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工程精神是工程意识的产物，是工程活动的灵魂。工程精神的内涵是指工程实践过程及工程建构成果中的凝炼和升华，是工程共同体及工程人自身所特有的某种优良性质，它从根本上影响工程师对工程的态度和行为。
工程精神集中表现在3个方面：科学精神、人文精神和工程伦理。科学精神即科学自由精神，不断研究不为人知的东西，发现规律，不断实践，向真理接近。科学精神主要包括探索精神、实践精神、创新精神、求真务实精神和锲而不舍的精神等。人文精神强调人文教养、人文底蕴、人文积累，不仅是科学知识和技术的推广和应用，还包括爱国主义精神、人本精神、团队合作精神、艰苦奋斗精神和奉献精神等。工程伦理主要是工程师的责任意识，包括传承人类文明精神、对社会的责任以及对工程道德的自觉遵循。
工程精神的内涵具有3个递进层次：
其一是认识论层次即科学精神，主要表现为寻找工程认识在逻辑上的自洽和实践可检验性的规范，它体现了工程的本质特征，构成了工程精神的基础；
其二是社会关系层次，主要是指人文精神，即包括人性、理性和超越性3个元素，美国著名科学社会学家默顿揭示了4条规范——普遍性、公有性、无私利性和有条理的怀疑论，这一层次就是工程精神的基本内容；
其三是价值观层次即工程伦理思想，工程的求真、求美和求善，把追求真善美的统一作为最高价值准则，这是工程精神的最高层次。工程精神是一个整体概念，必须同时具备以上三个层次的内涵，否则就不是对工程精神的完整诠释。