进入21世纪，在专业实践中，面临着复杂的、多变的社会现实问题的挑战。单一学科无法独立解决这些挑战带来的种种问题。
（一）跨学科合作的人才培养新模式
综合来看，国外理工类院校在人才培养上最突出特点是——由基于传统的学科导向（discipline－oriented,即学生在获得某一特定专业领域的知识和技能后，毕业后还从事这一专业领域的工作）向“跨学科”（interdisciplinary）合作的教育和人才培养模式转变。普林斯顿大学“工科＋文科”的跨学科工程教育模式，使之跨学科工程教育在世界上处于独一无二的地位。
其作用是，在增加学生专业知识多样性的同时，也让学生具备了产生创新性思维的基础。
（二）以教学方法革新导引人才培养
教学方法的创新发展，国外高校处于前沿。如奥尔堡大学始终将“基于问题的学习”（problem-based learning，PBL）作为整个学习过程中的教学方法，以有效解决“学生如何学的问题”，同时所有课程设置，也都以“问题的学习”为基础。
这对于学生创新能力、问题意识培养，问题解决能力的塑造，无疑发挥着重要作用。
（三）全球视野和强烈现实关怀
国外理工类院校在跨学科的人才培养中，殊途同归的是，立足全球视野，去发现，思考和解决问题。在创新技术以解决问题之外，还特别注重培养学生的现实关怀。如奥尔堡大学信息技术与设计院校副院长所说“创新的技术解决方案必不可少，但同时要始终牢记人类的行为和需求”；麦克马斯特大学力图通过跨学科教育，“使学生在快节奏、充满活力的真实世界中成为为全球挑战”。