美军军事训练/教学系统开发模型综述及特点分析

2011-08-08 00:59黄洪浪
教练机 2011年3期
关键词:教学系统评估目标

黄洪浪

(洪都航空工业集团,南昌330024)

美军军事训练/教学系统开发模型综述及特点分析

黄洪浪

(洪都航空工业集团,南昌330024)

通过对美军军事训练教学系统采办指导手册(MIL-HDBK-1379)的分析,介绍了美军军事训练系统采办方法ISD/SAT的概念及其运作模型,并对ISD/SAT的工作过程及其特点作了简要分析。

军事训练;ISD/SAT;系统模型;品质增长

0 引言

随着科技的进步和部队作战能力的要求不断提高,军事飞行人员/维护人员的教育和训练始终在变革中发展,这就需要不断的及时分析训练态势变化、掌握训练需求趋向。军事训练理念和方法论的创新以及相关工程技术的发展,这就对部队的教学、训练提出了更高的要求。而美国作为世界上最先进的空军强国,他的教学/训练理念、标准以及手段是非常值得学习和借鉴的。美军为提高部队的训练效果,不断进行教学/训练系统的采办改革。2001年8月美军编制并颁布了一套指导训练采办工作的军用手册,即MIL-HDBK-1379;共4册。第一册 (MIL-HDBK-1379-1A)作为采购训练资料结果和服务的指南,包含所有军队部门用于准备训练和评估训练反应的指南;第二册(MIL-HDBK-1379-2A)是教学系统开发/训练的系统方法(ISD/SAT),包括分析训练要求、设计训练项目、开发结果、进行训练、评估训练项目、过程和结果。第三册(MIL-HDBK-1379-3A)是交互式多媒体教学(IMI),作为开发互动多媒体教学系统,包含多媒体训练课件开发程序的应用指南;第四册(MIL-HDBK-1379-4A)是训练术语,主要定义了有关军事训练的常用术语。其中第二册是重点,本文通过对MIL-HDBK-1379-2A的分析,简要介绍并分析了美军ISD/SAT过程及其特点。希望对国内军事训练尤其是训练系统研究、开发有一定的借鉴作用。

1 ISD/SAT基本概念

1.1 ISD/SAT

ISD/SAT是 Instructional Systems Development/Systems Approach To Training and Education的缩写,可译为教学系统开发/训练的系统方法。它是用于开发装备教学与训练系统的一种特定的系统工程方法,可以将ISD/SAT与运用过程中分析、设计、开发、实施和评估等子过程有机结合起来。它的最终目标是以最少的费用耗损提高教学与训练的针对性和有效性。也即通过对装备进行ISD/SAT分析可以确定在给定的条件下是否需要教学/训练(以下简称教学)系统,需要什么样的教学系统,以及应开发哪些教学资源才能满足教学系统的要求。

ISD/SAT过程包括需求分析、系统设计、资源及相关产品的开发、实施以及对规划过程和教学/训练效果进行评估。在ISD/SAT的整个过程中始终贯穿规划和品质增长(Quality Improvement,简称QI)两项内容。

ISD/SAT主要用知识、技能和态度(Knowledge、Skill and Attitude,简称KSA)来衡量受训对象的素质,通过教学系统设计人员分析,比较受训对象已有的KSA和新装备对使用、维修人员在KSA方面的要求,两者的差距就是教学/训练的主要目标。并以此为根据来确定教学需求以及为满足他所需的资源,从而使教学具有很强的针对性。

1.2 两个相关概念

ISD/SAT实际上是两个过程:教学系统开发(ISD)和训练的系统方法(SAT)。但ISD和SAT具有相同的分析、设计、开发、实施和评估过程。这些过程中,所涉及的技术和规划子过程也是相似的。二者的主要区别是其各自进入分析阶段的时间不同。

ISD过程则通常用于专门规划单项科目教学部分的教学程序。它通常是从教学条件、目标或工作分析开始,然后是单项科目部分的任务分析和教学任务分析。

SAT过程是一种用于规划共同科目教学和单项科目教学的教学程序的传统方法,其中共同科目是指各类受训人员均需学习的科目,单项科目是指某类受训人员学习的科目,如某发动机维修人员的学习科目。它的分析通常是从目标分析开始,然后依次是共同科目部分教学的任务、工作分析,单项科目部分的任务分析以及教学任务分析。

1.3 ISD/SAT的输出

ISD/SAT作为一个规划过程,其最终结果至少应包括以下三项:

1)基于目标和工作要求的教学系统;

2)由相关知识和技能指南组成的课程体系;

3)具备实现目标和完成工作所需的KSA的受训人员。

2 ISD/SAT工作模型

ISD/SAT总体模型见图1。

图1 ISD/SAT总体模型

由图1可见,它是由三层既相互独立,又有内在联系的过程组成,分别是:

系统功能——由管理、保障、运作、交付和评估等部分组成;

ISD/SAT阶段划分——通常可分为分析阶段、设计阶段、开发阶段和实施阶段;

系统的品质增长——通常包括ISD/SAT过程本身的品质增长和ISD/SAT输出结果的品质增长。

显然,系统功能和ISD/SAT阶段划分包在QI过程之中。评估和QI是ISD/SAT系统整体模型中的关键部分。

2.1 系统功能

ISD/SAT模型基本的顶层系统功能见图2。系统功能包括教学系统管理、保障、行政、交付和评估。其中管理是指控制和指导ISD/SAT开发与运作的功能;保障是指对系统各部分进行维护和保障的功能;行政是指日常事务的处理和数据记录保存的功能;交付则指向学员提供教学的功能;评估的功能是指通过教学系统构成要素评估 (Formative Evaluation,简称FE)、所有构成要素对系统的总体影响评估(Summative Evaluation,简称SE)及教学系统操作效果评估(Operational Evaluation,简称OE)收集反馈信息或数据,它是整个系统的中心反馈网络。

2.2 ISD/SAT阶段划分

ISD/SAT过程的阶段划分见图3。它通常依次可分为分析阶段、设计阶段、开发阶段和实施阶段,各阶段是相互依赖的关系。评估是其核心功能,它发生于程序的各个阶段。

图2 ISD/SAT系统功能

图3 ISD/SAT阶段划分

ISD/SAT各阶段划分及其任务如下。

1)分析阶段:分析是用来确定关键任务并确定标准、条件、绩效衡量以及其他用来执行各项任务所需要的规范。训练是建立在与分析任务相同的基础之上的。在这一阶段,分析人员要剖析使命、工作或任务本身所要求的绩效,并把绩效进行编目。分析阶段的分析结果是确定工作绩效所要求的知识、技巧和态度(KSA)。然后,分析人员要在任务承担者为完成任务所必须拥有的知识、技巧和态度与学员已经拥有的知识、技巧和态度之间进行比较分析。学员已经掌握的知识以及能做什么,与任务要求他们所掌握的知识以及能够做什么之间的差距是训练所要解决的问题;

2)设计阶段:该阶段的主要任务是设计满足需求的教学系统,包括选择教学方法与方式、确定教学的策略、评估现有教学器材的适用性、制定学习目标、测试方法和测试项目、制定教学实施计划、设计教学信息的管理系统;

3)开发阶段:该阶段的主要任务是开发教学资源以保障教学工作的需求,教学系统开发必须基于设计阶段的结果,包括开发课程学习资料,受训人员的训练操作和其他供培训对象与师资人员所用的物资,该阶段还提供满足教学方法的教学手段与教学物资,如:录像带、幻灯片、多媒体课件、训练器材、训练设备(模拟器)等;

4)实施阶段:该阶段的主要任务是全面实施教学工作;

而评估工作应贯穿于上述各个阶段,评估过程中的信息反馈在必要的时候用来修订训练项目。

2.3品质增长(QI)

2.3.1 品质增长模型

ISD/SAT品质增长模型见图4。QI作为ISD/SAT过程的重要一环和规划目的之一,需要在教学系统中进行连续的和有组织的规划。QI根据品质的含义不同又可分为:ISD/SAT过程本身的品质增长 (即The ISD/SAT Process Quality Improvement, 简称Process Improvement或PI);ISD/SAT过程输出结果的品质增长(称为The Product of ISD/SAT Process Quality Improvement,简称Quality Improvement或QI),二者又统称QI。

图4 品质增长模型

3 ISD/SAT工作过程

ISD/SAT是一个复杂的系统工程,其运作过程见图1。MIL-HDBK-1379-2A提供了ISD/SAT过程的详细说明以及过程中每一阶段所用的分析手段与工具。并罗列了大量表格,详细描述了各项作业的名称、特点或定义、说明、事例等内容。从而大大提高了手册的可操作性。本文仅就其主要工作阶段的内容及作业流程作简要分析介绍。

3.1 ISD/SAT实施步骤

3.1.1 ISD/SAT规划

ISD/SAT规划应在开发新的或改进现有的系统之前开始,并一直贯穿教学系统的整个开发、运用过程,主要用于确定ISD/SAT结构和功能,以及教学需求及教学方案的一种作业阶段。规划的主要内容有:确定教学需要(包括需求评估和需求分析)、确定教学方案、拟定ISD/SAT管理计划、拟定ISD/SAT评估计划等。在规划作业过程中应形成以下输出结果。

1)需求分析报告:明确是否存在教学需求问题,确定能否用教学解决问题,若能,还应拟定一个开发教学系统的需求报告;

2)教学系统方案:对教学目的、教学任务及教学系统构成框架的规范,用于确定教学范围、定位、培训对象的条件,拟定教学的策略、方法和媒介,预计系统的管理、保障、评估、品质增长和资金需求及约束等;

3)ISD/SAT管理计划:确定完成教学要求的作业和阶段性目标,以及每一个ISD/SAT具体项目的目标和约束;

4)ISD/SAT评估计划:用于确定所有项目的责任方、评估的范围和目标、评估作业应在何时完成及如何完成、将需求形成文件并撰写工作报告。

3.1.2 ISD/SAT分析

ISD/SAT分析应在ISD/SAT规划完成后展开。分析通常可分为训练态势分析、训练任务分析、目标分析和任务分析等。开发人员可根据教学的基本内容和范围对这些分析进行筛选。分析阶段收集获得的数据是ISD/SAT后续阶段(包括设计、开发、实施和评估)的基础。分析的最终输出结果是需要培训的任务明细表,它是形成教学大纲的基础。教学任务明细表规定了培训对象具备实现目标/完成工作的能力所需要的培训课程、培训的目标、培训时间、所需的保障资源,以及解决有关问题所需的在领导和管理等方面的技巧。

分析作业主要应包含以下7步。

图5 ISD/SAT分析流程图

1)训练态势分析(TSA):确定教学需求,分析是否需要开发一个新的教学大纲或改编一个现有的教学大纲的过程;

2)训练任务分析:分析培训对象未来使命,确定训练的目标需求,编制总体目标、单元目标、共同任务书以及各单元目标与相关任务的层次对应关系;

3)工作分析:是用来获得具体任务列表的方法,是执行具体工作或职责的必要组成部分;

4)任务分析:任务分析是任务执行具体化的过程。任务执行细节应当说明任务是如何得以执行的(执行步骤),在何种条件下得以执行的,个人必须执行到什么程度(执行标准);

5)选择需要培训的任务,并对其分类。

3.1.3 ISD/SAT设计

ISD/SAT的设计应在培训任务明细表的基础上,根据教学需求,设计教学系统。它要求在开发教学资源时充分利用现有的教学资源。设计的最终结果是形成教学工作的整体框架,即教学系统模型。它包括确定教学大纲、规划设计教学的软硬件环境和改进ISD/SAT的管理和评估计划或策略。其中教学大纲包括学习目标、学习内容分类及其先后层次关系、受训人员的素质要求、与各类学习目标相对应的教学及考核项目以及课程设计等。教学的软硬件环境包括教学的策略、方法媒介、其他相关资源的需求及开发计划以及现有资源的利用等。

图6 设计作业流程图

设计作业的具体步骤见图6。

1)开发学习目标:根据任务列表开放受训人员的学习目标。应进行哪些培训教学,包括学习目标的具体含义、实现学习目标的条件和应达到的目的;如一个课程从传统的教室转到电子多媒体教室,那么非常必要确保学习目标和教学策略要反映工作任务环境。目标就是“训练如同战斗”。

2)根据学习方式的不同对学习目标进行分类,并确定与学习目标、知识、技能和态度,以及学习层次有关的学习类型。

3)确定学习的层次:根据不同的学习类型 (知识、技能和态度)确定不同学习目标之间的关系及其培训的先后顺序。

4)确定受训对象应具有的素质,如基础文化水平、军事训练及实战经验等;

5)规划教学资源,检查其能否满足教学需求,以确定是否需要开发新的资源或改进现有资源;

6)拟定考核项目:根据确定的学习目标拟定适当的考核知识点以评估受训对象是否达到了学习目标;

7)确定教学策略:在开发完毕学习目标和相关测试项目之后,运用学习原理计划并开发最有效率和效益的学习环境。这一过程在确定教学策略或计划采用教学策略时开始。

8)选择教学方法;所选择的方法将直接影响训练系统的质量,以及训练系统的成本-效益。教学方法应当建立在教学概念和课程以及课堂教学策略的基础之上。

9)选择教学媒介;恰当的媒介可以确保信息表达是以最为有效的方式进行的

10)分析资源要求及其约束:在分析期间,要求确定长研制周期资源要求,比如训练设备和设施;

11)课程设计:

12)改进ISD/SAT评估计划;

13)改进ISD/SAT管理策略。

3.1.4 ISD/SAT开发过程

教学系统开发应在设计的基础上,根据教学大纲确定的教学资源开发计划逐项进行开发。主要包括以下作业:开发工作助手、撰写教学资料、制订考核方案、生产教学所需的媒介和开发有关课件等。它是ISD/SAT过程中各项工作开始相结合的一个环节。开发作业的输出结果是完整的教学系统开发/教学的系统方法的开发计划,包括相关的教学资源及授课计划、课程控件等;改进后的ISD/SAT评估计划;教学资源品质跟踪文件等三项。

图7 开发作业流程图

开发作业的具体步骤如下:

1)开发工作助手:开发可以辅助使用人员完成某些任务或为其提供保障的器材或工具,以便减少或取代所需的训练;

2)准备教学计划/课程控制文件:规划、组织并指导教学的控制性文件,是教学的总体规划或蓝图,是指通过制定教学程序指导教学,以实现教学的标准化并控制其品质;

3)准备课程计划:在课程提纲的基础上,具体确定课程的学习目标,所需设备,教学媒体、教学实施等方面问题,并对教员进行指导;

4)开发测试项目:确定评估培训对象在课程完结后对学习目标掌握程度的完整的测试内容;

5)开发教学器材:根据教学资源开发计划,开发相关教学器材;

6)进一步完善ISD/SAT评估计划;

7)跟踪质量进程:将ISD/SAT过程中的各种品质文件形式记录下来,以便在项目的整个寿命周期上实现对品质问题的跟踪记录。

3.1.5 ISD/SAT实施过程

教学系统完成设计开发以及经FE和SE合格后,才能进行实施。进入实施作业的前提条件是各项保障条件、保障物质具备,能确保教学系统得到必要的保障和维护。到此阶段教学系统应该已经比较完善。实施作业的最终目的是培训出合格的学员和(或)单位。

该阶段的作业主要包括:

1)实施教学的系统功能,即在教学组织筹建完成后,由专人负责实施,它通常可分为管理、保障、运作和交付四个环节;

2)教学系统运作规划,由管理人员负责规划教学系统、保证资源完备,管理开发过程及安排系统保障。

3.1.6 ISD/SAT评估过程

评估贯穿整个教学开发过程中的每项活动当中。它从评估规划开始于系统的开发阶段,并贯穿于训练系统的整个寿命周期。评估的关键是对训练系统的质量进行持续性地改进。

图8 评估作业流程图

评估作业如下:

1)进行构成要素评估:构成要素评估过程开始于教学系统开发/训练的系统方法的分析阶段,并一直持续到开发阶段的小组试验阶段。在分析、设计、开发和实施的每个阶段,构成要素评估寻求对教学系统开发/训练的系统方法的程序和产品的质量进行改进。

2)总体效果评估:这个阶段的评估涉及在操作环境当中对目标受众的教学进行试验。其由两部分组成:内部评估和外部评估。总体评估是一种在操作(实地)实验中收集数据和信息的评估形式,其目的是在操作条件下对教学做出总体效果评估,并在系统运作前对其进行修正或改进。

3)执行操作评估:操作评估也是一个持续的过程,用于评估接受该系统课程的毕业生在已有工作岗位的表现情况。它致力于对训练系统进行质量改进,是整个评估过程中的最后一环。

最后输出训练评估报告作为训练的总结。

3.2 ISD/SAT基本工作项目

尽管ISD/SAT是一个复杂的系统工程过程,同时它又是一个可裁剪的过程。它可根据教学对象、教学目标的不同以及时间与资源的限制灵活地运用,对上述工作过程进行适当的裁剪。但要确保能成功运用ISD/SAT过程,至少应完成如下工作项目。

1)确定教学需求;

2)确定必要的目标和工作项目;

3)确定完成上述任务或工作所必需的KSA;

4)确定受训对象是否已具备所需的KSA,如具备,则终止ISD/SAT过程,如果不具备,则继续进行下面的工作项目;

5)拟定能满足目标和工作要求的学习目标;

6)拟定考核项目,以检验教学是否达到了预期的学习目标;

7)设计受训单位和个人能达到学习目标的办法;

8)确定有关单位或个人是否达到了预期的学习目标;

9)如果没有达到预期的学习目标,改进教学系统。

4 ISD/SAT过程的特点

4.1 灵活性

从以上的介绍可以看出ISD/SAT是一个灵活的系统方法,这主要表现在以下两个方面:一是MILHDBK-1379在前言中明确指出这套手册仅是一种指导性文件,不具有法律效力,它所规范的ISD/SAT是用于确定教学工作项目的一个软决策过程,相关人员在参考时可以根据具体问题对其进行裁剪;二是ISD/SAT运作模型是经过精心设计的,使其具有较强的简明性和灵活性,它可以使拥有不同经验水平的教学设计人员能够理解这一模型,并利用它来开发一套有效的、经济的教学系统,这使得ISD/SAT过程的所有工作步骤或工作流程都是可变的,它可以根据实际情况增减、筛选以及重新调整各个流程中的工作步骤的先后次序,甚至各项具体作业的深度和范围也是可调的。这一特性使得美军MIL-HDBK-1379这套手册对我军有关军事训练标准或大纲编制具有十分重要的借鉴意义。

4.2 明确提出提高KSA水平是培训的主要目的

装备的使用与保障是由具备特定素质的人来完成的。ISD/SAT认为相关工作人员的知识、技能和态度(knowledge、skill and attitude,简称KSA)水平是影响这些目标能否实现的最主要的因素。教学和训练则是帮助相关工作人员掌握所需知识和技能的一种最有效途径。因此,ISD/SAT主要用KSA来衡量受训对象的素质,通过比较受训对象已有的KSA和新装备对使用、维修人员在KSA方面的要求来确定教学需求以及为满足教学需求所需的资源。从而使教学需求具有很强的针对性。不同装备的使用与保障对其使用与保障人员有不同的KSA要求。对于新研制的装备,如果现有人员的KSA水平能够满足装备的要求,则没有教学需求,也就不需要培训,如果现有人员的KSA与新研制装备的要求有差距,差距部分就产生了教学需求,弥补这些差距正是培训的目的。此外,传统的培训只强调知识与技能的培训,而忽视态度的培训,实际上对装备而言,使用、维修人员的心理素质、战争环境的适用性、严谨、认真的态度对于任务的完成有重要的影响,理应成为培训的重要方面。

4.3 重视系统的分析与设计

分析与设计是ISD/SAT中的两个主要阶段。其中分析阶段是ISD/SAT中的关键阶段。通过此过程可以确定ISD/SAT的关键工作及完成该工作的标准、条件、性能度量和其他准则,其结果是教学系统其他作业阶段的基础。MIL-HDBK-1379利用大量篇幅并通过表格、图形乃至增加附录的方法详细规范了ISD/SAT的分析和设计工作,尤其是设计作业,手册共从13各方面对其进行了刻画,并明确指出教学与训练大纲应依据完成教学目标和(或)工作的需求而定,而需求是基于分析形成的(这些分析可以形成直观的可度量的学习目标)。此外,美军军事训练系统开发的完整过程强调在收集承包商管理和开发装备产品过程中有关训练信息的基础上进行教学需求分析及其评估,并以此为平台,进行ISD/SAT的设计,以确保教学系统的开发及应用,然后再根据需要开发教学过程中所需的多媒体课件等资源。从而突出了分析与设计的基础地位。

4.4 强调评估,体现动态增长(QI)

ISD/SAT在整个规划及实施过程中强调进行不断的评估以提高规划过程本身及其结果的品质。根据不同作业阶段将评估分成FE、SE和OE三部分,从不同侧面和不同时间对ISD/SAT进行评估。这使得ISD/SAT成为一个带反馈的、封闭的循环系统,可以在循环中不断提高,以真正实现整个系统的品质增长。

4.5 重视过程管理的规范性

软决策过程应和硬件设计过程类似,需要有规划、分析、设计、实施和评估等过程,以及对分析过程进行记录,以使整个决策过程具有良好的可追溯性。美军MIL-HDBK-1379对军事训练采办工作的规范,并非是简单的规定了训练标准要求及应达到的指标,而是对形成军事训练教学系统及训练采取的方法的整个规划过程和实施过程作了完整、严谨的规范。并通过引入PI的概念,将过程本身的品质也作为品质增长的一部分,强调过程管理的重要性。此外,手册对整个ISD/SAT规划过程中各项工作的依据及原则等作了详细的约束,提高了过程管理的可规范性,从而也大大地提高了该手册的可操作性。

5 结语

在装备的寿命周期中,训练是形成装备战斗力和保障力的重要环节,也是主要的费用耗费点之一。因此,应尽可能早的确定装备训练内容,尤其是初始训练及训练保障问题。早期考虑训练问题及其相关费用还可以影响武器系统设计,从最大程度上节省装备的全寿命费用、优化武器系统结构。

目前军事装备研制领域正在贯彻实施GJB3872-1999《装备综合保障通用要求》等有关标准。训练作为综合保障资源的要素之一,必须深入研究国内外在装备教学/训练工作开发领域里的先进理论和做法,对于形成具有我国军事特色的装备训练与训练保障理论具有重要意义。

[1]张弘.效基军事飞行综合训练系统发展导论.教练机,2010.4.

[2]MIL-HDBK-1379-1A Department of Defense Handbook.Guidence for Acquisitions of Training Data Products and Services.31 August,2001.

[3]MIL-HDBK-1379-2A Department of Defense Handbook Instructional Systems Development /Systems Approach To Training and Education.31 August,2001.

[4]MIL-HDBK-1379-3A Department of Defense Handbook.DevelopmentofInteractive Multimedia Instruction(IMI).31 August,2001.

[5]MIL-HDBK-1379-4A Department of Defense Handbook.Glossary for Training.31 August,2001.

[6]甘茂治,康建设,高崎.军用装备维修工程学[E92].北京:国防工业出版社,1999.11.

>>>作者简介

黄洪浪,男,1968年7月出生,高级工程师,一直从事飞机综合保障技术工作。

General Introduction and Characteristic Analysis on American Military Training/Teaching System Developing Model

Huang Honglang
(Hongdu Aviation Industry Group,Nanchang 330024)

Based on analysis of Procurement Guidance Manual(MIL-HDBK-1379)in American military training and teaching systems,this paper introduces conception of purchasing method ISD/SAT in American military training system and its operation model.It also makes brief introduction on the operation procedure and characteristics of ISD/SAT.

military training;SD/SAT;system model;quality improvement

2011-08-19)

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