軍事職業教育在線課程教學管理方法研究

張云強 王懷光 吳定海 唐香珺

陸軍工程大學石家莊校區 石家莊 050003

0 引言

隨著軍事職業化深入推進和《軍隊軍事職業教育條例（試行）》的頒布與實施，軍事職業教育需求顯著增加，這對軍隊院校軍事職業教育管理能力和教學水平提出了很高的要求。傳統的以院校培訓、自主學習為主的軍事職業教育教學管理模式逐漸跟不上飛速發展的軍事理論變革和武器裝備技術變格。如何結合軍事職業教育的手段和特點，引入新的教學理念和支撐技術，開展軍事職業教育教學管理與評價方法研究，以適應部隊官兵實戰化練兵備戰和個人成長的需要，成為一個亟待研究的課題[1]。

如今，計算機和網絡技術快速發展，部隊信息化基礎建設逐步完善，官兵通過網絡開展軍事職業教育學習越來越方便，軍事職業教育形式呈現出智能化、在線化和多樣化等新特點。平行系統理論作為實現數字化、智能化、服務化等先進理念的重要使能技術，備受學術界關注。2012 年，王飛躍[2]提出平行軍事體系的概念，率先將平行系統理論應用到軍事領域。為了適應新時代軍事職業教育特點，引入平行系統理論，對軍事職業教育在線課程教學管理方法開展研究。本文首先對新時代軍事職業教育特點進行分析，并簡要介紹平行系統的基本內涵，然后針對軍事職業教育在線課程教學，建立基于平行系統的在線課程教學管理運行模型。

1 軍事職業教育特點與平行系統理論

1.1 軍事職業教育的特點

軍事職業教育是滿足軍事職業需求，對軍隊受教育者所進行的知識、技能和態度的職業教育和培訓[3]。它是軍隊院校教育的延伸、部隊訓練實踐的補充，是“三位一體”軍事人才培養體系的重要組成部分。

1.1.1 軍事職業教育的多樣化

軍事職業教育要面向廣大官兵和從事軍事崗位和職業工作的相關人員，既包括軍官、軍士和士兵，還包括文職人員。軍事職業教育既要嚴格按照軍事職業崗位的需要來確定，又必須包括促進受教育者知識能力素質全面發展和創新發展、為適應軍隊建設和戰爭發展需要提供基礎依托的相關內容。軍事職業教育從教學目標、教學對象上都是多層次的，教學內容、教學模式都是多變的。軍事職業教育既可依托一定的機構開展，也可以依托軍事職業教育虛擬平臺實施，教學形式呈現多樣化。

1.1.2 軍事職業教育的智能化

傳統的軍事職業教育學習以有組織、有計劃的軍隊院校教育為主。隨著計算機和網絡技術快速發展，以職業教育云平臺為依托的軍事職業教育在線學習模式越來越普遍。這種在線學習模式實施過程靈活多樣，可以充分利用信息技術，實現優質、高效的智能學習。因此，構建網絡化、數字化、個性化的教育體系成為軍事職業教育的發展方向。堅持需求至上、部隊至上和官兵至上，運用大數據、人工智能等現代信息技術，整合不同軍事學科體系和技術體系學習資源，強化學習需求、學習行為智能分析、學習資源精準推送、學習過程精確記錄、學習效果科學評估等內容，為官兵能力提升提供更多的便利和個性化服務。

1.1.3 軍事職業教育的先進性

軍事職業教育先進性表現在它的超前性。隨著科學技術突飛猛進的發展和以信息化、智能化為特征的軍隊現代化進程的加快，新理論、新知識、新技術、新方法、新裝備層出不窮。軍事職業教育的教學內容應瞄準世界軍事強國的發展動態和作戰樣式的調整變化，預測未來戰爭形態，分析部隊練兵備戰可能遇到的新情況、新問題。只有建立能反映未來戰爭新情況、新特點的教學內容管理體系，才能培養出經得起戰爭考驗的專業化新型軍事人才。這些發展和變化對不斷完善軍事職業教育理論提出更高的要求。

1.2 平行系統的基本內涵

平行系統[4]是指由某一個自然的現實系統和對應的一個或多個虛擬或理想的人工系統所組成的共同系統，旨在利用復雜系統建模理論，構建與現實系統平行的人工系統，采用計算實驗在人工系統中進行實驗，通過人工系統與實際系統的平行執行、演化逼近和反饋控制，進而對實際系統進行模擬、分析、控制和預測。平行系統運行的基本框架如圖1 所示。

圖1 平行系統運行基本框架

平行系統理論主要包括三種工作模式，即學習與培訓、實驗與評估、管理與控制，分別對應人工系統的構建、計算實驗的實施和平行執行。平行系統理論實施步驟主要有三步：

1）基于人工系統對實際系統進行建模，包括代理模型、環境模型、規則模型等；

2）利用計算實驗對復雜實際系統進行分析、預測與評估；

3）通過實際與人工之間的虛實互動，以平行執行的方式對實際系統進行控制管理。

與虛擬仿真、數學建模等技術相比，平行系統在結構組成、建模方式、運行機理等方面呈現以下特點。

1）虛實共生。平行系統中，“虛”和“實”分別代表數字空間的人工系統和物理現實中的實際系統，二者通過特定的接口設備連接在一起，形成一種虛實共生的結構，在運行過程中二者彼此交互信息、相互影響。

2）雙向交互。平行系統利用傳感器和虛實接口從實際系統獲取數據信息，用于動態演化平行仿真模型，同時會將仿真結果反饋給實際系統，為實際系統提供數據支持和理論指導。

3）動態演化。以往仿真中模型是一次性構建，模型參數和模型形態不會變化，而平行系統運行過程中通過與實際系統動態交互，模型參數和模型形態會不斷更新和優化。

4）數據驅動。平行系統中仿真模型演化的動力源自于實時數據信息，在數據驅動下運行并動態演化，屬于典型的數據驅動的模型運行方式。

根據平行系統的概念及其特點可知，充分利用基于動態數據驅動的建模及模型演化技術，應用高效仿真引擎進行運行控制，構建與軍事職業教育在線課程教學平行執行的教學管理運行模型，通過平行系統的動態演化、實時預測、并行推演和反饋控制，可為在線課程教學管理、學情分析和內容更新等提供決策支持。

2 基于平行系統的在線課程教學管理運行模型構建

2.1 在線課程教學運行過程分析

無論是線上課程教學還是線下課程教學，教學全過程包括四要素，即學員、教員、媒介和信息。教員在在線課程教學過程中仍然處于主導地位，因此，教員需要注意軍事職業教育的多樣性，對課程面向的學員有全方位的了解，包括學員的人員類型、知識結構和文化水平等，設計的學習內容要適合不同學員。同時，為了保證教學質量，教員應與學員建立良好的溝通反饋機制，及時掌握學員對課程的關注程度、學習效果和學習過程中的矛盾問題。這就需要教員有效利用軍事職業教育的大數據和智能化特點，關注并收集在線學習平臺上的大量數據，從中挖掘學員學習狀態信息，結合學員各項歷史數據，通過人工系統的形式展示給授課教員，為教員在線輔導、教學內容更新等提供依據和指導。

在在線課程教學運行整個過程中，平行系統可提供以下有力支持：

1）通過對學員實際系統構建人工系統，可以在人工系統中有效模擬學員的學習過程，預測學員的學習行為、通過課程考試的成功率等，為后續的課程教學計劃調整和課程內容更新提供數據支撐；

2）通過對學員實際系統仿真模擬，并充分利用學員在線學習的各種過程數據，對學員學情進行分析，進而指導教員更新思路，改進方法，更有效地在線學習輔導和提供個性化服務。

2.2 在線課程教學運行模型構建

2.2.1 基于平行系統框架的在線課程教學管理運行模型

根據圖1 所示平行系統運行基本框架，結合軍事職業教育特點，可以構建出具有“虛實共生、動態演化、師生互動、數據驅動、智能預測”等特征的在線課程教學管理運行模型，如圖2 所示。

圖2 在線課程教學管理運行模型

其中，學員實際系統，是指學員基本特征、學習行為、學習過程等現實世界中的客觀存在。學員人工系統，是指利用網絡MOOC 平臺、大數據技術等收集的學員有效信息，如學習過程的實時數據和其他關聯課程的有效數據，構建的能反映學員實際系統的人工系統。仿真模型，主要依據教學過程中的動態數據，通過數學建模方法建立學員仿真模型。利用學員實際系統各項已知數據對仿真模型進行反復訓練，訓練完成后可以對學生學習行為和效果進行分析。雙向數據交互，依托網絡資源和MOOC 平臺，主要指學員實際系統與網絡云平臺、教員與網絡云平臺之間的數據通信。教學管理，主要指在線課程教學運行過程中，教員根據學情分析結果對在線教學實施過程進行管理，有的放矢地更新教學內容、教學模式，甚至開展個性化服務。

顯然，建立基于平行系統框架的在線課程教學管理運行模型的關鍵環節是基于平行系統理論的學員人工系統建模和基于仿真模型的學情分析。

2.2.2 基于平行系統理論的學員人工系統建模

基于平行系統框架的在線課程教學管理運行模型中的學員人工系統以各類學員實際系統的基本特征、學習行為、學習過程等實際系統中的客觀存在、學習過程數據的實時采集和學員章節測試成績和相關課程考核成績為基礎，結合在線課程和教員在線教學服務等過程信息，建立學員人工系統仿真模型，并應用符合教學規律的專家知識庫和經驗庫對其進行優化和完善，具體建模仿真過程如圖3 所示。

圖3 學員人工系統建模過程

2.2.3 基于仿真模型的學情分析

基于平行系統框架的在線課程教學管理運行模型中，通過平行系統的虛實共生、動態演化、師生互動機制，能夠有效模擬實際系統中學員的學習習慣、學習能力和學習過程等要素。在此基礎上，基于雙向交互的實時數據和學員歷史數據，借助仿真模型可以對在線課程學情進行分析和預測，實現在線教學實施過程的智慧化管理，指導教員從多個維度、多個視角了解學員的學習情況，進而優化課程教學內容、更新教學理念和提供個性化教學服務，最終提高軍事職業教育在線課程的教學效果。基于仿真模型的學情分析過程如圖4 所示。

圖4 基于數字模型的學情分析過程

3 結束語

平行系統是實現在線課程教學智慧管理的有效途徑之一。本文根據新時代軍事職業教育呈現出的新特點，引入了平行系統理論，建立了一種基于平行系統框架的在線課程教學管理運行模型。這種教學運行模型可以有效改變傳統軍事職業教育教學模式過程的單向無序狀態，從而實現了教學全過程的智能管理和反饋優化，為創新軍事職業教育在線教學管理與進一步提高軍事職業教育教學質量提供了新的思路和方法。