当前，云计算、大数据、物联网和移动计算等新技术广泛应用，各行业的数字化步伐不断加快，社会整体数字化程度不断加深，数字化技术对高等教育的革命性影响日趋明显。传统的高等教育范式与资源已经难以满足未来人才，特别是工程人才的培养需求。工程人才的培养体系要积极应对挑战，变革传统的高等教育理念与教学模式，构建人人可学、时时可学、处处可学、终身可学和全面发展的数字化育人新范式，培育横向协同与纵向贯通的高等工程教育新形态。
人人可学强调公平性。优质教育资源应该惠及更广泛的学习群体，扩大优质数字教育资源的覆盖面是关键。在充分考虑高等教育发展区域与城乡差距的基础上，通过数字化技术建立有效的工程教育学习资源流动机制，推动优质工程教育资源向困难地区、偏远地区以及基础薄弱地区流动，进而提升工程教育的公平性。可综合运用互联网、大数据以及人工智能等新兴数字化手段，搭建线上线下一体化的工程教育学习平台，推进优质工程教育资源的易得性，进而提升工程教育资源获得的平等性。
时时可学突出时间的灵活性。依托数字化技术，教育资源的利用效率得到显著提高，工程人才的培养渐入佳境。通过建设工程教育新形态教学资源库，整合优质资源，充分发挥新形态教学资源的辅助和支撑作用，能有效提升工程教育教学的效率和质量。在线课程、数字图书馆、教育应用程序和新形态教材等工具，使工科学生能在合适的时间选择学习内容，不必受到传统教育模式的限制。时时可学的灵活性有助于学生更好地平衡学习和生活，满足个性化需求。同时，学生可以根据自己的兴趣和学习节奏选择课程，有助于激发学生的学习兴趣。
处处可学意味着地理距离的消除。依托虚拟现实、增强现实和混合现实等技术，打造工程教育新场景，不再受到地理位置的限制。经历十余年建设，国内慕课学习平台已实现优质工程教育课程共享，学生足不出户就能享受顶尖高校网络课程。在此基础上，利用计算机模拟等数字化技术，在虚拟实验室开展各种各样的工程实验，观察平时无法观察到的工程实例已经成为可能。在传统的教学条件下，路程时间较长、路费成本较高等因素，可能会对学习造成不便。数字化教学可以发挥其强大的教学优势，避开现实条件的限制，使学生获得与真实经历接近的体验，丰富感性认识，加深对教学内容的理解，更好地培养专业技能。数字化技术还为跨学科合作和远程学习提供了支持，为学生创造了更具灵活性和全球性的学习环境。
终身可学注重工程师的职后发展。工程技术日新月异，未来工程人才需要不断学习和更新自己的知识，其学习不应只限于学校之中，而应该贯穿整个职业生涯。数字化技术为构建符合中国特色的工程师职后发展体系提供了丰富的工具和资源，有助于培养更多中国特色、世界水平的卓越工程师。数字化技术允许为每位工程师提供个性化的学习路径，通过分析工程师的兴趣、技能和需求，可以定制课程和培训，以满足特定的职业发展目标，并持续为未来工程人才的职业发展赋能。
全面发展着力培养担当民族复兴大任的时代新人。新时代工程教育不仅应关注学科知识，还应培养跨学科能力、批判性思维、创新精神和社会责任感等综合素质，以实现培养德智体美劳全面发展的卓越工程师的长远目标。数字化技术通过提供个性化学习资源、助力在线协作和远程团队合作、提供持续学习机会等方式，为全面发展的教育目标提供了有力支持，有助于培养更多品学兼优的工程人才。
横向协同与纵向贯通的高等工程教育新形态代表了一种新的教育模式，旨在实现未来工程人才培养广度和深度的平衡。一方面，横向协同的特点意味着工程教育将更加注重广度，人人可学、时时可学和处处可学强调数字化育人新范式中人才培养的广度。工程领域的知识涵盖多个学科，横向协同教育强调跨学科合作和知识交叉。高等工程教育不仅仅包括工程知识教学，还应包括人文科学和社会科学课程，从而有助于培养更具综合素质的工程师，更好地理解和解决复杂的工程问题。数字化技术提供了在线课程、开放资源和跨学科项目合作的机会，加速了横向协同的实现。另一方面，纵向贯通的特点则意味着工程教育将更加注重深度，终身可学和全面发展强调数字化育人新范式中人才培养的深度。高等工程教育不再是仅仅传授表面知识，而是鼓励工科学生深入学习、深刻理解和创新应用所学知识，要求学生具备批判性思维、创新精神和实际操作技能。
数字化教育工具为学生提供了更多的机会进行虚拟实验和实践项目，使其能够在动手操作过程中巩固所学的知识。终身学习的理念也使深度培养成为可能，鼓励未来工程人才在职业生涯中不断提高应对不确定性变化的能力，满足社会和产业需求，推动工程领域的创新和发展，为加快实现高等教育强国作出贡献。
（作者系天津大学教育学院副研究员）
