工业革命时代大学里的工科教育主要以培养机器操作工为主。比如1902年从物理系分出来的 MIT 电机系直到1930年依然如此，西点军校也主要以培养武器（另一类机器）操作工为主。
图 2 爱迪生发明实验室及西点军校早期武器操作手培养
2. 科学时代的工程教育
MIT的物理学家K. Compton 教授于1930年担任MIT 校长。在他的推动下，物理学和科学领域的研究文化被推广到MIT 的工科院系。1932年，MIT著名的电机工程师、企业家和科技领导者 Vanevar Bush 教授担任MIT工学院院长和副校长。在与MIT 数学系著名教授，控制论发明者 N. Wiener 合作研制模拟计算机的过程中，他认识到科学训练对工程学生的重要性。他认为，“工程研究不能超出支撑它的数学基础范畴”（Engineering can proceed no faster than mathematical analysis on which it is based)。在他的呼吁下，罗斯福总统于1940年成立了美国国防科技研究委员会（NDRC) 并任命Bush 为首任主任。NDRC的主要职责是协调民间科技力量为即将到来的战争做武器技术研究，其著名项目包括曼哈顿原子弹工程和在MIT设立的雷达研究实验室（MIT Radiation Lab)等。这些研究项目的特点是利用科学原理来研制之前没有的新技术和新产品（进入了无人区，以往的经验没有太大的借鉴作用）。在这个过程中，项目的组织者，包括Bush和他的几个著名弟子，如伺服技术发明者 H. Hazen 教授及信息论创始人 C. Shannon 和被誉为硅谷之父的Stanford工学院院长 Terman等，他们都成长为在工程领域非常有建树的科学家。
图3 MIT 工程教育 的 Karl Compton （校长 1930-1948）和 V. Bush 教授
科学主导工程教育改革的主要推动者，数控机床的发明者，MIT 伺服机构实验室（Servomechanism Lab, AI Lab 和 Lincon Lab 前身）的创始人 G. Brown 教授注意到哈佛大学物理和数学毕业的学生远比MIT 工科毕业的学生突出。虽然哈佛学生没有工程训练，开始时动手能力差一些，但经过一段时间的工作后迅速成长起来，利用他们扎实的理论基础脱颖而出。1950年，由 G. Brown 教授主导的一个工程教育改革委员会经过大量的调研后给学校提出了一个被后来称为Brown Report的报告。报告认为之前的培养机器操作工的工程教育模式虽然在动手能力培养方面有其可取之处，但不能培养真正的科技创新工程师。该报告对未来的工程教育改革提出了两点重要的建议：
