引言

2026年工程周期（Engineers Week）即將落幕之際，密西西比州交通部（MDOT）首位非裔首席工程師Earl Glenn在社交媒體上分享了他對工程本質的深刻觀察。他強調：「工程不僅僅是科學和數學的應用。工程需要創造力、解決問題的能力和團隊合作精神。」這段話看似簡單，卻精準擊中了當前全球工程教育與產業实践之間的核心矛盾。

作為負責全州道路系統規劃、建設與維護的領導者，Glenn的職業生涯本身就是跨學科協作的典型案例。從基層工程師到如今掌舵全州交通基礎設施，他見證了技術變革對工程實踐的衝擊，也深刻理解社會需求如何驅動解決方案的創新。 his observations, while derived from a state-level transportation agency, resonate with global trends that will define engineering in 2026 and beyond.

為什麼工程教育必須從STEM轉向STEAM？

傳統STEM（科學、技術、工程、數學）教育長期以來強調技術素養與理論基礎，卻忽略了創新所需的人文與藝術視角。MIT的研究明確指出，培養工程師的創造力需要跨學科的知識整合。將藝術（Art）納入STEM形成STEAM，正是為了彌補這一缺陷。

現實世界裡，複雜的工程問題往往涉及人機互動、環境美學與社會接受度。例如，交通系統設計不能只計算車流與結構強度，還需考慮使用者體驗、社区融合與可持續發展。2017年，內華達州立法設立「State Seal of STEAM Program」，要求學生在科學、技術、工程、藝術和數學五個領域都達到高水平能力，該举措反映了一種全球教育政策的轉向。

根據《STEM Education In K-12 Global Market Report 2026》，全球K-12 STEAM教育市場正以每年8.5%的速度增長，預計2027年將突破120億美元。這不僅是教育理念的演變，更是對未來工程人才需求的直接回應。

創造力與解決問題能力如何重塑工程實踐？

MDOT首席工程師Glenn提到的「創造力」與「解決問題能力」並非抽象概念。在當代工程環境中，這些素質直接影響項目成敗。隨著AI與自動化技術的普及，重複性任務越來越多被機器取代，而真正的價值來自人類的創新思維與適應性解決方案。

Capgemini《Engineering and R&D Pulse 2026》報告揭示令人警醒的數據：全球78%的企業Reported 工程成本上升，近半數（49%）表示設計與開發週期延長。這背後的原因之一是傳統的線性解決問題模式已無法應對複雜的系統性挑戰。例如，基礎設施項目必須兼顧氣候韌性、數字化轉型和社會公平，這就需要工程師跳出既有框架，進行創造性整合。

實證研究支持這一觀點。結合project-based learning（PBL）的課程能顯著提高學生的創造性複雜問題解決能力和高階思維技能。當學生面對真實世界的限制條件時，必須協調多方變量，這種Experiential learning所培養的能力是傳統課堂無法替代的。

為什麼跨學科協作是2026年工程師的必備能力？

Glenn指出工程是一門綜合性學科，需要跨學科合作和知識整合。這不僅是理想狀態，而是生存必需。據Deloitte《2026 Engineering and Construction Industry Outlook》報告，行業正經歷技術整合浪潮，從BIM（建築信息模型）到AI驅動的預測分析，工程項目越來越依賴多元專家團隊。

例如，一個智慧城市交通系統的設計需要交通工程師、數據科學家、UX設計師、環境工程師和政策專家共同參與。任何單一學科的視角都無法全面應對這種複雜性。LinkedIn《Skills on the Rise 2026》報告明確指出，領導與人力管理技能，如跨職能協作、團隊管理和導師指導，需求正在急劇上升。

國際工程教育在OECD國家的轉型案例值得借鑒。Ohio’s Quality Model for STEM and STEAM Schools要求學校提供項目式學習，並與企業合作，讓學生在真實團隊中解決問題。這種模式使畢業生的就業率提高了20%以上（Ohio Department of Education, 2025）。

2026年工程技能缺口將如何影響全球基礎設施？

技能缺口不是新鮮事，但其規模與速度在2026年達到了臨界點。Gitnux統計數據顯示，英國工程領域空缺職位高達59,000個；全球範圍內，預計40%的核心技能將在2025前發生變革，需要大量員工再培訓。在美國，工人每年需接受100小時的再技能培訓才能保持競爭力，但只有10%的企業足夠投資於此。

這種Skills gap直接轉化為項目層面的問題。 Kennedy Marketing Group報告指出，缺乏熟練工程師導致設計錯誤率上升15%，項目延期平均增加20%。對於即將應對氣候變化適應、能源轉型等宏大任務的全球基礎設施來說，這無異於定時炸彈。

缓解技能缺口需要多管齊下：擴大職業教育（TVET）與企業實習計劃，如非洲加納的技術培訓學院，提供實用導向的High National Diploma，graduates就業率超過85%。同時，企業內部建立continuous learning平台，將AI輔助的個性化培訓融入日常workflow。

圖表顯示，若無有效措施，全球因工程技能缺口造成的經濟損失預計將從2024年的2000億美元飆升至2027年的3600億美元。

如何通過實踐應用 bridging theory-industry divide?

MDOT首席工程師強調工程教育應該培養學生的創新思維和實踐能力，而不僅僅是傳授理論知識。這一呼籲呼應了全球工程教育改革的方向：強化project-based learning、校企合作與實訓體系。

成功的模式已經存在。在非洲，加納的技術與職業教育學院（TVET）提供強調實用技能的工程學項目，畢業生可直接進入工作领域。在德國，雙元制教育讓學生每週三天在企業實習，兩天在學校學習，使得青年失業率遠低於歐盟平均。美國的Cooperative Education Program也始終保持高比例的實習轉正率。

對於企業而言，與教育機構建立長期合作關係是管道建設的關鍵。MDOT itself runs internship programs that bring students into real transportation projects, giving them hands-on experience with everything from bridge inspection to traffic signal optimization. 這種「learning by doing」模式不僅培養了學生的問題解決能力，也為企業輸送了已掌握業務流程的潛在員工，縮短了上崗適應期。

圖顯示，結合理論與實踐的整合模式在各個維度均表現優異，尤其在創新能力與雇主滿意度上遠超純理論或純技能訓練模式。

常見問題

工程師需要哪些最重要的軟技能？

根據2026年LinkedIn技能報告，跨職能協作、團隊管理、導師指導等高級溝通能力最為重要，同時創造性思維和解決複雜問題的能力也日益關鍵。這些「人性化技能」（human skills）是AI難以取代的。

STEAM教育相比STEM有何實際優勢？

STEAM融入arts元素，能提升學生的創新能力和解決複雜問題的能力。研究顯示，藝術與工程結合的教學方式可以強化批判性思考與視覺化表達，使工程師更擅長設計以人為本的解決方案，尤其在用戶體驗和可持續發展領域。

2026年全球工程市場最大的挑戰是什麼？

Capgemini《Engineering R&D Pulse 2026》揭示三大挑戰：78%企業報告工程成本上升、近半數表示設計開發週期延長、人才短缺與遺留系統加劇困境。全球技能缺口導致項目延誤和創新滯後，需要 urgently reskilling the workforce.

行動呼籲

工程教育的轉型已刻不容緩。无论您是教育機構、企業領導還是政策制定者，都需要立即行動：

• 教育機構：將STEAM理念融入課程，增加項目制學習比例，與企業共建實訓基地。
• 企業：加大員工再培訓投資，建立產學合作伙伴關係，提供實習與導師計劃。
• 政策制定者：更新工程教育標準，資助跨學科研究，推動國際學分互認。

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參考資料

• Capgemini. (2026). Engineering and R&D Pulse 2026.
• UNESCO International Centre for Engineering Education (ICEE). http://www.icee-unesco.org/
• Gitnux. (2026). Skills Gap Statistics: Market Data Report 2026.
• Deloitte. (2026). 2026 Engineering and Construction Industry Outlook.
• The Business Research Company. (2023). Global Engineering Services Market to Reach $1.316 Trillion by 2027.
• ASEE PEER. (2025). Creativity and Innovation in Engineering.
• U.S. Department of Education & American Institutes for Research. (2015). STEM 2026: A Vision for Innovation in STEM Education.
• Ohio Department of Education. (2025). STEM/STEAM School Quality Model.
• LinkedIn. (2026). Skills on the Rise: The Fastest-Growing Skills in 2026.
• Gitnux. (2026). Creativity Statistics: Market Data Report 2026.