三十几个班，一共一千五百多个人，来参加电子实习。

四、训练中心成立和发展阶段（1996-2008）

进入20世纪90年代，中国高等教育进入新的改革阶段，211、985工程相继启动，中国工程教育的改革和发展也借着这股东风呈现出新的面貌。1996年，清华大学在原有基础上，联合金工教研室、电子电工教研组、机械厂和科教仪器厂组建基础工业训练中心，作为学校教学单位系列中实践教学的独立机构。

中心的筹建理念，一是为本科学生提供实实在在的大工程背景；二是广泛培养学生的工程实践能力；三是着力培养学生的综合素质，特别是综合工程素质；四是逐步培养学生的创新意识与创新能力；五是有机整合清华大学的工业工程；六是为清华大学学生的设计制作大奖赛提供机电制作的基础条件。这些理念，均随着训练中心的发展，一直被继承、发展和延续下来。

2000年后，我国学习欧洲模式，提出同时培养工程科学家和工程师。在新的历史条件下，原来意义的金工实习逐步向机械制造工程实践训练方向转变，无论从学习基础工艺知识，培养能力，特别是创新思维和能力，到培养学生综合素质，都是非常重要、不可缺少的。2006年，基础工业训练中心获评国家级综合性工程训练实验教学示范中心，“机械制造实习”、“实验室科研探究”等课程也先后被评为国家级精品课程。

五、训练中心进一步改革和探索阶段（2009-今）

自2010年以来，我国制造业已连续12年位居世界第一。经济的发展逐渐从粗放型转向集约型。对高素质、高层次、创新性人才的需求进一步加强。我国实施“卓越工程师教育培养计划”，培养研究型、设计型、生产型、服务型等四类工程师人才，工程教育开始了从培养工程科学家到工程师的转变，即工程范式下的工程教育模式。

2009年，训练中心实体化，作为机械工程学院的组成单位，纳入学校教学工作体系，具体实施全校工程实践教学和相关科研工作。围绕着世界一流大学的建设目标，中心转变教学理念，立足于四大定位持续发展：为卓越工程师培养服务的工程训练基地、为拔尖创新人才培养服务的工程创新活动支持平台、为复合型人才培养服务的工程素质教育基地、高水平科研转化和服务平台，进一步建设集工程训练、创新创业训练、工程文化素质训练于一体的教学体系，开设了多门国家级、市级与校级精品课程。

此外，训练中心一方面在软硬件条件上进行升级，加强数字制造实践教学资源建设和虚拟仿真实验教学平台建设，另一方面不断深化教育理念，将工程教育同OBE教育（结果为导向的教育）、工程文化素质教育、创新创业创客教育、跨学科培养、STEM教育等进行有机融合。

2016年，训练中心着力建设和打造跨学科创客实践平台——清华iCenter，这里的i，包涵了工业级（Industry）、学科交叉（Interdisciplinary）、孵化（Incubation）、创新型（innovation）、国际化（international）和以学生为主体（I）等丰富的蕴意。而借着这一新的平台，中心也将进一步聚合学校相关创新教育资源，适应新经济对未来人才的能力需求，培养新时代创新型劳动者。

新时期工程训练的建设成果显著。iCenter已获批国家级双创示范基地重点建设工程、数字化制造系统国家级虚拟仿真国家级实验教学示范中心、教育部工程创客教育虚拟教研室等称号，获国家教学成果奖3项，北京市教学成果奖5项，校级教学成果奖和实验技术成果奖数十项，指导学生科创竞赛获奖百余项。

新时期工程训练示范辐射范围明显，清华大学基础工业训练中心多次承办各地区金工研究会，应邀在国内外研讨会上做报告，并承接多院校学生的机械制造实习。服务清华学生的同时，训练中心还举办了一系列在国内乃至国际具有影响力的活动，如中美青年创客大赛、国际创客与教育论坛、清华创客日等，吸引了世界各地的创客代表性人物参与。创建了面向跨学科、跨院校的双创联盟组织创客教育基地联盟，吸引近百所院校的工程训练基地及企业参与。其先进教学理念、教学模式、教学体系的推广，有力推动了我国工程训练教学的发展。

后记

我国工程教育有着悠久历史与优良传统，在顺应时代发展需求的改革中，不断推陈出新、总结符合中国特色的专业体系。

我们从清华大学的一间手工教室开始，凝望工程教育百年。不同历史时期清华大学校内工程实践基地名称及其承担实践课程和教学目标不断演变。可见，工程训练的内涵有一个发展的过程，从注重技能的培养到重视动手解决问题的能力提升以及扎实肯干吃苦耐劳的精神养成。但是不管随着时代变迁课程名称、教学内容不断变化，一直传承着“行胜于言”“真刀真枪”的工匠精神，一直遵循着融入创客文化的“价值塑造、能力培养、知识传授”的三位一体育人理念。

百年工程教育史蕴含着十分丰富的思想资源、实践智慧和精神力量，回望百年中国工程教育发展的复杂历程，从历史长河、时代大潮、全球风云中分析演变机理，汲取一代工程先辈的劳动的智慧，有助于我们以史为鉴，立足现实，增强工程教育工作的系统性、预见性与创造性，在日趋复杂的国际环境下,提出因应的战略策略，答好时代命题。

今天，当我们回顾中国工程教育发展历史与清华大学工程训练时间演变的时候，通过聆听先辈们在不同历史时期，对清华大学校内工程实践基地、所承担实践课程和教学目标的演变过程的亲身经历。他们为了抵御列强的武装侵略，探索中国特色工程教育模式，工业救国，不断助力我国走向工程教育强国。

展望明天，世界范围的综合国力竞争，归根到底是人才特别是创新型人才的竞争，建设创新型国家，需要人才，尤其是创新型科技人才的队伍做支撑。当前，新一轮科技革命和产业变革蓬勃发展，我国制造业体系正加速融入全球产业链，在百年未有之大变局下，今天的工程教育能否提供未来工程发展所需的新型人才？如何根据未来工程发展的需要，对工程教育的内容、方法、模式进行创新，将昔日的“老大难”“卡脖子”变成中国人自己的“金刚钻”“杀手锏”？

百年风雨兼程，世纪沧桑巨变，通过重温这段清华工程训练历史变迁与一代清华工程人的荣光，不难看到，学校在每个阶段的实践，都始终把满足国家战略需求、促进民族复兴和社会进步放在首位，为经济和社会发展解决实际问题。这是清华大学的优良传统，也是未来工程教育不断变革、发展的源泉动力。