（电力系统及其自动化专业论文）基于网络的供电所运行培训系统.pdf

声明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文基于数据仓库和数据挖掘的电力 调度辅助决策，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研 究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中 不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育 机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已 在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：函i 翘五嫠日期：劢毕j 墨= 蛰 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保管、 并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校可以采用影印、缩印或其它复制手 段复制并保存学位论文；学校可允许学位论文被查阅或借阅；学校可以学术交流为 目的，复制赠送和交换学位论文；同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学 位论文的全部或部分内容。 ( 涉密的学位论文在解密后遵守此规定) 作者签名：刘遛熊 日期：丝丝j 叁蛰 导师签名 日期：丝坠蝗：乜毋 华北电力大学硕士学位论文 1 1 本课题的背景及意义 第一章绪论 1 9 9 9 年以来，根据国务院国发 1 9 9 9 2 号文件国务院批转国家经贸委关于加快农 村电力体制改革加强农村电力管理意见的通知的要求，国家电力公司系统积极推进“两 改一同价”工作，全国范围内进行了县乡电力一体化的重大改革，完成了乡( 镇) 电管站 的改革任务，成立了由县供电企业直接管理的供电所。根据有关方面的分析调查得出的数 据可知，绝大多数供电所工作人员没有受过中、高等教育，没有经过电力部门的专门培训， 其政治素质、文化水平、业务能力、办事能力、对外形象等相对较差，尚不能很好地胜任 本职工作。随着“两改一同价”工作的不断深入，电力企业基层供电所暴露出的职工综合 素质不高的问题越来越突出，已引起备级领导的注意。 在全球化市场竞争日益加剧的今天，企业的发展面临着诸多新的挑战。人才是企业发 展的重中之重，人的素质和技能成为知识经济实现的先决条件。对知识和人才等智力资源 的占有情况决定了一个国家、一个企业的竞争能力。智力资本作为企业的竞争优势，其地 位同益突现。然而技能高超、经验丰富、团结一致的团队不是时可以形成的，他们是长 期进行培训的结果，及时学习新产品和新知识已成为企业经营管理活动中重要的组成部分， “学习”已成为个人、企业适应社会发展的首要需求。可以说，文盲的定义，已不再是看 不懂、不会写、不会说的人，而是缺乏自我学习、主动学习、持续学习能力的人。对企业 来说，实现全员学习，全面提高成员的整体素质，已经成为企业能够灵活应对竞争的重要 基础。如何及时有效地让成员掌握新的知识技能、工作方式和经营理念，是现代企业成功 的关键。二十世纪九十年代，那些与一流的成员形成良性互动关系的企业，都获得了长足 的发展。全球企业界取得共识：人力资源的培训发展不仅是企业生存的关键，而且是企业 成功的关键。企业最重要和最具有战略意义的投资不再是固定资产，而是向人力资本转移。 这个趋势极大地影响了各层次的教育，企业培训f 受到前所未有的重视。现在，人们期望 它能带来商业利润。因而引发了企业培训极富戏剧性的增长，也对培训提出了更高的要求。 长期以来教育培训工作为确保电力安全生产、提高经济效益确实起到了不可估量的重 要作用。然而，在当今这样一个经济信息迅速发展的时代，传统的职工教育培训模式，在 一定程度上已影响了企业人力资源的开发利用，有时甚至成为了影响束缚企业改革发展的 桎梏。随着网改的进行，用户对供电所提供的服务要求越来越高了，市场的发展也对供电 所的管理提出了新的挑战。为此，提高供电所工作人员的素质迫在眉睫。因此，怎样搞好 职工培训，如何使培训工作切实发挥作用，为企业培养高素质的人才队伍，是摆在我们面 前的一项重要的任务。 2 0 0 2 年3 月，吴邦国在全国人大吉林团审议政府工作报告的讲话中指出：企业信息化 华北电力大学硕士学位论文 建设是一场革命，在提高企业管理水平，促进管理现代化，转换经营机制，建立现代企业 制度，有效降低成本，加快技术进步，增强市场竞争力，提高经济效益等方面有着现实和 深远的意义。 网络教育作为一种崭新的教育模式，可以最大限度地利用现有教育资源，是实现教育 大众化、现代化、终身化和国际化的新型教育形式和必然途径。同时现代计算机技术、网 络技术、通信技术、多媒体技术、数据库技术和人工智能技术的发展，促进了网络教育在 企业培训中的发展。网上培训有着无限的生长空间，它的发展是必然的，也是必须的。利 用网上培训并不是简单的产品或是孤立的服务，它是学习革命中的一个华彩的乐章。 供电所是供电系统中最基本的行政单位，担负着电网调度、用电管理、输变电工程 设计、安装、维护、检修、运行管理等多项任务。随着市场经济和企业改革的不断深入发 展以及企业管理现代化进程的加快，需要全面提高供电所工作人员的自身素质，从而提高 优质服务水平。根据国家电力公司对新形势下供电所管理提出的新要求，供电所人员上岗 的培训l ，已成为我国农电部门的一项重要任务。由于几十万供电所工作人员普遍基础差， 素质底，故培训任务量相当巨大，同时，集中培训又耗资耗时，因此，开发、出版一套基 于网络的形象生动的多媒体培训教材，不仅可以使培训效果达到事半功倍的效果，而且也 填补了我国农电系统利用现代教育手段，采用计算机多媒体及网络技术培训的一项空白。 1 2 目前国内外的研究现状 1 、21 基于网络的培训 基于网络的培训是指运用现代计算机网络和多媒体技术进行的远程培训，依托网络多 媒体技术、虚拟技术及网络硬件平台，将专业知识、技术经验通过网络远程传送到学员面 前，对学员进行培训i ，并将之转化为企业的核心竞争力和企业不断增长的物质财富。学员 可直接上网学习或将课程内容下载。网上培训课程，顾名思义就是借助网络进行培训的课 程，首先，它是课程，其次我们强调它必须具有网络的特点。网上培训课程具体地说就是 将各种业务培训课程制作成通俗易懂的多媒体，并发布在网上，学员可在任何时间通过网 络查找他希望参加的那些培训课程并提出申请，同时能够通过网络进行在线测试或进一步 地向有关专家提问。 1 22 基于网络培训的现状 在国外，尽管网上培训的概念提出已有十年，但真正“红火”起来只是近五年的事。 1 9 9 8 年以后，基于网络的培训得到了飞速发展，并在世界范围内兴起，从北美、欧洲迅速 扩展到亚洲地区。韩国、日本、新加坡的一些著名企业如l g 等都开始采用网络的方式进 行企业内却培训。五年间，国外网上培训已经形成了产业化、专业化，相对稳健和成熟。 华北电力人学硕士学位论文 国际数据公司i d c 预估，全球企业网上培训市场规模将在2 0 0 4 年达到2 3 0 亿美元， 1 9 9 9 2 0 0 4 年复合成长率将高达6 8 8 ，其中尤以美国为最。 国内引进网上培训这个概念只有5 年不到的时间。所谓万事开头难，观念的更新应该 是网上培训能够顺利进入中国企业最大的一道坎。随着网上培训的概念被大众所接受，国 内也有大批提供网上培训服务的公司纷纷涌现，许多国外的网上培训公司也在中国设立分 支机构( 加拿大在华投资的北京傲姿时代) 或寻求合作代理伙伴，以抢占潜力无限的中国 市场。除了一向重视企业成员培训工作的跨国公司在华企业外，越来越多的中国企业也对 网上培训表示了浓厚的兴趣，并开始逐步实施网上培训方案。比如联想建立了著名的联想 大学，对本公司成员进行培训；华为的网上学校即可以为公司全国各分支机构成员提供更 多的受训机会，还面向客户提供培训；中国银行与雅盾软件合作，成功导入雅盾软件的n e b o e l e a r n i n g 系统。然而目前，基于网络的供电所培训系统在国内尚未问世，所以，该课题 的提出将填补国内在这方面的空白，为供电所运行人员提供一套前所未有的多媒体培训软 件。 1 3 课题研究的目的 ( 1 ) 配合电力体制改革，改革培训手段。该培训系统不受传统的面对面统一培训模 式的限制，学员可根据自己的实际情况，确定培训内容和安排学习进度，满足社会普遍性 和个体独立性学习的需要，从而有利于学员的个性化发展。该培训系统利用计算机多媒体 技术，使得其内容具有形式多样、生动活泼、高度交互、因材施教、信息量大、重现力强、 界面友好、操作简便等特点，可以替代教师进行系统讲授，减轻教师机械烦琐的劳动。 ( 2 ) 丰富培训资源，提高培训效率。陔培训系统是将电工基础、电工测量技术、 电气设备、配电线路、电机与变压器及实习操作等内容和计算机多媒体网络技术 进行有机结合的过程。它可以利用计算机多媒体的特点，把抽象、枯燥的学习内容变得直 观、通俗，例如，可以把看不见摸不着的磁场形象地展现在学习者面前，可以把以往在任 何地方都看不见的电气设备工作原理模拟出来，可以把任何电气设备搬到课堂上并予以解 剖；同时也可以使以往枯燥乏味、单向讲授的课堂变成生动活泼、双方交互的课堂。有利 于增加学员的感性认识，增强学习效果，增加学员的主动性；学员可以根据自己的需要选 择培训内容和时间，有利于贯彻因材施教的原则；有利于激发学员的兴趣、提高学习效率； 有利于提高学员综合能力，保障和提高培训质量。该培训l 系统通过计算机网络实现教育资 源的共享，有利于从整体上改善国内供电所运行人员培训的水平。 ( 3 ) 充分利用网络的优势、扩大教育覆盖范围。基于网络的供电所运行人员培训系统 将通过网络走出课堂，不受时间和地点的限制。它不再是一个教师面对几十个学员，而是 一个主机面对无数个终端，极大地提高了培训效率，充分体现了信息时代的特征。 本论文研究的目的在于结合文字教材、教师多年的培训实践经验及学员在学习中的 华北电力大学硕士学位论文 反应，利用当今先进的多媒体计算机技术和网络传输技术，设计开发一套切合实际的集文 字、图形、图像、动画、音频、视频等于一体的多媒体供电所运行人员培训i 软件，并将发 布于网络中。 1 4 本论文的主要内容 本课题所做的主要工作如下： ( 1 ) 理论上将对成人教育理论、计算机辅助教学学习理论进行探讨，并在此基础 上联系到对本系统设计与制作的指导意义，进而完成本系统的总体结构设计。 ( 2 ) 紧密结合供电所的实际情况，依据电力行业供电所工作人员培训大纲，运用 计算机多媒体技术制作一套用于供电所运行人员的培训系统。 该培训系统包括理论基础部分和电工技能两大部分，其中理论基础部分包括：电工 基础、电能测量与配电变压器、配电网、高低压配电设备、安全与接地；电工技能部分 包括：电工实用外线技术和电工实用内线技术。 ( 3 ) 在提高培训软件交互性上，将采用最先进的网状非线形结构来组织培训素材， 设计并实现比较完善的导航模式。 ( 4 ) 在素材的采集与制作上，不仅要完成大量普通媒体：如文本、图形图像、表 格、公式等的录入和编辑工作，而且要选用恰当的工具进行一系列素材的创作工作，如 选用3 ds t u d i om a x 制作三维动画，利用f l a s h 制作二维动画和三维模拟动画，采用 p r e m i e r e 进行视频的处理，采用w i n d o w s 多媒体录音机通过声卡的麦克风接口从话筒中 录制声音。 ( 5 ) 利用f l a s h 新增的强大功能，规划培训系统的格式，为将来培训系统的网上 发布做技术准各。 华乳魄力大学硕士带位论文 第二耄基于网终的多媒体计算褪辅助壤训摄述 事实上，由于基予网络的培训藏教者和学员在某种程度上的分离状态必须以多媒体 将二者联系起来，因而很多远程教育专家较为一致地认为，充分运用多媒体技术制作精 莛夔漾撩攀习毒孝耱是蒸予圈终培调瓣重点。嚣为作为远程教蠢簸重要瑟基本静学霹资 源，其优劣直接关系到一个培训项鞠的成败。同时它也是基予网络的教育区别于传统教 育的重瑟方面。 本谈题鳇任务是蒸予网络斡培城系统，黢以蠢必要了解基予题络鲍多媒诲课程学习 材料的制作，帮多媒体计算机辅助墙溯。 2 。i 网络计算机辅助培训的基本概念 戳潮络为基础静计算机辅助培训，是计算枫与网络技术在培训领域酌应用。所谓计 算机辅助培训就是以计算机和网络系统为培训媒体，通过教师、学员与计算机之间的交 互式活动，帮助教师执行部分培训饺务，模拟教师的培训行为，形成有序的培训信息， 囊学习髫传授躲瑷，调练其技缒，达到激发学习畿弱学习疆擞幢霸主动经，罐亳了培谤| 质量和效率。它打破了单向传授知识的局面，把传授、练习和能力的培养紧密结合，代 表了一种新的培训方法。 2 2 多媒体的概念 尽管瘳媒体( m u l t i m e d i e ) 的定义目前众说不一，但下颜的说法比较恰当：多媒体 是传统豹计算瓿文字、图形、图像以及逻辑分凝方法等与援频、音频以及为了知识创 建和表达的交互式应用稳结合体。多赚体静关键特性主要有三个方面： ( 1 ) 集成性 多媒体的集成性主要包括两个方砸：一是用予存储信息实体的集成，口视频殴备、 音l 鑫设餐、存镄系统帮讨算税静集裁；二是承载僚怒豹载镑煞寨戎，静文本、数字、强形、 声音、动厕和视频图像的集成。 ( 2 ) 交互性 多焱钵熬第二个关键特性楚交氨瞧。交互露以增加对售爨的注意力和理解，延长僚 息保密的时间。 ( 3 ) 多样性 信息载体的多样化是相对于计辍枧而言，是撮信息媒体的多样化。把计簿机所能处 理窥兹大熬信患范嚣扩震蔼不磊爨羧予数篷、文本或是被褥澍对待懿鹫形躐霾爨，这楚 把计算机变得更加人性化所必须的条件。多媒体就是要把机器处理的信息多样化或多维 华北电力大学硕士学位论文 化，使之在信息交互过程中，具有更加广阔和更加自由的空间。 2 3 基于网络的多媒体计算机辅助培切 基于网络技术的计算机辅助培训其基本特征是多媒体化、网络化、智能化及非线性 结构。多媒体的表现形式有利于激发学员的想象力与兴趣；网络化环境提高了学习软件 的利用率，有利于教师与学员的交流及管理。完全智能化的学习软件，虽然现在还很难 找到，但利用简明的交互界面，为用户提供一定的选择是可以实现的；非线性结构则利 用网络技术的超文本超链接功能，使学习软件呈现出符合人们思维习惯的结构特点。 这类学习软件与以往的学习软件相比，其网络化和智能化都大大得到加强。另一方面， 用以开发、维护基于网络的学习软件的维护费用相对低廉；目前种种“所见即所得”的 全图形化的开发和维护工具也使得对开发维护的技术水平要求相对降低；由于各网页之 间相对独立，因此可以十分容易对学习软件进行升级更新。 基于网络的学习软件具有以下基本功能： 1 用网络作为信息传播的载体，使任何一台联入网络的计算机均可以访问该系统， 从丽无需集中学员即可授课。用户无需获得该软件系统，只需装有浚系统的服务器丌机， 用户就可与服务器相连，进入学习系统。 2 w w 风格的用户界面，用户只要会使用w w w 浏览器，就能开始自主学习，而不需 要经过专门的培训过程。 3 提供灵活丰富的交互功能，培训过程形象生动，易于理解。 4 提供灵活的培训过程。用户可以自己掌握学习进度，选择学习内容，可以方便地 从一个知识点跳转到另一个知识点继续学习。 5 为了补充计算机培训的灵活性，加快知识的更新速度，学员可在网上或面对面向 教师提问，从教师处得到解答。教师可将比较集中的问题汇总起来，通过网络发布出去， 即根据学员的反馈来补充、修改和完善系统。 6 建立培训单元库，提高系统利用率和可扩充性。 2 4 影响多媒体学习软件效果的相关因素 国外众多学者经过多年研究发现，多媒体学习软件的效果不仅取决于好的培训软 件，也涉及到来自教师、学员及计算机培训环境等方面因素的影响，如图2 一l 所示。对 这些影响多媒体学习软件效果的因素或称变量的研究，将有助于培训中运用多媒体学习 软件的效应。 华北电力大学硕士学位论文 蹦2 一l 影响多媒体学习软件效果的因豢模式圈 华北电力大学硕士学位论文 第三章供电所运行培训系统的设计理论与方法 3 i 理论依据 “成人教育理论”和“学习理论”是进行本培训系统设计的理论基础，灵活运用这 两个理论是提高本培训系统质量的根本途径和方法。本培训系统能为学员提供一定的学 习环境，通过学员的参与完成培训任务。因此，由本培训系统展开的学习活动，应满足 成人教育理论和学习理论指出的学习舰律，这也正是学习软件设计时所应遵循的原则。 在本培训系统的编制中，依据的学习理论主要是行为学习理论和认知学习理论。 3 1 1 成人教育理论 要成功进行企业成员的培训，首先是要了解成员的学习特性。由于成员都是在职成 人，具有成人学习的一般特征。因此在开发培训课程时，充分掌握成人的学习特性对开 发工作是大有裨益的。 对于成人的学习特性，一直是众多成人教育理论家和心理学家所关注和致力研究的 问题。以下将从成人能不能学习、愿不愿学习和愿意学什么、怎样学习等方面展开论述， 目的是显示成人教育理论对设计、组织和实施网上培训课程所起的基础性作用。 1 关于成人学习的可能性 心理学家通过实验研究认为2 5 岁以后的成年人仍可继续有效地从事学习活动，从而 突破了“成人不能进行有效学习”的传统观念，证实了成人教育工作者长期的直觉 成人能够学习。另外一些心理学家通过实验发现，作为智力的主要成分如记忆力、注意 力和思维能力，它们的发展并非匀速进行。而是交替有序地呈现出“异时性”发展的规 律。 上述研究成果提示我们，在企业教育课程的设计和开发中，应充分重视和利用成人 具有较强的逻辑思维能力和问题解决能力的特性，设计相应的学习目标，组织相应的课 程内容，促进学员的有效学习。 研究结果发现，除了年龄以外，成人智力活动的优劣更多地受知识和经验积累及其 它社会因素的影晌。如果允许成人按照适合自己的速度进行学习，就能够明显提高学习 效果。由此对开发成人课程的启示是，如果能开发适当的课程，并以适当的方式提供给 成人学员，能够使学员进行个性化学习，那么就能进一步发展成人的智力潜能。 2 关于成人学习的愿望 成人教育课程的效用不仅取决于成人学员的学习能力，而且很大程度上依赖于学员 的兴趣和需要。曾经指出，影响成人学习的主要因素不是智力，而是成人的学习兴趣、 学习动机及其身体状况等因素。显然，这将有助于课程设计和开发人员正确认识不同阶 华北电力大学硕士学位论文 层成人的学习需要。 3 关于成人的学习特点 综合成人教育理论家的观点，成人和青少年相比具有下列特性： ( 1 ) 成人的自我概念从儿童时代的“依赖的个体”转变为“能够自我指导的个体”。 从儿童到成人，人的个性逐步由依赖、他律阶段向独立、自律阶段发展。在成年期，人 的自我意识和自律水平成熟或基本成熟，即具有独立自主的自我概念，整体致的自我 认同感及自我调节能力。他们大多认为自己有足够的能力进行自我指导，对自己的行为 负责。因此成人总是希望作为一个具有独立人格的人参与一切活动，希望别人把他当成 人看待，尊重他的独立地位和活动能力，把他视为有自我导向能力的人。这意味着学习 的“操纵者”是学员本身，成人能够自主、自律、自控地学习。具体地说，成人能够对 自己的学习承担责任，能够了解自己的学习需要，有明确的学习目的和目标，能够制定 适合自己的学习计划，有实现计划的顽强毅力和恒心。而且非常厌恶那种把他们当作儿 童处置的传统课堂学习环境。但反过来看，由于成人都希望在学习中别人能看重自己， 因此他们又有一种害怕学习失败，害怕考试的心念，内心常常流露出一种焦虑感。 ( 2 ) 成人在不断成长的过程中积累的丰富的工作经验和生活经验，是进一步学习的重 要资源。 成人承担了多种的社会家庭角色和社会职责，这使他们积累了一定的生活经验和社 会阅历。成人的学习是在已有的知识和经验的基础上的再学习、再教育。成人的学习需 求、学习兴趣、学习动机的形成及学习内容的选择在很大程度上都是以自己的经验为依 据的。已有的知识、经验是成人继续学习的基础和依托。同时，由于成人的个性差异， 受社会因素影响程度的不同等原因，成人的经验表现出个性化、多样化的特点。成人的 经验是成人学习过程中一项宝贵的资源。成人的丰富经验除了可供其个人在学习中充分 利用之外，同时还可供成员群体之间相互利用，取长补短，共同探索。总之，丰富多样、 充满个性的经验应当在成人培训的教与学中加以充分利用。 这意味着成人自身的各种阅历和体验本身就是推进他进一步学习的良好基础。但应 看到，成人原有经验中的思维定势往往也回成为他获得新知识、新技能或态度的阻力。 对此要注意予以克服和化解，因此，在开发成人课程时要注意重视成人学员的经验，如 果他们发现自己的经验毫无用途或其价值遭到贬低时，成人学员就会觉得，被拒绝的实 际上并不是他们的经验而是他们自己。 ( 3 ) 成人的学习目的明确，学习以及时、有用为取向，以解决问题为核心。 一项对在职人员的调查表明，有8 0 以上的成员出于职业发展这类动机而参加学习活 动。这是由于他们在生活中担当了多维的社会角色，都承担了一定的社会责任和义务， 他们的学习主要是为了适应社会和生活变化，提高自己的适应能力和履行自己职责能力。 成人明确的学习目的使得成人在学习中表现出以解决当前面临的问题为核心，追求学习 的直接有用性和实效性。这表明，企业成员继续学习是企业规定或指派，或是为了提高 0 华北电力大学碾士学位论文 自身竞争力，从而保持某一职位或谋求进一步的发展。因而成人的学习过程实际上应该 是一系列帮劲成入学员学会谈谈淘舔、分耨瀚邃帮解决阀惩静蜜验遥禚。 ( 4 ) 成人的学潮能力并不随年龄的增长而明显下降，在某些方面还具有优势。 研究缩果表明，如聚允许成人按照适合自己的速度进行学习，其学习效粜会和脊少 年胡同。另外，成人在机械记忆能力、感知能力方嚣与青少年胡毙虽森下降，、但成人在 意义记忆、抽象避辑思维能力方面却有青少年无法比拟的优越性。 3 1 2 行为主义学习理论 1 基本波点 行为主义学习理论即斯金纳( s k i n n e r ) 提出的刺激反应理论， 它包含良下两个繁本蕊煮： ( 1 ) 学习过程是尝试与错误的过程 ( 2 ) 学习过程魑刺激反应强亿的过程 这糖刺激发应理论，认为把学习者置于一个特定环境里，给以特定的刺激，当地 做出明确反_ 陵时，学习发生了。 2 。对多攫蒋揍铡骏孛 二豹窟示 根据行为学习理论，在多媒体学习软件设计中，应重视以下几点： ( i ) 郎翻反应。反应必须在剩激嫣立即蠢瑶，香瑟l ，如栗时闷闻隔太长，反应将被 淡化，反应与刺激联结的可能性减小，难以达到学习目的。 ( 2 ) 重视重笈。重复练习能加强学习和记忆，g f 超行为比较持久的变化。 ( 3 ) 注意反馈和强化。让学习者知道正确与孬，对学习非常有用，及时给出反馈， 这是对学习者的一种评价。 ( 4 ) 逐步减少提示。在城少条馋豹壤援下，绥学员懿反应淘藿期耀憝方囱发曩，从 而引导学员顺利完成预定的学习任务。 3 1 3 认知主义理论一一建构理论 1 。基本蕊点 随着认知理论的发展，人们越来越强调学习者是在积极主动地建构对知识的理解， 这种建构是在主客体交互作用的过程中进行的，认知建构论强调建构的特殊性，每一学习 者，郝是在特定豹情景下建擒的。每个人对事物都青独特的理解，不同人之间豹交流可以 影响学习者的建构。 瘫我，诀翘建褥瓷掇窭戳下器令论瑟： ( 1 ) 知识不能由教师传递( 教) ，只能由学员建构； ( 2 ) 稚识不能由符号表锰； ( 3 ) 知识只能在复杂的学习情境中交流； i o 华北电力大学硕士学位论文 ( 4 ) 用传统的标准评价方法无法评定学习。 2 给培训软件的启示 根据认知建构理论，设计学习过程和学习系统时，不仅要注重同化过程的引导与设 计，更要注意如何增强刺激，有效地调节学习者的认知结构，使学习者对给定的内容能正 确地认识理解，从而建构自己的知识体系，达到学习知识的目的。 3 1 4 学习理论在多媒体培训软件设计中的体现 学习理论对如何提高学习者的学习效率，如何提高学习者的思维能力、创新能力、 分析问题和解决问题的能力提供了许多有益的启示，因此，为设计和开发高质量的供电所 运行培训系统，在设计中应充分考虑以下九点： ( 1 ) 本培训软件必须主题明确； ( 2 ) 本培训软件必须因材施教，适应学习者所需； ( 3 ) 本培训软件应尽量扩大交互( i n t e r a c t i o n ) ； ( 4 ) 本培训软件必须突出个别化学习，始终保持和调动每一个学习者的兴趣； ( 5 ) 本培训l 软件必须积极地、亲切地接近学习者； ( 6 ) 有效的学习软件要注意把形式多样的反馈提供给学习者； ( 7 ) 本培训软件要为学习者提供方便、适宜的学习环境与条件； ( 8 ) 本培训软件必须有效地向学习者提问题： ( 9 ) 有效的学习软件要充分巧妙地应用计算机资源。 综上所述，根据学习原理，针对学习者个体发展，并以他们为学习的主体，精心设 计制作的供电所运行培训i 系统，能激发和调动他们的学习积极性，提高学习质量。供电所 运行培训系统的显著特点是主题明确，交互性强，又便于自主学习。本软件展现给学习者 的不仅是组织完善的讲解，为他们提供充足的练习机会，而且还有对他们学习的经常性评 价和反馈。 3 2 多媒体技术对培训的影响以及给本培训系统设计的启示 ( 1 ) 对培训的影响 传统的培训内容主要是描述性的文字和补充说明性的图形、图表。对一些抽象的、 动态的事物描述不清，而多媒体技术不仅可以处理文本、图形、图表、音频、视频、动画， 有静止的，运动的，也有分散的合成的，视觉的，听觉的，对于理论性的知识可以用文字 去描述，对于事实性知识也可用声像去揭示，传统的文字教材及其辅导材料都是以线性结 构来组织学科知识结构，知识内容的结构及顺序都是以教为主，阅读时顺序性很强，学员 学习自由度不大，灵活性不强，而多媒体的非线性结构有利于学员进行发散性思维，联想 原有的知识，获得新的知识。 华北电力大学硕士学位论文 因此，要想设计出高质量的课程学习软件，就必须对原肖的教科书甚黧原有的培训 镩系透露毅交，戮逶摩器葶孛各襻熬培镁要求。 ( 2 ) 对培训组织形式的影响 传统的培训l 组织形式主要是以班级授课为主，教师是培训的中心，由教师决定统一 的培训进发、培训内容、培训方法，其照搬结底是以教为主，送秘培训组织影式忽略了学 员的个髂姆靛和学习静主动缝。现我多媒体技术的应用，打破了原有静培训模式，恕学爨 作为培训的中心，使得个别化培训、合作化培训得以真正实现。 因此，在设计多媒体培训软件时，我们应该麓视谍程学习材料的灵活性，智能性， 充分到臻多娱髂技拳调动学员匏学习积投毪，寓教予乐，扶瑟撬蠢学习效巢。 ( 3 ) 对培训方法的影响 在多媒体技术应用于培训过程臌，促使了培训方法向综合化方向发展。作为一个高 质量鲍培训软传，必须熏视现代培训方法的使用。与课堂培训中翡满堂灌不阏，主要考虑 使用以下璐训方法：蕊察法通邋绞用多媒髂榴关技术，爝焱观的，形象的多重感官嗣 激引起学员的学习兴趣，以利于对知识的获取和保持；发现式培训以解决问题为中心， 根据多媒体计算机的培训特性及多媒体教材的特点，进行针对燃、启发性、定向性的问题 凌景建穆，攀| 导学员邃簿逶台鑫己熬学习鼹捂霸繁豫，培养学员懿裹缀愚缝滔动；骥毅墙 训利用多媒体技术模拟现实的能力，能够把培训中的抽象概念、原理、真实的实验过 程等形象生动地表现出来，给学员创造一个真实的学习情境，帮助学员获得示范性的知识， 从露把握概念原理的实赝；1 跨境培训学员参与培训活动：憩挺思维参与、情感参与和 行为参与三个方面。多媒俸技术能够提供声画并茂豹培诵内容。通过语言翡糖绘、文字的 表达、图像的演示、动域的模拟、音乐的渲染，为举员造就一种飙有生动形豫的学习氛围， 以激发学员的学习兴趣潮热情。 3 3 设计方法 3 3 1 基于网络的培谢课程开发的原则 投爨学曩懿学习褥缝、学习遴论秘掰终浚鏊本霾洼，霹隧蕊缍鲞基予网缀戆壤谢漾 程的若干原则： 1 阻学员为中心 传绞的课程大多楚以“教撼”的形式出现，培训教师的爨瓣就是把教毒砉中髂内容灌 输给学燕，学员处于锻动接受静状森。毽是参嬲培训的学员有着强烈静“蠢我”意识季霸 丰富的缀验，他们应该是学 - 1 的“主角”，一切资源，包括课稷都应以他们为中心，为他 们服务。囡此，在谍程设计和开发中，制定学习计划的职责成由培训教师和学员共同承 整，学爨为塞己静学习毒l 定诗翻，露培谢教 季仅仅撵供摇导帮必要戆嚣糖，培调教簿静 职责是指导学员学习，学员对自己的学习负责，；提倡自我导向的学习模式，加强对成人 华北电力大学硕士学位论文 自学的引导和帮助，满足日益丰富的个性化学习的需要，从而提高成人的学习效用；设 计有安全感的学习环境和学习过程，充分尊重成人独立的人格，把他们视为学习的主体， 并以适当的顺序设计学习内容，而不是把他们当作孩子看待，使他们的自我概念严重受 挫。 2 利用学员已有的经验 在课程开发中要注意利用学员的经验，如，小组讨论、角色扮演、案例学习等形式 都是利用他们的经验以激发学习兴趣的好方法：要注意用新知识去验正、充实他们的经 验，只要把新知识与过去的经验联系起来，新的学习就会更加有意义；在课程学习中不 仅要求学员进行抽象概念的学习，更要鼓励他们从做中学，学会在行动中对自身经验的 观察和反应，并进而在新情景中形成新的概念。 3 以“问题”为中心，以“专题”为组织形式 成人由于承担了社会、职业和家庭等多种角色，难免成为一个功利主义的学习者， 而且常常伴随程度不等的焦虑感。这说明，由于成人学员的工作和生活压力较大，可供 成人学习的时间十分有限，因而使得成人的学习往往带有很强的显示指示性。此外，成 人在学习过程中产生的焦虑感会弱化学习的动机，对学习的有效性造成负面影响。 因此，尝试以问题为基点、以问题为中心设计和丌发成人教育课程，致力于在课程 学习过程中培养成人运用相关知识识别问题、分析问题和创造性地解决问题的能力，而 不是照搬旨在发展青少年认知能力的以学科为中心的课程开发取向。强调课程学习在实 际工作和生活中的运用价值，鼓励学员将所学知识和技能及时地运用于问题的解决，并 以问题解决能力评价学员的学习成果，而不是学用脱节、学非所用。 4 充分发挥网络的特点 基于网络的课程决不是利用网络技术进行“课本搬家”，而是要考虑如何在课程中结 合网络的功能特征以什么样的最好方式呈现给学习者。这就要求在课程开发中，不仅要 考虑课程内容表现力，而且还要考虑网络作为传输课程工具所涉及的技术问题，这是基 于网络的课程丌发的出发点。 5 体现个别化特点 参加培训的成员有着不同的需求、不同的知识背景、不同的心理特征，彼此差异很 大，因此课程的开发要体现个别化的特点。为学员提供不同层次的课程内容、丰富的学 习资源，方便不同水平的学员在不同的时间根据各自的需求进行学习。合理设计学习内 容和学习过程，以尽可能少的时间，让学员学到更多的与其实际生活和工作密切相关的 内容，并强调课程内容的针对性价值，设计富有成效的自学或自我导向的学习模式，加 强对成人自学的计划和指导，帮助成人学员充分利用有限的时间资源，提高学习的效用。 毫无疑问，认识成人学员在学习能力、学习动机和学习效能等心理方面的基本特点 对成人教育课程的时间有着极为深刻的影响。它能有效地帮助成人教育工作者在课程设 计和实施过程更多地考虑学员的心理特征，从而使之成为真正意义上的成人课程。 i 华北电力大学硕士学位论文 3 3 2 培训过程设计 从上面的分析可知，基于网络的多媒体培训软件的培训活动是按几个阶段进行的， 为使培训软件取得好的培训效果，必须对培训过程的多环节精心设计。 1 激发学习兴趣与动机 培训开始所讲的内容应该能吸引学员，使他们感到有趣，以唤起学员的动机。基本 方式有：突然改变刺激，如利用着色、闪烁、下划线、开窗口、快速切换画面等技术， 变化刺激，展示新奇画面，呈现图文并茂的课文、音乐伴奏等，不断刺激学员的兴趣、 乐趣和求知欲，这种培训活动保证了刺激的接受和神经冲动模式的学习过程。 2 阐明学习目标 培训开始时，应让学员具体了解学习目标达成后，他们将会学会什么，从而激发学 员对学习的期望。当教师告诉学员他们在学习结束时将能达到什么水平的同时，也形成 了学员的心理定势。一般常利用着色、开窗口等技术，以醒目的方式表达，让学员非常 清楚地知道，每一章要掌握哪些内容和方法，激发他们不达目标决不罢休的心理倾向。 3 刺激回忆 在学习新的内容之前，可指出学习新的技能所具备的先决技能，以此刺激学员回忆 已掌握的知识和技能与学习目标的联系。这使学员有可能充分利用他的认知结构中已有 的合适的观念来同化新的知识，有助于避免机械式学习。 4 指导注意 指导学员注意有关内容，有助于学员把注意力集中在核心内容上。常利用着色、i 刈 烁、刀：窗口等技术对学习中的难点、重点和疑点加以强调，帮助理解，加深印象，强化 记忆。心理学研究证明，观众在观察一幅画面时，较多从左上方开始( 当然这与文化背 景有关) ，即注意力首先集中于画面横竖各三分之处。根据这一规律，我们在培训软件 设计中尽可能将重点、难点和疑点问题布置在画面的左上区域，并利用箭头、下划线和 加框等手段吸引学员的注意力，强化记忆。 5 提供学习指导 为了帮助学员用命题、各种概念的层次关系等有意义的形式组织好所接受的信息， 培训软件应通过一系列的提示或问题，为学员提供思路，启发学员去寻求答案，掌握新 的规律，从而促进认知结构的发展与学习记忆。 6 诱导行为 研究表明，学员听到的内容能记住1 0 ，读到的内容能记住2 0 ，看到的内容能记住 3 0 ，做过的事能记住7 0 。大量研究表明，在学员学习材料的过程中，采用某种方式去 吸引学员参与培训活动，肯定有助于培训效果的提高，在制作本培训系统时采用交互式 来诱导学员积极参与培训活动，利用f l a s h 设景多种交互功能，充分调动学员的积极性 和主动性，使学员完全介入到学习的过程中去。 华北电力火学硕士学位论文 3 3 3 基于网络的学习软件的开发流程 开发一个多媒体学习软件一般要经过四个阶段：确定选题、编写脚本、具体创作、 检验修改后交付使用。 第一阶段：确定选题。确定选题的目的是要搞清楚设计规范。学习软件的设计者首 先要了解软件的使用对象，软件的运行环境等，并据此进一步确定所选课题。 第二阶段：编写脚本。编写脚本就是在纸上安排培训内容，脚本的编写应由经验丰 富的教师担任。 第三阶段：具体创作。这一阶段的工作包括三项，一是利用多媒体编辑器准备多媒 体数据及素材；二是利用有关工具制作学习软件；三是在需要时编制有关程序。 第四阶段：检验、调试、修改。学习软件开发完成后，需要进行检验修改，拿到现 场中去运行，测试其运行情况，检验其能否达到规定的目标，经修改后得到实现预定目 标的网络多媒体培训软件。 3 3 4 脚本设计 脚本设计是将学习软件的培训内容、培训策略进一步细化，具体到学习软件每一屏 的呈现信息、画面设计、交互方式以及具体过程的控制。它是培训目标实现的手段和方 法，是在培训内容、培训策略、培训模式的基础上进行的。学习软件开发的直接依据是 脚本设计，因此脚本的编写直接影响到学习软件的制作效果。 1 脚本的作用 脚本将学习软件的系统设计、开发和使用紧密结合在一起：脚本是基于学习软件的 系统设计结果编制出来的。它不仅要反映系统设计的要求，还要给出各种内容的排列、 显示方式和技巧等。 脚本是学习软件丌发的依据：学习软件设计主要是各种信息的设计，它包括培训信 息、学习流程控制信息等。培训软件所考虑的又不仅仅是这些信息，它还应考虑各种信 息的排列显示和控制，考虑信息处理中的编程方法和技巧。 利用脚本可以更有效更方便地进行画面设计：画面设计是针对学习软件中每一桢画 面的信息排列位置和显示特点的设计。设计中需要注意的是考虑整个软件，即应基于整 个软件的设计思想、设计要求，基于软件制作的特点、编程方法和编程技术。画面设计 必须具有统一性、连续性和系统性。 脚本设计是一项创造性的劳动：脚本设计不是对课本内容的翻版，而是一种创造性 的劳动。有效的脚本设计不仅能充分体现学习软件的思想和要求，更是对软件开发的有 力支持。脚本设计是保证软件质量、提高开发效率的重要手段。 2 脚本设计的原则 ( 1 ) 吸引学员的注意力，激发学员的兴趣。采用美观、生动的屏幕设计，可以吸引学 员的注意力，激发学习热情。画面应有利于启发学员的思考，有利于集中注意力。 华北电力大学硕士学位论文 ( 2 ) 直接阐明培训目标。要使学员明确培训目标，使学员有目标地学习；突出重点、 难点。 ( 3 ) 使用方便。 ( 4 ) 生动的演示讲解，让学员容易理解，有效地利用屏幕。 ( 5 ) 学习软件的设计也和有经验的教师板书一样，应注意屏幕上在何处呈现问题，何 处呈现讲解、动画、图片等等，布局要合理。 3 脚本说明 脚本说明主要用于对学习软件的设计、开发和使用中的策略、事项进行说明，为学 习软件的开发、使用提供指导性的原则和方法，其主要内容如下： 学习软件设计登记卡：学习软件登记卡给出了学习软件设计的概貌，如表3 1 所示 为供电所运行培训的登记卡。 开发目的：设计开发一套切合实际的集文字、图形、图像、动画、音频、视频等于 一体的基于网络的供电所运行人员培训软件。 本培训系统在实际培训中的地位与作用：开发、出版一套形象生动的多媒体培训教 材，不仅可以使培训效果达到事半功倍的效果，而且也填补了我国农电系统利用现代教 育手段，采用计算机多媒体及网络技术培训l 的一项空白。 本培训系统的结构及其控制：采用三级页面或四级页面，复合结构，按钮控制。画 面设计：尽可能协调、美观、大方。 表3 1 供电所运行培训的登记卡 培训软件名称基于网络的供电所运行培训i 系统 适用对象供电所工作人员 学习形态学员可自学或帮助教师培训 学习参考学时数1 5 0 学时 作者姓名及专业刘耀俊电力系统及其自动化 通信地址山西临汾电力工业学校 联系电话0 3 5 7 2 0 8 5 3 9 3 4 脚本卡片 脚本卡片虽然没有国家标准，但全国c a i 工作小组曾提出过c a i 设计制作标准。有 效的卡片格式有利于脚本制作与学习软件开发。本培训系统可参考这种格式来设计脚本 卡片，如表3 2 所示。 3 3 5 培训软件开发 培训软件的开发质量直接关系到它的效果。图3 2 是培训软件的开发流程。该过程 是将前面几个环节的工作在计算机上实现的过程。除了要求开发人员对多媒体计算机技 1 6 华托电力大学硕士学位论文 术积溺终技术有较寒豹承孚乡 ，还应辩培铡过程鸯定戆了解。在逡嚣脚零设诗及结擒 设计的基础上，此时考虑的重点应该怒细节及效果。 表3 - 2 繇本设计卡片 学习软件名称：基于网络的供电所运行培训系统作者：宴耀俊日期：2 0 0 3 年歪2 0 0 4 年 页编号i 页流水号 内容l 裁髂要求 页内对象的播放顺序及控制方式l 备注 圈3 - 2 培训软l 牛的开发漉程图 华北电力大学硕士学位论文 4 1 任务分析 第四章供电所运行培训系统的分析与定位 本课题的任务是以国电公司供电所运行培训大纲为依据，从供电所的实际情况出发， 结合任课教师的培训经验和研究成果以及本培i ) l l 自身的发展变化情况，在深入重点、难 点、分析和细致地提炼知识点的基础上，合理组织培训信息，选用恰当的系统集成工具 和媒体制作工具完成本系统的设计与制作工作。本课题不仅要使该系统能够让学员自 学，能够在多媒体教室里辅助教师很好地完成预定的培训目标，同时，也将要把它发布 于网上，以供有兴趣的用户浏览使用。系统的总体结构和学习信息组织形式应采取更加 合理的结构和方式，同时在交互性和导航设计上也应提升到一个新的高度，在多媒体素 材创作上应做出一定的贡献。 4 2 培训内容特点分析 随着社会的发展，为了适应电力体制改革的需要，全面提高供电所运行人员的素质， 根据新形势下供电所运行提出来的新要求，对供电所运行人员进行系统的培训已势在必 行，该培训内容是- - f 一 综合性、交叉性的课程，同时也是概念抽象、图表繁多、内容跨 度极广的课程，其特点可以概括如下： ( 1 ) 内容跨度大，涉及领域多，且内容的表现形式很多，要求同时使用多种媒体 来表达。 ( 2 ) 注重实用，切合实际。 ( 3 ) 本培训内容对提高供电所运行人员的专业水平，有举足轻重的作用，但课时 有限，使教师没有充足的时间进行演练和表达。 ( 4 ) 概念、定理抽象，口述难以表达。 ( 5 ) 插图、数表和公式繁多，推理计算复杂，板书极其困难。 4 3 培训对象分析 供电所运行培训系统的作用对象是供电所工作人员。 传播学原理告诉我们，为取得有效的信息传递效果，传播者必须了解接受者对信息 的态度、文化和社会背景，有关的知识基础以及传播技能。分析培训对象的特点即是传 播学这一原理在本培训系统设计中的具体应用。 培训对象分析又称学习者分析，目的是为了了解学习者的学习情况及学习风格，为 培训内容的选择和组织、学习目标的编写、培训活动的设计、培训方法和模式的选择、 华北电力大学硕士学位论文 运用等提供依据。 下面从三个方面对培训对象进行分析： ( 1 ) 起点能力分析 所谓起点能力是指学习者已经具备的有关知识与技能的基础，以及对有关学习的认 知水平和态度。由于本培训内容切合实际，新颖实用，再加上供电所工作人员具备一定 的专业基础及实践经验，不难得出它们对学习本课程的欲望和兴趣是很强烈的，他们很 想了解一些在实际中经常用到而自己又不熟悉的理论知识，更需要学习实际中的规范操 作。所以，培训对象对本培训内容的态度应该是积极配合的。关键是我们能否设计出一 个优秀的培训软件来满足他们强烈的要求。 ( 2 ) 般特点分析 所谓一般特点是指学习者的心理和社会特点，包括年龄、认识程度、学习动机、个 人对学习的期望、工作经历、生活经验、文化背景等。供电所运行人员具有丰富的实践 经验，分析问题、理解问题的能力较强，而且由于实际工作的原因，他们的学习目的很 明确，动机很强烈。由此而决定着面向他们的培训系统，在设计中要尽量避免故弄玄虚， 避免华而不实，而尽量做到优质、朴实、实用的风格，坚持“所见即所得”的设计原则。 ( 3 ) 学习风格分析 学习风格是指对学习者感知学习环境，与学习环境帽互作用，并在感情上做出反应 等方面起决定作用的所有心理特征，即学习的最优方式。一般可以分为四类：具体 序列型( c o n c r e t es e q u e n t i a l ) 、具体随机型( c o n c r e t er a n d o m ) 、抽象序列 型( a b s t r a c ts e q u e n t i a l ) 、抽象随机型( a b s t r a c tr a n d o m ) 。由于本内容本身传 授