面对新一轮科技革命和产业变革，高校工科人才培养应顺应国家发展战略，应与国际接轨。自我国加入“华盛顿协议”体系，建立与国际实质等效的工程教育专业认证制度成为工科教育改革的主方向。中国工程教育专业认证标准要求评估学生通过专业学习所掌握的知识、技能和素养。工程素养包括工科人才应具备的工程知识、工程能力、通用技能、工程态度等，前二者为技术因素层面，后二者为非技术因素层面。传统的专业教育注重知识技能的传授和评价，如何以国际通行的工程师能力框架“衡量”工科毕业生的工程素养，是高校推进产出导向的工程教育认证制度的瓶颈。中国科协颁布的《工程能力评价通用规范》(T/CAS 326-2018)，对工程师的“工程能力”提出了与国际接轨的评价体系，为工科专业培养目标中“知识能力素质”的可衡量提供了产出导向依据。建立一套符合本科层次的，可覆盖、可衡量的工程素养培养体系，反向设计实践类课程目标和教学内容，补足工程素养教育的短板，是工程教育认证背景下工科专业教学改革的关键。在理念层面，如何从以“干中学”实践教育理念指导下的学生动手能力培养，转变为产出导向理念下的提升学生工程素养，使学生不仅具备工程知识和设计、开发、研究能力，还具备职业规范、工程与社会、环境和可持续发展等工程意识，是当前工程教育改革的难点；在工科专业教育的操作实施层面，如何设计工程素养培养路径，即从基础工程训练直至毕业的全培养周期中，不仅有专业技术类实践训练，还须层次化设计涵盖质量、环保、安全、节能、5S等方面知识、能力、意识的工程素养培养环节，且应制定可衡量的评价体系，是改革的落脚点。

成果立足于高校工科类专业学生工程素养培养与提升改革，构建了由知识学习、工程训练、环境熏陶、竞赛提升、素质养成组成的一整套系统规范的工程素养培养体系，在能力评价体系、沉浸式实践环境、项目式教学和竞赛管理方面取得实践成果。主要解决的教学问题有：

（1）工程素养可衡量的评价体系缺乏，学生应具备的社会责任、工程职业道德和规范等缺乏支撑和评价体系，本成果立足于基础工程实践教育，给出了可行的评价体系方案。

（2）实训教学方法陈旧，如何顺应飞速发展的信息技术和新工科改革浪潮，建设校内云课程平台和虚拟仿真实验教学资源，并在沉浸式角色体验环境中开展项目式教学和学科竞赛，成果给出了实践方案。

（3）校内实习实践环境与现代企业运行管理环境脱节。中国机械工程学会颁布的校内实训基地建设规范如何落地，如何建成模拟企业的工程素养养成环境，本成果给出了解决范本。