首先，高度综合化导致新的交叉学科和综合性学科的出现，因此自然科学、技术科学和人文社会科学相互渗透、融合，形成更大的统一的学科体系，推动大工程的出现，体现综合性特征。

　　其次，学科的交叉、渗透与融合，是当前国际上科技与教育的重要发展趋势。科学发展的历史表明，科学上重大的突破、新学科的产生经常是在不同学科的相互交叉渗透中形成的。据统计，近25年诺贝尔奖中，学科交叉合作的研究成果比例接近一半（47%%）；对百年来172位生理学和医学诺贝尔奖获得者及他们的原创性成果统计发现，具有跨学科知识背景的科学家有76人，占总数的44.2%%；有48项原创性成果涉及其他学科体系，占总颁奖次数的53%%。同时，在物理、化学、生物与医学、经济学四大领域中，高等学校获诺贝尔科学奖的人数占总数的3/4左右，美国的比例更高达4/5以上。这说明有鲜明学科交叉、融合优势的高等学校在科技创新中具有特殊的重要性。美国斯坦福大学校长指出，如果认为各种复杂和充满错综关系的问题，在传统学科互不合作、各自为政的状态下会得到解决，那就太天真了。麻省理工学院著名教授、控制论的创始人维纳曾指出，科学的突破点在学科之间的“无人区”。

　　第三，学科交叉可以是自然科学内部的交叉，也可以是自然科学与人文科学的交叉。把握好自然科学各门类一级或二级学科的交叉，有利于解决工程人才“技术上狭窄”的问题。把握好自然科学与人文社会科学的交叉，有利于解决工程人才的“狭窄于技术”问题。

　　科学、技术、工程这三个概念在我国一直混淆。科学、技术、工程是三个有联系、但内涵和本质有差别的三个概念。科学的目的是探索、认知、发现自然界的规律和人类社会的规律，它是一种认知性的，目的是探索和发现，它没有创新。技术是科学指导下的一种发明，也可以是实践当中产生的发明。它的目的是为人类找到可以制作出产品的某种加工工艺。工程是一种核心技术或多种核心技术在配套技术的支撑下的一种集成。它为社会和人类提供产品，提供可以服务的装置和平台。从这三个定义上看，它们对人的要求是不同的。

　　工程在很大程度上是多种技术、核心技术的一种组成和集成。而且在集成当中，非工程化的技术，远高于技术和工程本身。交叉学科之所以重要，就是因为工程人员不能完全从某一个专业的封闭知识里面培养出来，它必须要接触其他人，形成团队，它必须要和社会接触，它必须要和社会上的各种政策、各种环境接触，它必须考虑到它的成果对人类、能源、资源、环境所带来的影响，否则这个工程就是失败的。自然科学和人文社会科学交叉，是培养创新型工程人才的必由之路。我们对人文社会科学、各自然科学的交叉显然还没有提到日程上来。

　　我们在长期分科教育基础上建立起来的传统教育体制，造成了自然科学与社会科学两大学科板块的割裂。那么21世纪究竟需要什么样的工程科技人才呢？联合国教科文组织在21世纪教育报告中强调：21世纪的教育，不仅要使学生有知识、会做事，更重要的是会做人。它提出了“三本教育护照”：即学术性的，职业性的和证明其事业心、创造性与责任感的。现在国际上提出高等教育思想的内涵是：学会生存、学会创造、学会关心、学会合作、学会共事，学会正确处理各种矛盾，学会正确的辨别各种是非、明辨历史使命，坚定理想信念，以浓厚的优秀历史文化积淀构筑精神支柱。

　　对工程教育而言，现代工程学已进入“社会工程”时代，未来工程师面临的挑战将主要来自“非工程”方面。一个现代工程师所要关注的问题已经远远不仅是某项工程能否修建完成，还必须关注它是否经济，它会引起什么社会后果，它与人类面临的工业污染、能源危机等的种种关系。工程教育要建立“大工程”的概念，引导受教育者正确认识和对待专业技术、人与自然的关系、人与社会的关系以及自身发展、社会发展等问题。具体到工程师职业，现代工程师除了应当具有较高的专业才能，还应该具有较强的社会责任意识，能够关心并能正确影响国家和社会的发展，而不仅仅是一个专业技术人才。所以我们说要通过人文科学与自然科学的交叉实现育人目的。美国麻省理工学院确定了其新的办学思想是培养学生能从两个焦点，即自然科学焦点和社会科学焦点上看待事物。比利时根特大学提出,应该培养“能看到最不同的科学领域间的相互关系的人,而这种人，又应是兼通人文科学和自然科学的内行”。

　　21世纪工程教育机遇与挑战并存，我们必须积极改革，不断进取，从狭窄的专业工程教育转向系统的“大工程”教育，从继承性教育转向创新教育，从知识传授型教育转向素质教育，不断提高工程教育质量，才能培养出越来越多高素质的创新型工程人才，才能在日益激烈的国际竞争中立于不败之地。