“中国制造2025”是我国向制造强国转变的重大战略举措,它对高等工程教育提出了新的更高要求。高等工程教育是高等教育系统中的一种重要类型,以科学技术为主要学科基础、以培养能将科学技术转化为生产力的工程科技人才为主要任务的一种高级专门教育。在“中国制造2025”和“一带一路”大背景下,大力培养能够符合中国现代化建设和适应中国在经济全球化发展中所需要的工程技术人才,是我国高等工程教育的核心议题。本研究首先对素质的内涵及其特征进行了界定,再此基础上对工程素质的内涵和构成要素进行分析,在大工程观理念的指导下,依据工程素质构成要素模型,提出工科生工程素质的应然结构为工程意识、大专业理论知识、综合素质、工程技能、工程伦理。五大要素构成“五位一体”的结构,相互作用,相辅相成。其次,笔者在大工程观理念的指导下,依据工程素质构成要素内涵和素质模型理论,自行设计编制了《关于高校工科生工程素质的调查问卷》,面向河南、河北某两所地方高校发放调查问卷。调查发现,大学生工程素质具有结构性,在工程素质冰山模型中,工程意识属于潜在胜任素质的核心部分,大专业理论知识和工程技能属于显性胜任素质部分,综合素质和工程伦理是潜在胜任力素质外层部分。总体来看,工科生工程素质整体不高。在工程意识方面:现代工程意识和工程精神缺失,需正确引导与塑造;在大专业理论知识方面:跨学科学习能力不足,学习动力的外因高于内因;在综合素质方面:终身学习和跨文化交流意愿较低,缺乏正确认知;在工程技能方面:面向产业需求的工程实践及开发能力薄弱,亟待提升;在工程伦理方面:人文情怀和行业道德责任感培养模式单一,缺乏系统性。最后,笔者根据上述现状分析认为要从以下四个措施完善对工科生工程素质的培养。第一,推动并发展新的高等工程教育理念,提升工科生的工程素质。第二,在课程设置中遵循“大工程观”教育创新理念,注重工程文化育人。第三、构建新的教学模式,通过项目研究和复杂工程问题等教学模式,着力提升工程技术人才培养水平。第四、加大资源保障与条件创设的力度,为工科生工程素质的提升提供完善的支持体系。通过上述举措的有效实施,以期对工科生工程素质的培养起到一定参考作用。