军事职业教育在线课程教学管理方法研究

张云强 王怀光 吴定海 唐香珺

陆军工程大学石家庄校区 石家庄 050003

0 引言

随着军事职业化深入推进和《军队军事职业教育条例（试行）》的颁布与实施，军事职业教育需求显著增加，这对军队院校军事职业教育管理能力和教学水平提出了很高的要求。传统的以院校培训、自主学习为主的军事职业教育教学管理模式逐渐跟不上飞速发展的军事理论变革和武器装备技术变格。如何结合军事职业教育的手段和特点，引入新的教学理念和支撑技术，开展军事职业教育教学管理与评价方法研究，以适应部队官兵实战化练兵备战和个人成长的需要，成为一个亟待研究的课题[1]。

如今，计算机和网络技术快速发展，部队信息化基础建设逐步完善，官兵通过网络开展军事职业教育学习越来越方便，军事职业教育形式呈现出智能化、在线化和多样化等新特点。平行系统理论作为实现数字化、智能化、服务化等先进理念的重要使能技术，备受学术界关注。2012 年，王飞跃[2]提出平行军事体系的概念，率先将平行系统理论应用到军事领域。为了适应新时代军事职业教育特点，引入平行系统理论，对军事职业教育在线课程教学管理方法开展研究。本文首先对新时代军事职业教育特点进行分析，并简要介绍平行系统的基本内涵，然后针对军事职业教育在线课程教学，建立基于平行系统的在线课程教学管理运行模型。

1 军事职业教育特点与平行系统理论

1.1 军事职业教育的特点

军事职业教育是满足军事职业需求，对军队受教育者所进行的知识、技能和态度的职业教育和培训[3]。它是军队院校教育的延伸、部队训练实践的补充，是“三位一体”军事人才培养体系的重要组成部分。

1.1.1 军事职业教育的多样化

军事职业教育要面向广大官兵和从事军事岗位和职业工作的相关人员，既包括军官、军士和士兵，还包括文职人员。军事职业教育既要严格按照军事职业岗位的需要来确定，又必须包括促进受教育者知识能力素质全面发展和创新发展、为适应军队建设和战争发展需要提供基础依托的相关内容。军事职业教育从教学目标、教学对象上都是多层次的，教学内容、教学模式都是多变的。军事职业教育既可依托一定的机构开展，也可以依托军事职业教育虚拟平台实施，教学形式呈现多样化。

1.1.2 军事职业教育的智能化

传统的军事职业教育学习以有组织、有计划的军队院校教育为主。随着计算机和网络技术快速发展，以职业教育云平台为依托的军事职业教育在线学习模式越来越普遍。这种在线学习模式实施过程灵活多样，可以充分利用信息技术，实现优质、高效的智能学习。因此，构建网络化、数字化、个性化的教育体系成为军事职业教育的发展方向。坚持需求至上、部队至上和官兵至上，运用大数据、人工智能等现代信息技术，整合不同军事学科体系和技术体系学习资源，强化学习需求、学习行为智能分析、学习资源精准推送、学习过程精确记录、学习效果科学评估等内容，为官兵能力提升提供更多的便利和个性化服务。

1.1.3 军事职业教育的先进性

军事职业教育先进性表现在它的超前性。随着科学技术突飞猛进的发展和以信息化、智能化为特征的军队现代化进程的加快，新理论、新知识、新技术、新方法、新装备层出不穷。军事职业教育的教学内容应瞄准世界军事强国的发展动态和作战样式的调整变化，预测未来战争形态，分析部队练兵备战可能遇到的新情况、新问题。只有建立能反映未来战争新情况、新特点的教学内容管理体系，才能培养出经得起战争考验的专业化新型军事人才。这些发展和变化对不断完善军事职业教育理论提出更高的要求。

1.2 平行系统的基本内涵

平行系统[4]是指由某一个自然的现实系统和对应的一个或多个虚拟或理想的人工系统所组成的共同系统，旨在利用复杂系统建模理论，构建与现实系统平行的人工系统，采用计算实验在人工系统中进行实验，通过人工系统与实际系统的平行执行、演化逼近和反馈控制，进而对实际系统进行模拟、分析、控制和预测。平行系统运行的基本框架如图1 所示。

图1 平行系统运行基本框架

平行系统理论主要包括三种工作模式，即学习与培训、实验与评估、管理与控制，分别对应人工系统的构建、计算实验的实施和平行执行。平行系统理论实施步骤主要有三步：

1）基于人工系统对实际系统进行建模，包括代理模型、环境模型、规则模型等；

2）利用计算实验对复杂实际系统进行分析、预测与评估；

3）通过实际与人工之间的虚实互动，以平行执行的方式对实际系统进行控制管理。

与虚拟仿真、数学建模等技术相比，平行系统在结构组成、建模方式、运行机理等方面呈现以下特点。

1）虚实共生。平行系统中，“虚”和“实”分别代表数字空间的人工系统和物理现实中的实际系统，二者通过特定的接口设备连接在一起，形成一种虚实共生的结构，在运行过程中二者彼此交互信息、相互影响。

2）双向交互。平行系统利用传感器和虚实接口从实际系统获取数据信息，用于动态演化平行仿真模型，同时会将仿真结果反馈给实际系统，为实际系统提供数据支持和理论指导。

3）动态演化。以往仿真中模型是一次性构建，模型参数和模型形态不会变化，而平行系统运行过程中通过与实际系统动态交互，模型参数和模型形态会不断更新和优化。

4）数据驱动。平行系统中仿真模型演化的动力源自于实时数据信息，在数据驱动下运行并动态演化，属于典型的数据驱动的模型运行方式。

根据平行系统的概念及其特点可知，充分利用基于动态数据驱动的建模及模型演化技术，应用高效仿真引擎进行运行控制，构建与军事职业教育在线课程教学平行执行的教学管理运行模型，通过平行系统的动态演化、实时预测、并行推演和反馈控制，可为在线课程教学管理、学情分析和内容更新等提供决策支持。

2 基于平行系统的在线课程教学管理运行模型构建

2.1 在线课程教学运行过程分析

无论是线上课程教学还是线下课程教学，教学全过程包括四要素，即学员、教员、媒介和信息。教员在在线课程教学过程中仍然处于主导地位，因此，教员需要注意军事职业教育的多样性，对课程面向的学员有全方位的了解，包括学员的人员类型、知识结构和文化水平等，设计的学习内容要适合不同学员。同时，为了保证教学质量，教员应与学员建立良好的沟通反馈机制，及时掌握学员对课程的关注程度、学习效果和学习过程中的矛盾问题。这就需要教员有效利用军事职业教育的大数据和智能化特点，关注并收集在线学习平台上的大量数据，从中挖掘学员学习状态信息，结合学员各项历史数据，通过人工系统的形式展示给授课教员，为教员在线辅导、教学内容更新等提供依据和指导。

在在线课程教学运行整个过程中，平行系统可提供以下有力支持：

1）通过对学员实际系统构建人工系统，可以在人工系统中有效模拟学员的学习过程，预测学员的学习行为、通过课程考试的成功率等，为后续的课程教学计划调整和课程内容更新提供数据支撑；

2）通过对学员实际系统仿真模拟，并充分利用学员在线学习的各种过程数据，对学员学情进行分析，进而指导教员更新思路，改进方法，更有效地在线学习辅导和提供个性化服务。

2.2 在线课程教学运行模型构建

2.2.1 基于平行系统框架的在线课程教学管理运行模型

根据图1 所示平行系统运行基本框架，结合军事职业教育特点，可以构建出具有“虚实共生、动态演化、师生互动、数据驱动、智能预测”等特征的在线课程教学管理运行模型，如图2 所示。

图2 在线课程教学管理运行模型

其中，学员实际系统，是指学员基本特征、学习行为、学习过程等现实世界中的客观存在。学员人工系统，是指利用网络MOOC 平台、大数据技术等收集的学员有效信息，如学习过程的实时数据和其他关联课程的有效数据，构建的能反映学员实际系统的人工系统。仿真模型，主要依据教学过程中的动态数据，通过数学建模方法建立学员仿真模型。利用学员实际系统各项已知数据对仿真模型进行反复训练，训练完成后可以对学生学习行为和效果进行分析。双向数据交互，依托网络资源和MOOC 平台，主要指学员实际系统与网络云平台、教员与网络云平台之间的数据通信。教学管理，主要指在线课程教学运行过程中，教员根据学情分析结果对在线教学实施过程进行管理，有的放矢地更新教学内容、教学模式，甚至开展个性化服务。

显然，建立基于平行系统框架的在线课程教学管理运行模型的关键环节是基于平行系统理论的学员人工系统建模和基于仿真模型的学情分析。

2.2.2 基于平行系统理论的学员人工系统建模

基于平行系统框架的在线课程教学管理运行模型中的学员人工系统以各类学员实际系统的基本特征、学习行为、学习过程等实际系统中的客观存在、学习过程数据的实时采集和学员章节测试成绩和相关课程考核成绩为基础，结合在线课程和教员在线教学服务等过程信息，建立学员人工系统仿真模型，并应用符合教学规律的专家知识库和经验库对其进行优化和完善，具体建模仿真过程如图3 所示。

图3 学员人工系统建模过程

2.2.3 基于仿真模型的学情分析

基于平行系统框架的在线课程教学管理运行模型中，通过平行系统的虚实共生、动态演化、师生互动机制，能够有效模拟实际系统中学员的学习习惯、学习能力和学习过程等要素。在此基础上，基于双向交互的实时数据和学员历史数据，借助仿真模型可以对在线课程学情进行分析和预测，实现在线教学实施过程的智慧化管理，指导教员从多个维度、多个视角了解学员的学习情况，进而优化课程教学内容、更新教学理念和提供个性化教学服务，最终提高军事职业教育在线课程的教学效果。基于仿真模型的学情分析过程如图4 所示。

图4 基于数字模型的学情分析过程

3 结束语

平行系统是实现在线课程教学智慧管理的有效途径之一。本文根据新时代军事职业教育呈现出的新特点，引入了平行系统理论，建立了一种基于平行系统框架的在线课程教学管理运行模型。这种教学运行模型可以有效改变传统军事职业教育教学模式过程的单向无序状态，从而实现了教学全过程的智能管理和反馈优化，为创新军事职业教育在线教学管理与进一步提高军事职业教育教学质量提供了新的思路和方法。