引言
卓越工程师培养是国家核心竞争力和创新力的有力支撑，对于建设创新型国家、增强我国的核心竞争力和综合国力，具有重要作用。近10多年来，研究生层次的卓越工程师培养越来越成为各国关注的焦点。美国工程与技术认证委员会(Accreditation Board for Engineering and Technology, ABET)在本科层次认证标准的基础上，发布了硕士层次的认证标准。德国高等工程教育认证机构（Accreditation Agency for Study Programmes in Engineering, Informatics, Natural Sciences and Mathematics，ASIIN）不仅发布了硕士层次认证标准，还制定博士层次认证标准。这些标准广泛征集行业企业的意见，对研究生层次的卓越工程师培养有着重要的指导意义。
在我国，早在2011年1月，教育部就制定了“卓越工程师教育培养计划”，提出面向工业界、面向世界、面向未来，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。2013年，教育部、中国工程院联合印发《卓越工程师教育培养计划通用标准》，从教育供给侧提出了本科、硕士和博士层次卓越计划各类工程型人才培养应达到的基本要求。2021年，党中央把卓越工程师作为四支战略人才力量之一做出专门部署，高起点构造新型培养机制、高质量推进产教融合育人，通过有组织的人才培养机制，汇聚高校和企业专家共同研制研究生层次的卓越工程师培养标准、培养方案和成果要求。这表明，充分把握企业所需，从需求侧设计供给侧改革，是卓越工程师培养改革的核心要义。
卓越工程师相较于一般工程师，有何卓越之处，是需要研究的重要问题。一方面，从供给侧看，本科层次培养卓越工程师，硕士、博士层次也培养卓越工程师，教育层次的差异并不是工程师是否卓越的根本区别；另一方面，从需求侧看，工程师在企业的发展具有明确的从初级到高级、从新手到能手的阶段性特征，卓越工程师与一般工程师有显著的职级差异。基于此，本研究试图从需求侧入手，进一步剖析卓越工程师何以卓越。
一、研究综述
学界已围绕卓越工程科技人才培养标准、核心素养等开展了丰富研究，本研究试图对卓越工程师的内涵和外延进行深入探讨：相较于一般的工程师，卓越工程师应具备何种能力素养？如何判断工程师是否“卓越”？
一些研究从应然视角解构卓越工程师之“卓越”，提出卓越工程师的能力素养是一个多维度、综合性的概念。姜培学提出卓越工程师是高层次应用型的工程技术人才，在工程知识与创新实践能力、领导管理与持续改进能力、终身学习与全球胜任力等维度具有拔尖性。龚克认为卓越工程师之所以“卓越”， 并不在于其专业知识更丰富, 也不仅在于其解决问题的能力更强, 而在于其综合素质更高。李培根强调卓越工程师除了具备很强的创新能力，还应具备人文情怀、科学素养、多学科视野和跨文化交流沟通能力。郑丽娜等指出“卓越”不是既定的学习成果要求，而是核心能力的持续积累，“卓越”不是静态的能力，而是动态的行为，体现的不是区分的等级，而是肩负的责任。综上，卓越工程师的“卓越”体现在实践创新能力、行业影响与领导力、持续学习与自我提升、具备社会责任与可持续发展观念，以及人文素养等多个方面。
一些研究从实然视角探索卓越工程师之“卓越”。卓越工程师的培养定位除了体现层次性特征, 更要考虑服务利益相关主体（特别是雇主、职业协会）的现实需求。早在2007年，中国工程院启动“创新型工程科技人才培养项目”的课题研究，由潘云鹤、周济两位院士共同牵头，聚焦工程科技人才的培养，开展了系统性调查，形成报告《走向创新——创新型工程科技人才培养研究综合报告》。该报告提出，创新型工程科技人才的成长周期较长，学校教育只是促进其成长的一个要素，更重要的是岗位成才。成功的创新型工程科技人才自学校毕业后，一般要经历工程实践锻炼、实践性的工程科技探索、工程科技的创新和工程科技的项目管理等过程，最后成为技术带头人或者主要经营管理者。其中，岗位的工程实践主要是工程科技人才综合利用学习和积累的知识与技能，发现并分析存在的问题，激发创新潜力，实现技术突破和产品创新，并在创新中提高自身创新能力、实现创新价值的过程。该报告对工程科技人才成长规律的探索为工程人才培养工作提供了重要启示。李曼丽等运用扎根理论对参与青藏铁路建设的工程师进行深入分析，揭示了卓越工程师具备的重要特征，包括具备扎实的专业知识、持续学习能力、问题解决与决策能力、团队合作与沟通能力、职业道德与社会责任感、工程实践能力，以及国际化视野等关键能力。综上，实然视角对卓越工程师的关注，更多聚焦实践创新能力、持续学习能力等关键能力方面。
一些研究也从认证视角考察卓越工程师之“卓越”，更多是对比不同层次认证标准之间的差异。例如，美国工程与技术认证委员会针对本科和硕士层次提出了不同的认证要求，要求硕士研究生具备更高的学术水平和实际工程经验，更强调学生对所学专业领域的深入研究和实践，除了本科层次的课程外，还需额外完成一定学时的专业课程。英国工程委员会（Engineering Council UK, ECUK)针对本科、硕士和博士层次的学位项目给出了明确的认证目标和要求，不同层次的认证标准聚焦的维度相似，但本科层次的工程认证标准更关注学生技能的培养，综合型工程硕士更注重应用能力,而其他硕士则更注重研究能力。德国高等工程教育认证机构对本科和硕士毕业生能力提出了要求，该机构在硕士层次强调更高的学术要求、专业方向细分和实践能力与创新能力，而博士则更注重创新能力。综合看，研究生层次认证标准中对工程师的能力要求，与本科层次认证标准相比，更强调先期课程积累、知识的专业性和实用性、具备更专业的评估审查、更高水平的教师，以及更注重设施，突出以学生为中心的理念和信息社会的要求。
综上所述，已有研究对卓越的理解可以分为三个方面：一是相对性，相对一般的工程师而言，“卓越”主要体现在更突出的实践创新能力、更广泛的能力素质，以及更加强烈的社会责任感与可持续发展观等多个方面；二是层次性，虽然卓越本身并不与学位层次关联，本硕博各层次教育都培养卓越工程师，但研究生层次的认证标准对工程师所提出的能力要求，相较于本科层次，具有显著的高阶性特征，共性的能力结构具有鲜明的递进性，同时还不断纳入更多的能力要求，是行业领域高层次人才需求的直接反映；三是成长性，卓越工程师是在实践中，特别是在工程技术岗位的工作中，磨炼发展，逐步成长，既有将学校传授的专业知识在工作场景中的创新应用，也有在岗位历练中不断加深对专业知识的认识和反思，因此，不能简单将某一类知识或技能归因于固定的发展阶段。
基于此，本研究认为，需要聚焦已经进入工作岗位的工程技术人员，充分把握高级工程师和初级工程师之间不同的能力要求，对卓越工程师之“卓越”进行画像。画像的基本原则有二：一是“求同”，充分把握卓越工程师与普通工程师共性的能力要求；二是“存异”，既在共同能力要求上，把握卓越工程师相较于普通工程师的进阶性特征，凸显卓越工程师独特的能力要求。
二、英国注册工程师的能力要求
英国工程委员会及其下属的各领域工程专业学会既负责工程教育专业认证,也负责各类注册工程师的管理工作。英国的注册工程师分为工程技术员(EngTech)、信息和通信技术员(ICTTech)、技术工程师(Ing)和特许工程师(CEng)四类。由于信息和通信技术员新近设立，且有其特定的从业领域，故本研究主要对其余三种较为成熟的注册工程师——工程技术员、技术工程师和特许工程师进行分析。
选择英国注册工程师的原因在于：（1） 教育供给侧与行业需求侧对能力要求的直接对接。英国注册工程师制度是学位制度与职业制度的紧密衔接。工程教育专业认证的学习产出标准是英国工程职业能力标准的重要构成。（2） 与学位层次的对接性。注册工程技术员要求申请者获得高中后教育证书（包含大学预科教育、职业训练等），技术工程师要求至少获得学士学位证书，特许工程师要求获得理工科的荣誉学士学位或硕士、博士学位。（3） 体现工程师职业发展的进阶性。尽管工程技术员、技术工程师和特许工程师为不同的分工，但按照张彦通等学者的观点，工程技术员、技术工程师到特许工程师体现的是英国工程师职业发展道路中的三个阶段，从社会地位、收入和从业范围等方面均显示进阶性特征。
从三类工程师能力要求的概述可以明显看出：工程技术员是技术应用者，主要应用技术解决现实问题；技术工程师是技术开发者，除了会应用技术，更能够基于现有技术，参与方案的设计和开发；特许工程师是技术引领者，能够开发和创造新技术、新方法、新思想解决现实问题（见表1）。
因此，本研究将基于工程技术员和技术工程师、技术工程师和特许工程师进行对比分析，识别工程师的高阶能力素养，为探索卓越工程师为何卓越提供参考。
三、卓越工程师之“卓越”画像
本研究的文本分析主要包括两个部分：一是不同层次工程师均需具备的共同能力要求，这体现作为工程师群体的内在规定性；二是不同层次的工程师均具备共同能力维度，但在同一能力维度下，不同类型工程师能力具备的进阶性特征。
（一）基于工程技术员和技术工程师能力要求的对比分析
1.共性能力要求
通过提取工程技术员和技术工程师的能力要求，识别二者在以下五个维度的共同要求。
（1）知识和理解：要求工程技术员和技术工程师能够运用工程知识和理解来应用技术和实践技能，能够选择适当的技术、程序和方法并使用适当的科学、技术或工程原则承担工程任务，要求其掌握与自身工作领域相关的技术、标准和实践，并能维持和应用这些知识。
（2）设计、开发和解决工程问题：要求工程技术员和技术工程师能够应用适当的理论和实践方法，设计、开发、制造、建造、调试、操作、维护、停用和回收工程的流程、系统、服务和产品，并要求其能够将工程知识有效且高效地应用于自身需承担的任务，能发现问题并找出原因，能识别、审查和选择承担工程任务的技术、程序和方法，能有效识别、组织和利用资源有效完成任务，同时还需要考虑成本、质量、安全、安保和环境的影响。
（3）责任、管理和领导能力：要求工程技术员和技术工程师能够接受并履行个人责任，有效且高效地规划和管理自身工作，能够在没有密切监督的情况下按照适当的行为准则可靠有效地工作，对自己及他人的工作负责，并能接受、分配、监督技术和其他任务，还要求其能够考虑和确定改进措施以保持工作质量。
（4）沟通与人际交往能力：要求工程技术员和技术工程师能够使用有效的沟通和人际交往能力与他人开展建设性地合作，能够用英语与他人进行有效沟通，与同事、客户、供应商或公众有效合作，能够清楚地解释想法和建议，客观和建设性地讨论问题，并展现个人、社交技能以及对多元化和包容性问题的认识。
（5）个人及专业承诺：要求工程技术员和技术工程师能够实现对专业行为准则的承诺，认识到对社会、专业和环境的义务，在工作中、与他人打交道时以专业的方式行事，在专业精神方面为他人树立标准和榜样。要求其了解并遵守相关行为准则，了解其角色对安全的影响并应用安全的工作系统，了解可持续发展的原则并将其应用于工作中，开展并记录必要的能够促进自身持续专业发展的活动，以保持并提高自己在业务领域的能力，了解道德问题并以合乎道德的方式履行责任。
2.具有进阶性的能力差异
尽管工程技术员和技术工程师具备诸多共性能力要求，但对于部分相同的能力维度，不同层次工程师资质要求存在明显的进阶性特征。
在知识和理解维度：1）从知识的理解看，工程技术员需要掌握工作领域相关的技术、标准和实践，而技术工程师对领域相关知识的掌握更全面；（2）从知识的应用看，工程技术员需审查并选择适当的技术、程序和方法承担任务，而技术工程师需要应用现有和新兴技术的专业工程知识和理解，在任务或项目中应用新获得的知识；（3）从知识的发展看，工程技术员侧重对现有知识的维持与应用，而技术工程师需要审查当前的程序和流程，并通过改进相关建议以反映最佳实践，能发展在新行业领域或学科工作中需要的知识。
在设计、开发和解决工程问题维度：（1）从技术应用看，工程技术员需要利用知识识别与调查问题并找到根本原因以确定技术方案，为项目或流程的设计做出贡献，而技术工程师需要能够分析不同技术的局限性和差异并根据用户要求做出改进，必要时还需进行测试，为工程解决方案的设计、开发及评估做出贡献；（2）从方案设计看，工程技术员需要根据风险评估的结果以及其他因素确定预防措施，并考虑成本、质量、安全、安保和环境的影响，而技术工程师要识别和规范工程产品、流程、系统和服务的设计及开发要求，还需考虑工程技术的可靠性、可访问性、外观、适用性、目的、知识产权限制和机会等更多方面的影响；（3）从方案实施看，工程技术员需要在工作领域成功完成具有挑战性的任务并识别当前知识之外的问题并寻求建议，而技术工程师要在实施过程中发现问题并采取纠正措施，为改进建议做出贡献，并积极从结果反馈中学习。
在责任、管理和领导能力维度：（1）从任务规划看，工程技术员需要能够按照适当的行为准则可靠有效地工作，能够按要求执行上级的任务规划，而技术工程师要协助他人满足不断变化的技术和管理需求，并对任务进行全面和系统的风险识别、评估和管理；（2）从要素管理看，工程技术员需要在接受和/或将任务分配给他人前确保任务的范围，并在监督或与他人合作时提供建设性的反馈，而技术工程师要能够运营适当的管理体系，且能识别质量标准、计划和预算的差异，并采取适宜的纠正措施；（3）从团队管理看，工程技术员需利用自己掌握的技术知识完成团队任务，并使用标准公式执行计算，而技术工程师要能够评估项目并提出改进建议，实施和分享经验教训，领导、支持团队和个人发展。
在沟通与人际交往能力维度：（1）从沟通要求看，工程技术员要能够在团队沟通中交换信息并向技术和非技术同事提供建议，而技术工程师还需要参与、主持和记录会议并参与讨论，还能与专业网络互动；（2）从沟通目的看，工程技术员需要与团队成员、供应商、客户和/或其他人讨论并成功解决问题，说服他人接受建议或推荐，而技术工程师还需要管理与听众的辩论并反馈结果以改进提案，提高团队的风险意识；（3）从沟通效果看，工程技术员需要建立、维护和加强富有成效的工作关系，并解决冲突，而技术工程师还需确定、同意并努力实现集体目标。
在个人及专业承诺维度：（1）从个人准则看，工程技术员需要遵守职业行为准则，并在所有相关的立法和监管框架内工作，而技术工程师还需了解其角色对安全的影响，并管理、应用和改进安全工作系统；（2）从专业要求看，工程技术员需提供遵守当前安全标准的依据，并对健康和安全法规有深入的了解，而技术工程师还需要制定和实施适当的危害识别和风险管理系统和文化，并管理、评估和改进这些系统；（3）从社会意识看，工程技术员需将可持续发展原则应用于日常工作，采取相关行动提高可持续性，而技术工程师还需要同时考虑推进环境、社会和经济成果的需求。
综合看，技术工程师相较于工程技术员，在共同标准的基础上更强调对知识理解的综合性和延展性，突出其工程能力的全面性和规范性，拥有更强的技术及商业管理能力，人际交往时更凸显其领导力，更注重自身行为准则的义务性及社会需求。
（二）基于技术工程师和特许工程师能力要求的对比分析
1.共性能力要求
技术工程师和特许工程师也具备共性的能力要求，体现在以下五个方面。
（1）知识和理解：技术工程师和特许工程师都需要综合自己对一般工程知识和专业工程知识的理解应用已有和新兴技术，要求其在保持知识的基础上进一步扩展技术在工程实践中应用的可靠理论方法，能发展在新行业领域或学科工作需要的知识，并通过可靠的循证方法解决问题，了解与自身工程领域相关的技术、标准和实践并维持和应用这些知识。
（2）设计、开发和解决工程问题：技术工程师和特许工程师都需要识别、审查和选择承担工程任务的技术、程序和方法，为工程解决方案的设计和开发做出贡献，实施设备或流程的解决方案，并为其评估做出贡献。
（3）责任、管理和领导能力：技术工程师和特许工程师都需要能够合理规划自己的工作并有效、高效地管理或指导他人工作，在适当层面（技术和商业）提供指导，在复杂多样的工作关系中工作，领导团队实现目标，能促进项目实现持续的质量改进并推广最佳实践。
（4）沟通与人际交往能力：技术工程师和特许工程师都需要参与、主持和记录会议并进行讨论，准备有关技术事务的资料、文件和报告，交换信息并向技术和非技术同事提供建议，并能与专业网络互动，能够确定、同意并努力实现集体目标，能够建立、维护和加强富有成效的工作关系，并解决冲突。
（5）个人及专业承诺：技术工程师和特许工程师都需要履行对专业标准的个人承诺，充分认识对社会、专业和环境的义务。
2.具有进阶性的能力差异
知识和理解维度：（1）从知识的理解看，技术工程师需采取措施发展和扩展个人对当前和新兴的适用技术知识的广度，而特许工程师则通过研究和实验开发更广泛、更深入的知识库，更侧重在广度的基础上挖掘知识的深度；（2）从知识的应用看，技术工程师需应用现有和新兴技术的专业工程知识和理解，而特许工程师则需要综合自己对一般工程知识和专业工程知识的理解处理复杂的技术问题或具有重大风险的情况；（3）从知识的发展看，技术工程师是基于改进或增长的知识，发展在新行业领域或学科工作中需要用到的知识，而特许工程师基于新的或不断发展的技术开发新的设计、工艺或系统，在应用中创造和发展新知识。
设计、开发和解决工程问题维度：（1）从技术应用看，技术工程师需要明确技术规格，审查和比较现有技术差异，确定用户改进要求，而特许工程师还需要能够考虑和实施新兴技术；（2）从方案设计看，技术工程师需要识别运营风险并评估可能的解决方案，还要收集和分析结果并进行必要的测试，而特许工程师还需要调查技术问题，确定潜在解决方案并确定比较它们需要的因素，确定和进行物理测试或试验，并分析和评估结果；（3）从方案实施看，技术工程师需要实施设备或流程的解决方案，并为其评估做出贡献，而特许工程师还需要确保设计的应用产生适当的实际结果，并评估现有设计及工程解决方案的有效性，识别故障及潜在的改进措施。
责任、管理和领导能力维度：（1）从任务规划看，技术工程师需要确定影响项目实施的因素，进行风险识别、评估和管理，并准备和商定实施计划和方法，与其他利益相关者签订合同，而特许工程师还需要能够与客户、同事、承包商和其他利益相关者谈判并达成协议；（2）从要素管理看，技术工程师需要管理工作团队，协调项目活动，识别质量标准、计划和预算的差异，并采取纠偏措施，评估项目成果并提出改进建议，而特许工程师还需要管理质量、成本和时间之间的平衡；（3）从团队管理看，技术工程师要在需要时寻求其他团队或专家的意见并管理关系，而特许工程师需要能够为工程团队、工程师、客户、管理层和其他利益相关者提供专业知识、指导和意见，能够实现持续的质量改进并推广最佳实践。
沟通与人际交往能力维度：（1）从沟通要求看，技术工程师需要准备有关技术事务的通信、文件和报告，而特许工程师还需要准备有关复杂问题的报告、图纸、规格书和其他文件；（2）从沟通目的看，技术工程师是为了反馈结果以改进提案，而特许工程师还需要沟通讨论提案并参与撰写科学论文，准备投标、提案及研究；（3）从沟通效果看，技术工程师需要确定、同意并努力实现集体目标，而特许工程师还需要领导团队朝着集体目标迈进。
个人及专业承诺维度：（1）从个人准则看，技术工程师需要了解其角色对安全的影响，并管理、应用和改进安全工作系统，而特许工程师还需要了解与角色相关的立法和监管框架以及如何遵守这些框架；（2）从专业要求看，技术工程师需要确定并承担自己在健康、安全和福利问题上的义务，而特许工程师还需要确保其他人对健康、安全和福利问题承担类似的责任；（3）从社会意识看，技术工程师需要考虑推进环境、社会和经济成果的需求，技术工程师需要了解并确保利益相关者参与可持续发展，在所有活动中有效利用资源并在职责范围内采取行动将环境影响降至最低。
综合看，特许工程师相较于技术工程师，更强调专业知识的复杂性、创造性和发展性，在解决工程问题中更具严谨性、系统性和实践性，更强调对团队的指导性、领导力、统筹力与集体凝聚力，更具宏观调控能力与战略规划能力。
四、结论
本研究基于对三类不同层次工程师的两两对比分析，形成工程技术员、技术工程师及特许工程师的能力要求对比表（见表2），并初步勾勒出卓越工程师为何卓越的三条主要特征。
一是卓越工程师具有更坚实宽广的知识基础。知识基础不仅局限于工程知识，以及应用工程知识解决问题的能力，更加强调知识的综合性、延展性、发展性和创造性。一方面，需要贯通工程领域的理论知识和实践知识，以问题为中心串联多学科知识，将工程领域知识向经济社会发展领域延伸，从经济社会高质量发展、可持续发展的视角审视工程知识和应用知识解决问题；另一方面，注重知识的新陈代谢，实时追踪工程发展前沿，吸收新知识，并持续应用于工程领域，同时应用工程知识解决实际问题，形成新理论、新方法、新技术和新方案，从而促进工程知识的增长。
二是卓越工程师具有更强的解决复杂问题的能力。普通的工程师往往专注于解决技术问题、局部问题和现实问题，卓越工程师更加关注系统性问题、全局性问题和预判工程实践中可能出现的问题，提出解决方案。普通工程师解决的问题往往是结构化的问题，具有明确的理论指导和技术支撑；卓越工程师解决的问题更多是非结构化的复杂问题，没有直接指导的理论，没有按部就班的步骤，没有现成可用的技术，需要系统性思维、整合性分析和集成式创新。
三是卓越工程师具有更强的领导力。普通的工程师是团队中的一员，具有明确的任务分工和角色定位，做好“分内事”是对普通工程师的基本要求；卓越工程师是团队的核心，是凝聚团队成员围绕既定工程问题开展联合攻关的引擎，通过汇聚资源、凝聚团队、提出工作目标，创新性地设计问题解决方案，进行有效分工，实施宏观调控，不仅要干好“分内事”，更要解决“分外事”，带领团队协作完成复杂工程任务。
同时，本研究发现，目前在一些研究中反复强调的沟通能力、人际交往能力及可持续发展观念等，并非卓越工程师与一般工程师的区别。无论哪一层次的工程师，都需要具备上述能力，这些能力素养的系统性提升，对推动工程行业的发展和创新具有重要意义。
（作者：王传毅，清华大学教育研究院副教授，清华大学研究生教育研究战略基地副主任；陈文倩，清华大学教育研究院硕士研究生；来源：《大学与学科》2024年第4期）