陳怡薇

（石油化工管理干部學(xué)院，北京　100012）

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淺談新技術(shù)在教育培訓(xùn)中的應(yīng)用

陳怡薇

（石油化工管理干部學(xué)院，北京100012）

[摘要]隨著信息時代的到來，如何借助新一代信息技術(shù)改進培訓(xùn)工作，已經(jīng)成為當(dāng)前培訓(xùn)機構(gòu)面臨的機遇與挑戰(zhàn)，也必將成為培訓(xùn)機構(gòu)發(fā)展的新方向和新模式。本文闡述了新一代信息技術(shù)在教育培訓(xùn)中的應(yīng)用方向，提出了實現(xiàn)的主要方法及思路，為培訓(xùn)機構(gòu)提高教學(xué)質(zhì)量和管理水平提供參考。

[關(guān)鍵詞]信息技術(shù)；培訓(xùn)機構(gòu)；教育培訓(xùn)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、增強現(xiàn)實技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用，推進了教育培訓(xùn)領(lǐng)域的發(fā)展。這些新興信息技術(shù)可以將一些相對抽象枯燥的知識形象化，通過趣味化的教學(xué)方式，為學(xué)員營造出一個有聲有色、生動有趣的學(xué)習(xí)情境。此外，還可以完成很多僅通過人工無法完成的教學(xué)任務(wù)，教師可以運用智能技術(shù)、學(xué)習(xí)分析技術(shù)、移動技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多種新技術(shù)輔助教學(xué)工作。這些教學(xué)手段與其他方式相比，具有更大的信息量、更強的交互性以及更多的趣味性，從而促進教育培訓(xùn)效果與質(zhì)量的提高。

1　智能技術(shù)

1.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是智能新技術(shù)的一種，即利用傳感設(shè)備來輔助實現(xiàn)三維現(xiàn)實，使用者可將自身的運動傳輸?shù)接嬎銠C中，并在虛擬的三維空間中通過視覺和聽覺來感受自己的動作在虛擬世界中所帶來的改變。簡單來說，就是通過傳感設(shè)備和計算機模擬真實環(huán)境，讓人如親臨實境。

將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到培訓(xùn)機構(gòu)中，首先可以考慮應(yīng)用于專業(yè)技術(shù)類的培訓(xùn)教學(xué)。對于復(fù)雜技術(shù)的學(xué)習(xí)，只通過語言、圖片無法完整呈現(xiàn)給學(xué)員，通過戴上基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特殊設(shè)備，可以親身體會技術(shù)應(yīng)用所能達到的效果，還可以了解復(fù)雜裝備的結(jié)構(gòu)。這樣，以前往往幾天的課程可以壓縮到幾節(jié)課完成。此外，在越來越重視安全生產(chǎn)的今天，可以將這種虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于各種環(huán)境下的安全演練，操作人員可以更加真實的感受場景，比如模擬現(xiàn)場滅火。通過無限次重復(fù)模擬，既節(jié)約成本，又提高效率。

1.23D打印技術(shù)

3D打印技術(shù)是一種新型的快速成型技術(shù)，它可以將三維模型轉(zhuǎn)換為3D打印系統(tǒng)能夠讀取的格式，再用3D 打印系統(tǒng)的軟件將其離散分解成若干層平面切片，得到各層片的截面數(shù)據(jù)，然后由3D 打印機打印出實體產(chǎn)品。

目前，該技術(shù)已在各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，在教育培訓(xùn)領(lǐng)域中的應(yīng)用也受到了普遍關(guān)注。3D打印技術(shù)在培訓(xùn)機構(gòu)可以應(yīng)用于石油化工領(lǐng)域尤其是工藝工程的培訓(xùn)教學(xué)中。比如，運用軟件設(shè)計石油化工裝置，將想法變成三維圖像。若與流程設(shè)計不匹配，可重新修訂并再次進行虛擬試驗。試驗成功后，使用3D打印機打印出裝置。

3D打印技術(shù)在教育培訓(xùn)領(lǐng)域中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在能夠更加真實地呈現(xiàn)特定事物，并讓學(xué)員獲得深刻的感知體驗。通過新型的教學(xué)方式，輔助學(xué)員進行創(chuàng)新設(shè)計，激發(fā)學(xué)員的創(chuàng)造力，提高學(xué)員的設(shè)計能力和動手能力，營造更加愉快的學(xué)習(xí)體驗。

1.3增強現(xiàn)實技術(shù)

增強現(xiàn)實技術(shù)是一種將虛擬世界的數(shù)據(jù)和真實世界聯(lián)系起來的技術(shù)，將虛擬的內(nèi)容盡可能與物理世界的內(nèi)容相對應(yīng)，呈現(xiàn)給用戶一個感知效果更豐富的新環(huán)境，為用戶提供更多的數(shù)據(jù)支持。

當(dāng)前，我們比較熟知的一種增強現(xiàn)實技術(shù)是可穿戴技術(shù)。谷歌眼鏡、Iwatch、Moto360、智能手環(huán)、智能運動服裝等都屬于可穿戴技術(shù)，其研究的意義在于技術(shù)設(shè)備可以感知每位用戶的行為，從而產(chǎn)生巨大影響。

將可穿戴技術(shù)應(yīng)用于教育培訓(xùn)領(lǐng)域有很大的發(fā)展空間，該技術(shù)與不同學(xué)習(xí)方式相結(jié)合，將可能改變課堂的教學(xué)方式及學(xué)習(xí)環(huán)境，促進培訓(xùn)的智能化發(fā)展。具體表現(xiàn)為，一是通過可穿戴設(shè)備感知用戶行為，聚集信息，再根據(jù)一定劃分標(biāo)準(zhǔn)形成不同類型的信息庫，將具有共同興趣愛好的學(xué)習(xí)者聯(lián)系起來，形成個性化的學(xué)習(xí)社群。二是在特殊專業(yè)教學(xué)培訓(xùn)方面引入可穿戴技術(shù)，用于一些如石油勘探等特殊的專業(yè)教學(xué)，使用者可佩戴基于可穿戴技術(shù)的手套，就能夠在不直接接觸物體的情況下感知并遙控對象物體,降低學(xué)習(xí)的難度和危險。三是將可穿戴技術(shù)應(yīng)用于智慧圖書館建設(shè)上，讀者通過可穿戴智能設(shè)備的導(dǎo)航功能了解整個圖書館的情況，輕松獲取自己所需的文獻資源。

2　學(xué)習(xí)分析技術(shù)——數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘是從數(shù)據(jù)庫的大量、不完全、模糊的數(shù)據(jù)中，如采礦一般挖掘并搜索出隱含的、事先未知的潛在有價值信息，并從中找出一定的規(guī)律和規(guī)則的過程。它的主要特點是使我們對數(shù)據(jù)的應(yīng)用從低層面的簡單查詢提升到從數(shù)據(jù)中挖掘知識并提供決策支持的高層面應(yīng)用。將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用到教育培訓(xùn)中，主要可以從以下6個方面進行思考。

在課程設(shè)置方面，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)從數(shù)據(jù)庫中抽取大量信息，進行關(guān)聯(lián)分析與統(tǒng)計分析，得到課程間具有關(guān)聯(lián)規(guī)律的信息，發(fā)現(xiàn)不同課程設(shè)置順序?qū)W(xué)員成績的影響，更合理地安排課程順序。

在教學(xué)方法選擇方面，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的關(guān)聯(lián)規(guī)則和回歸線性分析，對存儲于教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫中的歷史課程及其相對應(yīng)的多種教學(xué)方法等海量數(shù)據(jù)進行分析，從而判斷和選擇適宜的教學(xué)方法。

在試卷編制方面，利用數(shù)據(jù)挖掘的遺傳算法，從試題庫中按照設(shè)定好的策略，將合適的題型、題目隨機組卷，從而滿足試題量、題型分配、章節(jié)比例分配、知識點交叉等要求，解決了人工組卷的難度和繁瑣，同時提高試卷的質(zhì)量。此外，利用數(shù)據(jù)挖掘的聚類分析，基于學(xué)員成績的分布分析試卷質(zhì)量。

在教學(xué)評估方面，利用數(shù)據(jù)挖掘的關(guān)聯(lián)分析，從教學(xué)評估數(shù)據(jù)中進行挖掘，分析各個因素間隱藏的內(nèi)在聯(lián)系，例如探索教學(xué)效果與聘請教師的年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)等之間的關(guān)系。通過有效利用這些數(shù)據(jù)評估教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，從而建立和改進行之有效的培訓(xùn)機構(gòu)教學(xué)評估模型。

在學(xué)員行為引導(dǎo)方面，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，通過關(guān)聯(lián)分析、聚類分析、偏差分析、分類和預(yù)測等功能，從在培訓(xùn)過程中收集到的海量學(xué)員行為數(shù)據(jù)中，挖掘出有價值的信息，分析學(xué)員的日常行為特征，得到學(xué)員各種行為間的內(nèi)在聯(lián)系。從而幫助項目負責(zé)人和教學(xué)組織員采取恰當(dāng)?shù)拇胧?，增強學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)和幫助學(xué)員取得更加有效的學(xué)習(xí)成果，提高學(xué)員的綜合素質(zhì)和綜合能力，規(guī)范學(xué)員的培訓(xùn)行為。

在個性化人才培養(yǎng)方案制訂方面，通過積累的大量數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)挖掘的分類和預(yù)測功能，針對不同學(xué)員訂制個性化的人才培養(yǎng)方案。以共同點為劃分標(biāo)準(zhǔn)進行分類，再進行分析、歸納、總結(jié)，由此建立不同的模型，制定出具有個性化的培養(yǎng)方案，針對不同范圍內(nèi)的學(xué)員進行個性化培養(yǎng)。

3　移動技術(shù)

3.14G實景技術(shù)

4G實景技術(shù)是通過移動通信的4G技術(shù)將現(xiàn)場真實的過程實時引入課堂，如親臨實境一樣。通過采用4G實景技術(shù)，實行雙講師的授課方式，即由專業(yè)教師組織學(xué)員在架設(shè)了基于4G實景技術(shù)設(shè)備的教室中學(xué)習(xí)；在作業(yè)現(xiàn)場，配置一名現(xiàn)場專家，由現(xiàn)場專家進行實際操作并逐步講解，通過無線通信網(wǎng)絡(luò)實時傳輸回課堂，使學(xué)員與專家通過提問、回答等方式交流互動。

4G實景課堂的主要優(yōu)點在于解決了培訓(xùn)機構(gòu)教學(xué)成本高、現(xiàn)場場地限制學(xué)員數(shù)量、多數(shù)作業(yè)現(xiàn)場危險性大等問題，擴大了教學(xué)規(guī)模，同時也利于學(xué)員獲得直接的經(jīng)驗，更加深刻地理解理論知識。

3.2基于移動技術(shù)的互動平臺

移動技術(shù)是近年來發(fā)展迅速的信息化技術(shù)，通過移動互聯(lián)網(wǎng)為用戶提供更便捷的信息交互。在教育培訓(xùn)中引入移動技術(shù)，可以讓講師更好地與學(xué)員進行教學(xué)互動，讓學(xué)員獲得更好的學(xué)習(xí)體驗和效率。

目前，很多培訓(xùn)機構(gòu)都已將移動技術(shù)引入到評估環(huán)節(jié)，如果能進一步利用移動技術(shù)，將會起到事半功倍的效果?？梢詫⒒悠脚_貫穿教學(xué)始終，在培訓(xùn)開場設(shè)置問卷環(huán)節(jié)，便于教師了解學(xué)員背景及需求。在小組討論環(huán)節(jié)，各組討論成果可以借助互動平臺及時反饋給講師，并在全班展現(xiàn)。課程結(jié)束后，可以通過互動平臺設(shè)置調(diào)查問卷環(huán)節(jié)，方便學(xué)員提出建議并對課程進行評估。最后，還可以通過互動平臺收集、分析整個培訓(xùn)過程的所有信息，生成課程報告，幫助實現(xiàn)課程的持續(xù)優(yōu)化。

此外，互動平臺還可以應(yīng)用在大型講座上，解決缺少互動的問題，促進學(xué)員與演講者之間的溝通交流。

3.3數(shù)字徽章

數(shù)字徽章是近兩年伴隨慕課等新型學(xué)習(xí)模式出現(xiàn)的一種新型學(xué)習(xí)評估認證方式，具有高度的靈活性，可滿足各類學(xué)習(xí)方式的需要，有助于彌補傳統(tǒng)評價方式的不足。

現(xiàn)在越來越多的人選擇參加一些國際上著名高校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，因為不但可以自由支配時間，而且需要支付的費用也相對較低。但由于對學(xué)習(xí)的評估技術(shù)相對滯后，難以記錄學(xué)習(xí)者在教室以外的學(xué)習(xí)情況和成就。數(shù)字徽章就是在此背景下應(yīng)運而生的，用來展示學(xué)習(xí)者所學(xué)的成果。學(xué)習(xí)不再局限于傳統(tǒng)的教室，而是跨越了多個場景，具有豐富的體驗和多種交互方式。學(xué)習(xí)活動也超越了個人和學(xué)歷教育的范疇，體現(xiàn)出社會化、非正式、參與性、創(chuàng)造性和終身化的特點，“數(shù)字徽章” 作為一種新的學(xué)習(xí)成果認證方式，適應(yīng)了新的學(xué)習(xí)方式的要求。

4　互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

4.1虛擬社區(qū)平臺

虛擬社區(qū)平臺是近年來隨著臉書、推特等社會性網(wǎng)絡(luò)工具的廣泛應(yīng)用，興起的一種跨國、跨地區(qū)的交流平臺。通過連結(jié)各國不同學(xué)校、教師、學(xué)員，方便學(xué)習(xí)者通過平臺與其他國家、地區(qū)的學(xué)員開展項目合作，或?qū)で笾С?、收集建議等；還可以為教師提供尋找科研合作伙伴、專業(yè)研討機會的便利。通過類似虛擬社區(qū)平臺的使用，促進培訓(xùn)機構(gòu)增加與外界的交流，降低科研、教學(xué)成本，實現(xiàn)用戶從接受信息向創(chuàng)造信息的轉(zhuǎn)變。

4.2云計算

云計算是一種通過便于擴展、按需供給的方式讓用戶獲得所需服務(wù)和工具的服務(wù)模式。隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷擴大，云計算在教育領(lǐng)域中有了廣泛應(yīng)用，越來越多的培訓(xùn)機構(gòu)已使用了云計算的存儲、備份、軟件服務(wù)等功能。

實際上，云計算還可以應(yīng)用于培訓(xùn)機構(gòu)的機房建設(shè)中，幫助解決傳統(tǒng)教學(xué)機房硬件設(shè)備使用周期短、安全性較低、軟件更新不及時、維護量大等問題。在基于云計算的機房建設(shè)中，整個機房系統(tǒng)由云計算中心和用戶終端組成。用戶終端通過網(wǎng)絡(luò)訪問云計算中心，使用云計算中心的各類資源。云計算中心根據(jù)終端的不同需求提供不同的服務(wù)。云計算技術(shù)在機房建設(shè)中的應(yīng)用，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在四點：一是統(tǒng)一部署，維護方便；二是對于機房終端設(shè)備的配置需求低；三是數(shù)據(jù)集中管理，便于維護升級；四是能夠快速建立不同的桌面系統(tǒng)環(huán)境。

5　結(jié)語

利用智能技術(shù)、學(xué)習(xí)分析技術(shù)、移動技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等信息技術(shù)手段，輔助教育培訓(xùn)工作，已成為新的趨勢。充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，既可以擴展我們的培訓(xùn)手段、豐富學(xué)員的學(xué)習(xí)體驗，又能夠降低教學(xué)成本、提高教學(xué)效率。但同時，需要我們特別注意的是，任何技術(shù)手段的運用，都要根據(jù)培訓(xùn)對象和培訓(xùn)內(nèi)容進行正確選擇，因地制宜，取其精華，才能真正為我所用。

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The Application of New Technologies in Education and Training

Chen Yiwei
(SINOPEC Management Institute, Beijing 100012, China)

[Abstract]With the development of information technology, a range of technologies that were previously beyond the reach of human beings, such as virtual reality, data mining and augmented reality, have been increasingly applied in the education and training field.Today’s training organizations are facing both opportunities and challenges in using the new generation of information technology to improve training efficiencies, a practice that will become the new direction and new mode of development for such organizations.The paper involves a discussion of the potential uses of the new generation of information technology in education and training as well as the major ways and strategies for their implementation, which is intended for the reference of training organizations in raising teaching and management levels.

[Key words]information technology, training organizations, education and training

[收稿日期]2015-1-3。

[作者簡介]陳怡薇（1982—），女，北京人。畢業(yè)于澳大利亞新南威爾士大學(xué)信息系統(tǒng)專業(yè)，碩士研究生。工程師，現(xiàn)就職于石油化工管理干部學(xué)院教務(wù)部。電子郵箱：chenyw.glgy@sinopec.com。