发表在10卷第11名(2022): 11月

本文的预印本(早期版本)可在https://preprints.www.mybigtv.com/preprint/41455,首次出版
研究移动技术在军事课堂环境中提供定制性侵犯预防的使用:开发和可用性研究

研究移动技术在军事课堂环境中提供定制性侵犯预防的使用:开发和可用性研究

研究移动技术在军事课堂环境中提供定制性侵犯预防的使用:开发和可用性研究

原始论文

1RTI国际,三角研究园,北卡罗来纳州,美国

2佛罗里达大学,盖恩斯维尔,佛罗里达州,美国

3.空军总部/ A1Z,华盛顿特区,美国

通讯作者:

兰德尔·埃克霍夫,学士

RTI国际

康沃利斯东路3040号

邮政信箱12194号

研究三角园,北卡罗莱纳州,27709

美国

电话:1 919 961 0990

电子邮件:reckhoff@rti.org


背景:过去10年移动技术的进步扩大了其在科学研究中的应用。然而,在互联网连接有限和人员配备有限的环境下,创建一个可靠的干预内容传递和数据收集系统存在挑战。性交流和同意(SCC)研究使用平板电脑在教室环境中提供个体化的性侵犯预防和反应培训,但技术和支持人员都有限。

摘要目的:我们开发了SCC基本军事训练应用程序和一个单独的性侵犯反应协调员应用程序,以支持新的SCC计划中的个性化训练。本文介绍了在资源有限的军事教育环境中部署移动技术的功能、协议、挑战和可行性。

方法:我们针对苹果iOS生态系统开发了这两款手机应用。“基本军事训练”应用程序提供了一个筛选工具,将受训者分为5个具体干预计划中的一个。在为期2天、间隔2周的基础军事训练中,学员接受了6小时的具体项目平板训练,结合由合格教官指导的通用交互式课堂训练。用于向受训人员小组提供补充内容的性侵犯应对协调员应用程序,可在基地的性侵犯应对协调员办公室供自愿和私人使用。所有匿名数据都被手动传输到笔记本电脑上,在笔记本电脑上,数据被汇总成文件,并安全地传输给项目人员进行分析。这项研究是在圣安东尼奥联合基地的拉克兰空军基地进行的,9196名学员提供了数据。

结果:共有7742名学员完成了SCC课程和一系列评估。由于COVID-19大流行缩短了学习时间,一些学员没有接受第2天的培训,只接受了第1天的培训。在SCC教授的190个课程中,只有一个课程因为苹果授权相关的技术故障而无法完成平板电脑培训。360个学习片分布在3个教室(每个教室120个),至少处理了16,938次,没有破损或需要更换的报告。Wi-Fi访问限制加剧了苹果授权重新验证的复杂性,以及从教室到项目人员的数据安全传输。指导人员有限的技术知识执行某些技术任务是具有挑战性的。

结论:结果证明了在军事教育环境中部署基于平板电脑训练的移动应用程序的可行性。尽管这项研究取得了成功,但在技术上并非没有挑战。本文给出了技术经验教训的例子和不同方式进行研究的建议,目的是所获得的知识可能对遇到类似需求的其他研究人员有所帮助。

JMIR移动健康Uhealth 2022;10(11):e41455

doi: 10.2196/41455

关键字



背景

性侵犯继续严重影响军队的战备和杀伤力[1].2018年工作场所和性别关系调查报告显示,性侵犯事件自2016年以来有所增加,2017年10月1日至2018年9月30日期间,有20,473名现役军人遭受过性侵犯[2].每年因性侵犯和性骚扰而损失的人力年估计达1.6万[3.],性暴力的受害者可能会经历重复受害、创伤后应激障碍、抑郁和焦虑[45].

在军队中,大多数性侵犯是由其他服役人员实施的;男性和女性都是性侵犯的受害者,如果个人在参军前受到性侵犯,则更有可能再次受害[26-8].科学研究表明,个性化和量身定制的教学比一刀切的内容效果更好[9],包括加强性侵犯干预的成效[10].然而,针对特定军事风险因素的定制项目并不存在。

性交流和同意(SCC)项目旨在开发一种针对性的方法来预防性侵犯,目标是改进美国空军基础军事训练(BMT)现有的一刀切的方法。SCC项目利用现代移动技术和数字内容,为学员提供量身定制的学习体验[11].随着移动技术在当今的广泛应用,在学习机构中看到越来越多的采用是很自然的,特别是随着新的学习创新和技术的出现[12].

与高等教育机构接受这些新的学习创新和技术类似,军队等联邦机构也必须开始这样做。当今世界习惯于持续的数字连接,随时随地都能获取信息。从设计上讲,移动技术被期望连接起来,以促进信息共享,即使这些信息是敏感的和受保护的。军方已经在一些领域接受了移动技术的使用,如弹性战略[13];然而,这些移动应用程序运行在个人移动设备上。组织内移动技术的使用受该组织的规则约束。此外,消费者认为理所当然的技术在一些组织中受到限制,例如军队,出于国家安全的利益。

本文侧重于在有限的学习环境中使用现代移动技术所获得的经验教训,而不讨论SCC研究背后的科学。对干预内容开发、SCC实施可行性和初步项目结果的更广泛描述即将到来。

SCC项目概述

SCC培训包括混合课堂体验,结合教师引导的性侵犯教育活动和讨论,以及在德克萨斯州圣安东尼奥联合基地拉克兰空军基地进行的BMT期间使用移动技术的定制学习体验。在开发这种培训方法的早期,我们了解到新学员在基本培训期间不允许使用个人移动设备,而且培训室的互联网接入有限。为了便于提供量身定制的培训内容,我们开发了两款线下移动应用程序,即BMT应用程序和性侵犯应对协调员(SARC)应用程序,学员可以通过项目提供的教室平板电脑访问这两款应用程序[11].

BMT应用程序是BMT课堂设置中使用的主要应用程序。每个班有超过100名学员,培训分为2天,每个学员都使用BMT应用程序首先确定他们的性侵犯风险概况,这是通过他们对匿名筛选评估的反应确定的。根据他们的性侵犯风险档案,学员随后从5个项目中的1个接受了量身定制的内容:再受害预防(男性和女性的单独项目),初级预防和态势感知增强(男性和女性的单独项目),健康关系和飞行员干预(男性没有受害历史或风险)。量身定制的培训使用BMT应用程序秘密提供,并提供平板电脑隐私屏幕和耳机以确保隐私。量身定制的内容包括描述可能发生性侵犯的场景的视频,以及可用于降低与此类情况相关的风险的行为策略模型。

量身定制的平板电脑培训与交互式课堂培训指导和活动相结合,由2名训练有素的讲师在第一天进行120分钟的培训,在第2天进行240分钟的培训,为每位学员提供总共6小时的培训。在第一天,使用平板电脑的时间总共为93分钟,第2天为109分钟。将个性化的、基于平板电脑的培训整合到BMT课堂环境中,提供了一个独特的机会,通过量身定制的内容接触高危群体(例如,入伍前经历过性侵犯的女性和个人),同时保护他们的隐私,并向更大的群体提供一致的信息[14].

一个单独的SARC应用程序包含针对性侵幸存者的个性化平板电脑内容,这些内容过于敏感,无法在课堂环境中传递,在小组培训后,可以在SARC办公室自愿、保密地查看。学员遵循BMT保密程序,以确保如果他们自愿选择接受这种额外的培训,他们不会被排除在外。

在训练开发过程的同时,我们与BMT和空军总部的合作伙伴合作,确定实施和可行性测试的最佳方法。最终的计划包括在26周内逐步实施的三个阶段。总体而言,25%的受训者接受了SCC计划,而其余75%的受训者在第一阶段(10周)接受了当前的BMT培训。此外,50%的入职学员在第二阶段(10周)接受了SCC, 100%的入职学员在第三阶段(6周)接受了SCC。

所有的研究程序都经过了国防部(DoD)的计划、法律和人体受试者保护审查。

培训环境的要求

在实施SCC项目时,个性化的、量身定制的培训处于应用程序和技术设计考虑的最前沿。在培训方法开发的早期,我们了解到,除了课堂上提供的技术外,受训者无法获得个人或政府提供的技术。SCC项目的本质是做得比放之四海而皆准的解决方案;每个学员都将接受针对他们量身定制的培训。仅有的两个选择是基于网络的应用程序或平板电脑或笔记本电脑可访问的移动应用程序;空军指导了苹果ipad和macbook的使用。

无论采用何种技术,学员们使用技术的能力都受到限制。例如,在课堂上,他们不允许访问电子邮件或上网。该设备必须只提供与课堂材料相关的应用程序的访问。这类似于单个应用模式任何其他应用程序的访问都被阻止。

此外,我们被告知,提供互联网接入的Wi-Fi网络将无法提供给我们使用;因此,由于无法接入互联网,任何基于网络的东西都被排除在外,包括使用移动设备管理(MDM)系统。MDM允许管理员远程控制和保护教室中使用的平板电脑等移动设备[15].缺乏网络连接意味着无法实时访问后端存储服务器,例如SQL server。由于没有这种更典型的数据收集和存储方法,因此需要一种非标准的方法。在主要研究开始前三个月,项目团队被告知Wi-Fi接入有限,这导致对系统进行了一些小的更改,但为时已晚,无法进行充分利用联网系统所需的重大更改。最初,由于没有网络,Verizon移动热点[16]纳入系统设计,以方便数据传输。由于允许有限的Wi-Fi接入,系统不再使用Verizon的移动热点,而是允许macbook根据需要直接连接到有限的Wi-Fi网络进行数据传输。考虑到项目进度,修改BMT应用程序以使用Wi-Fi互联网连接是不现实的。

ipad原本打算留在教室里,供其他接受同样SCC培训的学员重复使用。由于上午和下午都有课,这些设备必须在一天的课程中保持电池电量,一整晚都要充满电,为第二天的课程做好准备。

SCC训练分2天进行,第1天的SCC训练在基础训练的第2周进行,第2天的SCC训练在基础训练的第4周进行。并不能保证学员在第二天的培训中会在同一个教室里,而且试图为学员提供他们在第一天培训时使用的相同设备,除了他们的其他职责之外,对教学人员来说负担太重。因此,包含所有干预程序的12gb内容必须出现在每个设备上,因为每次使用设备都可能导致学员分配不同的干预程序。此外,由于无法实时访问后端存储服务器(如SQL server数据库),并且所有保存的数据都需要匿名以保护学员的隐私,因此需要一种新的方法来收集和存储数据,以随着时间的推移链接数据,并确保学员从第一天到第二天收到相同的程序。

客观的

本研究的目的是评估SCC项目在受限的教育环境和有限的互联网连接的技术实施的功效和效果,以及由此产生的后果。这可以通过(1)技术解决方案如何满足需求和(2)它是如何实现的来解决。然后,我们回顾了技术可行性结果,讨论了经验教训,并为不同的实施策略提供了建议。研究结果将为未来类似受限的项目提供指导,使其专注于可能出现的问题和替代解决方案。


硬件

在空军项目组成员的指导下,共购买了364台ipad;三间教室各发放了120台ipad。剩下的4台ipad被分发给了SARC办公室。虽然每个教室可以容纳120名学员,但平均班级人数不到110人,每个教室至少有10台备用ipad,以备万一出现问题时备用。此外,还购买了3台MacBook,每个教室分发1台。为方便充电及管理ipad,我们购买了9台Evo 40 Cart [17同步和充电车。每个推车连接、存储和保护多达40个ipad,同时还充当一个巨大的USB集线器,能够同时充电和同步,每个教室存储3个推车。

由于没有Wi-Fi,因此无法使用MDM(一种基本的桌面MDM应用程序),Apple Configurator [18)用于方便使用苹果硬件的平板电脑管理。通过将教室的MacBook与Evo 40推车物理连接,技术人员可以同时配置和更新推车上的40台ipad,然后再转向下一辆推车。毕竟,3间教室已经完成,1个MacBook的4个USB端口被用于物理连接、配置和更新存放在SARC办公室的4台ipad,用于自愿补充培训。通过这种方式,虽然仍然是一个手动过程,但我们能够有效地管理360台教室ipad,复制在Wi-Fi可用的情况下MDM可以完成的工作。

为了安全起见,每辆车都是物理上锁的,钥匙存放在一个只有项目人员才能使用的组合锁箱中。在开始上课前,老师们根据课堂花名册发放了所需数量的ipad。分发的物品包括带一次性耳套的耳机和每次培训结束时使用的一次性消毒湿巾。iPad已经处于单应用模式,也被称为kiosk模式,阻止学员访问iPad的任何其他部分。将iPad置于单应用模式是在应用安装或更新到新版本时执行的任务。

为了保护macbook不受未经授权的访问,强制执行了2因素身份验证(2FA)。2FA需要两种方法来验证一个人的身份:(1)一个人知道的东西,例如用户名、密码或密码;(2)一个人拥有的东西,例如个人身份验证、安全令牌或生物特征因子[19].由于该系统没有连接到空军内部网络,政府提供的通用访问卡(CAC)无法使用。相反,YubiKey [20.硬件安全密钥被用作物理认证令牌。

定制软件

随着设备设计和安装的完成,许多技术要求得到了满足。为了解决剩余的技术需求,我们编写了定制软件。整个SCC项目的开发,包括内容开发、审查、视频制作、技术开发和测试,耗时超过3年。

确保学员在这两天都能接受适当的定制培训是一个挑战,但却是SCC项目的关键。由于无法确保学员在两天内使用相同的iPad,并且没有将识别数据记录到数据存储机制中,该项目通过实施一种方法解决了在第2天提供适当培训的问题延续代码.第1天,在筛选器仪器完成后,筛选算法生成了一个12位的代码。这是一组模糊的数字(例如,458-857-018-173),其中嵌入了他们分配的干预计划的信息。学员被指示在他们的BMT学习指南中写下这个延续代码。在SCC计划的第2天开始时,学员输入他们的继续代码以恢复培训。如果学员没有继续代码(例如,他们丢失了,忘记了学习指南,或者从来没有写下来),该应用程序在必要时在指导老师的帮助下,将学员引导到一个继续代码短的过滤网这是一种简单的筛查工具,将他们引导到一个自我确定的针对性别的项目中,这个项目有害的可能性最小,而且最有可能是合适的。

为了进一步保护学员在课堂上的隐私,由于单应用程序模式排除了正常的iPad锁定功能,SCC移动应用程序在应用程序级别实现了自定义锁定。学员被要求创建自己的4位数个人识别号码(PIN),在整个培训过程中用于锁定和解锁应用程序。pin是临时的,没有与学员数据一起保存。学员为第2天的课程创建了一个新的密码。

使用SCC应用程序会导致未识别的数据保存在每台iPad上。Apple Configurator只提供了管理ipad和更新SCC应用程序的新版本和内容的功能。它没有提供提取使用SCC应用程序生成的数据的能力。取而代之的是一种名为“数据聚合器”(Data Aggregator)的定制软件,用来连接并提取ipad上的数据到MacBook上,然后将数据聚合成适合分析的格式。数据聚合器的使用在需要独特技能的过程一节中进行了描述。

需要特殊技能的程序

我们通过每周向现场工作人员报告以及通过教师和观察员日志手动跟踪任何课堂和系统问题。此外,通过应用程序捕获使用数据,跟踪学员如何使用应用程序,哪些屏幕,屏幕的顺序,以及他们在应用程序中访问的每个屏幕上花费的时间。

日常任务

每节课开始前,教师在每个座位上放置ipad、耳机、一次性耳机套、消毒湿巾和课堂材料。每节课结束时,学员用提供的消毒湿巾和废弃的耳机耳套擦拭ipad。在每节课或培训日结束时,教官收集iPad,将它们放回购物车,并为每个iPad连接电缆,以便为下节课充电。

每周任务

每周五,训练有素的教师将教室的MacBook连接到一个手推车上,并运行数据聚合器(Data Aggregator)将本周的数据从ipad上拉到MacBook上。图1).在教室里的其余2辆推车重复这些步骤后,汇总的数据通过国防部SAFE安全文件传输系统传输给项目人员进行研究分析。

在另外两间教室重复数据收集步骤。对于SARC办公室的4台ipad,由于SARC办公室没有Wi-Fi, 1台MacBook被带到SARC办公室,所有4台ipad都直接连接到MacBook上。与在教室里进行的数据同步步骤相同,然后将ipad插入各自的充电器,插入墙上的电源插座。回到教室后,SARC应用程序数据通过国防部SAFE传输给项目人员。

数据备份一直保存在macbook上,直到认为国防部安全传输成功,数据被处理完毕。当时,我们删除了macbook中的数据。

图1。教室配置3辆Evo 40推车,每辆推车装有40台ipad。该图说明了工作人员执行的一些任务。另外两间教室重复了这种配置。DoD:国防部;OS:操作系统。
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月度和按需任务

苹果要求软件开发人员必须使用两种Apple Developer程序中的一种。由于这些应用程序是空军内部应用程序,仅供空军人员使用,不能通过苹果应用程序商店发布,因此我们使用了苹果企业开发人员计划[21生成分发证书。作为防止欺诈的一部分,苹果要求每个应用程序与苹果服务器连接(即“打电话回家”;图1)来验证每个应用程序的签名证书的真实性。在正常情况下,移动设备定期连接到互联网。如果使用流量套餐,除非用户主动将手机设置为飞行模式或关闭Wi-Fi和蜂窝数据,否则手机是永久连接的。在没有数据套餐的平板电脑上,只能通过Wi-Fi上网;这就是平板电脑的典型使用方式。应用程序证书验证所需的“phone home”发生在幕后,不需要用户干预或通知。然而,在这种教室设置中,没有Wi-Fi接入有效地阻止了学习平板电脑上自动的手机回家。

操作系统更新

根据操作授权中的说明(如下所述),ipad和macbook需要定期更新操作系统。所有操作系统更新都首先在开发测试设备上进行测试,以确保现场可操作性。技术人员随后前往BMT进行技术更新。MacBook操作系统更新首先执行,然后是iPad操作系统更新(图1).

随着iPad操作系统的更新,一个电话家庭也被执行。不是每台iPad单独下载操作系统更新,而是使用Apple Configurator同时将新操作系统推送到iPad上。教室里的MacBook首先连接到一台Evo 40 Cart。通过Apple Configurator, ipad从单应用模式中移除,并更新为最新的操作系统。使用Apple Configurator将操作系统推广到iPad的好处是,每台MacBook只下载一次操作系统,而不是364次(每台iPad一次)。一旦iPad更新,每个iPad上的操作系统设置就完成了。如果需要,会推送一个新版本的SCC应用程序,最后,在将ipad恢复到单应用程序模式之前,会执行一个电话主页。

军事网络安全

根据美国空军网络安全要求,需要操作授权(ATO)。ATO是使用信息技术系统的许可。与空军网络安全人员合作,确定了需要文件和可能的软件调整的适当安全控制。更新被输入企业任务保证支持服务(eMASS),这是一种基于web的应用程序,提供全面的网络安全管理。ipad和macbook也需要进行各种网络安全方面的调整,比如关闭蓝牙和强制执行2FA。

进行研究

虽然每项技术任务都有详细的文件记录,指导人员也接受了这些任务的培训,但技术任务的复杂性和数量,加上项目技术团队在另一个州的异地,需要额外的专家保障。因此,BMT IT人员也接受了技术任务培训,以提供内部支持。场外技术项目人员在课堂上随时待命,以排除故障,并与内部IT人员合作,支持与此项目相关的各种技术任务。

可行性研究于2019年9月至2020年3月进行,由于COVID-19大流行的爆发,研究时间缩短了4周。每周大约有800名新学员开始BMT,使SCC能够快速向学员推出。我们从研究团队的机构审查委员会那里收到了一份非人体研究的决定,因为国防部认为可行性研究不是研究。


技术系统

该技术系统在190个班级中进行了测试,第一天有9196名学员提供数据,第二天有7742名学员提供数据,结果至少有16938人使用了iPad。由于COVID-19大流行,研究提前结束;结果,一些第一天的学员从未接受过第二天的培训。没有一款ipad坏了或需要更换Apple Care;然而,许多耳机在反复使用时损坏(表1).在7742名第2天受训者中,758名没有工作延续代码。每位学员获得了1000多个独特数据点,用于科学分析,结果将在未来的出版物中发表。

在所有课程中,只有不到14%的讲师指出了iPad在培训期间出现的问题,如不开机、死机、需要重新启动,或学员在培训计划中的位置不正确。如果在教室设置过程中发现挑战,教师会从开放教室中借用未使用的平板电脑,以确保所有学员都能参与平板电脑内容。在小组教学期间发生的挑战由联合教师处理,而主教师能够在教室的其余时间继续教学;如果多名学员同时遇到问题,这将变得更加困难。在平板电脑的可靠性、分发、恢复、存储或数据传输方面没有任何困难。

在整个试验期间进行的190节课中,只有一个问题中断了教学。在课堂上,有80块平板似乎被“砖砌”了,完全无法工作。令人困惑的是,在所有的ipad中,只有80台没有功能。此外,基地范围内的Wi-Fi中断持续了数天,导致本地BMT支持团队无法在远程技术团队的指导下排除潜在解决方案。在发现这个问题的当天,有一个班级无法接受SCC培训和后续的课程。由于研究还没有达到100%,我们可以从其他教室借来ipad,直到这个问题得到解决。经过一周的故障排除,我们确定故障是由于苹果要求更频繁的“电话回家”,而不是苹果建议我们使用的90天频率。详细的分析显示,从手机带回家后大约6周开始,ipad开始失去响应。然而,并非所有360台ipad都在同一天失去了响应。相反,每天都有一些ipad会随机地失去反应,直到几周后全部失去反应。 Our tests could not establish a predictable pattern, and therefore, we performed the phone home connection every 28 days, thus guaranteeing that the iPads did not become unresponsive because of the inability to verify the certificate. We chose every 28 days to give us a 2-week buffer to the 6-week mark when we first noticed an unresponsive iPad in troubleshooting. We felt that this 2-week buffer was sufficient time to resolve any unforeseen technical issues, such as a Wi-Fi outage. The one class that did not receive the SCC training instead received the prior Sexual Assault Prevention and Response training that was already in place at BMT.

表1。应用程序跟踪的性交流和同意技术问题,以及讲师和观察员的日志。
测量 结果

N n (%)
由于平板电脑问题或系统IT问题而无法继续上课的比例 190 1 (0.52)
破碎的耳机 360 111 (30.83)
第2天没有延续码 7742 758 (09.79)

技术活动

没有进行分析,以确定工作人员是否认为该系统负担过重而无法维持;相反,基于手工报告,我们计算了执行这些技术活动所花费的时间。中所描述的技术活动的教员和BMT支持人员表2

表2。工作人员进行的技术活动和每项活动的负担。
活动 承诺
培训和持续的技术援助

新教员技术培训 2小时

为研究团队提供技术支持 每周1小时;通常支持数据传输
每日教学时间

教室布置(含iPad发放) 每节课最多1小时

拆除教室(包括将ipad放回购物车) 每节课最多30分钟
教室及平板维护

每周向研究团队传输数据 每间教室要求1人少于30分钟(共3间教室加上SARC)一个办公室);依赖Wi-Fi

每月更新Apple许可证(“phone home”) 6小时;每间教室需要2人,每人2小时(共3间教室加上SARC办公室);依赖Wi-Fi

操作系统更新(包括应用程序更新和“phone home”) 每间教室需要2人6小时(3间教室加上SARC办公室);依赖Wi-Fi

一个SARC:性侵犯应对协调员。


主要研究结果

这项研究表明,一个现代的、基于平板电脑的、限制wi - fi的教室环境确实有效。我们成功实施了量身定制的预防计划,并在两个培训期间从7700多名学员收集了数据。360台ipad使用了近1.7万次,没有一台坏了,也没有一台需要苹果公司通过Apple Care保险进行更换。SCC计划在《2020财年军事性侵犯年度报告:空军部》中被提及,作为一项创新的基于证据的性侵犯预防培训,作为一项发展空军部综合预防和应对工作的新举措[22].

尽管这种创新的方法很有前景,但我们遇到了一些挑战,迫使我们质疑它是否有效值得的创建这样一个自定义环境。科技与科研相结合的重要性是毋庸置疑的,有了知识,我们就有了更好的见解。回想起来,技术团队应该加大Wi-Fi接入的力度。由于SCC是定制的,没有其他培训可以使用SCC所需的硬件投资。此外,在创建这个自定义解决方案上所花费的大量成本投资和人工时间在大多数其他环境中是不可行的。认识到重要性是主观的,我们按照对SCC研究的重要性排序,提出以下经验教训。

没有Wi-Fi

影响系统许多不同部分的头号问题是Wi-Fi的永久访问。尽管科技创新日新月异,但科技本身仍然是一个障碍,互联网连接是最大的障碍。23].

严格控制访问网络的内容和人员对网络安全是不可或缺的。一种减轻与允许训练iPad访问Wi-Fi相关的潜在安全问题的方法是将它们列入白名单,一种授予每个iPad的IP地址显式访问Wi-Fi网络的机制。有了永久的Wi-Fi网络接入电话回家挑战和相关分支被消除。在90天之前,我们花了很多时间来解决为什么ipad会被砖化的问题电话回家就可以避免每28天处理364台ipad。该研究受益于总样本大,缺少一个类别,这并不影响分析,但如果N小得多,即使失去一个类别也会影响数据分析。的电话回家这个过程非常耗时,平均需要6个小时才能完成,而且也存在一些问题。虽然重新设计的过程是有效的,但手动连接Wi-Fi并不总是第一次就能成功,有时需要多次尝试才能忘记并重新连接到Wi-Fi网络。将ipad列入白名单也可以避免多次尝试连接Wi-Fi。

接入Wi-Fi还可以让移动应用程序直接将数据保存到后端云数据库存储服务器[24项目团队成员可以立即访问,这是一种更标准的移动应用程序开发架构设计。相反,必须编写定制软件,训练有素的工作人员必须亲自在房间里手动将数据从ipad传输到MacBook,然后通过安全的文件传输机制手动将数据传输给项目团队成员。

接入Wi-Fi也允许使用MDM系统,如IBM的MaaS360解决方案[25].MDM解决方案允许远程管理ipad,以更新操作系统、SCC应用程序和内容,而不是让员工在房间里使用手动连接到ipad的MacBook客户端软件来管理它们。macbook只用于紧急备份目的,因为一切都将远程完成。项目人员(如果远程)可以在推送更新时执行多任务和其他任务。在没有Wi-Fi的情况下,工作人员需要在教室里监控更新完成的时间,有时更新过程中需要等待一个多小时。

将培训转移到基于web的解决方案仍然需要Wi-Fi,但不再需要MDM来管理这个特定的类。这项研究的结构是让学员在SCC课堂上只使用iPad。ipad被存放在教室里,只能在教室里使用。SCC训练只是众多训练班中的一个,因为学员们都在进行基础军事训练。如果基础培训的整个教育系统投资于Wi-Fi基础设施,并让学员更持久地使用技术,SCC可能成为该生态系统的一部分,从而消除对不能被任何其他培训使用的独立系统的需求。尽管设备的整体管理仍然需要MDM,但它将集成到整个教育生态系统中,不再是特定于scc的。

需要特殊技能的程序

随着研究的进展,教师和BMT IT人员在执行技术活动时变得更加自如(表2)的要求。

BMT IT和指导人员与远程研究和技术人员之间通过短信和视频会议进行的故障排除非常有效。虽然手机连接并不总是稳定的,但能够看到从远程位置发生的事情大大简化了故障排除。远程工作人员可以更容易地指导现场工作人员,并提供实时建议,而不是等待电子邮件来回发送。当时需要一个IT人员可用在上课期间,万一出了什么差错。在研究期间,远程项目工作人员保持了随叫随到的方法,这是非常有用的。在研究过程中,教师完成了许多这些IT任务,并在几周内熟练掌握了程序,并在现场实现了自给自足。那些已经熟悉苹果生态系统的讲师变得尤其熟练。根据短信和FaceTime的历史记录,随着研究的进行,这两种交流形式似乎都在减少。

每节课需要1小时30分钟的安装和拆卸时间。永久提供专用教室以避免设置和拆除程序,可以显著减少日常人力需求。教师和IT人员可以划分教室和平板电脑的维护任务,以分散相关的人力需求。

每28天,工作人员都被要求执行月度苹果许可证更新(“电话回家”)任务。这个任务需要执行的规律性在苹果的公开文档中找不到。如果应用程序没有连接,那么它将无法在设备上使用。由于ipad处于单应用模式,这种不可用性的结果表现为平板电脑反应迟钝,屏幕空白,没有错误消息。

为了避免这种情况,而且由于平板电脑不能自动给家里打电话,培训教师在每台iPad上手动执行许可证验证任务。根据苹果公司的指示,我们培训教员每90天执行一次证书验证任务。

这项研究成功的关键是其他技能,包括苹果生态系统的专业人员,包括MacOS、iPadOS、MacBook和平板电脑维护;具备应用程序更新和操作系统更新的软件开发技能;以及维持ATO的空军网络安全要求。当将来实施这个程序或其他类似的程序时,工作人员需要投入足够的时间来确保程序在平板电脑上顺利运行(例如,在每次设备或应用程序更新后进行质量检查)。由于移动软件更新的性质,强烈建议具备软件开发故障排除技能[26].

由于他们对这项研究的技术生态系统有深入的了解,有一个软件开发人员作为支持团队的一部分是关键。除了每年维护苹果开发者企业项目许可证,他们还能够排除iOS更新可能引入的应用程序问题(例如,有人知道在自动系统升级后,平板电脑的键盘颠倒了该怎么办),并在需要时重新构建和重新部署应用程序到所有ipad上。

教师通过培训和使用该系统,成为该系统的技术专家。他们在课堂上需要充足的准备时间,需要技术支持,并精通解决ipad和应用程序在课堂上出现的问题。在使用不熟悉的技术进行研究时,在所有工作人员之间建立信任非常重要。不熟悉会产生不确定性,SCC受益于所有团队成员之间开放、早期和频繁的交流。每周都有技术援助电话,以解决教师的任何问题或担忧。教师不应该在课堂上成为技术专家;相反,他们应该能够使用技术并专注于与学生互动,特别是在敏感话题领域,比如性侵犯,这可能会引发意想不到的情绪反应。

破碎的耳机

据报道,耳机随着时间的推移而损坏是一个问题。耳机的重复使用和卫生对这类人来说是有效的,但由于耳机要不断地弯曲近17,000次,大约三分之一的耳机需要更换(表1).他们面临的困境是,是频繁地购买许多便宜的耳机,还是更耐用、使用时间更长的昂贵耳机。在这项研究中,除了使用耳机的项目应该计划随着时间的推移更换耳机外,没有确定比较低质量耳机和高质量耳机。

硬件的选择

将来用谷歌Android代替苹果iOS或iPadOS怎么样?使用非苹果的设备不是一个选择;要求是使用苹果生态系统的技术,遵循其他空军项目使用苹果技术的趋势。然而,切换到Android生态系统可能只会节省手机回家的费用。我们在其他使用Android的项目中的经验表明,Android应用程序没有电话家庭需求。虽然避免电话回家的问题可以节省人力和时间,但所有其他问题仍然存在,因为问题是关于Wi-Fi访问,而不是移动设备运行的操作系统。

如果学员在BMT开始时就有ipad,就可以避免对延续代码的需求。延续码是一组模糊的数字,其中嵌入了分配的干预程序的信息,与其说是问题,不如说是一种烦恼。所有数据都被去识别,没有后端系统查询,不可能知道学员被分配到什么干预项目。这对于研究设计至关重要,使学员能够接受正确的有针对性的培训。

Evo同步-n-充电车是有效管理手动技术任务和充电不可或缺的。除了为ipad充电外,当一台MacBook连接到购物车时,所有40台ipad都可以通过Apple Configurator软件进行批量更新。Apple Configurator作为手动MDM工作得很好,唯一的缺点是缺乏详细的进度。例如,当将12gb的SCC内容推送到40台ipad时,没有迹象表明有多少内容被推送到ipad的数量上。只有通过反复试验,我们才确定软件没有挂起,而是与开始而且完成作为我们的指导,我们了解到用所有SCC内容更新40个ipad需要3到4个小时。

缺乏数据存储查找机制

由于该系统没有后端数据存储机制,因此没有自动解决方案来查找学员指定的干预计划。延续码的解决方案很烦人,因为学员必须写下一个长长的12位数字,然后在第二天把它输入应用程序。在7742名第二日见习生中,758名没有继续工作代号(表1).如果学员从第一天起就没有密码,他们将完成一份简短的问卷,只要求他们自我识别性别。第一天,全面筛选人员将学员安排在5个不同的干预方案中的1个。由于时间不允许受训者再次进行整个筛选,这个缩短的问卷将把受训者安排到2个干预计划中的1个。潜在的风险是,学员不会接受同样的量身定制的课程。

如果培训生在BMT开始时就有ipad,那么就可以避免对延续代码的需求。数据将被保存在他们指定的iPad上,包括正确的干预程序。在移动应用程序中,对于丢失的延续代码的错误处理的额外软件开发可以减少。更重要的是,这也将降低学员接受不同干预方案的风险。

军事网络安全

移动技术的使用在当时的BMT课堂上是全新的,出于安全考虑,军方在采用新技术时非常谨慎。与军方进行研究提供了自己的一套独特的挑战,有许多必要的签字。使用IT的研究应计划有一个认证信息安全经理(CISM)来协助ATO。CISM与军方的网络安全团队进行接口,并将所有文件提交给eMASS。经验丰富的IT技术团队与CISM合作,确定需要实施的相关安全控制和安全技术实施指南。IT团队需要计划额外的时间来更新设计,并根据安全技术实施指南在系统中实现更改。

由于独特的SCC系统是一个没有云访问的封闭系统,许多安全控制不适用,这引发了一些关于如何在eMASS系统内准确记录正确响应的讨论。这项研究开辟了新的领域,电子系统并没有建立起来有效地跟踪网络安全细节。由于SCC系统的自定义解决方案,需要在安全控制文档中记录额外的详细信息。

SCC在临时授权下进行测试,然后是1年期ATO,然后是3年期ATO。项目计划应考虑到时间表中执行ato相关任务的适当时间:系统将托管在何处,用所需的更改更新系统,并在eMASS中记录安全控制。

最后,项目应计划让工作人员通过安全检查,并获得CAC和政府发放的计算机以访问eMASS。CAC是一种智能卡,是国防部用于物理访问建筑物、受控空间以及访问计算机网络和系统的标准标识。由于我们无法控制的情况,项目人员在首次提交安全许可后,花了13个月才收到他们的cac。

下一个步骤

SCC项目团队已经开发了基于web的SCC计划版本,以解决在最初的研究中面临的许多挑战。我们目前正在启用Wi-Fi的军事环境中测试和评估这个版本的程序。此外,我们计划评估将SCC项目整合到其他军事地点的标准化基于网络的电子学习系统中。

结论

在课堂环境中使用移动技术可以实现新的教学方式,特别是为特定学生量身定制的培训。虽然以新的方式使用技术是令人兴奋的,但它也提出了新的挑战,需要新的技能。SCC项目表明,移动技术在一个独特的、受wi - fi限制的教室环境中确实有效,但在它可持续或可扩展之前还需要改进。在预定的环境中测试任何系统对于提高系统的可接受性、可行性和可用性都是至关重要的。27].技术的进步为进行科学研究提供了新的和创造性的方式,我们鼓励研究人员和技术人员探索技术的新用途。考虑到本研究中的限制和经验教训将影响总体技术实施。

致谢

该研究得到了美国国防部和美国空军(FA70141D3007)的支持。本文所包含的观点和结论仅代表作者个人观点,不应被解释为代表美国国防部、美国空军或美国政府的官方政策或背书,无论是明示的还是暗示的。美国政府被授权为政府目的复制和分发再版,尽管其上有任何版权注释。空军公共事务部长案件编号为2022-0585。

利益冲突

没有宣布。

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ATO:操作授权
BMT:基本军事训练
CAC:公用存取卡
CISM:现如今已成为注册信息安全经理
国防部:国防部
教育津贴:企业使命保证支持服务
MDM:移动设备管理
操作系统:操作系统
销:个人识别号码
不仅:性侵应对协调员
鳞状细胞癌:性沟通与同意


L Buis编辑;提交26.07.22;同行评议:P Kizakevich, M Davila;作者评论02.09.22;修订本收到26.09.22;接受30.09.22;发表16.11.22

版权

©Randall Eckhoff, Matthew Boyce, Rebecca Lee Watkins, Marni Kan, nicole Scaglione, Leah Pound, Meghan Root。最初发表在JMIR mHealth和uHealth (https://mhealth.www.mybigtv.com), 16.11.2022。

这是一篇开放获取的文章,根据创作共用署名许可协议(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)的条款发布,允许在任何媒介上不受限制地使用、分发和复制,前提是正确引用了首次发表在JMIR mHealth和uHealth上的原创作品。必须包括完整的书目信息,https://mhealth.www.mybigtv.com/上的原始出版物的链接,以及此版权和许可信息。


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