基于“能力樹”的E-SPOC工程人才教學模式分析

劉愛芳 杜彬彬 任曉宇

摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，信息技術(shù)與工程教育開始實現(xiàn)深度融合。為滿足工程人才能力的培養(yǎng)需求，通過分析工程人才能力結(jié)構(gòu)，構(gòu)建對接工程教育畢業(yè)要求的人才“能力樹”。應(yīng)用信息技術(shù)開發(fā)對接課堂教育和繼續(xù)教育，實行E-SPOC工程人才教學模式。本文從教學內(nèi)容、教學過程組織、教學評價方式等方面，探討E-SPOC工程人才教學模式在工程教育教學和能力培養(yǎng)中的應(yīng)用，并依據(jù)“能力樹”探討E-SPOC工程人才教學模式的實施路徑。

關(guān)鍵詞：“能力樹”;“互聯(lián)網(wǎng)+”;工程教育;E-SPOC;教學模式

中圖分類號：G6423;TU-4?? 文獻標志碼：A?? 文章編號：1005-2909（2021）03-0045-09

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)和教育的有機結(jié)合，工程教育為適應(yīng)社會發(fā)展，大力推行“互聯(lián)網(wǎng)+工程教育”的教育模式。其中，應(yīng)用最廣泛的MOOC教學與工程教育的結(jié)合，實現(xiàn)了在線優(yōu)質(zhì)課程共享和對教學規(guī)律的研究，提升學生的學習質(zhì)量和學習效率，推動了我國高校工程教育教學模式改革。2014 年9月中國大學 MOOC平臺推出免費的工程教育小規(guī)模限制性在線課程教學（Engineering Education-Small Private Online Course（以下簡稱為E-SPOC）功能后，各類SPOC教學平臺不斷開發(fā)且應(yīng)用越來越廣泛。由于SPOC限定參與者的范圍，教學活動通常在本校范圍內(nèi)進行，以配合教師的線下教學活動，實現(xiàn)線上線下混合式教學。SPOC較MOOC的優(yōu)勢在于可以小范圍授課，限定學習者的入課條件，即學習者需通過選拔，達到條件方可進入課程學習，教學過程中輔以充分的互動交流，根據(jù)學習者自身條件制定個性化學習菜單，適合引入高校課堂使用。對比當前三類最具影響的工程教育模式，CDIO工程教育模式、基于工程項目的PBL和追求有效學習成果產(chǎn)出的OBE教學理念，開發(fā)對接課堂教育和繼續(xù)教育的E-SPOC工程人才培養(yǎng)模式，把工程教育和SPOC課程相結(jié)合，借助各種工程教育的理論，構(gòu)建基于“互聯(lián)網(wǎng)+”思維的高校工程教育新型課堂。該培養(yǎng)模式的核心是課堂互聯(lián)、學習互聯(lián)和教學互聯(lián)[1]，是構(gòu)建基于“能力樹”的E-SPOC工程人才教學模式總體設(shè)計的框架基礎(chǔ)。

一、工程教育“能力樹”體系構(gòu)建的必要性

“互聯(lián)網(wǎng)+工程教育”是互聯(lián)網(wǎng)、移動通訊技術(shù)與工程教育的深度融合，以推動工程教育進步、效率提升和組織變革，增強工程教育創(chuàng)新力和生產(chǎn)力，具有戰(zhàn)略性和全局性的教育變革模式[2]?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+工程教育”模式促進了高等工程教育的發(fā)展，實現(xiàn)了大工程教育的充分融合，傳統(tǒng)教育模式與在線學習模式、在校教育與繼續(xù)教育、正式教育與非正式教育的融合; 實現(xiàn)了互聯(lián)互通的教與學，“互聯(lián)網(wǎng)+”工程教育提供了更加豐富、優(yōu)質(zhì)的教學資源和學習策略、個性化的學習服務(wù)，實現(xiàn)了充分的教學交互[3];實現(xiàn)了對工程人才信息意識和工程思維的訓(xùn)練，工程人才可綜合運用相關(guān)的工程知識、技能、信息技術(shù)等，提升自身綜合能力和素質(zhì)，以解決復(fù)雜工程問題。

近年來，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來和工程教育改革的不斷深化，各工科高校對工程人才的能力培養(yǎng)也提出了更高的要求?，F(xiàn)代高等工程教育由于受傳統(tǒng)教育模式的束縛，多年來實行以期末考試為主的考核方式，學生過多關(guān)注學習成績和結(jié)果。雖然隨著混合式教學模式的發(fā)展，這種狀況有所改善，但學生在學習過程中，對自身能力的提升沒有充分的認識和評價準則，

個人綜合能力培養(yǎng)則成為工程教育中的關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。

基于“能力樹”的E-SPOC工程人才教學模式，以培養(yǎng)具有“互聯(lián)網(wǎng)+”思維和綜合工作能力的工程師為目標，培養(yǎng)工程師的工程實踐能力和創(chuàng)新能力，是培養(yǎng)具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型工程人才的教學模式。將傳統(tǒng)工程教育教學的優(yōu)勢和數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化教學的優(yōu)勢結(jié)合起來，以實現(xiàn)工程教育課堂教學與在線教學協(xié)同互補。該模式并不是簡單地將傳統(tǒng)的工程教育教學模式平移、搬遷到互聯(lián)網(wǎng)上，而是用“互聯(lián)網(wǎng)+”思維對工程教育教學結(jié)構(gòu)的調(diào)整和流程的重構(gòu)，構(gòu)建開放共享、符合工程人才個性化發(fā)展、工程能力培養(yǎng)為主的工程教育教學新生態(tài)。E-SPOC工程人才教學模式，得以實施并保持長期可持續(xù)發(fā)展，需要學習者即工程人才持久連貫的知識學習和能力提升，而學習者知識的獲取和能力的提高，則需通過不斷增長的“能力樹”來體現(xiàn)。

二、工程教育“能力樹”體系構(gòu)建的可行性

工程能力是工程人才在工程知識學習和運用中綜合素質(zhì)的真實表現(xiàn)，其發(fā)揮和實現(xiàn)受兩個重要因素的影響和制約：一是特定的能力主體（工程人才）;二是能力主體活動的開展（能力培養(yǎng)活動）。能力主體和能力培養(yǎng)活動構(gòu)成了工程人才能力的兩個基本維度。在維度模型中，能力維度描述了能力主體在能力培養(yǎng)過程中的思維角度[4]。一方面從能力主體的角度進行能力維度的管理;另一方面，從能力的培養(yǎng)過程出發(fā)對具體的能力項進行管理。因此，需要一種組織模式能夠把能力主體、能力維度和能力項三者進行結(jié)合。于是，提出了“能力樹”的概念。

工程人才“能力樹”的主要研究對象是工程能力，所以在設(shè)計“能力樹”之前，有必要介紹工程能力的相關(guān)理論。隨著信息技術(shù)的發(fā)展與互聯(lián)網(wǎng)的普及，工程能力已被廣泛地認為是決定工程人才個人與組織發(fā)展前途的重要因素。如何高效地提升自身工程能力，已成為目前工程人才普遍關(guān)心的問題。工程能力是指人才的綜合素質(zhì)在工程實踐活動中表現(xiàn)出的實際本領(lǐng)和能量，即工程人才的綜合工作能力。根據(jù)我國工程教育認證標準，對工程教育專業(yè)的畢業(yè)生提出了12種工程能力要求[5]：（1）工程知識;（2）問題分析;（3）設(shè)計/開發(fā)解決方案;（4）研究;（5）使用現(xiàn)代工具;（6）工程與社會;（7）環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展;（8）職業(yè)規(guī)范;（9）個人和團隊;（10）溝通;（11）項目管理;（12）終身學習。從人才培養(yǎng)的角度對這12個方面進行歸納整理，工程知識、研究、項目管理和終身學習可以歸納為知識學習與應(yīng)用;工程思維問題分析稱為思維判斷與科學分析能力;設(shè)計/開發(fā)解決方案、使用現(xiàn)代工具可以歸納為工程設(shè)計與實踐能力;工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范歸納為社會和可持續(xù)發(fā)展;個人和團隊、溝通歸納為表達溝通能力。

工程人才“能力樹”是以樹的形狀來展現(xiàn)各能力項目之間的內(nèi)在關(guān)系，包含樹根、樹干、樹枝、樹葉等元素[2]。“能力樹”是由“樹根”吸收多年工程知識和實踐技能積累而生根發(fā)芽形成。“樹干”代表“能力樹”的初步構(gòu)建，起到定向作用，即“培養(yǎng)高質(zhì)量、多層次、具備綜合工作能力的高級工程技術(shù)人才”?！皹渲Α睆摹皹涓伞毖由焐L，包含根據(jù)畢業(yè)要求12條歸納的知識學習與應(yīng)用能力、思維判斷與科學分析能力、工程設(shè)計與實踐能力、表達交流能力 [5]、環(huán)境和社會責任五個方面，再加上工程人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力共六根樹枝。“樹枝”開枝散葉形成“樹葉”，“樹葉”代表各個子能力項?；谝陨稀澳芰洹迸c能力維度、能力項的關(guān)系，并結(jié)合CDIO工程教育模式提出的工程技術(shù)知識、個人素質(zhì)、團隊能力和工程實現(xiàn)四個方面的能力要求，對工程人能力進行整合，得出如下圖1所示的“能力樹”模型。

在工程人才培養(yǎng)過程中，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”、云平臺和大數(shù)據(jù)，建立工程人才“能力樹”管理平臺。工程人才能力在學習和實踐過程中不斷提升，從最初的基礎(chǔ)知識學習和應(yīng)用到具備一定的研究能力，“能力樹”逐漸開枝散葉?！澳芰洹倍ㄆ诟鶕?jù)工程人才學習和能力增進情況進行更新，在“能力樹”管理平臺中不斷完善能力項。工程人才根據(jù)自己所構(gòu)建的“能力樹”情況，對自我學習技能進行排序和計劃。另外，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，可提取通用能力和增長較快的能力，為工程人才在校教育指出方向。專業(yè)培養(yǎng)體系也可以“能力樹”的方式組織，以樹狀結(jié)構(gòu)體現(xiàn)學習者需要掌握的知識之間的內(nèi)在關(guān)系。

三、E-SPOC工程人才教學模式的組織與實施

基于“能力樹”的E-SPOC工程人才教學模式，從教學內(nèi)容、教學過程組織、教學評價機制等方面探討其在工程教育教學和能力培養(yǎng)中的應(yīng)用，重新構(gòu)建高校課堂，互聯(lián)教師、學生、從業(yè)工程人才，改革教學組織方式，使得知識傳播的速度更加快捷，內(nèi)容更加豐富，與社會實踐結(jié)合更加緊密。通過課堂吸納從業(yè)工程人才的模式，理論與實踐并重，按層次培養(yǎng)工程人才，實現(xiàn)提高高校工程教育的質(zhì)量[1]。

（一）教學內(nèi)容

工程人才培養(yǎng)目標需要相應(yīng)的教學內(nèi)容來支撐，教學內(nèi)容一般是通過課程體系來表達[8]，而“互聯(lián)網(wǎng)+工程教育”重構(gòu)了工程人才培養(yǎng)課程體系。隨著社會需求的變化和工程技術(shù)的更新?lián)Q代，涵蓋的課程的種類也越來越多，加上SPOC平臺的普及應(yīng)用和課程體系的進一步完善，工程教育的教與學活動都可在網(wǎng)上進行，

線下教學活動成為線上教學活動的拓展和補充。E-SPOC工程人才教學模式，注重工程人才工程能力培養(yǎng)，需要在“互聯(lián)網(wǎng)+”模式下，將專業(yè)課程體系與工程教育專業(yè)畢業(yè)要求相結(jié)合，根據(jù)課程體系制定教學內(nèi)容，采用傳統(tǒng)課堂教學模式與SPOC平臺應(yīng)用相結(jié)合的方式，根據(jù)工程人才個性化需求和自身特點，培養(yǎng)工程人才的自主學習能力和“互聯(lián)網(wǎng)+”學習思維。

工程教育課程體系設(shè)置和教學計劃的制定應(yīng)以企業(yè)和社會需求為導(dǎo)向，培養(yǎng)具備高質(zhì)量、多層次和綜合工作能力的高級工程技術(shù)人才?；凇澳芰洹惫こ探逃w系能夠在學校、企業(yè)、學生三者之間搭建一座信息化橋梁，充分利用互聯(lián)網(wǎng)的平臺優(yōu)勢和已開發(fā)的SPOC課程，分析企業(yè)和社會對工程人才的需求，在課程體系設(shè)置過程中，考慮課程設(shè)置對工程能力的實現(xiàn)，制作課程體系與工程能力的關(guān)聯(lián)度矩陣，明確課程和能力培養(yǎng)的關(guān)系。根據(jù)分析結(jié)果整改課程內(nèi)容和課程體系，使之更加滿足工程人才能力培養(yǎng)的需求?？煽紤]把相關(guān)企業(yè)的最新項目加入到課程內(nèi)容中，通過分析和操作實際項目，使學生可以更加直觀地感受企業(yè)工作內(nèi)容，增強學生工程意識和實戰(zhàn)意識。

（二）教學過程組織

1.E-SPOC教學方式

E-SPOC工程人才教學模式把工程人才能力作為培養(yǎng)中心和目標，把工程教育延伸到課堂教學外對從業(yè)工程人員的繼續(xù)教育。“互聯(lián)網(wǎng)+工程教育”模式下，SPOC網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)記錄了大量關(guān)于教學過程和學生學習過程的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)可反映出學生的知識水平、學習興趣，教師通過對這些數(shù)據(jù)的整理分析，更新教學內(nèi)容和教學設(shè)計，從而根據(jù)不同學生學習特征推送個性化的學習資源，

實現(xiàn)對學生進行更加有效和針對性地教學。

E-SPOC工程人才教學模式，教師可以通過SPOC平臺、社交直播工具等多種途徑，實現(xiàn)師生、學生、師生與工程人員之間的溝通與互動。該教學模式改變了傳統(tǒng)課堂上單一的知識傳輸模式，教師的作用主要是進行思維和方法的指導(dǎo)，配合學生提供在線學習資源鏈接，進行啟發(fā)式教學;配合企業(yè)工程人員參與，引導(dǎo)學生開展自主適應(yīng)學習。目前已在工程遞進式課程設(shè)計的實踐教學中應(yīng)用[9]，且最早在建筑工程計量、計價和建設(shè)項目管理課程設(shè)計中實施。

基于學校SPOC教學平臺，引入企業(yè)工程人員參與。教師根據(jù)企業(yè)工程人員實際工作需求，選擇適合學生層次的任務(wù)，制定課程設(shè)計任務(wù)書，生成SPOC課程

。課程一般選擇2～3名工程人員加入，根據(jù)工程人員不同的專業(yè)領(lǐng)域和學生的選題方向，安排和學生一起分組。在SPOC平臺上可以查看教學任務(wù)、教師資源，進行專題討論。

工程人員既作為專業(yè)知識的學習者，也作為在校學生的實踐指導(dǎo)教師，可通過SPOC平臺進行互動，一切活動過程和成果都會以數(shù)據(jù)形式保存在平臺。該方式打破了學習者在學習時間和空間上的限制，并延伸到課程教學中。

教學方式的個性化、數(shù)據(jù)化，改變了傳統(tǒng)工程教育課堂的授課方式。引入從業(yè)工程人員的經(jīng)驗和專業(yè)知識，更加有利于學生對教學內(nèi)容的理解和吸收，增加學生的專業(yè)知識獲取量，提升了教學效果。此外，通過互聯(lián)網(wǎng)收集的各類信息和數(shù)據(jù)，分析社會和企業(yè)所需要培養(yǎng)的工程人才，可作為高等工程教育人才培養(yǎng)和從業(yè)人員繼續(xù)教育的依據(jù)，助力工程人才能力培養(yǎng)。

2E-SPOC學習方式

E-SPOC工程人才教學模式，借助互聯(lián)網(wǎng)的存儲、計算和交互功能，實現(xiàn)了工程人才的移動和協(xié)作式學習。

在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境的支持下，

SPOC課程可以增強師生、學生間的有效互動，不受時間、地點和課程安排的限制，隨時隨地參與學習，同時因工程從業(yè)人員加入，擴大高校學生的交流范圍，使不同地域的學生可以和從業(yè)工程人員一起進行協(xié)作學習，且課堂外的學習活動越來越普遍。

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下，E-SPOC工程人才教學模式，借助互聯(lián)網(wǎng)工具，進行基于問題、項目及案例討論式教學等研究性學習[8]，

研究性學習要求學生提高自身運用信息技術(shù)的能力，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”工具，進行資料搜集和整理，通過知識學習和理論研究獲取有用信息并加以運用，提高自己的學習、研究能力及效率。研究性學習改變了學生的學習方式，有助于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和創(chuàng)新精神，提高學生的信息素養(yǎng)，對于改進教師的教學方式也有十分重要的作用。

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，拓寬了學生的思維空間，讓課堂學習更多地讓位于課外學習，實現(xiàn)了個體化的單獨學習向群體性的協(xié)作學習轉(zhuǎn)變，學習方式和手段變得更加豐富有效，學生、學生與從業(yè)工程人員、師生間的交流與合作更加便捷，對提高學生的自主學習能力、搜集信息能力、工程實踐能力、溝通能力和團隊協(xié)作能力有著積極的作用[10]。

（三）新型教學評價方式

通過對“能力樹”數(shù)據(jù)的收集與分析，對工程人才的學習和能力培養(yǎng)效果進行評價，為工程人才各方面的能力培養(yǎng)提供數(shù)據(jù)支撐。首先，需要建立工程人才的個人能力數(shù)據(jù)庫，儲存工程人才能力形成的數(shù)據(jù)序列，得到工程人才的個人能力形成曲線;其次，從工程人才的個人能力培養(yǎng)動機、能力培養(yǎng)方式、外界環(huán)境因素、人為因素等來考慮對能力培養(yǎng)效果的影響;最后，通過對數(shù)據(jù)采集分析出工程能力培養(yǎng)過程中存在的問題，改進教學方法和培養(yǎng)方式，更加有效、有針對性地培養(yǎng)工程人才。

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的新型教學評價方式，從片面地關(guān)注知識學習和能力培養(yǎng)效果提升到全面地關(guān)注教師的教學思維、人才的培養(yǎng)過程、培養(yǎng)方法等，采用更加客觀的評價方式，量化評價結(jié)果，記錄評價過程，使評價結(jié)果的更加準確、有效。對高校教師改進教學方式、學生改善學習方法等有很大的幫助，對促進高等工程教育質(zhì)量評價的變革，改進工程人才培養(yǎng)方式、提高高等工程人才培養(yǎng)質(zhì)量有著重要的意義。

四、E-SPOC工程人才教學模式的實現(xiàn)路徑

基于“能力樹”的E-SPOC工程人才教學模式將工程教育與SPOC教學嫁接，使得教學模式由建立學科知識體系向培養(yǎng)工程能力素質(zhì)轉(zhuǎn)變。E-SPOC工程人才教學模式，在教學過程中，通過SPOC課堂吸收部分經(jīng)驗豐富的工程從業(yè)人員加入，

安排學生具體項目，搭建學校、企業(yè)、社會三個層次的培養(yǎng)平臺，為工程人才培養(yǎng)和教育改革提供了保障，切實改善和提高工程人才培養(yǎng)質(zhì)量，實現(xiàn)工程教育與社會需求的無縫對接。根據(jù)提出的“能力樹”模型，從以下四個方面保證E-SPOC人才教學模式的實施。

（一）面向工程實際，明確培養(yǎng)工程人才能力目標

中國工程教育人才培養(yǎng)目標的轉(zhuǎn)變過程，告訴我們高等工程教育絕不可以忽視工程實踐、脫離工程實際?！盎貧w工程”已成為近年來工程教育改革的主流方向。因此，人才培養(yǎng)目標必須面向工程發(fā)展需求，從科學導(dǎo)向向需求導(dǎo)向轉(zhuǎn)變，從注重科學知識的培養(yǎng)到對“品格十知識+能力”全方面素質(zhì)的重視，以培養(yǎng)滿足高質(zhì)量、多層次、具備綜合工作能力、擁有全方位、可持續(xù)性發(fā)展的高素質(zhì)工程人才。這種人才不僅擁有全方位應(yīng)對未來的知識和能力，且兼具良好的品格素養(yǎng);不僅“術(shù)業(yè)有專攻”，且具有“學科交叉融合”、“工程思維”和“互聯(lián)網(wǎng)+”思維意識;不僅能夠解決現(xiàn)有工程問題，還能面對未來的工程問題，并能對未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)起到引領(lǐng)作用[11]。

（二）傳統(tǒng)培養(yǎng)方案制定過程改革

傳統(tǒng)工程教育培養(yǎng)方案制定過程一般按照所建立的學科專業(yè)知識體系，分解知識點，組合課程，培養(yǎng)的工程人才，使之符合服務(wù)企業(yè)和社會發(fā)展的需求。該培養(yǎng)方案以學科知識體系為出發(fā)點，以培養(yǎng)工程人才的學科知識型能力和學術(shù)研究型人才為目標，其最大的薄弱環(huán)節(jié)和難點是知識體系向能力素質(zhì)培養(yǎng)轉(zhuǎn)化過程出現(xiàn)脫節(jié)。E-SPOC工程人才教學模式，在人才培養(yǎng)方案的制定過程中，要綜合考慮人才能力培養(yǎng)的層次關(guān)系，以工程人才能力培養(yǎng)為主要目標，其專業(yè)體系出發(fā)點應(yīng)首先考慮企業(yè)和社會需求，根據(jù)企業(yè)和社會需求確定工程人才需具備的能力，進而構(gòu)建工程人才專業(yè)知識體系。其主要改革過程如圖2所示，這與工程認證專業(yè)畢業(yè)要求是相統(tǒng)一的。

（三）“聯(lián)合培養(yǎng)階段”人才分類培養(yǎng)

E-SPOC工程人才教學模式，在教學組織過程根據(jù)學生不同能力需求、學習特點和成績進行人才分類培養(yǎng)，通過引入從業(yè)工程人員加入，根據(jù)自身特長加入到不同分組中進行學習，并指導(dǎo)學生實踐。

目前，國際上通常按知識與能力結(jié)構(gòu)將社會活動中的不同人群分為四大類： 學術(shù)型、工程型、技術(shù)型和技能型。其中，學術(shù)型人才與其他三類人才的區(qū)別明顯，工程型、技術(shù)型、技能型這三類人才之間的區(qū)別則較為模糊，可將后三類人才通稱為 “應(yīng)用技術(shù)型人才”[6]。

根據(jù)現(xiàn)代工程教育特點、工程人才“能力樹”結(jié)構(gòu)模型和現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展趨勢，以及國際通用的能力結(jié)構(gòu)分類，我們可對工科院校工程人才進行分類培養(yǎng)，分為“應(yīng)用技術(shù)型”、“技術(shù)研究型”、“學術(shù)研究型”和“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型”四類。

應(yīng)用技術(shù)型人才是應(yīng)用型高校工程人才培養(yǎng)的主體，人數(shù)預(yù)計占到學生總?cè)藬?shù)的60%左右。應(yīng)用技術(shù)型人才需要掌握技術(shù)科學的理論知識并能運用于生產(chǎn)技術(shù)，側(cè)重于技術(shù)推廣和操作應(yīng)用。結(jié)合在企業(yè)現(xiàn)場進行的工程教學實踐，培養(yǎng)工程人才的操作技能和動手能力，強調(diào)在生產(chǎn)過程中技術(shù)的選擇能力以及在使用技術(shù)過程中的心理素質(zhì)和實踐能力[6]，以此培養(yǎng)符合企業(yè)和社會需求的應(yīng)用型技術(shù)人才。

技術(shù)研究型側(cè)重于培養(yǎng)工程人才對設(shè)計技術(shù)、開發(fā)技術(shù)和工程設(shè)計方法的掌握，強調(diào)完成工程設(shè)計任務(wù)和具備實施設(shè)計的基本素質(zhì)和工程實踐，重點培養(yǎng)學生“能力樹”中的工程設(shè)計能力。要求工程師具有很強的獨立工程設(shè)計能力，包括工程設(shè)計與規(guī)劃能力、邏輯思維能力、知識遷移能力、獲取信息的能力以及技術(shù)評價和經(jīng)濟分析能力。工程設(shè)計是上述能力的綜合體現(xiàn)。

學術(shù)研究型是以培養(yǎng)能夠從事相關(guān)工程技術(shù)理論研究的研究型人才為目的，主要培養(yǎng)工程人才具有良好的科學研究精神和獨立自主學習能力。采用的主要方式為在校內(nèi)集中強化研究生階段基礎(chǔ)知識學習和專業(yè)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練，提高學生從事科學研究的綜合能力[7]。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型，分為創(chuàng)業(yè)實踐、創(chuàng)新研究兩個方向。創(chuàng)業(yè)實踐采用項目驅(qū)動，開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實訓(xùn)實踐活動，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)造思維能力和新產(chǎn)品開發(fā)的初步能力;創(chuàng)新研究，即讓學生系統(tǒng)掌握創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的知識、創(chuàng)新研究方法，培養(yǎng)學生獲取和接受新知識的能力、技術(shù)改造和改進創(chuàng)新方法的初步能力。

根據(jù)工程人才“能力樹”模型和工程人才能力培養(yǎng)分類，需要培養(yǎng)工程人才各方面的能力。但不同分類又有不同的能力培養(yǎng)側(cè)重點，應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)重點工程實踐能力;技術(shù)研究型重點培養(yǎng)“能力樹”中的工程設(shè)計能力;學術(shù)研究型重點培養(yǎng)知識的學習和科學分析能力;創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新型重點培養(yǎng)創(chuàng)造創(chuàng)新能力。根據(jù)各自的能力培養(yǎng)要求制定不同的培養(yǎng)方案，以此滿足工程人才的培養(yǎng)目標。

（四）學校教育與繼續(xù)教育對接

建立企業(yè)與高校共育工程人才的繼續(xù)教育工作機制。企業(yè)為提升工程人才的綜合工程能力，加強工程人才隊伍的能力素質(zhì)培養(yǎng)，采用聘請知名大學的專家教授舉辦講座和選派部分員工到高校進修學習等方式。隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)與學校的合作更加便捷，企業(yè)工程人才可申請加入SPOC課程，接受更高層次、更加系統(tǒng)的工程知識教育，有益于工程人才的成長和企業(yè)的長遠發(fā)展。此外，企業(yè)還可以參與到高校教學計劃的制訂過程中，有助于提高人才培養(yǎng)的針對性、目的性，更好地完成工程人才培養(yǎng)目標[12]。

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”思維的E-SPOC工程人才教育模式通過課堂吸納從業(yè)工程技術(shù)人才加入，理論與實踐并重，豐富了高校工程教育的實踐內(nèi)容。將高校教育與繼續(xù)教育的界限打破，直接將繼續(xù)教育引入高校課堂，提高在繼續(xù)教育過程中從業(yè)工程人才的學習積極性，增加繼續(xù)教育學生的參與度，也為從業(yè)工程人才搭建了知識傳播和共享的平臺。該教育模式可隨時向工程人員打開，借助互聯(lián)網(wǎng)媒介為工程人才重返課堂創(chuàng)造了可能，甚至整個職業(yè)生涯的終生教育都可以借助這種教育模式進行教育[1]。

五、結(jié)語

基于“能力樹”的E-SPOC工程人才教學模式，探索在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代培養(yǎng)更具信息意識、工程思維、較強實踐能力和較深創(chuàng)造潛能的工程人才。工程人才“能力樹”，根據(jù)工程人才所獲得能力項先后順序和邏輯關(guān)系由下向上繪制樹形圖。隨著工程人才能力提升，樹形圖能力項逐漸增多，后期還可以對能力項賦權(quán)值，并且進行量化?；诰S度的工程人才“能力樹”組織形式幫助能力主體較系統(tǒng)地實現(xiàn)對工程能力的組織與管理。E-SPOC工程人才教學模式工程能力的培養(yǎng)，以樹狀結(jié)構(gòu)的形式從高等工程教育階段到就業(yè)崗位和繼續(xù)教育階段對工程人才掌握的知識和能力進行展現(xiàn)，這種結(jié)構(gòu)很好地體現(xiàn)了工程人才專業(yè)知識和能力的累積過程和層次關(guān)系。

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”思維的E-SPOC工程人才教育模式可以借鑒至高校課堂，通過教學組織方式，互聯(lián)教師、學生、工程技術(shù)從業(yè)人才，使得知識傳播的速度更加快捷，內(nèi)容更加豐富，與實際結(jié)合更加緊密。

參考文獻：

[1]

劉愛芳，杜彬彬，任曉宇. 基于“互聯(lián)網(wǎng) +”思維的 E-SPOC 工程人才培養(yǎng)模式研究[J].高等建筑教育，2018，27（3）：8-12.

[2]史同娜，朱冰潔，楊偉等. 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”實驗教學新模式下“評分樹”考核體系的構(gòu)建[J].實驗技術(shù)與管理，2019，36（2）：53-57.

[3]劉文，劉風華. “互聯(lián)網(wǎng)+教育”模式的大學生工程實踐能力培養(yǎng)研究[J].計算機時代，2017，（12）：90-92，95.

[4]吳揚，蔣東興，付小龍，等. 基于維度模型的知識管理系統(tǒng)[J]. 計 算 機 工 程，2013，39（8）：299-302.

[5]李會鵬，王海彥，封瑞江，等. 高等工程教育工程能力培養(yǎng)的探討[J]. 教育教學論壇，2016（02）：254-255.

[6]董鳴燕. 人才分類與高層次應(yīng)用技術(shù)型人才界定[J].世界教育信息，2015（24）：65-67

[7]樊洪濤，孫俊茹. 論轉(zhuǎn)型發(fā)展高?！八乃闹啤比瞬排囵B(yǎng)模式的創(chuàng)新性[J].教育現(xiàn)代化，2019（22）：13-14，18.

[8]周緒紅. 中國工程教育人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新的現(xiàn)狀與展望—在2015國際工程教育論壇上的專題報告[J].高等工程教育研究，2016（1）：1-4.

[9]郭樹榮，賈致榮.“遞進式”課程設(shè)計模式探索與實踐—以項目學習法為例[J].高等建筑教育，2012，21（01）：91-94.

[10]尹鴻. 論“互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略下的新型高等工程教育人才培養(yǎng)模式[D]. 合肥：合肥工業(yè)大學，2017.

[11]姜曉坤，朱泓，李志義. 新工科人才培養(yǎng)新模式[J]. 高校發(fā)展預(yù)評估，2018，34（02）：17-24，103.

[12]韓旭. 企業(yè)與高校聯(lián)合實現(xiàn)“人才共育”的繼續(xù)教育模式研究[J].中國成人教育，2017（7）：120-123.

E-SPOC engineering talent teaching mode based on “ability tree”

LIU Aifang1， DU Binbin2， REN Xiaoyu1

（1. School of Civil and Architectural Engineering， Shandong University of Technology，

Zibo 255049， P. R. China; 2. Zibo Yemai Construction Co.， Ltd.， Zibo 255000， P. R. China）

Abstract：

With the rapid development of internet technology， information technology and engineering education are deeply integrated. In order to meet the training needs of engineering talents， this thesis analyzes the ability structure of engineering talents， and constructs the “ability tree” of engineering talents meeting to the graduation requirements of engineering education， and develops Engineering Education-Small Private Online Course （E-SPOC） engineering talent teaching mode based on docking classroom education and continuing education with information technology. It discusses the application of E-SPOC engineering talents teaching mode in engineering education teaching and ability training from the aspects of teaching content， teaching process organization and teaching evaluation mode， and according to the “ability tree” explores the implementation path of E-SPOC engineering talent teaching mode.

Key words：

ability tree; internet+; engineering education; E-SPOC; teaching mode

（責任編輯 崔守奎）