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1、教学模式设计论文思维教学论文：分布式虚拟学习环境下工科开放教学模式的设计[摘要]文章针对现有工科开放教育存在的问题,在研究建构主义学习理论和分布式认知理论的基础上,构建分布式虚拟学习环境下的工科开放教学模式,认为学习者是核心因素,是网络学习的内部因素;教学者是关键因素,分布式虚拟学习环境是基础和保障,共同构成网络学习的外部因素。内外因素共同作用于网络学习过程,会对学习效果产生不同的影响。 [关键词]分布式虚拟学习环境教学模式思维建模CSCL [作者简介]李文宏(1972-),男,陕西长安人,江苏大学教师教育学院,副教授,硕士,研究方向为信息化教育和教学设计。(江苏镇江212
2、013) [中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2010)29-0099-03 一、问题的提出 国家建设、国际竞争和科技发展的势态都表明了对工程专业技术人才的迫切需求,这与高等教育的人才培养密切相关。因此,我们必须按照终身学习的理念,适应知识经济社会发展的要求,构建学习型社会工科专业人才终身教育体系。 现代远程教育的基本任务是面向在职人员开展继续教育,以培养社会所需的应用型人才为目标。但是由于工科类专业的理论性和实践性较强,学生自学有一定的难度,因此,对于工科类专业开放教育,除吸取现有开放教育模式外,还应根据专业特点,形成具有特色的开
3、放教育模式。从近年来的教学管理、教学经验和教学效果分析得知,工科远程教育教学主要存在以下几方面的问题:(1)专业设置、课程体系与培养目标之间存在差距;(2)教学内容偏理论;(3)学习资源未体现工科和远程教学的特点;(4)实践性教学环节薄弱;(5)学习测评缺乏改革与创新。 在工科开放教育兴起之初,学习者将面临许多阻碍和问题,因此,根据他们的具体特点和需要开展教学变得尤为重要。如何构建有利于满足学习者个性化学习需要,促进学习者建立学 习过程与个人实践经验的联结,从而促进学习者有意义地学习与终身学习能力发展的学习环境,是工科开放教育研究的重要课题。 本文在探讨了建构主义学习理论
4、与分布式虚拟现实关系的基础上,将分布式虚拟现实技术(DistributedVirtualReality,DVR)引入工科开放教育系统,设计分布式虚拟学习环境下的教学模式,探索学生的自主、协作学习方式,并考察该模式的学习效果。 二、分布式虚拟学习环境的技术支持与理论基础 1.分布式虚拟现实技术。目前的研究成果和发展趋势表明,有两项技术将对未来信息社会产生重要影响,并最终改变人类的工作、学习和生活,这就是虚拟现实和网络。 虚拟现实又称作虚拟环境,代表着未来的计算机交互界面。分布式虚拟环境(DistributedVirtualEnvironment,DVE)就是把这两项技术结合
5、在一起,在一组以网络互联的计算机上同时运行VE系统的技术。分布式虚拟环境和现代教育技术的深入发展和结合,引发了教育领域的又一次革命。将分布式虚拟环境的概念引入教育后,出现了分布式虚拟学习环境,这种开放式的学习环境以虚拟为基本特征,以网络技术、分布式虚拟现实技术为技术支撑,提供一种完全沉浸式的交互界面,把网络空间转换为社会空间,通过虚拟社会将人们联系起来。它摒弃了传统网络学习体系的二维模式,改善了虚拟学习环境的交互界面,使学习者获得更真实的沉浸式体验,提高了学习者之间的可感知性和可交互性。 2.分布式虚拟学习环境构建的理论基础。建构主义理论认为:“学习是建构内在的心理表征的过程
6、,学习并不是把知识从外界搬到记忆中,而是以已有的经验为基础,通过与外界的相互作用来建构新的理解。”当前,建构主义学习观强调具体情境对意义建构的作用,其主要观点是学习应处于真实情境中,学习的目的在于能够真正运用所学的知识去解决现实世界中的实际问题。学习者所处情境越真实,需要解决的问题越现实,学习者的学习积极性越高,主动性越强,自由度越高,学习过程越生动、有效。鉴于学习应处于真实情境中这一观点,第三代教学设计强调设计与真实物理环境相似、复杂程度相近的学习环境。而这种有效地建构主义学习环境则需要借助虚拟现实技术、计算机技术、多媒体技术等信息技术来创设。 20世纪80年代,Hutch
7、ins(赫钦斯)等人对复杂情境系统(如轮船导航)的认知现象进行了研究,认为认知行为是一种在其所发生的工作情境中的具体情境性行为,它进而发展为分布式认知,提供“重新思考所有领域的认知现象的一种新的基本范式”。分布式认知理论认为,分布式认知是指认知分布于个体内、个体间、媒介、环境、文化、社会和时间之中,是包括认知主体、认知环境以及所有参与认知活动事物的一个多分析单元系统。在人类的智力活动中,认知任务的完成既包含个体的认知,也存在多个个体间通过媒介的交互作用;个体认知不仅与社会文化环境有交互作用,
