然而，我国工程教育依旧存在诸多不容忽视的问题。在人才培养模式上，存在倾向于科学教育模式的现象；课程设置方面，部分专业学分要求过高，学生学业负担沉重，且教学内容陈旧，过度侧重知识传授，缺乏深度与广度。在工程价值观和伦理教育方面，对工科学生的重视程度不足。师资队伍也存在短板，教师教学投入不够，缺乏产业背景和实践技能。考核方式过度依赖理论知识标准化考试，难以全面评估学生的工程创新和复杂问题解决能力等核心素养。此外，政府、高校和企业之间的合作不够深入，学生在工程实践、创新创业、跨学科知识和人文素养等方面的能力也较为欠缺，项目管理和经济决策技能薄弱，这些问题严重制约了我国本土工程人才质量的提升。

为了打破这些困境，创客教育理念应运而生，它为工程教育变革开辟了新路径。高校将创客教育理念融入传统工程学习模式，催生了 “创客学习” 这一全新学习方式。这种模式将 “开放、包容、知行合一、开源共享、创新创业” 等文化元素融入工程教育与实践，旨在培育创新型、跨学科、应用型工程人才。在此背景下，为深入了解中国工科学生的创客学习体验，清华大学教育研究院、滁州学院音乐学院等研究人员开展了相关研究，其成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员以具有真实创客学习经历的全日制工科本科和研究生为研究对象，基于学习参与理论，运用 Alexander Astin 的输入 - 环境 - 产出（I - E - O）模型作为分析框架，并结合本科教育良好实践七原则以及美国研究委员会和惠普基金会的深度学习能力框架，设计了调查问卷。通过对来自不同高校的 308 名机械工程专业学生进行调查，从创客项目学习、学术参与、学习环境、综合能力发展、学习满意度等多个维度展开研究。

在创客项目学习特征方面，研究发现学生参与创客学习的主要动机包括个人兴趣（88.96%）、提升创新思维和实践技能（68.83%）等。学生首次主持或参与实际项目设计制作多集中在大学前几个学期，投入创客学习的总时间以 “少于六个月（35.39%）” 和 “六个月至不到一年（27.92%）” 为主，平均每周参与时间多为 “0 - 5 小时（34.74%）” 和 “6 - 10 小时（24.03%）”。多数学生（90.26%）有完整的项目创作经历，学习场所主要集中在开放实验室 / 工作坊（57.14%）等。项目类型上，课堂内以创新实验项目（46.75%）等为主，课外则以大学科技竞赛项目（72.08%）等为主。项目选题多源于竞赛题目（74.03%）和教师推荐（55.84%），资金主要依赖学校（69.16%）和院系（45.13%）资助。

在学习成果方面，学生认为重要的学习成果有物理模型（66.88%）、设计图纸（51.95%）等。73.05% 的学生主持过作品设计制作，88.64% 的学生参与过。在专利申请和获奖方面，申请实用新型和发明专利的学生比例分别为 45.13% 和 30.52%，获奖学生在省级、国家级和国际竞赛中的比例分别为 62.99%、46.10% 和 3.90%。

在学术参与方面，机械工程学生在创客学习中的学术参与总体较高，平均得分 4.068，其中师生互动与合作的平均得分最高（4.286），沟通与合作得分最低（3.854）。

学习环境方面，学生对创客学习环境的总体感知较为积极，平均得分 4.705，创新空间得分最高（4.764），机构支持得分最低（4.64）。

综合能力发展方面，学生在参与创客学习后的综合能力发展总体良好，平均得分 4.172，自主学习和终身学习能力得分最高（4.357），研究和实验技能得分最低（4.039）。

学习满意度方面，学生对创客学习的满意度较高，平均得分 4.746，学习收获得分最高（4.825），环境支持得分最低（4.575）。

通过对比分析发现，不同背景特征的学生在创客学习体验上存在差异。性别、种族、是否参加过科技创新俱乐部等因素在多数方面无显著差异，但担任过学生干部的学生在批判性创造力上存在显著差异；有不同中学科技创新活动经历的学生在主动学习、批判性创造力和学习满意度上存在显著差异。家庭经济状况、在科技俱乐部的总时长等因素在多数方面无显著差异，而大学学术排名、学校类型、家庭所在地、父母教育水平和职业等因素在部分方面存在显著差异。

相关性分析表明，创客学习活动的学术参与、感知的学习环境与综合能力发展、学习满意度之间存在显著正相关。参与省级竞赛次数、每周创客学习时长等与多个方面存在显著正相关，而部分因素如参与设计制作活动次数、设计图纸总数等与部分方面不存在显著相关。

研究结论显示，机械工程专业学生的创客学习方式多样，学术参与度高，学习成果丰富，对学习环境感知良好，综合能力发展和学习满意度较高，但在社会服务学习和产学研合作方面仍有提升空间。不同背景因素对学生的参与度、学习环境感知、综合能力发展和满意度影响各异，且学术参与、学习环境与综合能力发展、满意度之间存在显著正相关。

基于此，高校应构建系统的创客学习实践体系，围绕 “创客课程 - 创客项目 - 创客竞赛 - 创客文化” 搭建实践框架，开发层次分明的课程体系和项目体系，举办高质量竞赛，培育创客文化，提升学生工程素养和综合能力。建立创客学习治理体系，以服务为导向，促进政府、产业、高校和研究机构深度融合，规范创客学习活动，提高自主工程人才培养质量。完善创客学习支持体系，提供课程、资源、实践和评估支持，探索多领域协作教育机制，鼓励学生参与创新实践，推动跨学科学习。

这项研究为我国工程教育改革提供了重要参考，有助于优化创客学习模式，提升工程人才培养质量，推动工程教育向更高水平迈进。