为构建从通用型学习到大学专业型学习的桥梁，促进学生专业意识的建立和工程思维的培养，示范中心大力推动新生工程教育，开展基于“四开”的新生工程认知与创新素质培养模式探究，力求通过课内外实践教学体系化改革，推动面向新生的工程训练创新，促进面向卓越拔尖人才培养。主要包括：

【以开心之感育人】通过最小系统和主动试错等方法，引导学生快速上手；建立多维度创新支持体系；通过大量项目式实验，引导学生适应主动实践；发展系统探索学习法，引导学生学会借助开源系统进行实验探索和复盘反思，提升探究成功率和成就感; 采用认知-拓展-创新三阶段过程考评，引导学生的实践学习逐步深入; 【以开创之志立德】通过家国情怀主题（如乡村振兴和科技向善等）引导学生实践创新，建立工程志向，兼顾发展大工程观。支持新生创客社团，创客马拉松，新生作品展和雏雁计划，建设创新文化。

【以开源搭系统汇学科】通过一系列模块化的软硬件开源实验，将专业基础知识（电路、计算机、网络）与业界现用技术（小程序、云开发、AI 开放服务、物联平台）进行衔接，使学生可以搭建起端到端信息通信系统，感受系统内的复杂联系以及工程中的技术重混和学科交叉。

【以开放育生态求变化】建立产教学一体化教改共同体，使教师对产业和学生需求能够快速响应;提出敏捷教改方法论，细粒度并行开展教改，加快成果迭代；自主研发学习工具，提高学生学习效率；对学习数据进行采集分析，加强教师精准施教。

示范中心长期推动新生工程教育改革，育人成效和成果推广效益显著。例如：

（1）探索创新型新生工程教育，受到同行好评。教改成果已获国家级线上线下一流本科课程、国家级虚拟仿真实验示范项目、教育部产学合作协同育人优秀项目、北京高校优质本科课程（重点）和北京高校优秀本科育人团队称号；完成国家级教改 1 项，省部级教改 4 项；培育北京高等学校优秀公共课主讲教师 1 名，北京市教学名师 1 名。20 余篇教改论文获得发表。2018 年，依托信息技术新工科产学研联盟（以下简称联盟）成立了工程专业认知与创新素质培养工作委员会，推广教改成果。2020 年，联盟以年度工作成果形式发布《新工科范式与新生工程认知模式研究白皮书》。“回归育人、面向适变”——基于新生工程认知的新工科范式探索，获 2021 年北京市高等教育教学成果奖二等奖。

（2）积极推动区域型联合教改，成果辐射全国。2017 年，联合北京信息科技大学、北京工商大学、北京印刷学院、北方工业大学、首都师范大学等北京高校建立了新生导论课虚拟教研室；2018 年起举办北京多校新生创客马拉松，将家国情怀和工程创新相结合，获得多家媒体报道；目前全国已有近 40家大学实施了实践创新型工程教育。学生普遍能够通过自主实践探索获得提升，普遍反馈“激起兴趣”、“自主学习能力提升”、“有获得感和成就感”等。

（3）推动开放开源社区建设，促进成果推广。五届新生为开源社区贡献了 1500 余项作品，形成了开放的新生作品库。许多教师通过火花空间、github等互联网平台看到学生真实作品的方案、代码和视频后受到鼓舞，开始接受实践创新型新生工程教育；同时，加速了学生课程成果向创新创业成果的转化。

（4）持续推动工程教育改革，获得专家认可。资深教育专家、原教育部副部长韦钰院士认为这个教改抓住了教育中的要害问题，即“学习最重要是主动，要有积极性。……你们这个非常好，解决了中国学生的问题”。《高等工程教育研究》常务副主编余东升教授认为“有经验有理论，经验能够验证理论，理论能够解释经验，从而形成了产学合作和区域共同推广的案例。未来会有更多院校开展新生工程教育，这方面的理论凝练和案例经验的积累仍然非常重要”。主要完成人还受到时任教育部吴岩司长接见。