2022年12月9日，美国国家科学院、工程院和医学研究院发布《将先进制造融入本科工程教育》报告^[1]，指出美国迫切需要具备先进制造知识和技能的工程师以建立强大的国防工业基础。为了使本科工程教育朝着激发美国工业（特别是国防工业）先进制造潜力的方向发展，报告从两个方面向大学、联邦机构和制造业企业提出建议：一方面着重于加强并调整现有的本科工程教育机制；另一方面，着重于改进本科工程教育中先进制造的示范和教学的创新，为学生提供更多机会接触真正的制造业。

一、向本科工程教育提出的建议

1、所有工程学科的本科教育应涵盖制造业相关知识。从概念到设计再到建筑-工程部署解决问题的方案等。先进制造的知识和实践应成为本科工程教育计划的一部分。本科工程项目负责人，如院长和系主任，应带头对课程进行必要的改革。

2、专业工程学会应倡导和修订美国工程与技术认证委员会关于制造的相关标准。如美国工程教育学会、美国机械工程师学会要明确将制造和先进制造纳入认证学生成绩要求。

3、本科工程项目负责人应提供更多灵活的选择，以增加先进制造教育或经验。例如，扩展先进制造业硕士学位课程；建立一条从社区大学到四年制大学的道路，为动手技能提供更多学分；以模块化的形式提供制造课程，将讲座与实际的实验室经验相结合；与行业和设备制造商合作开展合作，在小范围内开展自主学习、教育和培训。

4、工程项目负责人应鼓励学术界和工业界之间的双向合作交流。例如，从行业和校友中招聘有制造行业经验的兼职教授，其受聘于行业可以远程与本科项目合作；提供资助以吸引工程师在研究项目上合作；鼓励工程师在休假期间重返课堂和实验室，将他们对于先进制造的感触进行分享，并提出新的见解。

5、工程项目负责人应提供体验式学习机会。强调先进的制造方法以及设计与制造业之间的互动。他们应设计并提供一些“顶级”（capstone）课程，并招募赞助商和导师，将学生与制造业联系起来。

6、工程项目负责人应尽可能在工程项目中纳入和扩大经验应用。重点是先进制造技术。这些活动应包括动手实验、独立学习、压轴课程和课外活动等。

7、大学和工业界应该利用先进制造的应用研究项目来吸引本科生。为学生提供机会，让他们在先进制造方面有丰富的实践经验，建立人际网络、分享想法，并熟悉工程文化。

8、大学工程课程应为学生提供在正式本科课程之外实际接触先进制造教育途径的机会。例如政府资助的先进制造业机构，如“制造业美国”及其所属制造业创新研究所等，应通过将学生与相关行业合作伙伴联系起来，为学生提供实践体验学习的机会。

二、向工业界和政府提出的建议

1、工业界和政府应增加和调整对本科工程教育的支持。通过直接支持学位项目或支持学术能力建设的方式来强调先进制造，并且明确这一举措对于本科工程教育的益处。

2、行业领导者应允许具有先进制造经验的工程师作为“远程助手”适度地参与学术工程项目。让其贡献专业知识和经验。

3、国防部应开展试点计划。将大学与大型国防承包商一一配对，仿照德国弗劳恩霍夫协会的结构和做法，探索应用研究、技术转让和本科教育结合。

4、制造业研究所应与行业和学术合作者一起开发一系列“顶级”项目。向学生展示先进制造业中实际存在的一系列问题。并且积极更新投资组合，在项目实施时提供反馈，在出现新想法或新的设备时提供新计划。

5、美国国家科学基金会（NSF）技术创新与合作部“区域创新引擎”等项目应为工程类本科生提供支持机会。此外，NSF还应和美国国防部合作开展重点突出的联合计划，以解决先进制造技术问题。

6、其他机构也应为学生和教职员工提供在中小型制造公司工作的机会。如美国国家标准与技术研究院（NIST）和能源部。国防部应与NIST的制造业扩展伙伴计划（MEP）合作，开展和实施试点项目，以使国防工业基地的中小型供应商受益。同时，国防部应为由大学主持的8个MEP中心提供资金，各中心应涉及不同的先进制造技术。

7、国防部应启动本科生工程应用研究奖学金试点计划，由陆军、海军和空军部管理。最初的团队应该来自先进制造或机械工程部门。军事实验室、能源部和美国航空航天局的国家实验室等也应邀请这些学生参加。如果成功，该计划应扩大到所有工科本科生。

8、NSF应为本科生和教职员工提供先进制造服务。例如，用户可以选择适当的服务，并确保使用通用软件能够轻松访问。

9、NSF应赞助更多项目，以开发上述建议中提到的先进制造课程。这些课程应开放、易于更新，并适用于多种教育环境。 （董金鑫）