我国的工科教育发展在过去几十年里取得了巨大的进步，成为全球最大的工科教育体系之一。
工程教育学是以工程人才内涵特征、社会需求、成长规律、教育培养和教学学术等工程教育现象和问题为主要研究对象，融合教育学、工学、管理学、社会学、学习科学等多学科视野、知识和方法，注重理论与实践相结合，不断探索工程教育规律，持续改进和完善工程教育制度、模式、环境、教学和评价等的多学科交叉学科。工程教育学是随着传统工程学科的发展、新生工程学科的产生、新兴工程学科的出现等，而逐渐形成和发展起来的一门新兴学科体系。作为独立的交叉学科，工程教育学与教育学、工学、管理学等学科存在着密切的关系。
虽然不同高校设置工程教育学学科的目的各有不同，但作为多学科交叉和不断发展的工程教育学学科，其具体作用和实际价值主要体现在六个方面：一是培养具备工程、教育和管理等多学科背景，掌握工程教育基本理论和研究方法，胜任工程教育学研究、教学、管理和咨询工作的高层次人才，简称“研究型工程教育教师”；二是研究工程教育系统的构成要素及其相互关系，构建和完善满足国家经济建设和社会发展需要的工程教育体系；三是研究和深刻把握工程教育本质内涵、基本原理和基本方法，从而形成系统的支撑工程教育的理论体系；四是探讨和研究工程教育办学规律、人才培养规律和教学规律，以指导各种类型和层次的工程教育实践；五是为培养服务国家战略实施、制造强国建设和实体经济发展的卓越工程人才提供理念、方案和路径；六是在某一工程学科坚实的学科背景下，培养掌握教育学原理、教育基本理论、教学方法和技能的专业化（或称“师范化”）工科教师。
当然，我国的工科教育在一定程度上存在一些问题，部分学校和教师过于注重理论知识的灌输，忽视了实际应用能力的培养。这导致了一些工科毕业生在实际工作中面临困难，缺乏实践经验和解决问题的能力 。工科教育与产业需求之间存在一定的脱节。快速变化的技术和产业环境要求工程技术人员具备更新、适应和创新的能力，但目前的工科教育体系仍然较为保守，未能及时跟上产业发展的步伐。因此，高校应从学科发展的系统性和全面性出发，工程教育学学科建设的重点应该聚焦在研究方向、师资队伍、科学研究和人才培养等四个方面。
1.确定工程教育学学科的研究方向
研究方向是学科建设首先必须确定的，关系到后续师资队伍建设、科学研究和人才培养等方面工作的开展。高校工程教育学学科研究方向的确定要遵循三条基本原则：国家需求原则、本校优势原则和学科发展原则。
国家需求原则强调的是研究方向必须满足国家当前和未来在工程教育发展上的需求，具体而言，就是必须聚焦我国工程教育当前和未来发展可能面临的重大理论和实践问题，涉及基本理论、政策措施、治理体系、卓越人才培养、教育教学、前沿进展、未来工程教育等方面。
本校优势原则强调的是研究方向的确定必须充分考虑本校在工程教育领域的研究基础、积累、特色和优势，这是避免研究方向简单趋同化、研究方向多而不聚焦，发挥高校各自优势的有效原则，只有这样才能使得研究成果在满足国家需求的前提下有底蕴、有深度、有特色、有创新。
学科发展原则强调要从满足学科发展需要的角度综合考虑研究方向，一方面要注重支撑学科建设和发展的研究方向，使其研究成果能够成为学科发展的基石；另一方面要考虑各研究方向之间的联系，应该具有相互支持、相互促进的关系，各研究方向的叠加能够取得1+1>2的效果。
2.加强工程教育学师资队伍建设
师资队伍是学科建设的根本，工程教育学的多学科交叉性，需要超越教育学的人文属性，融入工学的技术属性和管理学的人文属性。因此，工程教育学学科师资队伍建设既可以通过引进和培养具有工学、教育学和管理学等多学科背景的个体教师，也可以通过整合校内工学、教育学和管理学等多学科的师资，还可以与国内外工程教育领域的专家合作。
在人才引进和培养方面，根据学科建设目标定位，结合师资队伍的现状，一方面引进学科发展需要，具有重要影响力的知名学者或具有发展潜力的中青年学者；另一方面借助校内外平台，在职培养青年骨干学者。
在校内师资共享方面，发挥本校工学、理学及人文社会等多学科的综合优势，通过合作研究、学术交流、跨院系联合指导、不同院系双聘、成立跨学科的工程教育学院系等方式，加强工程教育学学科组织与校内工科等相关院系教师的合作，实现工程教育师资校内共享。
在国际专家合作方面，通过举办学术会议和论坛、共同申请政府项目、合作开展研究、聘请兼职教授、联合培养博士生等方式，加强与国际工程教育学术组织、著名工科院校、知名工程教育专家的合作，与校内师资队伍形成优势互补。
在兼职教师聘请方面，充分利用本校与学术界、产业界和利益相关者的学术联系和合作关系，聘请国内高校工程教育学者、行业企业在工程教育领域有建树的专家担任工程教育学研究生兼职指导教师，共同参与工程教育学学科的建设。
3.深入开展工程教育学的科学研究
科学研究是学科建设的基础，工程教育学的科学研究的根本在于探究工程教育的本质属性，进而指导工程教育实践，其作用主要有三：一是在理论层面以知识形态构建和完善系统、完整、逻辑的学科知识体系；二是为工程教育学人才培养课程教学内容提供充分的素材；三是作为工程教育学人才培养的重要环节和主要方式。因此，需要得到学科建设高校的高度重视。
学科建设高校工程教育研究重点的确定应该在既定的研究方向上，结合本校实际和学科发展需要，从以下几方面中选择并细化：工程教育学基本理论、同类型高校的工程人才培养、工程教育政策与治理、工程教育改革与发展面临的重点和难点问题、国际工程教育前沿进展、未来工程教育发展等。
工程教育研究的主体可以分为教师和学生两类。教师主持承担源于校内外纵横向各类工程教育领域的科研项目，在包括学生在内的研究团队的分工合作下完成项目；学生在导师指导下以获得硕士或博士学位为目的完成学位论文选题确定的研究任务，学生的研究选题往往是教师所主持项目的子课题。
4.提升工程教育学学科人才培养质量
人才培养是学科建设的核心，工程教育学学科人才培养的类型有两类：第一类是研究型工程教育教师；第二类是专业化工科教师。研究型工程教育教师培养强调具备工程、教育和管理等多学科背景，掌握工程教育基本理论、研究方法和教学方法，胜任工程教育学研究、教学、管理及咨询等工作；专业化工科教师培养强调在具有某一工程学科坚实理论与实践的背景下，掌握教育学原理、教育基本理论、教学方法和技能，胜任该工程学科的人才培养工作。
基于目标定位的差异，这两类人才培养在生源要求、培养重点、课程选修和学位论文上存在着一定的区别。研究型工程教育教师培养对生源学科背景的要求强调具备工程、教育或管理等学科的学习和研究经历；培养重点在提升工程教育学的研究、教学和管理能力；课程选修上要根据学生现有学科背景和开展学位论文研究的需要，选修欠缺学科的相关课程；学位论文选题应该聚焦在应用多学科知识研究国内外工程教育面临的重点和难点问题。专业化工科教师培养对生源学科背景的要求强调已获得某一工程学科学位，具备工科教师教育的学术性；培养重点在提升工科教育教学能力，实现工科教师的专业化；课程选修的重点在教育学相关的课程，包括教育学原理、教育基本理论、教学方法和技能等；学位论文选题应该主要聚焦在如何应用教育学的理论、方法和手段提升工科教育教学效果和质量等。