
- 收藏
- 加入书签
探索数字化教学在消防员培训中的应用价值
摘要:传统的消防员培训方法存在一些问题,如缺乏科学性和准确度、无法实现全闭环的培训过程管理、缺乏实时的训练数据反馈等。这些问题不仅影响了培训的效果和效率,也影响了学员的学习积极性和自信心。因此,现如今数字化教学已成为消防员培训的主流趋势。数字化教学是一种基于数字技术和数据分析的新型教学模式,它可以实现对学员的全程跟踪、实时监测和数据分析,为学员提供更加科学、准确、及时的反馈和指导。通过数字化教学的应用,可以有效地解决传统消防员培训方法中存在的问题,提高培训的效果和效率,提升学员的学习积极性和自信心。在本文中,提出传统教学训练方式的不足之处,以数字化教学的角度出发,探讨其在消防员培训中的应用价值。通过对于数字化教学的介绍和分析,结合消防员培训的特点和需求,提出数字化教学在消防员培训中的应用方案和建议。最后,将对于数字化教学在消防员培训中的应用前景进行展望和预测。希望能够为消防员培训的数字化发展提供一些思路和建议,推动数字化技术在消防员培训中的应用和发展。
关键词:数字化教学;消防员培训;应用价值
引言:
消防员是维护公共安全和保护人民生命财产的重要力量,承担着灭火救援、应急救护等重要任务。传统的教育资源受到地域和时间的限制,可能无法及时提供给消防员进行培训。而数字化教学通过在线学习平台和电子教材等方式,可以实现教育资源的共享和在线访问,消防员可以根据自身需求和兴趣,自主选择学习内容和学习时间,提高培训的个性化和便捷性。将数字化教学引入现有的教学仿真内,能够突破地域限制,使消防员培训更加便捷和高效。通过数字化教学,可以实现模拟演练、虚拟现实、远程培训等多种方式,提升培训的真实感和有效性。
一、传统消防员培训存在的不足之处
1.1缺乏科学性和准确度
传统的教学训练方法在评估学员的表现时,往往依赖于人工观察和评估,这种方法容易受到主观因素的影响,缺乏客观性和科学性[1]。数字化教学可以通过引入传感器和数据分析技术,对学员的训练过程进行实时监测和记录,提供更加准确和客观的评估结果。
1.2无法实现全闭环的培训过程管理
传统的教学训练方法往往只关注课堂上的教学,对于学员在课后的训练和学习情况缺乏有效的管理和监督。数字化教学可以通过在线学习平台和移动应用程序等方式,实现对于学员的全程跟踪和管理,及时发现和解决学员在学习过程中遇到的问题。
1.3缺乏实时的训练数据反馈
传统的教学训练方法中,学员只能通过定期的考核或者老师的反馈来了解自己的训练情况,这种反馈方式具有一定的滞后性。数字化教学可以通过实时数据监测和分析,为学员提供及时的反馈和指导,帮助学员更好地了解自己的训练状态和进步情况。
二、针对传统消防员培训不足之处的数字化创新对策
2.1引入智能数据监测和分析系统
在消防员培训中,引入智能数据监测和分析系统可以对参训人员的各项指标进行实时监测和分析,包括心率、速度、步频、体温等。这些数据可以通过云平台进行存储和分析,为教学训练提供更为科学的大数据基础应用。通过数据分析,可以准确评估参训人员的训练效果和技能掌握情况,为学员提供更加客观和科学的训练指导[2]。具体而言,这种智能数据监测和分析系统可以通过可穿戴设备或传感器等技术手段,对参训人员的生理指标和运动数据进行实时监测和采集。这些数据包括心率、血压、呼吸频率等生理指标,以及速度、步频、距离、定位等运动数据。通过将这些数据传输到云平台进行存储和分析,可以实现对参训人员的全面监测和分析,了解其身体状况、运动表现和技能掌握情况。通过数据分析,教练可以更加准确地评估参训人员的训练效果和技能掌握情况。例如,通过分析参训人员在训练中的心率变化和步频数据,可以判断其体力状况和技能水平。
同时,教练还可以根据数据分析结果,对参训人员进行针对性的指导和建议。例如,对于那些在训练中表现出心率较高或步频不稳定的学员,教练可以提供相应的训练建议和调整方案,帮助学员更好地掌握技能和提高训练效果。根据每个参训人员的个人情况和表现,系统可以生成个性化的训练计划和指导建议。这些建议包括训练强度、训练时间、休息时间等方面的调整,以帮助学员更好地适应训练和提高训练效果。同时,系统还能根据参训人员的表现和数据进行实时反馈和提醒,例如在学员出现疲劳或运动不当等情况时,系统可以及时发出提醒和警告,以避免运动伤害和保证训练安全。
2.2建立全闭环的培训管理系统
全闭环的消防员培训管理系统是基于技术的先进手段和数字化教学的理念,以实现消防员培训管理全流程的信息化、自动化和智能化为目标,提供全方位的培训管理支持。该系统包括多个模块,涵盖招生、课程设置、教学资源共享、实践操作模拟、在线学习与考核、师资培训与评价等各个环节,实现了教育资源的集中统一管理、学习过程的可视化监控、学员素质的综合评估和培训效果的精确分析。通过引入虚拟现实、增强现实等技术手段,该系统可以提供高度真实的火灾模拟演练环境,消防员可以在虚拟环境中进行火场逃生、紧急救援等实战操作,有效提升应对突发事件的能力。同时,通过在线学习平台,消防员可以随时随地访问教学资源,根据个人兴趣和需求制订学习计划,提高学习的个性化和灵活性。
此外,系统还包括师资培训与评价模块,通过定期培训和考核,保证师资队伍的专业素质和教学能力。通过数据分析与反馈机制,系统可以实时监测学员的学习情况和表现,根据学习数据和行为模式进行个性化的学习评价和建议,促进学员的进步与成长。全闭环的消防员培训管理系统的应用,不仅提高了培训的质量和效率,减少了时间和空间的限制,还为培训过程的科学管理和精确评估提供了可靠的技术支持,更好地培养适应复杂多变的灭火救援工作环境的消防员,提升公共安全保障水平。
2.3利用移动应用程序进行实时反馈和指导
基于移动应用程序的实时反馈和指导在消防员培训中的应用,充分发挥了移动设备的便携性和智能化特点。利用移动应用程序,培训机构和培训师可以与消防员进行实时互动,提供准确的反馈和指导,使培训过程更加高效和个性化。该移动应用程序包含多个功能模块,包括实时视频传输、远程操作指导、学习材料下载、答疑解惑等。消防员可以通过移动设备随时随地连接到培训平台,进行实时教学和培训资源的获取。通过实时视频传输功能,培训师可以远程监控消防员的学习和实践情况。
消防员可以使用移动设备将实际操作过程通过视频传输给培训师,培训师可以实时观察和指导消防员的操作,及时发现和纠正问题,提供准确的技术指导。这种实时的反馈和指导有效缩短了培训过程中的时间延迟和空间限制,提高了培训的及时性和效果性。移动应用程序还提供了学习材料下载功能,消防员可以随时获取和查阅相关教材和资料。通过移动设备的便携性,消防员可以在培训过程中随时翻阅学习材料,巩固和扩充知识点。这种个性化的学习方式提高了学习效率和自主学习能力,使消防员能够根据自身需求随时补充学习,避免了传统培训模式中对资源和时间的依赖。移动应用程序还提供了答疑解惑的功能。消防员可以通过移动设备向培训师咨询问题,得到及时的回答和解答。培训师可以利用移动设备快速回复消防员的问题,以促进学习进程和解决学员的疑惑。结合MCU监测数据实时反馈/提醒参训人员。避免训练不当造成的伤害,同时也形成对每个参训人员体态、训练效果、改进训练措施的辅助研判,提高教学训练质效。实时的答疑解惑功能有效提高了学习过程中对问题的及时反馈和解决,增强了学员对培训内容的掌握和理解。
三、数字化消防员培训的项目实施方案
3.1项目背景与目标
随着科技的不断发展,数字化和智能化已成为消防员培训的重要发展方向。本项目旨在探索训练人体机能监测与技术分析、定制化指标管理设备在教育培训中的应用价值,以当前入职培训人员为对象,结合教学训练与日常训练过程的持续跟踪分析,开展对智能化负重训练及监测设备的实用性课题研究系统的设计优化工作[3]。
3.2实施步骤
3.2.1建立数据库
为了实现教学训练数据的可视化和管理,建立一个完善的数据库。数据库包括消防员的基本信息、体能数据、技能掌握情况、训练计划和考核成绩等内容。通过数据采集和处理,将这些数据录入数据库,并建立相应的数据分析和处理模型。消防员基本信息是数据库中最基础的一部分。包括姓名、性别、年龄、从业时间等信息,这些信息对于消防员的个人特点和背景有着重要的参考价值。收集和记录训练数据,进而形成一个全面而准确的消防员档案,为后续数据的分析和处理提供基础。
体能数据是评估消防员身体素质和潜力的重要指标。这些数据可以包括身高、体重、肺活量、心率等各种体能测试数据。通过数据采集和记录,可以及时获取消防员的体能水平,并为后续的培训和训练计划提供科学的依据。技能掌握情况是消防员培训数据管理中的核心内容之一。这些数据可以包括消防员在各种技能训练中的表现、单个技能的得分、完成任务的时间等数据。通过实时采集和记录这些数据,可以全面评估消防员的技能水平和成长轨迹,并为后续的个性化培训和指导提供参考。训练计划和考核成绩也是数据库中重要的数据内容。训练计划数据包括每个消防员的培训课程安排、培训目标和训练内容等;考核成绩数据包括消防员在各种考核中的得分、优缺点以及改进方向等。通过记录和管理这些数据,及时了解训练进度和效果,为后续的培训和评估提供有力支持。
3.2.2引入智能监测设备
为了实现对训练过程的全天候监测,需要引入智能监测设备,如心率监测仪、速度监测仪、步频监测仪等。这些设备可以通过可穿戴设备或传感器等技术手段,实时采集参训人员的生理指标和运动数据,并将数据传输到数据库中进行存储和分析。心率监测仪是一种常用的智能监测设备。它可以通过传感器获取参训人员的心率数据,以提供实时的心率信息。通过分析心率数据,可以了解训练过程中消防员的身体反应,并做出相应的调整和指导。速度监测仪可以用于监测训练过程中消防员的运动速度。这种设备通常会使用GPS或加速度传感器等技术来测量参训人员的运动速度。通过实时监测速度数据,详细了解消防员的运动状态,比如训练过程中的平均速度、最大速度等。
监测数据有助于评估消防员的身体素质和训练效果,为后续的训练计划调整提供参考。步频监测仪可以用于监测消防员的步行或跑步步伐频率。这种设备通常会使用加速度传感器来测量步伐的频率。步频数据可以用于评估消防员的跑步技巧和身体协调性,为训练过程中的姿势调整和改进提供指导。引入智能监测设备,实现对训练过程的全天候监测和数据采集。这些设备可以与数据库相连接,并将采集到的数据实时传输到数据库中进行存储和分析。数据库中可以建立相应的数据处理模型和算法,通过对数据的分析和处理,得出有关训练过程的详细信息,如心率变化、速度变化、步频变化等。这些数据和分析结果既可以为教练员提供评估参训人员的情况和状态的依据,也可以为参训人员自身提供反馈和指导,帮助消防员更好地掌握自身的训练进度,针对自身情况改进和调整训练计划。
3.2.3开发智能化考核系统
基于数据库和智能监测设备,开发出一套智能化考核系统。该系统根据参训人员的个人信息和训练计划,自动生成考核任务和评估标准。在训练过程中,系统实时监测参训人员的各项指标,对训练效果进行评估和预测。同时,系统根据参训人员的表现和数据进行个性化指导和反馈,以帮助参训人员更好地掌握技能和提高训练效果。智能化考核系统可以根据参训人员的个人信息和训练计划,为每一个参训人员生成专属的考核任务。
训练任务根据不同的训练阶段和目标设定,包括消防器材操作、灭火技术、逃生救援等多个方面。系统根据参训人员的个人特点和训练要求自动调整考核任务的难易程度和内容,确保考核的科学性和公平性。智能化考核系统可以实时监测参训人员的各项指标,包括心率、速度、步频等。通过与智能监测设备的结合,系统可以获取参训人员的生物特征和运动数据,并与预设的评估标准进行比较分析。系统再根据实时的监测数据对参训人员的训练效果进行评估和预测,提供准确的反馈和指导。智能化考核系统还具备个性化指导和反馈的功能。基于数据库中的个人信息和训练记录,系统可以为每个参训人员量身定制个性化的技能指导和培训计划。通过分析参训人员的数据和表现快速识别出存在的问题和改进的方向,并向参训人员提供相应的指导和建议。这种个性化指导和反馈有助于参训人员针对自身需求进行优化调整,提高学习效果和训练成果。
3.2.4开发便捷的作训信息互通应用
为了降低传统教学训练工作人以人为主的管理、考评和记录模式,开发出一款便捷的作训信息互通应用。该应用可以提供小程序或APP等便捷的作训信息互通功能,实现实时可控、日常跟踪、个人可查、随时随地开展更科学合理的指标化作训考核教学训练模式。作训信息互通应用应该具备便捷的用户界面和友好的操作界面。参训人员和教员都能够轻松使用并了解如何使用该应用。参训人员可以通过应用程序随时随地查看自己的训练计划、考核成绩和个人信息等。同时,教员也可以通过应用实时掌握参训人员的训练情况和效果,并进行针对性的指导和建议。作训信息互通应用需要支持实时可控和日常跟踪的功能。参训人员可以通过应用随时查看自己的训练计划,并根据计划进行训练。在训练过程中,参训人员可以通过应用记录训练数据,如心率、速度、步频等。这些数据将实时传输到数据库中,并生成相应的图表和分析结果,提供给教员进行评估和反馈。
作训信息互通应用还支持个人可查的功能。参训人员可以在应用中查看自己的训练记录、考核成绩和个人评估等。通过比对以往的训练数据和成绩,参训人员可以进行自我评估,了解自己的强项和改进空间。同时,参训人员还可以通过与其他人员的比较,寻找学习和进步的动力。教员可以通过应用随时了解参训人员的训练情况和效果,并根据实际情况提供个性化的指导和建议。例如,如果参训人员的训练成绩不理想,教练可以及时给出相应的改进方案和训练建议。这种针对性的指导和建议可以帮助参训人员更好地掌握技能和提高训练效果。开发这款便捷的作训信息互通应用,可以降低传统教学训练工作人以人为主的管理、考评和记录模式。参训人员可以随时查看自己的训练计划和考核成绩,并进行自我评估和反馈。教员可以实时掌握参训人员的训练情况和效果,并进行针对性的指导和建议。这将推动教学训练模式向更科学合理、指标化的方向发展,提高培训的效果和质量。
3.2.5持续跟踪优化
在项目实施过程中,持续跟踪和分析参训人员的训练过程是十分重要的。通过对数据的挖掘和分析,可以发现具有价值的作训规律和优化点,从而不断优化训练计划和考核标准,提高培训质量和效率。持续跟踪和分析参训人员的训练过程可以帮助发现作训规律。通过收集和分析参训人员的训练数据,看到训练过程中的模式和趋势。例如,发现某些参训人员在特定时间段或特定环境下表现更好,或者某些训练项目在特定条件下更容易达到预期效果。这些作训规律有助于调整训练计划和考核标准,更好地满足参训人员的需求和提高训练效果。其次,持续跟踪和分析参训人员的训练过程可以帮助发现优化点。通过对训练数据的深入挖掘和分析,找到参训人员训练中存在的问题和改进的空间。例如,发现某些参训人员在某个具体训练项目上表现较差,或者某些参训人员在某个特定训练阶段没有取得理想的进展。
消防员训练通过优化点的实施,针对性地进行调整和改进,提供更加个性化和有效的指导,帮助参训人员克服困难和提高训练成果。同时,在数字化消防员培训的实施过程中,还需要根据实际需求和技术发展,不断升级和完善相关的系统和设备。例如,可以利用机器学习和人工智能等先进技术来进一步分析和预测训练数据,提供更加准确和深入的训练建议。引入虚拟现实技术来模拟各种紧急情况和场景,提供更真实和可靠的训练环境。通过云计算和大数据技术来实现数据的快速存储和分析,提高数据处理的效率和精度。这些技术的引入和升级将进一步推动数字化消防员培训的发展,提高培训质量和效率。
3.3预期成果
最终,消防队探索出了一种普遍适用于消防救援队伍初、中级指挥员的科技化培训管理模式,辅助建立教学训练人员素质与体能指标可视化管理体系;构建出一套教学训练数据管理体系,建立智能化、全天候的数字收集的考核监测系统,通过大数据分析比对,发现具有价值的作训规律,从而对参训人员的培训过程做出有效管控,降低传统教学训练工作人以人为主的管理、考评和记录模式,创新实现实时可控、日常跟踪、个人可查、随时随地开展更科学合理的指标化作训考核教学训练模式;总结并提升课题成果,形成可面向队伍行业推广的实用性“数智化(数字化+智能化)”培训管理应用模式。
四、案例应用效果分析
在本项目实施过程中,针对数字化消防员培训的管理模式、装备器材、数据支撑和在线监测等方面进行了创新性的开发和优化。通过实际应用和测试,发现项目成果对于提高消防员培训质量和效率具有显著意义。具体效果如下:
(1)训练装备器材提升方面:在消防员训练中,装备器材的质量和舒适度对于训练效果和参训人员的士气至关重要[4]。引入高科技软铁填充材料和复合莱卡材料后,发现负重训练装备的舒适性和贴合度得到了显著提升。参训人员反馈称,这些改进减少了装备对身体的压迫感,更符合人体工学,使消防员在训练过程中感到更加舒适。此外,教练根据不同的训练科目和需求,实现了负重灵活增减与同步监测。这意味着参训人员的负重可以根据实际需求进行调整,同时训练过程中的数据可以被实时监测和记录。这种改进使训练过程更加科学和高效,为参训人员提供了更好的指导和反馈。
(2)日常训练设施改进融合方面:随着科技的不断发展,数据采集和分析在各行各业中扮演着越来越重要的角色。在消防员培训中,运用5G、蓝牙传输技术,实现了全天候的数据支撑。这些数据包括参训人员在训练过程中的生理指标(如心率、血压等)、运动数据(如速度、步频等)以及训练科目和个人竞赛成绩等。通过积累丰富的消防训练教学过程,对数据进行深入挖掘和分析,从而发现具有价值的作训规律。利用这些数据,能对参训人员的训练过程进行实时监测和指导。例如,当某个参训人员的心率过高或步频过慢时,可以及时发现并给予相应的建议和指导。此外,通过对比不同参训人员的表现和数据,发现优秀的训练模式和技巧,从而推广到整个队伍中。这种改进不仅提高了训练效果,还有助于发现和解决潜在的训练问题。
(3)为了更好地管理和指导消防员的训练过程,利用云计算和云存储技术构建了一个在线监测与考核跟踪指导系统。该系统可以实时监测参训人员的训练过程和成绩,并利用大数据分析技术对训练数据进行挖掘和分析。这有助于发现具有价值的作训规律,例如某些特定的训练方法或技巧对提高消防员的技能和表现具有积极影响。通过这些分析结果,为参训人员提供个性化的指导和反馈,帮助参训人员更好地掌握技能和提高训练效果。此外,该系统还可以对整个队伍的训练情况进行跟踪和评估,为管理层提供决策依据。
结语
综上所述,数字化教学在消防员培训中具有重要的应用价值。通过提供科学、准确、实时的培训数据反馈,实现全闭环的培训过程管理,以及具备灵活性和可扩展性等特点,数字化教学可以解决传统培训方法存在的问题,提高培训的效果和效率,增强学员的学习积极性和自信心。因此,在消防员培训中推广和应用数字化教学是极具应用前景的。随着技术的不断进步和应用的深化,相信数字化教学在消防员培训中将发挥越来越重要的作用,为培养更加优秀的消防员做出更大的贡献。
参考文献:
[1]郑保利.新时期救援对消防员的体能训练要求探析[J].消防界:电子版,2023,9(2):28-30.
[2]徐勇.“探-究-迁”数字化课程混合式教学的质量评价体系[J].湖北经济学院学报:人文社会科学版,2023,20(7):153-155.
[3]朱明峰,朱源.积极探索新模式,提升新消防员教育训练水平[J].消防界:电子版,2022,8(1):5-6.
[4]郭云峰.新消防员入职培训的几点思考[J].消防界,2021,007(3):P.86-87.