校友是教育质量的“代言人”，是对外宣传联络的“活名片”。建校以来，上海大学向各个行业输送了一大批优秀人才。其中，就有这样一位汽车领域的大数据专家、大数据领域的汽车行家。深耕专业领域30余年，他在不断奋进的征程中完成了自我的突围、转型和回归。本期推送，让我们一起走进上海大学1977级校友、高科数聚创始人兼CEO程杰的故事——

程杰，上海大学1977级校友，高科数聚创始人兼CEO。发表研究论文超30篇，与他人合著多本分析和大数据方面的书籍美国 奖 本科，从农场考上大学，他在美国硅谷设立总部，获福特汽车“最高奖”，公司4年蝉联第一，同时还是多项已批准专利主要发明人。曾供职美国 IRI 、JD Power and 、福特汽车等多家公司，主管数据分析产品及咨询业务，并由于独创的汽车市场量化决策支持产品的创新贡献获得亨利・福特技术奖。2005年，获美国运筹和决策科学年度大奖，在设计开发的4000多消费者预测模型产品得到美国2013年产品创新成就奖。2017年被CDO评选为“影响中国大数据产业进程100人之一”。2020年受聘为ATUO东林新院汽车大数据专业委员会主任。

求学生涯：1977年的高考，改变了命运

1977年，20岁的程杰已经在江苏盐城海丰农场工作超过3年。工作期间，他从没有间断过英语学习，尽管那时候的他从未想到过有机会去考大学，去美国留学。生活不会永远重复，改变的机会很快到来，并被程杰毫不犹豫地抓住。同年12月，他和千万青年人一同走进考场，并顺利收到了上海科学技术大学（上海大学前身之一）的录取通知书。

1977年，比尔·盖茨刚刚创立微软还处于方向的摸索阶段，乔布斯也才开发出苹果电脑的样机。正是在这一年，程杰以超前的意识，选择了学校计算机专业。

盐城海丰农场合影英国G5院校留学，前排左一为程杰

1982年，程杰在上海大学完成了本科学业。1983年，他考入美国密歇根大学安娜堡分校攻读计算机科学工程硕士和博士美国 奖 本科，研究的领域就是如今家喻户晓的人工智能/机器学习。毕业后，成绩优异的他进入世界著名汽车公司之一的福特汽车工作。

职业生涯：最自豪的是获得最高技术成就奖

在福特汽车研究所这个全世界顶级汽车人才汇聚的地方，程杰一步一个脚印，稳步建立着自己的专业影响力。他通过将人工智能和机器学习算法应用于发动机制造中，将原来的发动机缸盖的设计优化周期从之前平均需要3-4个月，奇迹般地缩短到几个小时。尽管这项成果为程杰带来了许多荣誉，但他内心始终渴望争取到福特汽车分量最重的奖项——亨利•福特技术奖。

亨利·福特技术奖创立于1981年，是福特汽车公司的最高奖项。每年一度颁发给作出杰出技术进步并能将先进技术成功地运用在产品上，为公司创造出巨大经济效益的团队。这个奖项之前只奖励给技术领域的创新和巨大贡献的工程师。直到一次，在福特内部开展的一个研发部门和业务部门的协同合作项目中，程杰从研发部门进入到市场部，参与的课题是如何提升福特汽车的溢价能力。在半年的时间内，程杰和团队通过内部外部的数据收集，最终出具了一整套改善方案报告，不但提升了福特汽车在市场上的溢价能力，还为福特汽车的定价、配置、更新周期、渠道、销售目标、汽车金融和二手车残值等都提供了策略工具。

2000年，已在福特汽车底特律总部工作9年的程杰，凭借这项成果如愿获得了亨利•福特技术奖，这是福特汽车历史上第一次把这个奖项颁给市场研究领域，也直接促使了他从工程研发领域向市场研究领域的转型。如今，这块亨利•福特技术奖的木刻奖牌仍然保存在福特汽车。

创业生涯：致力于国内汽车大数据的发展

在福特汽车圆满完成任务后，程杰曾先后加入J.D.Power、美国知名快消品和零售市场研究公司IRI、消费者行为研究公司美国安客诚公司（）等知名企业，并在自己的岗位上做出了不俗的成绩。

在美国近30年的打拼期间，程杰一直有将自己超过30年的大数据研究进行商业化的心愿。作为一个炎黄子孙，当他在看到了中国快速发展的汽车行业，尤其是车联网、智能化和自动驾驶对于大数据的需求后，决定同时在美国和中国进入汽车大数据的创业。“中国是生我养我的土地，美国帮我定义了职业生涯，我又回到国内把知识、经验带回来致力于国内汽车大数据的发展。”程杰说。

2016年，程杰在美国硅谷设立总部 Inc，同年在北京成立中国研发中心，随后在上海、重庆、南京、广州等地设立行业中心。公司以“消费者大数据应当成为企业的核心竞争力”为理念，凝聚了国内外顶尖大数据人才，专注于发现和解决汽车、旅游、电商、金融等垂直行业的痛点。公司以客户和市场智能为导向，以精细精准量化决策为目标，给企业带来最客观，最及时、最权威的信息和洞察。

2020年12月22日，首席数据官联盟在北京大数据协会/首席数据官联盟融合成立大会暨大数据“产学研用”一体化融合平台发布会上正式发布了《中国大数据企业排行榜V7.0》。其中，高科数聚连续4年蝉联汽车行业第一名，并获旅游行业第三名。

2019年，一直惦念着母校发展的程杰回到了上海大学计算机学院。在座谈会上，程杰简要介绍了互联网背景下汽车数据挖掘与分析，更多地表示了回到母校的熟悉和温暖。

如今，汽车产业已经迎来大数据时代，而程杰和高科数聚也正在汽车大数据领域这条赛道上奋力狂奔着。

美国本科工程排名，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校( of at -，缩写为UIUC)，建立于1867年，是美国中西部“大十盟校”(The Big Ten )成员，是全美最优秀的工科大学之一，工科在“大十盟校”中同密歇根大学并列第一。 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校占地1450亩，位于美国伊利诺伊州南部安静幽雅的双子城－厄巴纳和香槟市。

大学简介

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校创建于1867年，为世界一流大学，世界大学排名第25名，西班牙国家高等教育委员会世界大学排名第22位。伊利诺伊大学香槟分校在全美公立大学中排名前十五美国本科工程排名美国本科工程排名，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校，并且被誉为‘公立常春藤’，在2011伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校排名评比为全美大学第19名，全球大学排第25名，为美国中西部名校联盟大十联盟的创始成员，也是美国大学联合会的60个成员之一，拥有美国第三大大学图书馆，仅次于哈佛和耶鲁。其工程学科，电子工程， 计算机工程，建筑工程， 机械工程， 原子工程及工商管理闻名于世。该校共有24位校友及教授获得诺贝尔奖，21位教授及校友荣获普利策奖，2位校友荣获图灵奖，1位教授荣获菲尔兹奖。伊利诺伊大学香槟分校占地1200英亩，拥有来自100多个国家的40,670在校学生，24%的少数民族学生，1000多个学生社团，超过45个自发性的组织，40个体育俱乐部，30多个教学大礼堂， 6个博物馆和展览馆。国际学生可选择的学院：农业、消费和环境科学学院、商学院、工程学院、法学院、自由艺术和科学研究学院、艺术学院。

学术研究

伊利诺大学厄巴纳-香槟分校强调学术研究，1995年，在科学及工程方面的研发费用就达到2.05亿美金，年度财政预算15亿美金。该大学SCI论文总数在全美名列前5位。该大学从美国国家科学基金会(NSF)获得研究经费量年年在全美名列第一。位於该大 学的美国国家超级电脑应用中心 (NCSA)在高性能计算、网路和资讯技术的研究和部署领域，一直处于世界领先的地位。大学不仅设有逾80个研究中心、实验室及研究所，而且教员多是国家级学术机构的杰出会员，这些国家级学术机构包括美国国家科学院、美国国家工程学院、美国人文与科学院等等。

截至2007年, 伊利诺大学香槟分校共有24位教授或校友荣获过诺贝尔奖(其中有11位毕业自该校)，在美国公立大学中仅次於加州大学伯克利分校。此外， 2位校友荣获过图灵奖(被视为是电脑科学界的诺贝尔奖)，1位教授荣获过菲尔兹奖(被视为是数学界的诺贝尔奖)，17位校友荣获过普利策新闻奖，11位教授荣获过美国国家科学奖章，现任教授中有2位普利策奖得主、22位美国国家科学院院士、28位美国国家工程院院士。

专业课程

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校学科专业设置齐全，共有近200个专业学科，其最好的学科是工学和商科。在2006 美国工程类学科排名中，该校排在第5名，商学院本科排名为第10名。该大学排名全美前10名的研究生专业有物理学, 化学, 计算机科学, 心理学, 教育学, 工程学, 会计学, 大众传播学, 图书馆科学, 音乐, 数论, 代数, 逻辑学, 微生物学。工程学院在全美闻名遐迩, 其电子工程, 计算机工程, 土木工程, 材料科学与工程, 机械工程, 原子工程, 农业工程, 环境工程等系科都排在全美前5位, 化学工程, 航空航天工程排在全美前10。伊利诺伊大学香槟分校[1]在西元1922年颁发第一个会计的学士学位，更在1939年颁发全球第一个会计学博士学位。

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校在科技领域素负盛名，其工程学院在全美甚至全世界堪称至尊级的地位。根据上海交通大学于2008年的排名，伊利诺伊大学香槟分校在工程领域的表现名列全世界第3，仅次于麻省理工学院和斯坦福大学，并领先加州大学伯克利分校及所有的常春藤盟校。该校的电机工程、计算机科学、材料科学、土木工程、机械工程、核子工程、农业工程和环境工程等科系都高居全美前5名，而化学工程与航天工程则排在全美前10名。根据美国杂志2008排名，该校土木工程与会计学系排名为该领域第一美国top30名校留学，材料工程第二，电子工程与计算机科学分别为第四与第五。在社会科学方面，该校的心理学科系与哈佛大学、普林斯顿大学、洛杉矶加大等院校的同类科系并列全美第五，而图书馆科学则一直以来蝉联全美第一的位置。此外，伊利诺伊大学香槟分校拥有全美最大 校友关系最广 覆盖领域最全面的精算系，是北美精算协会 of 的最早一批成员。

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的图书馆藏书量高居全世界公立大学的第1名，以及所有大学之第3名，仅次于私立的耶鲁大学和哈佛大学。此外，该校不仅设有40多个学术部门，还拥有可容纳16,000人的多功能大楼，以及可容纳71,000人的纪念体育馆，并经常举办中西区10大名校间校际的足球、篮球、手球等大型比赛。

美国工程管理本科，美国卓越工程师培养模式研究：2017—2023年工程教育“戈登奖”获奖项目分析

一、引言

党的二十大报告指出：“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。加快建设国家战略人才力量，努力培养造就更多大师、战略科学家、一流科技领军人才和创新团队、青年科技人才、卓越工程师、大国工匠、高技能人才。”我国18家国家卓越工程师学院建设单位在2022年9月联合发布《卓越工程师培养北京宣言》，指出加快培养卓越工程师的共同使命——“工程实践的快速发展呼唤我国工程教育理念、体制和路径的全方位变革，需要心怀‘国之大者’，着力解决关键领域高层次人才供给不足、工程教育与工程能力培养脱节等突出问题，持续深化产教融合，大力创新人才培养模式。探索形成中国特色、世界水平的工程师培养体系，努力建设一支爱党报国、敬业奉献、具有突出技术创新能力、善于解决复杂工程问题的工程师队伍。”新时代卓越工程师教育培养对我国全面建成社会主义现代化国家、实现第二个百年奋斗目标具有重要意义。

美国“工程技术教育创新贝尔纳·M.戈登奖”（ M. Prize for in and ，以下简称“戈登奖”）是国家级奖项，代表了美国工程教育发展的最高水平，亦是美国工程教育改革与创新的风向标。“戈登奖”于2001年由美国企业家、发明家、工程师贝尔纳·戈登向美国工程院捐赠设立，旨在表彰“有效培养工程领导力的创新教育模式和实验”，是激励和支持提升学生领导力、激发学生立志成长为工程领军人才，从而增强美国的工程领导力和经济竞争力的工程教育创新项目，重点是创新的课程设计、教学方法以及教育技术支持的学习模式。“戈登奖”共有五项评选标准，包括培养未来工程领导者的教育范式（ ）、范式的执行（ ）、创新的可转移性和向其他机构的推广情况（ and ）、培养工程界领袖的成效（ in ）、奖金使用计划（use of the prize）。本文以2017—2023年七项“戈登奖”获奖项目为案例，分析其工程教育模式特征。

二、案例分析

近七年“戈登奖”获奖项目勾勒出美国工程教育的发展前沿，反映了社会对工程人才的最新需求。如表1所示，这些项目的共性特征是汇集多学科师资的跨校或跨院系产学研一体化人才培养，并实施项目制学习。同时，“戈登奖”与我国教学成果奖有一定的相似之处，可以借鉴相关分析思路。例如，有学者曾通过分析三届国家教学成果奖部属院校理工专业获奖项目，总结理工科人才培养模式改革的趋势和特点。作为对比，本研究尝试采用我国教学成果奖申请中的四个关键问题作为“戈登奖”获奖项目案例分析框架。一是是何，即项目有何目标，解决了什么教育教学问题？二是如何，即如何通过机构、师资、模式、项目、合作等方面创新解决特定教育教学问题？三是为何，即为什么解决方法具有创新性？四是又何，即项目有什么成效，是否具有可持续性和推广性？

表1 2017—2023年“戈登奖”获奖项目比较

（一）西北大学工程学院：兼具逻辑性与创造性的全脑工程培养模式

全脑工程（whole-brain ）培养模式最早由美国西北大学工程学院时任院长胡里奥·M.奥蒂诺（Julio M. ）于2005年提出。全脑工程培养模式注重将左脑思维（分析、逻辑、综合、数学）与右脑思维（直觉、隐喻思维、创造性问题解决）相结合。

在模式创新方面，西北大学工程学院实施的全脑工程教育包括六大领域：分析、设计、创业、领导力、合作、艺术。其一，在分析方面，包括数学、逻辑、科学推理和理性思维在内的分析能力，是工程领导者系统性思维方式的缩影。西北大学提供本科生研究机会和工程分析等创新课程，以提高学生的数学、逻辑思维和分析能力。其二，在设计方面，西北大学成立了西格尔设计研究院（Segal ），为本科生、研究生和在职专业人士提供沉浸式、跨学科课程，教授设计思维中的协作和领导力。其三，在创业方面美国工程管理本科，美国卓越工程师培养模式研究：2017—2023年工程教育“戈登奖”获奖项目分析，西北大学工程学院建立了法利创业和创新中心（ of and ），该中心通过整合不同的学科，将一些学校的教师聚集在一起开发课程，让学生体验“创新”“商业生命周期”“从构思到原型设计”和“商业计划发展”。其四，在领导力方面，西北大学设有领导力中心和个人发展办公室，并开设领导力相关课程。其五，在合作方面，西北大学工程学院与跨学科伙伴合作，从多个角度解决复杂问题。工程学院积极寻求与西北大学其他院系的合作，使师生探索不同的思维模式，打破陈规和学术孤岛，并集思广益，提出新想法。其六，在艺术方面，西北大学与芝加哥技术研究所、布洛克艺术博物馆（Block of Art）都有密切的合作。

在合作创新方面，西北大学工程学院与院外机构开展艺术、人文、法律、医药等方面的交流合作。例如，西北大学工程学院与美国顶尖医学院范伯格医学院（ of ）和雪莉·瑞安能力实验室（ Ryan ）有着密切的联系；与普利兹克法学院（ of Law）合作，共同举办活动，提供合作课程，并鼓励跨学科研究。

在项目成效和推广方面，西北大学工程学院在《美国新闻与世界报道》工程学院排名中位列第十九，本科生项目排名中位列第十三。全脑工程作为西北大学工程学院十多年来的原则性指导战略，改变了西北大学的面貌，加强了工程学院与西北大学其他部门和外部合作伙伴的联系。

（二）斯坦福大学生物设计中心：创业项目驱动的生物设计培养模式

斯坦福大学生物设计中心为斯坦福大学的学生、研究人员和教师创造培训和支持的生态系统，提供科研所需的知识、技能、指导和网络，为世界各地患者提供有意义和有价值的创新。

在项目创新方面，斯坦福设计中心设置了有特色的多元化非学位培养项目。生物设计中心提供的项目主要有以下三种：一是斯坦福课程项目，面向在校生的健康技术创新课程，为期10~20周；二是研究员项目，面向“端到端”生物设计创新过程的高强度项目，为期8个月到2年不等；三是高管培训项目（战略规划、研发、产品开发、市场营销、业务发展等方面），面向拥有10年以上管理经验的高管，周期一般为几天。

在模式创新方面，斯坦福大学生物设计中心打造了“识别—发明—应用”的“3I模式”（见图1）。“3I模式”既是商业开发模式，也是基于项目的人才培养模式。在合作创新方面，生物设计中心在学术界和健康技术产业之间进行广泛合作。斯坦福Bio-X为生物设计中心的跨学科项目提供了理想的环境，特别是在医学、工程学和商学之间构建了基于真实项目的密切合作伙伴关系。

图1 斯坦福大学生物设计中心工程人才培养“3I模式”

在项目成效和推广方面，截至2016年，斯坦福大学生物设计中心孵化了41家公司，这些公司帮助了50多万名患者，筹集了超过2.8亿美元的资金。2019年，在斯坦福大学生物设计中心学习的学员成立的公司总数攀升至50家，帮助的病人总数超过270万人。截至2021年，斯坦福大学生物设计中心研究员和生物设计创新课程的学生通过研究项目创办了51家健康技术公司，造福了全球340多万名患者。

（三）佐治亚理工学院—埃默里大学生物医学工程系：融入学习科学原理的跨校联合培养模式

佐治亚理工学院—埃默里大学生物医学工程系致力于通过培养全世界生物医学工程领域的下一代领导者来改善健康和福祉，其使命主要有两个方面：教育和培养学生并使其达到生物医学工程领域的前沿领导地位；通过组建世界一流的教师队伍，塑造关键生物医学领域的研究前沿，对医疗保健产生重大影响。

在合作创新方面，佐治亚理工学院—埃默里大学生物医学工程系具有独特的世界级跨校学习与科研资源。生物医学工程系有本科、硕士、博士学位项目。本科学位项目是生物医药工程。硕士学位项目包括生物医药工程、生物医药创新与发展、机器人科学。博士学位项目包括佐治亚理工学院—埃默里大学生物医药工程联合项目、佐治亚理工学院—埃默里大学—北京大学生物医药工程联合项目。交叉学科项目包括五个方向：生物工程、生物信息、计算科学、机器学习、机器人。本科和硕士课程由佐治亚理工学院管理。学生通过佐治亚理工学院申请入学资格，在佐治亚理工学院上课，并由佐治亚理工学院授予学位。佐治亚理工学院和埃默里大学生物医学工程博士项目的学生通过佐治亚理工学院申请入学，在佐治亚理工学院和埃默里大学上课，并获得两所大学的学位。佐治亚理工学院、埃默里大学和北京大学生物医学工程博士项目的学生通过佐治亚理工学院或北京大学申请入学，他们在这三所大学上课并获得学位。此外，库尔特生物医学工程系所有学生都有机会在三所学校中的任何一所学校进行研究。

在模式创新方面，佐治亚理工学院—埃默里大学生物医学工程系注重在教学模式上融入学习科学原理，全面采用基于问题的教学方式。生物医学工程教育者面临的一个挑战是如何平衡广泛的基础知识学习与生物工程师所需的分析性、深入的问题解决能力的培养，因为适应、创新、获取和整合相关信息等能力无法在讲座中学习。生物医学工程系在人才培养方面最突出的特色是生物医学工程借鉴了许多传统学科（包括生物技术和临床医学）的教学方式，同时结合丰富的教学实证研究结论，在教学过程中有意识地融合了多种学习科学原则，提高教学效果。生物医学工程系采用的典型教学方式包括认知学徒制（ ），基于问题的学习（ based ），解决问题工作室方法（- ）等。目前，基于问题的学习是生物医学工程系生物医学研究生课程的关键组成部分，而且正将这种方法引入本科课程。

在项目成效和推广方面，生物医学工程专业的本科生项目与研究生项目在2021年《美国新闻与世界报道》大学排行榜中均排名全美第二，被认为是美国最好的生物医药工程专业之一。目前佐治亚理工学院—埃默里大学生物医学工程系是全美最大的生物医学工程（BME）院系，有1469名学生和68名教员。截至2021年8月，生物医学工程系开设的生物医药工程顶石项目（BME ）已孵化12家初创企业，获得17个奖项，注册60件专利。

（四）斯坦福大学设计学院：无边界跨学科多元设计思维培养模式

斯坦福大学哈素·普拉特纳设计学院（Hasso of ）创立于2004年，是一所全球知名的设计学院，其主要创始人为斯坦福大学机械工程教授、美国工程院院士大卫·M.凯利（David M. ）。设计学院的使命是将设计用于工作，将商业、法律、医学、社会科学和人文科学融入更传统的工程和产品设计教育。在教育创新上，该学院以整个设计领域的方法为基础，创造学习经验，帮助人们释放创造潜力，并将其应用于世界。

在模式创新方面，斯坦福大学设计学院最为人称道的是在培养过程中运用其独有的设计思维模型，全面采取基于真实世界的项目培养。设计学院认为学生希望对世界产生真正的影响，因此课程注重解决现在正在发生的问题，而不是课本上的问题。设计学院通过与非营利组织、企业和政府组织合作，开发解决面向现实世界挑战的项目。设计思维包括五个部分：同理心、需求定义、构想、原型设计、测试。以同理心和需求定义为例，同理心即以用户为中心的设计，通过多元的方式了解用户，协助设计者能从用户的角度出发，找寻使用者真正的问题和需求，需求定义是利用同理心步骤中搜集到的众多信息更进一步找出使用者真正的需求，并以短句来定义这一需求。

在项目创新方面，斯坦福大学设计学院开设了多层次、形式多样的培养项目，具体包括：K-12实验室项目、驻地研究员项目、大学创新项目、社会系统设计项目、教与学项目、高管教育项目等。值得注意的是，设计学院并不提供传统的学位项目。

在师资创新方面，斯坦福设计学院积极开展跨学科跨院系合作。为激发创造性思维，设计学院将来自各个学科、观点和背景的师生和从业人员聚集在一起。师资队伍与学生来源具有跨学科、院系、学校的特征。设计学院不单独招生、也不授予学位，学生来自斯坦福大学的各个学院，以及校外从业人员。设计学院开设20多门设计与创造力、创新、创业、教育、社会、商业与团队领导力等方面的课程，促进设计与工程科技、人文艺术、商业创新的有机结合。设计学院的师资主要依托斯坦福大学工程学院，还包括医学院、法学院、教育学院、人文学院、理学院等跨学科、跨行业的教师，另有数十位来自硅谷产业界的精英作为兼职教师。

（五）麻省理工学院生物工程系：工程范式与生物学科有机融合模式

麻省理工学院（MIT）生物工程系成立于1998年，隶属于工程学院，其目标一方面是培养下一代科学家和工程师，通过对生物机制的定量、综合、以设计为导向的分析来推动生物科学和生物技术，另一方面是培养重视同事关系和社会贡献的领导者，改善人类生活。

在师资创新方面，MIT生物工程系拥有特色鲜明的跨学科师资队伍。超过1/3的教师拥有一个或多个美国主要学术机构的兼职。教师拥有跨学科背景，尤其在生物材料、生物物理学、细胞和组织工程、能源领域、环境、微生物系统等领域引领前沿。

在项目创新方面，MIT生物工程系开设多层次的培养项目。培养层次包括本科生与研究生（主要为博士研究生），可以授予理学学士、理学硕士（较少）和哲学博士（Ph. D）学位。本科阶段提供学士学位项目和辅修项目。学士学位项目为生物工程理学项目，课程目标是为学生成为一名生物工程师提供必要的知识基础、技能和训练。辅修项目的课程目标是教会学生应用基本工程原理解决生物学和医学中的挑战性问题，包括数学等不同学科的工程选修课，反映了现代生物医学工程的跨部门性质。博士项目的目的是培养下一代生物学和工程学相融合的研究人员，将测量、建模和操作方法有力结合。

在模式创新方面，MIT生物工程系在2005年推出了5M培养模式，即将测量、挖掘、模式和操作应用于生物学本科教育。这种范式源于生物科学中的分子生物学和基因组生物学两场革命，这两场革命使得人们有可能识别和控制生命系统的机械成分，通过定量测量、综合建模和系统操作来分析分子和细胞成分、特性和机制（见图2）。

图2 MIT生物工程系5M培养模式

在项目成效和推广方面，MIT生物工程专业在科教融合、产教融合模式下发展成为世界顶尖的生物工程学科，在2021年《美国新闻与世界报道》中排名全美第三。同时，近十多年来，MIT校园周边已经发展成为全球著名的生物科技创新创业区，彰显了该校在该领域产学研用一体化的人才培养良性循环。

（六）大挑战学者项目：面向未来关键核心领域的项目制培养模式

大挑战学者项目（Grand ）受启发于美国工程院2008年提出的14项工程大挑战，以及对新的工程教育模式越来越多的呼吁，最早于2009年由杜克大学工程学院、欧林工学院和南加州大学工程学院提出。与以往授予单一工程教育项目不同，大挑战学者项目并非一个具体培养项目，而是一种新型培养范式。该项目共有四位来自不同机构的获奖者，其获奖理由是开创了一项创新性教育项目，帮助学生成长为致力于应对美国工程院提出的“工程大挑战”的未来工程领军人才。大挑战学者项目更像是一场运动，而不是一个项目，目标是教育新一代工程师，使其成为世界的变革者，具备解决21世纪面临的最紧迫问题的能力。

在培养模式创新方面，大挑战学者项目只针对本科生，是一个结合课程、联合课程和课外课程的项目。该项目是一个基于产出的项目，为学生提供经验，给予各机构广泛的灵活性。项目的核心在于聚焦培养五种能力：研究和创造、多学科、商业能力和企业家精神、多元文化、社会意识（见表2），旨在帮助学生应对21世纪社会的巨大挑战。

表2 大挑战学者项目关注的五项能力及其实现方式

在推广方面，大挑战学者项目于2009年2月得到美国工程院的认可并开始在全美推广，现在已经在全球90多所工程学院实施。在2015年提交给美国时任总统奥巴马的承诺书中，包括耶鲁大学工程学院在内的122所工程学院宣布计划加入这一倡议。美国工程院希望大挑战学者项目能够在全世界优秀的工程教育项目中推广，培养更多卓越工程师，使其为解决世界面临的最具挑战性的问题做好准备，并希望该项目的创新教育方法能成为工程专业的主流教育模式。

（七）南加州大学维特比工程学院：跨学科系统工程培养模式

南加州大学维特比工程学院获奖项目跨学科系统工程教育（美国工程管理本科，）是一种跨学科工程教育范例，该项目取代了孤立的课程，提供了覆盖协同学科的课程，以适当的细节帮助学生从相关的角度和层面来构建系统问题。这些特质帮助工程师发展跨学科技能。跨学科技能来自于深入了解系统工程与数字工程、认知心理学、人工智能、娱乐艺术等学科之间的协同效应。

在培养模式创新方面。跨学科系统工程教育基于阿扎德·马德尼教授撰写的《跨学科系统工程：在超连接世界中利用融合》，旨在满足21世纪系统工程劳动力的需求，并考虑21世纪学习者的偏好。跨学科系统工程教育基于以下五个跨学科支柱。一是21世纪思维方式。该支柱侧重于培养适应性强、创新性强并能够应对现代世界复杂性的思维方式，强调批判性思维、问题解决能力、创造力、合作能力、敏捷性等技能。二是利用部分初始信息进行系统建模。该支柱认识到在许多实际情况下，系统工程项目可能会从不完整或不确定的信息开始，因此利用初始信息进行系统建模教导学生使用已有信息开发和分析系统模型，使他们能够做出明智的决策并适应不断变化的环境。三是故事叙述作为教学策略。该支柱认识到故事叙述作为交流和学习手段的力量，将故事叙述技巧融入教育过程，通过整合叙事和实际例子，学生可以更好地理解复杂概念，将学习置于背景中，并有效应用知识。四是借助数字孪生进行实践学习。该支柱强调通过使用数字孪生进行实践和实际学习，数字孪生是物理系统的虚拟表示，使学生能够在受控环境中模拟以及与复杂的工程系统进行互动，通过参与数字孪生，学生可以获得实践经验并测试他们的想法和设计。五是动态和可行的评估。该支柱强调持续、动态和可行的评估，传统的评估方法可能无法全面捕捉到学生能力的总体范围，而持续评估和反馈可使学生跟踪自己的进展，确定改进的领域，在需要的时候采取纠正措施。

在师资队伍方面，跨学科系统工程教育项目课程中，6位活跃讲师都担任过高级管理职位，有4位公司副总裁。南加州大学拥有国际系统工程委员会（）的6位会士、1位先锋奖获得者，数量超过其他任何机构。

在项目成效和推广方面，实施的南加州大学系统架构工程（ and美国top30名校留学，SAE）研究生教育和研究领域具有较强影响力，在政府部门和企业界拥有诸多杰出校友。南加州大学维特比工程学院在《美国新闻与世界报道》工学院排名中位列第十五。此外，已成为一个注册商标。