基于建构视角网络虚拟实验学习环境设计和实现

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1、基于建构视角网络虚拟实验学习环境设计和实现　　建构主义理论认为知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情景即社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴），利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得。故建构主义学习理论认为“情境”“协作”“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性，虚拟现实技术的特性最有利于这四大属性的充分体现，从而能有效地创设建构主义网络虚拟实验学习环境，使学习者可以在其中按照自己的需要进行有意义的学习，这种基于网络平台的虚拟实验学习，能够极大方便学习者的学

2、习，可节省教育资源，拓宽实践空间，提升学习效率，有效地促进学习者的发展。1网络虚拟实验学习环境设计的理论基础建构主义学习理论是网络虚拟实验学习环境设计的核心理论基础。理想的学习环境应当包括情境、协作、会话和意义建构四个部分。在这个以学习者为中心的开放的学习环境中，学习者通过真实的问题解决情境中从自己的经验中建构自己知识的意义，从而获得学习的兴趣和习得自主学习能力的机会，让学习者参与到更有意义的、更能够迁移的学习之中去。7情境，学习环境中的情境必须有利于学习者对所学内容的意义建构虚拟现实技术是创设

3、真实情境的最有效工具，能够给学习者提供视觉、听觉、触觉、嗅觉等各种感官刺激信息，给学习者创设一种身临其境的感觉体验，让学习者在解决情境问题的过程中，知识和能力一同得到发展。教师在这个基于技术支持的学习情境中，能够方便地获取学习者的各种反馈信息，以便使教师更好地控制和调节学习者的学习情况，这样就能使学习者更加明确学习目标，教师可以通过技术工具有效地支持学习者的学习，进一步激发学习者学习动机和兴趣，使学习者通过主动学习在逼近真实的虚拟学习情境中完成对所学知识的意义建构。协作，应该贯穿于整个学习活动过

4、程中虚拟学习环境创设了一个良好的学习氛围，学生者可以方便地使用网络实验学习平台进行学习，学习者不受时间、空间和地点的限制，可以反复做实验，这样学习者的学习热情会被调动起来，使他们能够积极主动地投入到学习之中去。这种基于合作学习和探究学习相结合的学习方式，能使学习者通过网络平台加强成员之间的交流、沟通，能够形成良性竞争意识，小组成员之间通过合作的方式创造性解决学习当中存在的问题和困难，这样的协作学习方式能够有效地引导学习者朝有利于意义建构的方向发展。会话，是协作过程中最基本的方式或环节7在虚拟学习

5、环境中，个体学习者在学习过程中如何获得更多的网络平台、教师和同学的学习支持，这是构建网络学习平台时需要思考和解决的问题。学习者一方面可以通过网络平台本身与教师和同学形成互动的机制，另一方面学习者可以通过BBS或聊天工具进行交流、讨论，教师通过收集学习者的反馈信息，与学习者一起商讨如何完成教学目标所规定的实验内容，以及如何通过有意义的知识建构达到学习目标的实现，使每一个学习者以会话的方式达到协作学习方式的知识意义建构的目的。意义建构，是教学过程的最终目标构建网络学习平台时，尽量构建与现实情境相类似

6、的学习情境，这样能让学习者立足课堂、拓展课堂、超越课堂，方便解决现实生活中遇到的问题，学习者正是通过问题解决方式与环境互动中去建构个人意义的知识，教学就是要努力给学习者创造这样一个适宜的学习环境，使学习者为了完成学习目标可以产生无处不在的学习。2基于建构视角的网络虚拟实验学习环境设计7建构主义学习理论强调学习者在学习过程中主动建构知识的意义，网络虚拟实验学习环境给学习者多种感官刺激信息，创设了一种与现实接近的逼真虚拟学习空间，能使学习者通过人机对话实现交互学习，接受系统提供的各种刺激信息和指令信

7、息，使学习者在教师指导的虚拟学习环境中完成学习过程。学习者在整个学习过程中，有极大的操作权和控制权，可以根据自身需要与学习目标要求自行调整教学内容和学习进度，能够充分体现学习者主体地位，从而能够很好地调动学习者学习积极性和兴趣，使学习者进行主动探索和主动学习，通过网络学习平台完成有意义的学习。学习环境设计的宗旨是通过支持学习者的有意义学习，进而达到促进学习者的发展[1]。基于技术支持的工具技术的一个重要用途就是它能够为课程和教学创造新机会，通过真实的问题情境带入课堂，让学生进行探究和问题解决[2

8、]。利用虚拟现实技术，建立与真实实验环境相类似的实验环境，为学习者提供一个数字化的实验学习平台，使学习者的学习行为很方便地发生。正是基于技术支持的工具能够有效地促使学习者之间进行合作学习，而这种学习的方式又能为进行有意义的知识建构提供很好的支撑，学习者可以在教师提供的数字化实验平台上进行模拟实验反复操练，实验过程中学习者可以获得来自教师和同伴的有效学习支持，同时网络学习系统提供的丰富的反馈信息促使学习者自身不断调整学习进程和学习内容，通过与同伴合作学习和系统交互，以问题解决方式完成知识的意义建构