混合式培訓視角下的研修平臺構建與應用研究
發(fā)布時間：2020-12-16 02:39
隨著互聯網、大數據技術的不斷發(fā)展,線上線下相結合的混合式培訓已成為教師培訓的主流模式之一,是提升教師專業(yè)水平的重要途經�；旌鲜脚嘤栃枰δ芡陚�、高效穩(wěn)定的研修平臺提供技術服務支持。該研究通過對培訓組織者、授課者、參訓學員進行詳盡的需求分析,采用MVC （Model View Controller）的設計模式,基于B/S架構（服務器/瀏覽器）,構建了混合式培訓的研修平臺。應用視頻識別技術,利用PyTorch深度學習框架,實現集中授課過程中學習行為記錄。通過學習者畫像技術,基于Hadoop分布式架構,使用K-means算法進行聚類分析,能夠實現數據驅動下的學員問題診斷,達到個性化精準指導的目的,切實提升混合式培訓的針對性和有效性。
【文章來源】：中國電化教育. 2020年12期 北大核心CSSCI
【文章頁數】：8 頁
【部分圖文】：
培訓組織者功能框架
根據需求分析，對授課者的平臺功能設計如圖2所示。授課者可在平臺上維護自己的個人信息，使參訓學員了解授課者的專業(yè)背景情況。針對SPOC直播課程，授課者在研修平臺中以同步直播的形式講授，直播過程中可通過互動問答，與學員連麥等形式進行在線交流。由于i OS、Android、Windows、Mac、Linux等不同平臺提供的音視頻技術都不盡相同，為了保持直播的穩(wěn)定，在音視頻的采集和前處理階段，需要根據不同的平臺和機型進行適配。使用回聲消除(Acoustic Echo Cancellation,AEC)進行音頻前處理，對聲信號采用擴展卡爾曼濾波、不敏卡爾曼濾波、粒子濾波等算法來消除殘余回聲。考慮到TCP協(xié)議具有公網傳輸時速度慢、延時大的問題，UDP協(xié)議又不可靠，通過Google提出的GCC(Google Congestion Control)算法進行實時直播數據傳輸。通過以上技術手段，滿足了音頻、視頻傳輸過程中高可靠、低延遲的需求。異步實踐類課程，授課者需要提前將課程資源視頻和相應的文本輔助學習資料等上傳至平臺中，并為每個課程設置并發(fā)布相應的任務及說明，本研究采用MCU(Multipoint Conferencing Unit)模式的媒體服務器，此模式由一個服務器和多個終端組成一個星形結構，通過提升中央服務器存儲、處理性能，相比于其他媒體服務器模式，能夠提供高效穩(wěn)定的服務。
參訓學員在完成訓前問卷等前置性任務的基礎上，通過觀看直播完成同步課程學習，在直播過程中可以通過連麥、彈幕、文字討論等形式與主講教師實時互動，在直播結束后，也能夠隨時在平臺觀看課程回放。在參與異步實踐類課程時，學員可以隨時隨地在線查看或下載相應的學習資源，并在完成任務后，將成果上傳至平臺中，供組織者和授課者查閱。平臺要能夠自動統(tǒng)計學習完成情況，并及時向學員反饋提醒。學員可以通過平臺查閱集中面授階段的課程安排，了解課程目標和主要內容，通過手機掃碼完成考勤任務，參與面授過程中授課者設置的各類互動等，并在課后完成對課程的評價、反思等環(huán)節(jié)。授課時全程采用攝像頭進行實時監(jiān)控，平臺集成了人工智能視頻識別技術，以Faster-RCNN及Mas-RCNN等預訓練好的深度學習網絡對現場攝像頭捕捉到的全景教室圖像進行測試并統(tǒng)計總檢測框人數，可自動識別、統(tǒng)計出當天到場的學員人數，與此前手機線上簽到的人數進行比對，可排查是否有異常簽到的現象發(fā)生。此外，通過實時的人臉檢測和分割算法，可有效統(tǒng)計課堂提問情況，研討情況。自動記錄課堂學習行為，形成學習大數據，作為建立學習者畫像的數據基礎。學員在集中面授后，回到工作崗位進行實踐應用，將學習到的知識和技能轉化為自己的課程教學行為。除了了解自己的培訓學習情況，診斷問題，完成規(guī)定的一致性任務，學員還可以將自己的教學實錄上傳平臺，供指導專家觀看，并通過平臺在線交流的方式隨時同專家進行一對一個性化指導交流。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于SPOC混合式學習模式的學習支持服務構建研究[J]. 王曉躍,習海旭,柳益君,廖宏建,黃純國. 電化教育研究. 2019(03)
[2]“翻轉式培訓”模式的構建與實施策略[J]. 宋海英,王姣姣. 當代教育與文化. 2018(05)
[3]基于MOOC的混合式學習及其實證研究[J]. 杜世純,傅澤田. 中國電化教育. 2016(12)
[4]中小學教師混合式培訓的理念和實施策略[J]. 羅秀. 中小學教師培訓. 2015(09)
[5]教師遠程培訓中的學習倦怠研究[J]. 徐恩芹,徐連榮,崔光佐. 中國電化教育. 2015(09)
[6]教師混合式培訓中主題研修活動設計模型研究[J]. 劉清堂,張思. 中國電化教育. 2015(01)
[7]我國教師培訓中存在的主要問題及其分析——以“國培計劃”為例[J]. 張二慶,王秀紅. 湖南師范大學教育科學學報. 2012(04)
本文編號：2919370
【文章來源】：中國電化教育. 2020年12期 北大核心CSSCI
【文章頁數】：8 頁
【部分圖文】：
培訓組織者功能框架
根據需求分析，對授課者的平臺功能設計如圖2所示。授課者可在平臺上維護自己的個人信息，使參訓學員了解授課者的專業(yè)背景情況。針對SPOC直播課程，授課者在研修平臺中以同步直播的形式講授，直播過程中可通過互動問答，與學員連麥等形式進行在線交流。由于i OS、Android、Windows、Mac、Linux等不同平臺提供的音視頻技術都不盡相同，為了保持直播的穩(wěn)定，在音視頻的采集和前處理階段，需要根據不同的平臺和機型進行適配。使用回聲消除(Acoustic Echo Cancellation,AEC)進行音頻前處理，對聲信號采用擴展卡爾曼濾波、不敏卡爾曼濾波、粒子濾波等算法來消除殘余回聲。考慮到TCP協(xié)議具有公網傳輸時速度慢、延時大的問題，UDP協(xié)議又不可靠，通過Google提出的GCC(Google Congestion Control)算法進行實時直播數據傳輸。通過以上技術手段，滿足了音頻、視頻傳輸過程中高可靠、低延遲的需求。異步實踐類課程，授課者需要提前將課程資源視頻和相應的文本輔助學習資料等上傳至平臺中，并為每個課程設置并發(fā)布相應的任務及說明，本研究采用MCU(Multipoint Conferencing Unit)模式的媒體服務器，此模式由一個服務器和多個終端組成一個星形結構，通過提升中央服務器存儲、處理性能，相比于其他媒體服務器模式，能夠提供高效穩(wěn)定的服務。
參訓學員在完成訓前問卷等前置性任務的基礎上，通過觀看直播完成同步課程學習，在直播過程中可以通過連麥、彈幕、文字討論等形式與主講教師實時互動，在直播結束后，也能夠隨時在平臺觀看課程回放。在參與異步實踐類課程時，學員可以隨時隨地在線查看或下載相應的學習資源，并在完成任務后，將成果上傳至平臺中，供組織者和授課者查閱。平臺要能夠自動統(tǒng)計學習完成情況，并及時向學員反饋提醒。學員可以通過平臺查閱集中面授階段的課程安排，了解課程目標和主要內容，通過手機掃碼完成考勤任務，參與面授過程中授課者設置的各類互動等，并在課后完成對課程的評價、反思等環(huán)節(jié)。授課時全程采用攝像頭進行實時監(jiān)控，平臺集成了人工智能視頻識別技術，以Faster-RCNN及Mas-RCNN等預訓練好的深度學習網絡對現場攝像頭捕捉到的全景教室圖像進行測試并統(tǒng)計總檢測框人數，可自動識別、統(tǒng)計出當天到場的學員人數，與此前手機線上簽到的人數進行比對，可排查是否有異常簽到的現象發(fā)生。此外，通過實時的人臉檢測和分割算法，可有效統(tǒng)計課堂提問情況，研討情況。自動記錄課堂學習行為，形成學習大數據，作為建立學習者畫像的數據基礎。學員在集中面授后，回到工作崗位進行實踐應用，將學習到的知識和技能轉化為自己的課程教學行為。除了了解自己的培訓學習情況，診斷問題，完成規(guī)定的一致性任務，學員還可以將自己的教學實錄上傳平臺，供指導專家觀看，并通過平臺在線交流的方式隨時同專家進行一對一個性化指導交流。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于SPOC混合式學習模式的學習支持服務構建研究[J]. 王曉躍,習海旭,柳益君,廖宏建,黃純國. 電化教育研究. 2019(03)
[2]“翻轉式培訓”模式的構建與實施策略[J]. 宋海英,王姣姣. 當代教育與文化. 2018(05)
[3]基于MOOC的混合式學習及其實證研究[J]. 杜世純,傅澤田. 中國電化教育. 2016(12)
[4]中小學教師混合式培訓的理念和實施策略[J]. 羅秀. 中小學教師培訓. 2015(09)
[5]教師遠程培訓中的學習倦怠研究[J]. 徐恩芹,徐連榮,崔光佐. 中國電化教育. 2015(09)
[6]教師混合式培訓中主題研修活動設計模型研究[J]. 劉清堂,張思. 中國電化教育. 2015(01)
[7]我國教師培訓中存在的主要問題及其分析——以“國培計劃”為例[J]. 張二慶,王秀紅. 湖南師范大學教育科學學報. 2012(04)
本文編號：2919370
本文鏈接：http://sikaile.net/jiaoyulunwen/xueshengguanli/2919370.html
