基于人機互動的實驗師技術遠程培訓模式分析

◆高慧

基于人機互動的實驗師技術遠程培訓模式分析

◆高慧

（新鄉學院 河南 453000）

在實驗師的培訓中，早期的集中面授的培訓方法，不利于資源的共享，同時培訓的開展也不方便。近年來，隨著遠程培訓的開展，這些問題得到了解決。因此提出基于人機互動的實驗師技術遠程培訓模式的分析，在人工互動的遠程培訓模式的原則中，選擇以服務性的培訓模式作為原則。擬定了在遠程培訓模式下不同階段實驗師技術的培訓重點，對新手型實驗師重點在引導實驗師將高校學習的理論知識轉換為實踐能力，對熟練型實驗師重點在于引導他們消除職業成長中的高原現象，對專家型實驗師培訓重點則是指導學習最新的實驗理論和使用最新的實驗器材。最后分析了遠程培訓模式下的遠程信息交互平臺，運用體系結構將Agent組織起來。

實驗師；遠程培訓；人機互動；培訓模式

實驗師作為相關科研工作的實驗執行者，需要具有較高的理論水平和動手能力，而傳統早期集中面授培訓方法存在多種不便，而隨著信息化教育的發展，帶來了遠程培訓模式[1]。而研究發現，世界各國對遠程培訓方式開始逐漸關注，早在19世紀就發展出了早期的遠程培訓模式，但早期遠程培訓模式往往僅僅是采用電視節目或廣播等方式來進行，無法對要求實踐能力的職業領域進行培訓[2]。而人機互動技術的應用，為遠程培訓模式開展了新的模式，通過人機互動技術實現了遠程實踐動作的練習。

1 服務性培訓模式原則

在對遠程培訓模式的構建中，對遠程培訓的培訓者需要明確自身作為過程中的服務者。需要引導學習者去學習更加實用且與自身需求相對應的技術[3]。而開展遠程培訓的初衷是為了提高實驗師的整體素質，在模式構建時要注重學習者的發展，同時讓學習者充分利用網絡空間，通過教學提高實驗師的技術素養。由于遠程培訓時通過互聯網通訊作為基礎，并且通過音頻、視頻的方法，來進行多媒體技術以及遠程視頻傳輸技術進行遠程培訓。而隨著終身教育的興起，為了提高實驗師的綜合素質，需要保證培訓時的質量、并提高服務質量，讓每個學習者都可以獲得知識。在進行遠程培訓時，考慮到遠程培訓的交互不足，可以從教學內容上進行改良，并根據學習交互理論，促進遠程培訓的交互，學習內容可以對于整個遠程培訓，同時利用互聯網交流上的便利，來保證交互的進行[4]。

2 人機互動遠程培訓結構

在遠程培訓模式的構建中，支持層作為遠程培訓開展的基礎層，內容包括了人機互動需要的硬件設備、遠程培訓數據傳輸的互聯網平臺支持等。而支持層作為遠程培訓模式的基礎，同時也需要必要的學習支持服務，來為培訓者在培訓中遇到問題時提供必要的服務。

在遠程培訓模式中，準備層作為培訓開始時的準備工作，需要根據培訓實驗者相關需求，以及工作類型對培訓內容進行調整，同時也對培訓知識數據庫進行進一步的拓展，并根據當前實驗師的實際學習需求來進行調研，并結合調查數據進行參考，最終確定適合當前實驗師的培訓內容。

學習者所發生的知識交互往往是與培訓內容間存在直接或者間接的聯系，因此在實施層中，將交互作為該層次下的核心，相關交互反映在兩種交互模式下，首先是利用遠程培訓平臺或系統，實現被培訓者與被培訓者之間的相互交互，提高對課程知識的交流，鞏固培訓成果。考慮到實驗師往往需要較高實際動手能力，因此在交互中的第二種模式為，則選擇為人機交互的模式，從交互的內容上來說，可以分為三個層次，即：操作交互、信息交互以及概念交互。通過人機交互，將實驗師進行的實驗動作和相關操作進行數據模擬與正確動作進行對比，并提出動作錯誤情況，以及需要改進的方法，同時相關人機互動的操作動作也可以經由培訓者來進行分析，判斷實驗師受培訓后的技術能力，實現操作的交互。在操作交互后，培訓者也開始了學習的過程，知識的傳播也就已經開始了，也代表了信息交互以及概念上的交互。

3 不同階段下實驗師技術培訓重點

3.1 新手型實驗師培訓重點

這一時期的實驗師剛剛走出院校踏上實驗臺，在這個階段中實驗師接受新鮮事物的速度快，同時實驗科學理論比較扎實，新手實驗師具有較強的可塑性，而在實驗室中較為陌生，需要施加正確的引導，幫助他們在下一階段的職業轉換中避免錯誤[5]。對該階段的實驗師的培訓需要向著職業轉化、能力加強、理論知識轉換。職業轉化的重心是為了讓實驗師了解自我未來職業背景并且正確認識自己的情況。對能力加強主要目的是提高實驗師的工作程序和流程，并實現初步的了解。理論知識轉換目的是讓實驗師可以將高校學到的理論知識轉換為實際動手能力。在培訓過程中，需要體現出實驗師的主體地位，在分享和溝通中讓實驗師對職業誤區消除，對新手型實驗師的培訓中，處理實行遠程培訓模式還可以通過雙軌式培訓，將集中面授的培訓模式和遠程培訓模式相互結合。而新手階段的實驗師往往剛剛畢業年齡較小，思想更加活潑，接受新鮮事物能力較強，因此在培訓過程中針對新手實驗師的特點，應該鼓勵新手實驗師使用全新的技術，在培訓中，使用人機互動也可以提高新手實驗師的興趣。對培訓時的評價，應采取多元化的評價方式，定性定量的將培訓過程結合，并將過程評價落實，首先可以使用較為常見的考試評價模式，考察新手實驗師的理論知識，然后利用人機互動技術，來對實驗室的動手實踐能力進行評價。從評價內容上，可以通過程中對新手階段的教師的學習者自評、個人自評以及培訓者評價等多方面來開展。

3.2 熟練實驗師培訓重點

實驗師在實踐中積累了豐富的經驗，使實驗師進入了一種職業發展狀態，成為一名技術熟練的實驗師[6]。而且在熟練階段下的實驗者，通常都有一定的實踐能力。但是，技術水平較高的實驗者更容易出現高原現象。“高原現象”，是實驗者的一種自我心理狀態，因為實驗者的經驗積累使自己形成了一套知識體系，具有自我特征的實驗風格，并且滿足了自己已有的經驗，接受新的知識時會產生一定的抵觸情緒，同時，由于實驗者積累的經驗能夠很好地解決實驗中的問題，所以在對待改革時也會產生抵觸情緒。對于熟練實驗員的遠程培訓，可以將培訓目標設為兩個層次。首先是提高理論知識水平，使參與培訓的實驗者了解在他們的職業發展階段出現的高原現象，并幫助實驗者認識到這一現象。參加遠程培訓的實驗師，應按照培訓過程記錄培訓體會。二是將新的實驗理論和改進的實驗實踐相結合，使參與培訓的實驗員能夠將實驗改革的新思想和新方法在實驗中的應用相結合，使參與培訓的實驗員能夠對實驗過程進行改革。就培訓內容而言，首先是對實驗師的思想教育，對熟練實驗師的高原期反應要從思想教育入手。針對高技能教師的特點，可采用自修-反思的教學模式，使實驗師能夠在自我輔導與自我學習的基礎上，對自己的言語及行為進行審視與思考。對于熟練階段的實驗師評價，可利用遠距離培訓的環境，建立實驗師培訓成果庫，記錄實驗師培訓成果庫的進展和成長情況，使實驗師能夠參與培訓過程、體會、成績等，促使實驗師在培訓過程中自我反省和總結。

3.3 專家實驗培訓重點

專家實驗師，是實驗師在成長和培訓中達到的最高階段。反映在實際實驗進行時，長期的工作積累了大量的實踐經驗，同時由于自我學習，對實驗進行的理論知識也積累較多，實驗素養較高。從一定意義上，專家階段的實驗師已經達到了實驗師職業的最高水平，而隨著終身學習的理論，專家階段的實驗師也需要一定內容的培訓，尤其在目前的科研的進展中，不斷出現全新的實驗設備，以及實驗方法。對專家階段的實驗師培訓的目標上，應重點放在學習當前實驗中的全新發展成果，了解掌握當前出現的新式實驗設備，提高科研能力，并將個人積累的實踐經驗進行總結，提升為實驗理論。在培訓內容中，培訓者要向專家階段實驗師傳遞當前實驗應用領域的最新動態，包括實驗技術、實驗理論等，專家階段的實驗師往往年齡較大，對新技術較為陌生和抵觸。而專家實驗師的職業特點也不同于其他階段下的實驗師，他們身上具備豐富的經驗以及知識，在培訓過程中，可以發揮他們自身的優勢，將自身經驗進行共享，將自身也作為培訓進行的一部分。由于專家階段的實驗師的特殊性，在培訓評價中，不應拘泥在過程性的評價上，對專家階段的實驗師的培訓評價上，采用撰寫實驗操作方面的課題報告和撰寫培訓總結的方式來進行評價。

4 多Agent下交互信息通信

個別Agent的能力在遠程培訓模式中是有限的，而遠程培訓模式往往需要在多個目標和行為之間實現任務執行和計算，因此在該模式中，需要使用架構來組織Agent。多Agent技術是實現在由多個Agent組成的社會環境中共享處理信息和知識。遠距離培訓是由教師（培訓者）通過多個不同功能的子項Agent構成的，主要任務包括：知識點管理、學習材料組織、習題庫維護、考卷生成等。學生（受訓人）的Agent由多個不同功能的Agent子項組成，包括個人檔案管理，個人學習調整等。培訓過程中，受訓人員要進行發問，通過Agent對問題進行相應的分類和處理，并給出相應的答案，當Agent不能解決時，就把問題發到老師那里，由老師來解答，彼此間的通信都是通過Agent技術來實現的。根據代理組，實施集中管理服務，讓成員實現集中操作。集中式代理組至少包括一個管理服務機構，并對組內代理成員的行為、協作、任務分配等進行統一協調和管理，使代理組成員能夠自主地接受并承擔任務的不明確意圖，同時實現自我管理協調，在信息交互過程中，主程序對子程序及程序功能具有控制作用。

5 結語

針對遠程培訓模式的原則、結構、培訓重點以及實現交互信息傳遞方法進行了分析。但在研究過程缺乏對實例的分析研究，未來研究中，會以實例為主，并分析目前遠程培訓模式存在的弊端。

[1]林欽.信息技術條件下的中小學教師網絡遠程培訓思考研究[J].科教文匯（上旬刊），2020（9）：143-144.

[2]張曉娟，呂立杰.精準扶貧背景下教學點教師遠程培訓路徑探索——以SPOC引領式培訓模式為支持[J].中國電化教育，2020（2）：58-66.

[3]鄧澤軍，虞海霞.網絡技術驅動下的基礎教育師資培訓改革[J].河北師范大學學報（教育科學版），2019，21（6）：71-76.

[4]朱千強.基于“互聯網+”背景下遠程培訓模式的探討[J].農村經濟與科技，2019，30（16）：251+253.

[5]張琳琳，陳建平.“互聯網+”背景下中學教師遠程培訓模式研究[J].科教導刊（下旬），2019（7）：74-75.

[6]梁華坤，高建軍，常薇.利用“互聯網+繼續教育”模式開展專業技術人才遠程培訓新探索[J].中國成人教育，2019（12）：63-66.