軍事職業(yè)教育在線課程教學(xué)管理方法研究

張?jiān)茝?qiáng) 王懷光 吳定海 唐香珺

陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū) 石家莊 050003

0 引言

隨著軍事職業(yè)化深入推進(jìn)和《軍隊(duì)軍事職業(yè)教育條例（試行）》的頒布與實(shí)施，軍事職業(yè)教育需求顯著增加，這對軍隊(duì)院校軍事職業(yè)教育管理能力和教學(xué)水平提出了很高的要求。傳統(tǒng)的以院校培訓(xùn)、自主學(xué)習(xí)為主的軍事職業(yè)教育教學(xué)管理模式逐漸跟不上飛速發(fā)展的軍事理論變革和武器裝備技術(shù)變格。如何結(jié)合軍事職業(yè)教育的手段和特點(diǎn)，引入新的教學(xué)理念和支撐技術(shù)，開展軍事職業(yè)教育教學(xué)管理與評價方法研究，以適應(yīng)部隊(duì)官兵實(shí)戰(zhàn)化練兵備戰(zhàn)和個人成長的需要，成為一個亟待研究的課題[1]。

如今，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展，部隊(duì)信息化基礎(chǔ)建設(shè)逐步完善，官兵通過網(wǎng)絡(luò)開展軍事職業(yè)教育學(xué)習(xí)越來越方便，軍事職業(yè)教育形式呈現(xiàn)出智能化、在線化和多樣化等新特點(diǎn)。平行系統(tǒng)理論作為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化、服務(wù)化等先進(jìn)理念的重要使能技術(shù)，備受學(xué)術(shù)界關(guān)注。2012 年，王飛躍[2]提出平行軍事體系的概念，率先將平行系統(tǒng)理論應(yīng)用到軍事領(lǐng)域。為了適應(yīng)新時代軍事職業(yè)教育特點(diǎn)，引入平行系統(tǒng)理論，對軍事職業(yè)教育在線課程教學(xué)管理方法開展研究。本文首先對新時代軍事職業(yè)教育特點(diǎn)進(jìn)行分析，并簡要介紹平行系統(tǒng)的基本內(nèi)涵，然后針對軍事職業(yè)教育在線課程教學(xué)，建立基于平行系統(tǒng)的在線課程教學(xué)管理運(yùn)行模型。

1 軍事職業(yè)教育特點(diǎn)與平行系統(tǒng)理論

1.1 軍事職業(yè)教育的特點(diǎn)

軍事職業(yè)教育是滿足軍事職業(yè)需求，對軍隊(duì)受教育者所進(jìn)行的知識、技能和態(tài)度的職業(yè)教育和培訓(xùn)[3]。它是軍隊(duì)院校教育的延伸、部隊(duì)訓(xùn)練實(shí)踐的補(bǔ)充，是“三位一體”軍事人才培養(yǎng)體系的重要組成部分。

1.1.1 軍事職業(yè)教育的多樣化

軍事職業(yè)教育要面向廣大官兵和從事軍事崗位和職業(yè)工作的相關(guān)人員，既包括軍官、軍士和士兵，還包括文職人員。軍事職業(yè)教育既要嚴(yán)格按照軍事職業(yè)崗位的需要來確定，又必須包括促進(jìn)受教育者知識能力素質(zhì)全面發(fā)展和創(chuàng)新發(fā)展、為適應(yīng)軍隊(duì)建設(shè)和戰(zhàn)爭發(fā)展需要提供基礎(chǔ)依托的相關(guān)內(nèi)容。軍事職業(yè)教育從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)對象上都是多層次的，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式都是多變的。軍事職業(yè)教育既可依托一定的機(jī)構(gòu)開展，也可以依托軍事職業(yè)教育虛擬平臺實(shí)施，教學(xué)形式呈現(xiàn)多樣化。

1.1.2 軍事職業(yè)教育的智能化

傳統(tǒng)的軍事職業(yè)教育學(xué)習(xí)以有組織、有計(jì)劃的軍隊(duì)院校教育為主。隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展，以職業(yè)教育云平臺為依托的軍事職業(yè)教育在線學(xué)習(xí)模式越來越普遍。這種在線學(xué)習(xí)模式實(shí)施過程靈活多樣，可以充分利用信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效的智能學(xué)習(xí)。因此，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個性化的教育體系成為軍事職業(yè)教育的發(fā)展方向。堅(jiān)持需求至上、部隊(duì)至上和官兵至上，運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)，整合不同軍事學(xué)科體系和技術(shù)體系學(xué)習(xí)資源，強(qiáng)化學(xué)習(xí)需求、學(xué)習(xí)行為智能分析、學(xué)習(xí)資源精準(zhǔn)推送、學(xué)習(xí)過程精確記錄、學(xué)習(xí)效果科學(xué)評估等內(nèi)容，為官兵能力提升提供更多的便利和個性化服務(wù)。

1.1.3 軍事職業(yè)教育的先進(jìn)性

軍事職業(yè)教育先進(jìn)性表現(xiàn)在它的超前性。隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展和以信息化、智能化為特征的軍隊(duì)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，新理論、新知識、新技術(shù)、新方法、新裝備層出不窮。軍事職業(yè)教育的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)瞄準(zhǔn)世界軍事強(qiáng)國的發(fā)展動態(tài)和作戰(zhàn)樣式的調(diào)整變化，預(yù)測未來戰(zhàn)爭形態(tài)，分析部隊(duì)練兵備戰(zhàn)可能遇到的新情況、新問題。只有建立能反映未來戰(zhàn)爭新情況、新特點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容管理體系，才能培養(yǎng)出經(jīng)得起戰(zhàn)爭考驗(yàn)的專業(yè)化新型軍事人才。這些發(fā)展和變化對不斷完善軍事職業(yè)教育理論提出更高的要求。

1.2 平行系統(tǒng)的基本內(nèi)涵

平行系統(tǒng)[4]是指由某一個自然的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和對應(yīng)的一個或多個虛擬或理想的人工系統(tǒng)所組成的共同系統(tǒng)，旨在利用復(fù)雜系統(tǒng)建模理論，構(gòu)建與現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)平行的人工系統(tǒng)，采用計(jì)算實(shí)驗(yàn)在人工系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過人工系統(tǒng)與實(shí)際系統(tǒng)的平行執(zhí)行、演化逼近和反饋控制，進(jìn)而對實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行模擬、分析、控制和預(yù)測。平行系統(tǒng)運(yùn)行的基本框架如圖1 所示。

圖1 平行系統(tǒng)運(yùn)行基本框架

平行系統(tǒng)理論主要包括三種工作模式，即學(xué)習(xí)與培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)與評估、管理與控制，分別對應(yīng)人工系統(tǒng)的構(gòu)建、計(jì)算實(shí)驗(yàn)的實(shí)施和平行執(zhí)行。平行系統(tǒng)理論實(shí)施步驟主要有三步：

1）基于人工系統(tǒng)對實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行建模，包括代理模型、環(huán)境模型、規(guī)則模型等；

2）利用計(jì)算實(shí)驗(yàn)對復(fù)雜實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行分析、預(yù)測與評估；

3）通過實(shí)際與人工之間的虛實(shí)互動，以平行執(zhí)行的方式對實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行控制管理。

與虛擬仿真、數(shù)學(xué)建模等技術(shù)相比，平行系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)組成、建模方式、運(yùn)行機(jī)理等方面呈現(xiàn)以下特點(diǎn)。

1）虛實(shí)共生。平行系統(tǒng)中，“虛”和“實(shí)”分別代表數(shù)字空間的人工系統(tǒng)和物理現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際系統(tǒng)，二者通過特定的接口設(shè)備連接在一起，形成一種虛實(shí)共生的結(jié)構(gòu)，在運(yùn)行過程中二者彼此交互信息、相互影響。

2）雙向交互。平行系統(tǒng)利用傳感器和虛實(shí)接口從實(shí)際系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)信息，用于動態(tài)演化平行仿真模型，同時會將仿真結(jié)果反饋給實(shí)際系統(tǒng)，為實(shí)際系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持和理論指導(dǎo)。

3）動態(tài)演化。以往仿真中模型是一次性構(gòu)建，模型參數(shù)和模型形態(tài)不會變化，而平行系統(tǒng)運(yùn)行過程中通過與實(shí)際系統(tǒng)動態(tài)交互，模型參數(shù)和模型形態(tài)會不斷更新和優(yōu)化。

4）數(shù)據(jù)驅(qū)動。平行系統(tǒng)中仿真模型演化的動力源自于實(shí)時數(shù)據(jù)信息，在數(shù)據(jù)驅(qū)動下運(yùn)行并動態(tài)演化，屬于典型的數(shù)據(jù)驅(qū)動的模型運(yùn)行方式。

根據(jù)平行系統(tǒng)的概念及其特點(diǎn)可知，充分利用基于動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動的建模及模型演化技術(shù)，應(yīng)用高效仿真引擎進(jìn)行運(yùn)行控制，構(gòu)建與軍事職業(yè)教育在線課程教學(xué)平行執(zhí)行的教學(xué)管理運(yùn)行模型，通過平行系統(tǒng)的動態(tài)演化、實(shí)時預(yù)測、并行推演和反饋控制，可為在線課程教學(xué)管理、學(xué)情分析和內(nèi)容更新等提供決策支持。

2 基于平行系統(tǒng)的在線課程教學(xué)管理運(yùn)行模型構(gòu)建

2.1 在線課程教學(xué)運(yùn)行過程分析

無論是線上課程教學(xué)還是線下課程教學(xué)，教學(xué)全過程包括四要素，即學(xué)員、教員、媒介和信息。教員在在線課程教學(xué)過程中仍然處于主導(dǎo)地位，因此，教員需要注意軍事職業(yè)教育的多樣性，對課程面向的學(xué)員有全方位的了解，包括學(xué)員的人員類型、知識結(jié)構(gòu)和文化水平等，設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)內(nèi)容要適合不同學(xué)員。同時，為了保證教學(xué)質(zhì)量，教員應(yīng)與學(xué)員建立良好的溝通反饋機(jī)制，及時掌握學(xué)員對課程的關(guān)注程度、學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)過程中的矛盾問題。這就需要教員有效利用軍事職業(yè)教育的大數(shù)據(jù)和智能化特點(diǎn)，關(guān)注并收集在線學(xué)習(xí)平臺上的大量數(shù)據(jù)，從中挖掘?qū)W員學(xué)習(xí)狀態(tài)信息，結(jié)合學(xué)員各項(xiàng)歷史數(shù)據(jù)，通過人工系統(tǒng)的形式展示給授課教員，為教員在線輔導(dǎo)、教學(xué)內(nèi)容更新等提供依據(jù)和指導(dǎo)。

在在線課程教學(xué)運(yùn)行整個過程中，平行系統(tǒng)可提供以下有力支持：

1）通過對學(xué)員實(shí)際系統(tǒng)構(gòu)建人工系統(tǒng)，可以在人工系統(tǒng)中有效模擬學(xué)員的學(xué)習(xí)過程，預(yù)測學(xué)員的學(xué)習(xí)行為、通過課程考試的成功率等，為后續(xù)的課程教學(xué)計(jì)劃調(diào)整和課程內(nèi)容更新提供數(shù)據(jù)支撐；

2）通過對學(xué)員實(shí)際系統(tǒng)仿真模擬，并充分利用學(xué)員在線學(xué)習(xí)的各種過程數(shù)據(jù)，對學(xué)員學(xué)情進(jìn)行分析，進(jìn)而指導(dǎo)教員更新思路，改進(jìn)方法，更有效地在線學(xué)習(xí)輔導(dǎo)和提供個性化服務(wù)。

2.2 在線課程教學(xué)運(yùn)行模型構(gòu)建

2.2.1 基于平行系統(tǒng)框架的在線課程教學(xué)管理運(yùn)行模型

根據(jù)圖1 所示平行系統(tǒng)運(yùn)行基本框架，結(jié)合軍事職業(yè)教育特點(diǎn)，可以構(gòu)建出具有“虛實(shí)共生、動態(tài)演化、師生互動、數(shù)據(jù)驅(qū)動、智能預(yù)測”等特征的在線課程教學(xué)管理運(yùn)行模型，如圖2 所示。

圖2 在線課程教學(xué)管理運(yùn)行模型

其中，學(xué)員實(shí)際系統(tǒng)，是指學(xué)員基本特征、學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)過程等現(xiàn)實(shí)世界中的客觀存在。學(xué)員人工系統(tǒng)，是指利用網(wǎng)絡(luò)MOOC 平臺、大數(shù)據(jù)技術(shù)等收集的學(xué)員有效信息，如學(xué)習(xí)過程的實(shí)時數(shù)據(jù)和其他關(guān)聯(lián)課程的有效數(shù)據(jù)，構(gòu)建的能反映學(xué)員實(shí)際系統(tǒng)的人工系統(tǒng)。仿真模型，主要依據(jù)教學(xué)過程中的動態(tài)數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)建模方法建立學(xué)員仿真模型。利用學(xué)員實(shí)際系統(tǒng)各項(xiàng)已知數(shù)據(jù)對仿真模型進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練，訓(xùn)練完成后可以對學(xué)生學(xué)習(xí)行為和效果進(jìn)行分析。雙向數(shù)據(jù)交互，依托網(wǎng)絡(luò)資源和MOOC 平臺，主要指學(xué)員實(shí)際系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)云平臺、教員與網(wǎng)絡(luò)云平臺之間的數(shù)據(jù)通信。教學(xué)管理，主要指在線課程教學(xué)運(yùn)行過程中，教員根據(jù)學(xué)情分析結(jié)果對在線教學(xué)實(shí)施過程進(jìn)行管理，有的放矢地更新教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式，甚至開展個性化服務(wù)。

顯然，建立基于平行系統(tǒng)框架的在線課程教學(xué)管理運(yùn)行模型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是基于平行系統(tǒng)理論的學(xué)員人工系統(tǒng)建模和基于仿真模型的學(xué)情分析。

2.2.2 基于平行系統(tǒng)理論的學(xué)員人工系統(tǒng)建模

基于平行系統(tǒng)框架的在線課程教學(xué)管理運(yùn)行模型中的學(xué)員人工系統(tǒng)以各類學(xué)員實(shí)際系統(tǒng)的基本特征、學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)過程等實(shí)際系統(tǒng)中的客觀存在、學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)的實(shí)時采集和學(xué)員章節(jié)測試成績和相關(guān)課程考核成績?yōu)榛A(chǔ)，結(jié)合在線課程和教員在線教學(xué)服務(wù)等過程信息，建立學(xué)員人工系統(tǒng)仿真模型，并應(yīng)用符合教學(xué)規(guī)律的專家知識庫和經(jīng)驗(yàn)庫對其進(jìn)行優(yōu)化和完善，具體建模仿真過程如圖3 所示。

圖3 學(xué)員人工系統(tǒng)建模過程

2.2.3 基于仿真模型的學(xué)情分析

基于平行系統(tǒng)框架的在線課程教學(xué)管理運(yùn)行模型中，通過平行系統(tǒng)的虛實(shí)共生、動態(tài)演化、師生互動機(jī)制，能夠有效模擬實(shí)際系統(tǒng)中學(xué)員的學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)過程等要素。在此基礎(chǔ)上，基于雙向交互的實(shí)時數(shù)據(jù)和學(xué)員歷史數(shù)據(jù)，借助仿真模型可以對在線課程學(xué)情進(jìn)行分析和預(yù)測，實(shí)現(xiàn)在線教學(xué)實(shí)施過程的智慧化管理，指導(dǎo)教員從多個維度、多個視角了解學(xué)員的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)而優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容、更新教學(xué)理念和提供個性化教學(xué)服務(wù)，最終提高軍事職業(yè)教育在線課程的教學(xué)效果?；诜抡婺Ｐ偷膶W(xué)情分析過程如圖4 所示。

圖4 基于數(shù)字模型的學(xué)情分析過程

3 結(jié)束語

平行系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)在線課程教學(xué)智慧管理的有效途徑之一。本文根據(jù)新時代軍事職業(yè)教育呈現(xiàn)出的新特點(diǎn)，引入了平行系統(tǒng)理論，建立了一種基于平行系統(tǒng)框架的在線課程教學(xué)管理運(yùn)行模型。這種教學(xué)運(yùn)行模型可以有效改變傳統(tǒng)軍事職業(yè)教育教學(xué)模式過程的單向無序狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了教學(xué)全過程的智能管理和反饋優(yōu)化，為創(chuàng)新軍事職業(yè)教育在線教學(xué)管理與進(jìn)一步提高軍事職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量提供了新的思路和方法。