之前我们听到了非常多的挑战，那么未来的工程师需要哪些技能来应对新出现的挑战呢？Quanser可以提供全球领先的机械工程、结构工程、机器人和机电一体化控制实验室解决方案。大家在资源方面都是有限的，Quanser已经和很多教育机构开展了合作，特别是在较为复杂的智能领域。我们想构建一些项目，并把这些项目引入课程当中。例如，我们和约克大学合作，对他们的测量和仪器课程进行了改革优化。

我认为，设计的分类包括：直观的系统（Intuitive systems）、描述的系统（Described systems）、仪表化系统（Instrumented systems）、连接的系统（Instrumented systems）（如图１）。最开始，是基于直觉本能的设计，像最初开始教授学生一样，后面依次变得越来越复杂，设计就是这样不断进阶的过程。对于机器来讲，未来30年，也必然是越发展越复杂。

                 图1 设计的分类图

请问大家，本科生可以设计出高保真、复杂、互联、智能的系统吗？例如无人机。很多大学说这个太复杂无法实现。这是对我们的一个挑战，我们设计了一个课程，通过这个课程在四年时间里把本科生培养成为一个复杂系统的设计者。我们跟很多大学的合作伙伴共同实施了这个项目。

我们来分析一下复杂技能的培养发展过程，见图2。首先要提供一个供学生探索用的，智能化、开放的实验室。其次要界定并快速培养需要的能力，特别是注意如何科学地把这些能力要求设计到培训课程当中。在不同发展阶段需要培养

                  图2 复杂技能的发展进程

不同的技能，学生需要这样的技能，才能设计出无人机。他们需要有扎实良好的根基，有指导的设计和研究，自动化应用和生产，商业化，所有这些都有相应的技能。我们的项目是要求学生能够完成一个自动化、仿真的无人机项目。我们采用非常先进的设计，也提供了很多资源，在课程当中给学生提供支持，我们把这称为“指导性设计项目脚手架”。这样，有助于学生做得更好。

沙迦美国大学（American University of Sharjah）是与Quanser合作第一个推出无人机设计课程的学校。学生会多支付一笔费用在晚上或者周末时间学习无人机课程。Quanser的员工大概用3个小时就可以制造一架无人机。那么本科生是否可以用72小时制造无人机？我们的答案是肯定的。好学生投入多长时间就可以制造无人机？一般的学生或者初级学生要投入多长时间？非在校学生或者在职人员是否可以通过学习也能设计这样的无人机？这都是我们需要解决的问题。我想请大家去思考如何能让这些实现，使用什么样的方法去实现？

我们是否可以采用一些背离传统的方法。第一，所实施的设计项目能反映现代工业的先进性，但与学术传统相一致。第二，即使是最复杂的当代工程概念，任何学生都可以做到系统化的理解。第三，用先进的研究级设备激励大学生。你可能会觉得本科生还没有做好使用这些先进设备的准备，但我建议大家，首先让他们尝试使用这种先进技术和设备，也许通过这种方法能吸引更好的学生加入到项目中，让学生一开始就进行复杂的系统思考。第四，对全球工程运动和发展进行直接教育和回应，包括物联网、自主系统、现代能源等