1.1问题提出的背景
      1.1.1目前我国对技能型人才的需求分析随着经济的发展,我国已经进入了工业化时代。工作岗位的多元化以及企业对所需人才的要求也越来越高,对刚就业和从业人员提出了更加严格的考验。目前我国的技能型人才队伍状况存在“四多四少”的现象,即初级的技能人才多,高级的技能人才少;传统型的技能人才多,现代型的技能人才少;单一技能人才多,复合技能人才少;短期培训的技能人才多,系统全面培养的技能人才少Ⅱl。而各个领域中的专家具有各自领域中最高的素质,他们有着丰富的经验和相关领域的高超技能。所以,如何将刚就业和从业人员的技能培养为专家的水平,是现在一个研究的热点问题。2006年10月,中国高技能人才发展国际论坛由中国劳动和社会保障部与国际劳工组织联合举办。来自国内的120多位专家和业界人士,以及7位国外专家共同探讨了中国高技能人才发展的具体途径。论坛的发言主要涉及两个相互联系的目标,以及实现目标的必要策略:一方面,那些将要成为或可能成为高技能人才11浙江工业大学硕士学位论文的劳动者要得到认可、支持和奖励,确保他们为企业乃至国家的发展不断做出贡献;另一方面,要通过有效的培训确保未来高技能人才的供给。各企业为了使员工获得和改进与工作相关的知识、技能和行为等,以便于提高员工的工作效率和员工对企业做出更大的贡献,有必要对员工进行技能的培训。企业对员工所作的有计划的、系统的各种培训,是培养高素质员工的最佳方法。如果企业有长远发展的眼光,都会把培训当作长期的、有组织和规范化的活动,从而建立起企业强大的竞争优势他3。所以,培训是一种将刚就业和从业人员的技能培养成专家水平的有效途径。培训是一种智力投资:对职工教育投资1美元,可以创造50美元的收益,它们的投人产出比为1:50;发达国家的人力资本的投资占国民生产总值的比例平均为6.5%,发展中国家平均为4%,世界平均水平为5.7%;“投资于培训”已成为许多大企业大公司投资的重点。美国工商企业每年用于职工培训的经费达2100亿美元,全美有97%企业为职工制定了培训计划。
      1.1.2当前技能培训存在的问题根据资料显示,我国花费巨额资金引进的先进设备,只有少数技术员工通过技能培训能够操作,由于受到文化素质以及操作技能不高的影响,引进设备的平均利用率只有70%左右嘲。美国绩效技术领域的知名学者HaroldD.Stolovitch于1992年在对各类研究文献进行系统分析和多年对企业培训研究的基础上,提出了如下的培训绩效曲线:期望的起始的,/./’..—一一//’L.培讪I前培训中培训后培训前培训中培训后期望的培训绩效实际的培训绩效图l-1培训绩效分析图‘盯从图中我们可以看出,在实际的培训结果中,与理想的结果是有差距的,特别是培训后对员工技能的掌握和迁移产生的效果不太明显。国内外大量的研究己浙江工业大学硕士学位论文经充分表明,传统的培训并不是解决所有问题的万能良药,尤其是短期的集中培训,它的单独的作用以及效果是十分有限的。如何对受训人员回到工作岗位后的不断支持和各种形式的指导与帮助,是加大培训效果提高的有效途径H1。产生这种现象的原因是多方面的:例如培训间隔时间长、培训时间短;培训人数多,培训基地、设备少;培训方法落后等。

       1.2问题的提出近年来,虚拟现实(vR)越来越受到人们关注,虚拟现实技术己经深入扩展到了许多领域,包括教育、医学、军事、安全、娱乐等领域,如虚拟装配哺一,虚拟校园漫游系统m町,电力培训系统睁¨1,油田工业培训n2’131,船舶培训案例呲151,虚拟救援系统n6’173等。目前,这些基于虚拟现实技术的技能培训系统只是仅仅给出了单一的培训场景,受训人员只能在特定的场景中进行训练。没有考虑到受训人员的技能水平的差异,不利于新手对于技能的掌握,从而不能够达到培训的目的。在实践教学当中,学习环境终究与实际的工作环境有区别,这就要求根据课堂教学的要求,选取贴近现实的一些教学情境,创建与本专业的就业岗位相一致的职业情境,使学生通过创建的虚拟环境积极主动地进行学习和探索,通过参与并且安排学习者到实际工作岗位实习锻炼,学生会亲自参与到职业角色中,这个环节是新手到熟手的重要转换途径n引。虚拟现实技术只有在正确的理论指导下,才能发挥更大的作用。所以,研究专家一新手模型指导下的基于虚拟现实技术的技能培训系统是很有意义的。
      1.3相关概念的界定
      1.3.1技能《心理学大词典》将技能定义为:个体运用已有的知识经验,通过练习而形成的智力动作方式和肢体动作方式的复杂系统。广义的技能包括动作技能、对外办事的智慧技能和和对内调控的反省认知技能。浙江工业大学硕士学位论文按照熟练程度可分为初级技能和高级技能;按照性质和特点来分可分为智力技能(心智技能或智慧技能)和动作技能(操作技能)。本论文中指的是动作技能和智力技能。
      1.3.2动作技能动作技能的定义有很多,不同的心理学家有着各自不同的理解。在国外,例如,克龙巴赫将动作技能定义成为“习得的、能相当精确地执行,并且对其组成的动作很少需要有意识注意的动作”;伍尔福克将动作技能定义成为“完成一系列动作所需要身体运动的知识以及那些运动的能力”:加涅将动作技能定义为“动作技能是调节运动的能力”。在国内,教育学家皮连生认为“动作技能可以分成两个部分:一部分是描述怎样进行动作的规则:另一部分是由于练习和反馈而渐渐变得精确和连贯的肌肉运动n引。本文论述中关注更多的是动作的规则。技能的发展以知识的发展为前提,智力的发展须以领会知识、形成技能为基础。动作技能的习得过程豫川:1)认知阶段:这一阶段的主要任务是领会技能的基本要求,掌握组成技能活动的局部运动。这一阶段的练习主要以局部动作练习为主;2)联系形成阶段:建立外部刺激与动作之间的联系。技能学习在这一阶段的基本任务是把局部动作组成大的单元,最后形成一个连续的技能整体;3)自动化阶段:动作技能进入后期阶段,由于各个局部动作之间联系已经形成,许多中间环节己被压缩,一长串的动作系列已合成一个有机的整体被固定下来,整个技能型活动达到熟练阶段。
      1.3.3专家是就是指在特定领域中具有专业知识的人,他们能够有效地思考该领域的问题。对专业知识的了解是十分重要的,它能够使人们洞察思维和问题解决的本质。BereitierttScardamalia认为可将专家定义为充分利用其知识和技能的人心¨。14浙江工业大学硕士学位论文
      1.3.4新手指刚从事某种工作尚未熟练的入。在教育领域,张雪明认为专家是具有大量教学经验的中学高级教师或特级教师,而新手是指工作经历较短或者教学经验不足的中学教师。
      1.3.5心智技能是将已习得的知觉模式、概念、规则运用于实际情境,顺利完成任务的能力。专家与新手之间的差距更多的是体现在一系列的自动化操作上。专家在运用技能的过程中使用了更多的自动化心智过程。
      1.3.6虚拟现实技术虚拟现实综合利用了仿真技术、计算机图形学、多媒体技术、人工智能技术、并行处理技术、多传感器技术以及计算机网络技术。通过在虚拟环境下模拟人的视、听、触觉等感觉,使人能够完全沉浸在其中,并且能够利用语言、手势等自然的方式和虚拟环境进行实时交互,构建了一种适人化的多维信息虚拟空间。使用者不但通过虚拟现实环境感受到在客观世界中所能够经历的“身临其境”的逼真性,而且还能够突破时间、空间的限制,感受到在现实世界中无法经历的体验。
      1.4研究的内容本课题的研究内容包括三个方面:
      1.虚拟环境对于新手向专家的转变具有促进作用开发基于虚拟现实技术的技能培训系统,员工可以在工作之余自主安排培训时间,解决了传统培训模式中的弊端。●
      2.专家.新手模型指导下的基于虚拟现实技术的技能培训系统的开发建立专家一新手模型指导下的基于虚拟现实技术的员工技能培训模型后,将其应用到具体的危险化学品技能培训案例当中。以液氯危险化学品为例,通过对受浙江工业大学硕士学位论文训员工的技能进行分析,设计出虚拟环境下的培训预案,并进行开发。
      3.对构建的专家.新手模型进行验证通过对培训人员的数据分析,检验模型的科学性和有效性。
      1.5研究的目的和意义通过分析当前技能培训中的不足,设计和开发专家一新手模型指导下的基于虚拟现实技术的技能培训系统,是将刚就业和从业人员的技能培训成专家水平的有效方法之一;运用专家型学习方法认知学徒制并结合技能迁移理论,RPD模型以及弹性认知理论构建员工技能培训模型,优化了传统的培训模式;将随机通达教学法引入到系统设计中,丰富了教育技术理论在实践当中的应用。
      1.6研究方法本论文主要应用的研究方法有:
      1.文献分析法对专家.新手模型以及各领域专家文献进行分析后,提出新手到专家技能培训的模型。
      2.案例研究法:本文将以液氯危险化学品为案例,进行系统的设计和开发。从而验证所提出的专家.新手模型的科学性和有效性。16浙江工业大学硕士学位论文
      1.7论文结构殛霸问题提出的背景问题的提出相关概念的界定
      第1章绪论研究的内容研究的目的和意义研究方法论文结构国外关于专家新手模型的研究国内关于专家新手模型的研究专家和新手的区别
      第2章专家新手模型研究专家型的学习方法有关技能学习理论的研究虚拟现实技术理论研究总结认知弹性理论
      第3章专家新手模型的构建RPD模型和NDM模型专家新手模型指导下的基于虚拟现实技术的技能模型构建危险化学品行业事故阐述危险化学品专家和新手的界定危险化学品技能培训分析