□ 袁南輝 楊改學

構建網絡環(huán)境下教師遠程培訓平臺的關鍵技術研究*
——以職業(yè)教育教師培訓網絡平臺開發(fā)為例

□ 袁南輝 楊改學

隨著信息技術的迅速發(fā)展與日益普及，教育方式與方法都發(fā)生了很大變化。信息技術中的網絡、通訊、移動、智能等技術在遠程教育領域的應用，使得基于網絡的職教師資遠程培訓成為可能。本文探討了網絡環(huán)境下提升職教師資教學能力的雙師型師資培訓平臺的構建，通過對雙師型師資培訓平臺中關鍵技術的研究，闡述了遠程教育對提升職教師資教學能力所發(fā)揮的重要作用。

網絡環(huán)境；培訓平臺；職教師資；關鍵技術

一、引言

從目前我國從事職業(yè)技術教育的師資來看，其來源渠道主要有以下幾個：（1）來自普通高校和師范院校的畢業(yè)生；（2）來自企業(yè)的工程師或高級工程師；（3）留校從教的職業(yè)院校優(yōu)秀畢業(yè)生；（4）從其他行業(yè)調入從教的人員。職業(yè)院校這種多渠道的師資來源，以及各校的人才引進標準的差異性，造成了職教師資水平的良莠不齊。為了提高職教師資的整體水平，近十年教育部有關部門先后派遣數以千計的職教精英遠赴德國、美國和澳大利亞等職業(yè)教育發(fā)達的國家學習和交流；同時，也在全國許多中心城市布點，開展了職業(yè)院校骨干教師培訓。但從國內目前開展的職業(yè)院校骨干教師培訓的內容、方法與結果看，普遍存在重考取技能等級證書、忽視一線生產技能訓練，重專業(yè)學習、忽視師范技能訓練，重國外職業(yè)教育發(fā)展介紹、忽視體現職業(yè)教育的教學方法訓練，重大多數受訓學員學習的共性需求、忽視不同受訓者的個性化需求等問題。

隨著信息技術的迅猛發(fā)展，遠程教育的方式與方法發(fā)生了許多變化。隨著基于虛擬情景的探究學習培訓、基于網絡小組的協(xié)作學習培訓、基于案例分析的自主學習培訓，以及個性化學習平臺的建立等先后實現，使得網絡環(huán)境下職教師資的遠程培訓成為可能。本文就職教師資網絡培訓平臺的構建、職教師資教學能力提升與拓展等方面展開分析和研究。

二、職教師資教學能力分析

在職業(yè)院校任職的教師，除了要掌握課堂教學技能外，還要具備在實驗室、實訓室，甚至生產線上開展實踐教學的能力。此外，隨著信息技術的迅速發(fā)展，信息化教育應用能力也成為職教師資不可或缺的重要能力之一。根據職教師資在開展各類教學過程中的基本職能和實際需求，以及行業(yè)工種的職業(yè)技能需求，我們將職教師資的教學能力歸納為三個方面：一是課堂教學技能應用能力，即教師在教學設計、教材編寫、授課技能、教學評價與反饋、說課等方面的能力水平；二是信息化教育應用能力，即教師熟練開展CAI教學，通過形象化的教學手段展示概念原理、演示操作步驟，并能引導學生利用多媒體技術來創(chuàng)設虛擬教學情景，開展虛擬探究學習，提高教學質量和效率的能力水平；三是職業(yè)教育教學方法應用能力，即教師自行設計體現職業(yè)工種、項目特色的教學方案，以及靈活應用行動導向法（項目教學法、案例教學法、情景教學法、角色扮演法等）、任務驅動法等實踐教學方法開展教學的能力水平。

三、雙師型師資培訓平臺的構建

依據對職教師資教學能力的分析，我們將職教師資培訓平臺劃分為八大模塊，主要包括教師教學模塊、學生遠程自主學習模塊，以及六個教學資源類模塊（如圖1所示）。

圖1 雙師型師資培訓平臺構建示意圖

（1）課堂教學技能提升模塊

主要培訓內容包括導入技能、提問技能、組織技能、講解技能、強化技能、演示技能、板書技能、結課技能等。

（2）信息化教育應用能力提升模塊

主要培訓內容包括多媒體組合教學能力、多媒體教學軟件設計與制作能力、精品課程規(guī)劃設計與建設能力、教學資源庫的規(guī)劃設計與制作能力、網絡環(huán)境下開展教學與實施輔導的能力、基于虛擬仿真技術的教學應用能力、移動技術教學應用能力等。

（3）基于職業(yè)情境的職業(yè)教學法提升模塊

主要培訓內容包括頭腦風暴法、卡片展示法、角色扮演法、案例教學法、項目教學法、引導文法、探索研究法、小組協(xié)同法等。

（4）教學設計能力提升模塊

主要培訓內容包括現代教學理論的認識、教學對象與教學環(huán)境的分析能力、教學目標認知與設計能力、突出教學重點與化解教學難點的能力、合理采用教學策略與教學方法的能力、教學評價能力、說課與教學反思能力等。

（5）行業(yè)工種技能提升模塊

主要培訓內容包括電工電子、網絡工程、家用電器、制冷空調等專業(yè)工種。

（6）遠程自主學習與訓練模塊

主要包括身份識別、在線學習監(jiān)控與記錄、學習與訓練成果上傳展示、協(xié)同學習與交流評價等內容。

（7）教師教學模塊

主要包括教師開展職教師資培訓用的教學大綱、電子教案、教學課件、教學視頻等教學資源，以及課后作業(yè)布置、平時作業(yè)點評與成績發(fā)布等內容。

（8）教學研究模塊

主要包括與職教師資培訓內容相關的研究論文、研究課題、說課研究等內容，以及師生優(yōu)秀作品的展示。

四、建設雙師型師資培訓平臺的關鍵技術

1.在線學習監(jiān)控技術

對于遠程培訓來說，如何客觀、公正地評價學員的參與情況，是實現過程性評價的一個關鍵的問題。只有對學員進行較為全面、公正的評價，才能促進學習者的參與熱情，才能有利于遠程培訓的開展。根據學習者在網絡環(huán)境中的行為活動方式，可以將在線學習行為分為四大類：

（1）瀏覽點擊

在這一類活動中，學習者點擊登錄網絡平臺，瀏覽網絡課程，瀏覽討論區(qū)發(fā)帖，瀏覽課程公告欄等，這類在線學習的參與度可以通過對學習者所建立的標簽記錄、數據統(tǒng)計分析獲得。

（2）創(chuàng)建回復

在這類活動中，學習者回復他人的帖子，或者是自己發(fā)起新的話題，網絡平臺數據庫對于學習者回復和發(fā)帖情況存有紀錄，從而可以通過紀錄對學習者的回帖和發(fā)帖進行數據統(tǒng)計。

（3）完成與提交

在這一類活動中，主要包括完成調查問卷、完成作業(yè)、完成學習任務、完成測試等，這類活動的數據也可以通過學習者提交的作業(yè)數量、所得分數等進行統(tǒng)計，從而獲得其參與度。

（4）貢獻與分享

主要包括學習者的各類學習成果展示和作品分享，以及學員之間進行互動評價和作品的點評等活動。這一部分的參與度可以通過網絡日志進行數據統(tǒng)計獲得。

2.小組學習協(xié)同技術

學習者利用職教師資培訓平臺可以開展自主式的個性化學習和小組協(xié)作學習。

（1）QQ群

QQ群的建立，實現了真正意義上的協(xié)作學習。QQ群使得協(xié)作學習小組更具活力。學員們的學習問題在QQ群中得到解答，遇到學員自己無法解決的問題，責任教師將參與討論。QQ群一般采用小組長負責制，學員推舉有責任心的同學組建QQ群并擔任組長，實行學員自主管理。

（2）Wiki

通過Wiki，可以促進師生交流。在Wiki站點，每個人都可以自由發(fā)表意見，對共同的專題進行探討，不同教育者的教學經驗和教學思想可以被分享，能進一步完善教學內容和相關教學資源。

3.虛擬現實技術

目前，在職業(yè)技術教育中，常常在以下三類教學與訓練中應用虛擬仿真技術：

（1）用于實現真實教學或實驗中不具備或難以完成的教學功能。例如，通過實施“基于EONStudio的交互式虛擬裝配”訓練項目，讓學生使用EON Studio構建若干個汽車變速器工作原理虛擬教學系統(tǒng)，可以在虛擬環(huán)境下觀察汽車變速器的主要內部結構、工作過程和裝配過程。學生能夠在虛擬環(huán)境下操作各構件，并在拆卸的狀態(tài)下觀察變速器內部零件的運動過程，能有效避免拆裝真實變速器可能出現的危險。這是在現實中無法實現的。

（2）在涉及高?；驑O端環(huán)境、不可及或不可逆的操作。例如，在數控加工訓練過程中，應用“CZK數控加工仿真訓練與智能化考核系統(tǒng)”開展面向實際生產過程的機床仿真加工訓練，以解決因數控設備高成本和學生誤操作帶來的危險性。學生先在虛擬平臺上進行數控加工操作，建立對數控加工的感性認識，再在虛擬平臺上訓練并考試合格后才能在真實的機床上進行實操訓練，從而有效地節(jié)約實訓成本，降低危險性。又如，采用Proteus電子仿真平臺開發(fā)“三相橋式全控整流電路”和“非隔離型AC-DC變換器”等虛實結合的實訓項目。學生首先在仿真平臺上構建電路并施加電源，利用虛擬儀器測試電路的性能，反復改變參數以觀察理解電路行為和背后的工作原理，以及在過壓、過流等極端故障情況下保護電路的工作原理，在此基礎上再完成實操訓練。通過虛擬仿真教學大大降低了由于學生不理解電路原理而遭受電擊的危險，并大大減少了實驗儀器損壞和材料消耗。

（3）在高成本、高消耗、大型或綜合等情況下的項目訓練。例如，在“虛擬演播室應用”實驗項目中，利用虛擬演播室軟、硬件系統(tǒng)對學生進行電視節(jié)目制作技能的綜合訓練；在“虛擬場景制作”實驗項目中，訓練學生按照虛擬演播室的技術指標進行虛擬場景的設計與制作。這兩個項目可以實現用非常經濟的手段來實現豐富多彩的演播室場景，解決了高成本、高消耗的訓練問題。又如，基于Automod物流三維模擬仿真平臺開展的“物流仿真實訓”，可以解決高成本、難以重復受氣候條件和場所限制的問題。

在虛擬與仿真環(huán)境下，通過情景構建、問題引入、項目導向等形式，應用現代教育思想和理念，開展探究式學習、自主學習和個性化學習，促進教師教學能力的提高。利用虛擬現實技術創(chuàng)設開放式虛擬學習平臺，還能夠支持職教師資的自主探究學習。

4.視音頻遠程點播與流媒體技術的應用

課堂教學視頻案例研究用視頻技術手段記錄課堂教學中的典型事件，并對其進行全息分析和研究。課堂視頻案例與現場觀課、傳統(tǒng)錄像課和文本案例相比，可以記錄課堂教學活動過程、教師的教學設計思路與實際教學行為、學生的課堂學習狀況與反應，利于教師從多種角度反復獲取所要觀察的信息，進行深入的教學反思，從而促進教師的專業(yè)成長。

流媒體技術可以幫助我們有效地解決當前遠程教育中存在的一些問題。利用流媒體技術可以很方便地將上課時教師和學生的圖像、聲音等進行互傳。此外，還可以模擬出學校課堂教育，建立“虛擬教室”，模擬出班級，以加強學習者之間的交流。另外，還可以方便地獲得世界上豐富的多媒體學習資源，幫助學習者學習。

5.人工智能技術

人工智能是計算機科學的一個分支，是一門研究運用計算機模擬和延伸人腦功能的綜合性學科。人工智能技術應用于計算機輔助教學（CAI），就形成了智能計算機輔助教學系統(tǒng)(ICAI)。目前，人工智能技術在網絡教學中的應用主要包括以下幾個方面：（1）根據學生認知模型提供的信息，通過智能系統(tǒng)的搜索與推理，動態(tài)生成適合于個別化教學的內容與策略；（2）通過智能診斷機制判斷學生的學習水平，分析學生產生錯誤的原因，同時向學生提出更改建議以及進一步學習的建議；（3）通過對全體學生出現的錯誤進行分布統(tǒng)計，智能診斷機制將向教師提供教學重點和方式以及測試重點和題型的建議；（4）為教師提供友好的教學內容、測試內容維護界面，無需改變軟件的結構即可調整教學策略；（5）通過對學生認知模型、教學內容、測試結果的智能分析，向教學督導人員提供對任課教師教學業(yè)績評價的參考意見。

以家用電器故障檢測智能化考核系統(tǒng)為例，該智能考核系統(tǒng)由教師主控機、學生終端機、家用電器控制電路、智能嵌入式控制器、系統(tǒng)控制軟件、培訓與考務管理系統(tǒng)、家電原理仿真軟件和題庫等幾大部分組成。其內部結構有三個特點：（1）主從式的網絡結構。系統(tǒng)由信息化管理系統(tǒng)與仿真培訓系統(tǒng)以主從方式構成，采取調用的方式為用戶服務；（2）故障內嵌式設計結構。系統(tǒng)由智能化管理系統(tǒng)和仿真培訓系統(tǒng)相互嵌入構成，兩個模塊相互調用；（3）并列式的管理與調用。由專家系統(tǒng)、知識工程、智能指導系統(tǒng)與仿真培訓系統(tǒng)在各層次、各方面既獨立又協(xié)同工作，協(xié)同器對兩個系統(tǒng)進行調度管理并提供通信服務。根據培訓與考核內容的不同，家用電器故障檢測智能化考核系統(tǒng)提供了三種家用電器控制電路考核板：彩色電視機控制電路、DVD機控制電路和洗衣機控制電路。這三種電路均由服務器軟件以智能化方式來設置各種故障點，其中，彩色電視機設置了28個故障點，DVD機設置了28個故障點，洗衣機設置了24個故障點，以滿足不同等級的技術培訓與考核使用。系統(tǒng)設置了兩類網絡版試題庫：一類是針對家用電器控制電路板設置的培訓與考核應會試題庫；另一類是根據國家勞動部有關制冷設備相應職業(yè)技能等級設置的應知考試題庫。學生在終端機上可以進行上述兩種類型試題庫的培訓與考核。

五、結束語

網絡環(huán)境下雙師型師資培訓平臺的設計與實現涉及多方面的理論、方法和技術。該培訓平臺的設計以提升職業(yè)技術教育中教師的實際教學能力和行業(yè)工種技能為目標，從課堂教學基本技能、基于職業(yè)情境的職業(yè)教育教學方法應用能力、信息化教育應用能力、教學設計能力、行業(yè)工種技能等多個方面展開培訓設計。通過應用在線監(jiān)控技術、小組協(xié)同技術、虛擬仿真技術、流媒體技術、人工智能技術等關鍵技術，保障了遠程教育培訓平臺下雙師型職教師資在教學能力與行業(yè)工種技能兩方面的有效提高與拓展。

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楊改學，教授，博士生導師，西北師范大學（730070）。

責任編輯 日 新

G451.2

A

1009—458x（2014）07—0079—04

2013－11－15

袁南輝，教授，廣東技術師范學院教育技術與傳播學院（510665）。

*本文為國家社會科學基金教育學一般課題“網絡環(huán)境下‘雙師型’師資培訓模式創(chuàng)新研究”（課題批準號：BCA090077）的部分研究成果。