浅谈新技术在教育培训中的应用

陈怡薇

（石油化工管理干部学院，北京　100012）



浅谈新技术在教育培训中的应用

陈怡薇

（石油化工管理干部学院，北京100012）

[摘要]随着信息时代的到来，如何借助新一代信息技术改进培训工作，已经成为当前培训机构面临的机遇与挑战，也必将成为培训机构发展的新方向和新模式。本文阐述了新一代信息技术在教育培训中的应用方向，提出了实现的主要方法及思路，为培训机构提高教学质量和管理水平提供参考。

[关键词]信息技术；培训机构；教育培训

随着信息技术的发展，虚拟现实技术、数据挖掘技术、增强现实技术等新技术的出现及应用，推进了教育培训领域的发展。这些新兴信息技术可以将一些相对抽象枯燥的知识形象化，通过趣味化的教学方式，为学员营造出一个有声有色、生动有趣的学习情境。此外，还可以完成很多仅通过人工无法完成的教学任务，教师可以运用智能技术、学习分析技术、移动技术、互联网技术等多种新技术辅助教学工作。这些教学手段与其他方式相比，具有更大的信息量、更强的交互性以及更多的趣味性，从而促进教育培训效果与质量的提高。

1　智能技术

1.1虚拟现实技术

虚拟现实技术是智能新技术的一种，即利用传感设备来辅助实现三维现实，使用者可将自身的运动传输到计算机中，并在虚拟的三维空间中通过视觉和听觉来感受自己的动作在虚拟世界中所带来的改变。简单来说，就是通过传感设备和计算机模拟真实环境，让人如亲临实境。

将虚拟现实技术应用到培训机构中，首先可以考虑应用于专业技术类的培训教学。对于复杂技术的学习，只通过语言、图片无法完整呈现给学员，通过戴上基于虚拟现实技术的特殊设备，可以亲身体会技术应用所能达到的效果，还可以了解复杂装备的结构。这样，以前往往几天的课程可以压缩到几节课完成。此外，在越来越重视安全生产的今天，可以将这种虚拟现实技术应用于各种环境下的安全演练，操作人员可以更加真实的感受场景，比如模拟现场灭火。通过无限次重复模拟，既节约成本，又提高效率。

1.23D打印技术

3D打印技术是一种新型的快速成型技术，它可以将三维模型转换为3D打印系统能够读取的格式，再用3D 打印系统的软件将其离散分解成若干层平面切片，得到各层片的截面数据，然后由3D 打印机打印出实体产品。

目前，该技术已在各个领域都得到了广泛的应用，在教育培训领域中的应用也受到了普遍关注。3D打印技术在培训机构可以应用于石油化工领域尤其是工艺工程的培训教学中。比如，运用软件设计石油化工装置，将想法变成三维图像。若与流程设计不匹配，可重新修订并再次进行虚拟试验。试验成功后，使用3D打印机打印出装置。

3D打印技术在教育培训领域中的应用主要体现在能够更加真实地呈现特定事物，并让学员获得深刻的感知体验。通过新型的教学方式，辅助学员进行创新设计，激发学员的创造力，提高学员的设计能力和动手能力，营造更加愉快的学习体验。

1.3增强现实技术

增强现实技术是一种将虚拟世界的数据和真实世界联系起来的技术，将虚拟的内容尽可能与物理世界的内容相对应，呈现给用户一个感知效果更丰富的新环境，为用户提供更多的数据支持。

当前，我们比较熟知的一种增强现实技术是可穿戴技术。谷歌眼镜、Iwatch、Moto360、智能手环、智能运动服装等都属于可穿戴技术，其研究的意义在于技术设备可以感知每位用户的行为，从而产生巨大影响。

将可穿戴技术应用于教育培训领域有很大的发展空间，该技术与不同学习方式相结合，将可能改变课堂的教学方式及学习环境，促进培训的智能化发展。具体表现为，一是通过可穿戴设备感知用户行为，聚集信息，再根据一定划分标准形成不同类型的信息库，将具有共同兴趣爱好的学习者联系起来，形成个性化的学习社群。二是在特殊专业教学培训方面引入可穿戴技术，用于一些如石油勘探等特殊的专业教学，使用者可佩戴基于可穿戴技术的手套，就能够在不直接接触物体的情况下感知并遥控对象物体,降低学习的难度和危险。三是将可穿戴技术应用于智慧图书馆建设上，读者通过可穿戴智能设备的导航功能了解整个图书馆的情况，轻松获取自己所需的文献资源。

2　学习分析技术——数据挖掘技术

数据挖掘是从数据库的大量、不完全、模糊的数据中，如采矿一般挖掘并搜索出隐含的、事先未知的潜在有价值信息，并从中找出一定的规律和规则的过程。它的主要特点是使我们对数据的应用从低层面的简单查询提升到从数据中挖掘知识并提供决策支持的高层面应用。将数据挖掘技术应用到教育培训中，主要可以从以下6个方面进行思考。

在课程设置方面，利用数据挖掘技术从数据库中抽取大量信息，进行关联分析与统计分析，得到课程间具有关联规律的信息，发现不同课程设置顺序对学员成绩的影响，更合理地安排课程顺序。

在教学方法选择方面，利用数据挖掘技术的关联规则和回归线性分析，对存储于教学管理数据库中的历史课程及其相对应的多种教学方法等海量数据进行分析，从而判断和选择适宜的教学方法。

在试卷编制方面，利用数据挖掘的遗传算法，从试题库中按照设定好的策略，将合适的题型、题目随机组卷，从而满足试题量、题型分配、章节比例分配、知识点交叉等要求，解决了人工组卷的难度和繁琐，同时提高试卷的质量。此外，利用数据挖掘的聚类分析，基于学员成绩的分布分析试卷质量。

在教学评估方面，利用数据挖掘的关联分析，从教学评估数据中进行挖掘，分析各个因素间隐藏的内在联系，例如探索教学效果与聘请教师的年龄结构、学历结构、职称结构等之间的关系。通过有效利用这些数据评估教学质量和教学效果，从而建立和改进行之有效的培训机构教学评估模型。

在学员行为引导方面，利用数据挖掘技术，通过关联分析、聚类分析、偏差分析、分类和预测等功能，从在培训过程中收集到的海量学员行为数据中，挖掘出有价值的信息，分析学员的日常行为特征，得到学员各种行为间的内在联系。从而帮助项目负责人和教学组织员采取恰当的措施，增强学员的学习兴趣，引导和帮助学员取得更加有效的学习成果，提高学员的综合素质和综合能力，规范学员的培训行为。

在个性化人才培养方案制订方面，通过积累的大量数据，利用数据挖掘的分类和预测功能，针对不同学员订制个性化的人才培养方案。以共同点为划分标准进行分类，再进行分析、归纳、总结，由此建立不同的模型，制定出具有个性化的培养方案，针对不同范围内的学员进行个性化培养。

3　移动技术

3.14G实景技术

4G实景技术是通过移动通信的4G技术将现场真实的过程实时引入课堂，如亲临实境一样。通过采用4G实景技术，实行双讲师的授课方式，即由专业教师组织学员在架设了基于4G实景技术设备的教室中学习；在作业现场，配置一名现场专家，由现场专家进行实际操作并逐步讲解，通过无线通信网络实时传输回课堂，使学员与专家通过提问、回答等方式交流互动。

4G实景课堂的主要优点在于解决了培训机构教学成本高、现场场地限制学员数量、多数作业现场危险性大等问题，扩大了教学规模，同时也利于学员获得直接的经验，更加深刻地理解理论知识。

3.2基于移动技术的互动平台

移动技术是近年来发展迅速的信息化技术，通过移动互联网为用户提供更便捷的信息交互。在教育培训中引入移动技术，可以让讲师更好地与学员进行教学互动，让学员获得更好的学习体验和效率。

目前，很多培训机构都已将移动技术引入到评估环节，如果能进一步利用移动技术，将会起到事半功倍的效果。可以将互动平台贯穿教学始终，在培训开场设置问卷环节，便于教师了解学员背景及需求。在小组讨论环节，各组讨论成果可以借助互动平台及时反馈给讲师，并在全班展现。课程结束后，可以通过互动平台设置调查问卷环节，方便学员提出建议并对课程进行评估。最后，还可以通过互动平台收集、分析整个培训过程的所有信息，生成课程报告，帮助实现课程的持续优化。

此外，互动平台还可以应用在大型讲座上，解决缺少互动的问题，促进学员与演讲者之间的沟通交流。

3.3数字徽章

数字徽章是近两年伴随慕课等新型学习模式出现的一种新型学习评估认证方式，具有高度的灵活性，可满足各类学习方式的需要，有助于弥补传统评价方式的不足。

现在越来越多的人选择参加一些国际上著名高校的网络教学，因为不但可以自由支配时间，而且需要支付的费用也相对较低。但由于对学习的评估技术相对滞后，难以记录学习者在教室以外的学习情况和成就。数字徽章就是在此背景下应运而生的，用来展示学习者所学的成果。学习不再局限于传统的教室，而是跨越了多个场景，具有丰富的体验和多种交互方式。学习活动也超越了个人和学历教育的范畴，体现出社会化、非正式、参与性、创造性和终身化的特点，“数字徽章” 作为一种新的学习成果认证方式，适应了新的学习方式的要求。

4　互联网技术

4.1虚拟社区平台

虚拟社区平台是近年来随着脸书、推特等社会性网络工具的广泛应用，兴起的一种跨国、跨地区的交流平台。通过连结各国不同学校、教师、学员，方便学习者通过平台与其他国家、地区的学员开展项目合作，或寻求支持、收集建议等；还可以为教师提供寻找科研合作伙伴、专业研讨机会的便利。通过类似虚拟社区平台的使用，促进培训机构增加与外界的交流，降低科研、教学成本，实现用户从接受信息向创造信息的转变。

4.2云计算

云计算是一种通过便于扩展、按需供给的方式让用户获得所需服务和工具的服务模式。随着互联网的不断扩大，云计算在教育领域中有了广泛应用，越来越多的培训机构已使用了云计算的存储、备份、软件服务等功能。

实际上，云计算还可以应用于培训机构的机房建设中，帮助解决传统教学机房硬件设备使用周期短、安全性较低、软件更新不及时、维护量大等问题。在基于云计算的机房建设中，整个机房系统由云计算中心和用户终端组成。用户终端通过网络访问云计算中心，使用云计算中心的各类资源。云计算中心根据终端的不同需求提供不同的服务。云计算技术在机房建设中的应用，其优势主要体现在四点：一是统一部署，维护方便；二是对于机房终端设备的配置需求低；三是数据集中管理，便于维护升级；四是能够快速建立不同的桌面系统环境。

5　结语

利用智能技术、学习分析技术、移动技术、互联网技术等信息技术手段，辅助教育培训工作，已成为新的趋势。充分发挥信息技术的优势，既可以扩展我们的培训手段、丰富学员的学习体验，又能够降低教学成本、提高教学效率。但同时，需要我们特别注意的是，任何技术手段的运用，都要根据培训对象和培训内容进行正确选择，因地制宜，取其精华，才能真正为我所用。

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[6]黄健.基于云计算的高校机房管理方法[J].电脑编程技巧与维护, 2012(14).

[7]陈怡薇.浅谈数据挖掘在教育培训中的应用[J].石油化工管理干部学院学报, 2014(4).

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。

[作者简介]陈怡薇（1982—），女，北京人。毕业于澳大利亚新南威尔士大学信息系统专业，硕士研究生。工程师，现就职于石油化工管理干部学院教务部。电子邮箱：chenyw.glgy@sinopec.com。