基于“互聯網+”思維的E—SPOC工程人才培養模式研究

劉愛芳 杜彬彬 任曉宇

摘要：在“互聯網+教育”思維和SPOC（Small Private Online Course）教學模式的基礎上，結合工程技術人才培養的現狀，提出一種以工程教育小規模限制性在線課程教學（Engineering Education-Small Private Online Course下面簡稱為E-SPOC）為核心的工程人才培養模式，并提出該人才培養模式的創建思路，同時結合專業教育改革，探討了工程人才教育模式的構建方案及實施方法。該模式通過互聯網，實現線上線下（O2O）課堂的結合，對接高校教育與繼續教育，是工程人才培養的一種新嘗試。

關鍵詞：“互聯網+”；工程人才培養模式；E-SPOC

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2018）03-0008-05

“互聯網+”是“把互聯網的創新成果與經濟社會各領域深度融合，推動技術進步、效率提升和組織變革，提升實體經濟創新力和生產力，形成以互聯網為基礎設施和創新要素的經濟社會發展新形態”[1]。“互聯網+教育”是互聯網和教育相結合形成的以互聯網為基礎設施和實現工具的新型知識傳授形態，形成以“云（云計算和大數據技術）+網（互聯網+移動網+物聯網）+端（電腦、移動設備、可穿戴設備、軟件等）”為基礎設施，以數據、信息資源為主要素，基于實時協同的分工網絡，實現教育過程中學習、教學和課堂互聯，在教育領域優化、集成資源配置，以使教育教學成果更有效，優質資源配置更均衡。

2015年5月24日， 中國教育信息化產業技術創新戰略聯盟（CEIIA） 圍繞“互聯網+教育”開展了激烈的討論，觸及互聯網情境下教育產業模式、 學習模式、 平臺建設等互聯網與教育結合的核心內容。事實上，隨著MOOC的興起，互聯網已經開始了和教育的深度結合，產生了許多成果，但作為一個新興話題， 即“互聯網 +教育” 到底是什么， 教育技術理論界還沒有達成共同的意見，關于“互聯網+”工程技術人才培養的探索也剛剛起步。

一、基于“互聯網+教育”的工程人才培養現狀

（一）國內現狀

目前國內出現了一些“互聯網+教育”模式的嘗試，如清華大學學堂在線、百度傳課、網易公開課、騰訊課程等，這些教學模式也為工程技術人才培養提供了一種思考。比較典型的是MOOC平臺的發展，除了發展初期的三大平臺：Coursera、edX、Udacity，其他各類MOOC平臺也相繼推出。國內高校密切關注MOOC發展，自2013年5月清華大學、香港大學和香港科技大學3所高校加盟edX之后，國內高校紛紛加入MOOC這種全新的教學模式改革浪潮中，隨后建立了“學堂在線”“好大學在線”等國內MOOC平臺。MOOC對傳統高等教育產生了前所未有的影響，但也出現了一些亟待解決的現實問題，如質量危機。新出現的SPOC教學模式能解決 MOOC 的部分不足，使授課教師從枯燥的教學中解脫出來，以便有更多的時間和精力設計更高價值的教學互動環節，2014年6月，浙江大學、天津大學和清華大學開始采用SPOC的方式來輔助課程教學。

國內學者基于“互聯網+教育”的工程技術人才培養的研究多集中于一個專業、一門課程，也出現了一些關于人才培養的理論，如全面工程教育理念、汕頭大學CDIO-OBE工程教育模式、西南石油大學構建的N-CDIO工程教育平臺等。目前的研究還未對“互聯網+”工程人才的培養目標、培養制度進行系統分析，在“網絡強國戰略”背景下，如何實現基于“互聯網+”的學習互聯、教學互聯、課堂互聯是當前高校工程人才培養改革的重要環節。

（二）國外現狀

國外工程技術人才培養研究基本上集中于美國和德國，并且，國外學界對工程人才培養模式的直接研究較少，更多的是對工程人才、工科院校的培養目標、課程設置、教學體系等方面進行理論和實踐研究。如 Neil L Rudenstine《Distinguished Features of a National Leading University and Elements for Successful Leadership and Management ： Harvard Experiences》和Henry Etzkowitz《MIT and the Rise of Entrepreneurial Science》，通過案例、實證的方法對美國研究型大學中不同學科的本科生教育進行分析，涉及培養目標、教學模式以及課程內容等方面[2]。

國外工程技術人才培養中“互聯網+教育”應用比較典型的有3種形式：可汗學院（Khan Academy）、MOOC和SPOC。國外學者關于這幾種在線教育形式的研究近幾年比較多，但針對工程技術人才培養方面的專門研究不多。

二、E-SPOC人才培養模式及其優勢、價值

結合目前已有的工程技術人才培養模式和“互聯網+”理念，構建E-SPOC工程人才培養模式，該模式以工程教育小規模限制性在線課程教學（Engineering Education-Small Private Online Course簡稱為E-SPOC）為核心，對目前教育界廣泛運用的MOOC（Massive Open Online Courses）、翻轉課堂、SPOC等模式進行了整合和創新，嘗試通過互聯網，實現線上線下（O2O）結合，對接高校教育與繼續教育。其優勢和價值體現在以下幾個方面。

（一）助力高校工程人才培養

高校理論課程的更新速度較為緩慢，但是應用技術的創新卻日新月異，教學內容更新速度遠遠落后于市場發展的速度，各高校之間的定位模式雷同，差異化系數不足0.21[3]，各高校工程人才的培養差異化低，沒有自己的特色。“互聯網+”對高校教育產生沖擊，知識海量劇增，學生獲取專業知識不再僅僅依靠傳統的課堂和書本。E-SPOC工程人才教學模式重新構建高校課堂，互聯教師、學生、從業工程人才，改革教學組織方式，使知識傳播的速度更快捷，內容更豐富，與實際結合更緊密，理論與實踐并重，提高高校工程教育的質量。

（二）培養工程人才具備“互聯網+”的素質

工程人才需要具備“互聯網+”的素質。基于“互聯網+”思維的混合培養模式幫助工程人才獲取信息，與外界互聯，將自己作為“互聯網+”的一個端口，成為萬物互聯的一部分。

（三）繼續教育與高校教育結合，推動工程人才終身教育

基于“互聯網+”思維的工程人才混合培養模式將高校教育與繼續教育的界限打破，直接將繼續教育引入高校課堂，提高在繼續教育過程中從業人員的學習積極性，增加繼續教育學生的參與度，也為工程人才搭建知識傳播和共享的平臺[4]。該培養模式可隨時向工程人員打開，借助互聯網為工程人才重返課堂創造了可能，乃至整個職業生涯的終身教育都可以借助這種培養模式。由于高校教育直接對接繼續教育，企業繼續教育投入可供給部分高校教育，教育成本也將大大降低，國家可減少一部分教育投入。

基于“互聯網+”思維的工程人才混合培養模式研究成果為高校工程人才培養改革提供理論依據和實施方案，為培養工程與各領域深度融合的信息、網絡及交叉學科人才提供重要的理論支持和政策設計方案。

三、E-SPOC工程人才培養模式思路

E-SPOC工程人才培養模式，借助SPOC課程的實施方法，結合各種工程教育的理論，整合目前的高校課堂與工程人才的繼續教育，構建基于“互聯網+”思維的高校工程教育新型課堂[5]。該培養模式的核心是課堂互聯、學習互聯和教學互聯，模式構建思路見圖1。

（一）課堂互聯

E-SPOC工程人才教學模式的核心內容是課堂互聯。這種教學模式打破傳統課堂界限設定，構建云、網、端一體化的教學平臺。將培養目標、畢業要求、教學大綱、課程體系、教學評價反饋等信息組成點多面廣的云數據，通過承載這些數據的云平臺，進行課堂界限設定、學員注冊、線上互動等。

目前，利用學校網絡教學平臺對學生進行課堂測試、教學互動，促進優質教學資源網絡共享，或利用手機端，下載連接師生的智能終端，在課外預習與課堂教學間建立溝通橋梁，讓課堂互動永不下線。利用大數據分析技術，對這些數據進行深入分析，有助于給學生個性化的學習支持。學習過程中教師提出的問題和學生提交的答案全部被記錄，有助于知識的復習鞏固。

E-SPOC互聯課堂使在線學習超出了復制教師課程的階段，產生更為有效的學習效果。

（二）學習互聯

學習的主體包括在校學生和從業工程人員，對接高等教育和繼續教育，借助云、網、端的協同合作，完成理論知識和實踐技能的有效對接。

實施E-SPOC，要求在校學生更新學習理念，變被動學習為主動學習，和參與課程學習的從業人員進行線上討論，在學習理論知識的同時，獲得現場實踐經驗，這是傳統教學模式不能實現的。參與學習的從業人員可從已畢業的學生中先選擇3～4人，參與一個班級的課程學習，要求其對課程感興趣，熱衷工程行業繼續教育活動或有該課程繼續教育方面的需求。

（三）教學互聯

教師作為教學工作的主體，在傳授理論知識的同時，也要傳授互聯知識，培養學生互聯解決問題的能力，使學生自動生成互聯的智慧。課前，教師是課程資源的學習者和整合者。他們不必是講座視頻中的主角，也不必準備每節的課程講座，但是要根據學生需求整合各種線上和實體資源，并傳授學生整合互聯網資源的知識。課堂上，教師是指導者和促進者，組織學生分組研討，隨時為學生提供個別化指導，共同解決遇到的難題。E-SPOC創新了課堂教學模式，激發了教師的教學熱情和課堂活力。

互聯網信息技術發展迅速，教師如果沒有跟上這樣的步伐，就可能被社會淘汰，這就要求教師在教學過程中不斷接受新事物，改變原來的教學方式，激發學生的學習興趣，提高課堂的學習效率。

四、E-SPOC工程人才教育模式構建方案

（一）轉變思維方式，進行人才培養模式改革

學校工程管理專業人才培養模式改革開始于2010年的遞進式課程設計，從房屋建筑學課程設計、建筑結構課程設計分別進行建筑施工圖設計和結構施工圖設計，學生再用自己設計的圖紙進行建筑工程計量與計價課程設計、施工組織課程設計，工程招投標與合同管理課程設計、建筑工程項目管理課程設計等一系列相互關聯的課程設計，這種遞進式課程設計理念衍生出能力遞進式人才培養模式[6]。從而推進專業課程體系改革，專業課是相互聯系的整體，多數專業課要應用工程實例教學，所以在整個本科階段專業課教學時采用同一套圖紙，讓學生學習知識的同時，形成一個系統的意識，了解整個工程項目的實際操作過程。

隨著“互聯網+”時代的到來，經濟社會發展速度加快，為滿足社會需求，實現培養高端工程技術人才的目標，尤其是建筑行業云平臺數據、PC端、移動端在實際工程中的使用，迫使教師把互聯網知識應用于專業教學和教學改革中，培養學生運用互聯網學習的能力。這就需要轉變思維方式，修訂教學計劃，結合人才培養目標和畢業要求改革人才培養模式。

（二）E-SPOC工程人才教育模式構建方案及實施

E-SPOC工程人才教育模式按照“課堂互聯、教學互聯、學習互聯”的指導思想，立足于培養具有國際競爭力的高層次工程型、應用型工程管理人才，從培養目標、畢業要求、課程體系設置、實踐項目設置、教學過程組織、評價反饋等方面全面改革[7]（圖2）。E-SPOC工程人才教育模式貫穿于工程人才培養的各階段，對學生畢業后要達到的能力目標也作了界定，涵蓋工程人才培養全過程。

培養目標和畢業要求通過設計三級項目來實現。第三級項目是課程設計，項目小，綜合性弱，訓練學生對所學課程的應用能力；第二級項目是獨立的小項目，要求學生運用CDIO的思路完成，學生以本學年所學知識為基礎，通過自學、研討和團隊設計完成整個制作過程，培養學生自我發展能力、團隊協作能力、對工程-社會系統的適應與調控能力，學生每一學年都需完成一項，并且每一項的設計都要與實踐結合，盡量讓在校學生和從業人員借助網絡工具共同完成；第一級項目是學生的畢業設計，學生綜合運用大學所有知識。培養系統實踐能力的二級項目鼓勵學生進行跨學科融合，引導學生養成探索、查找資料、多專業合作的習慣，給予學生最大的創意空間，突破學科的限制，綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素。

課程體系設置的每類課程，在教學過程組織中均應體現“互聯網+”思想，學生按照自己的時間和進度學習。在課堂上可設置更具挑戰性的練習和作業，實現線上線下有效結合，變傳統的被動學習為主動學習，提高學習效率和學生獨立學習能力[8]。

在教學組織過程中，體現線上線下、課堂教育和繼續教育的對接，通過課程教學反饋，持續改進教學過程、教學活動和教學行為的不足之處。

五、結語

基于“互聯網+”思維，以“學習互聯、教學互聯、課堂互聯”為核心的E-SPOC工程人才教學模式，不僅可為工程人才培養提供理論基礎和實踐經驗，而且能結合目前國內外工程教育的先進理論，拓寬線上線下教育模式的研究視角，并將之用于高校課程改革，為教學提供一種新的模式，也可用于工程人才繼續教育，促進工程人才終身教育理念的發展。

參考文獻：

[1] 國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見[EB/OL].[2017-03-25].http：//www.gov.cn/zhengce/content/2015-07/04/content_10002.htm.

[2] 蔡信海. 我國工程本科人才培養模式改革研究——以材料類專業為例[D]. 廣州：華南理工大學，2012.

[3]孫愛東. 改進地方高校工程技術人才培養芻議[J]. 中國高等教育，2011（24）：54-55.

[4] 郝世綿，朱禮龍，奚雷. 校企合作應用型人才培養模式的改革路徑研究[J]. 價值工程，2014（2）：209-211.

[5] 高生軍，李期，趙芝瑞. 高等繼續教育如何與 MOOC 牽手——探尋成教“工學矛盾”破解之道[J].湖北函授大學學報，2015（16）：25-26.

[6] 郭樹榮，賈致榮. “遞進式”課程設計模式探索與實踐——以項目學習法為例[J].高等建筑教育，2012，21（1）：91-94.

[7] 李彤，張璇，王旭，等. SE_CDIO工程教育模式的探索與實踐[J].高等工程教育研究，2014（2）：52-57.

[8] 莎爾曼·可汗. 翻轉課堂的可汗學院[M]. 杭州：浙江人民出版社，2014.