4880.用以培养学生元认知监控能力的虚拟学习环境的规划探究

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1、培养学生元认知监控能力的虚拟学习环境的设计探究----以高中信息技术课堂为例虚拟现实技术以其美妙的沉浸性、良好的交互性和丰富的想象性给教育带来了新的理念和变革。本文以目前高中学生在信息技术学科学习中的实训环境现状出发，分析了当前普通高中学校实验教学的不足，提出利用虚拟现实技术构建虚拟学习环境来解决由于上述因素给教学带来的不利影响。本文旨在通过对虚拟现实技术应用于高中信息技术教学的研究，显现它在普通教育领域的亮点和优势。关键词：元认知监控，虚拟现实技术，虚拟学习环境一、元认知监控及其在学习中的重要性元认

2、知监控的概念是由美国心理学家弗拉维尔于1976年在其《认知发展》一书中提出的。元认知（meta-cognition）又译反省认知，是指个人对自己认知历程的认知。具体地说，元认知概念包括：元认知知识、元认知体验、元认知监控3种成分。在这3种成分中，元认知监控是元认知中的核心成分，是学习成功的关键。元认知监控是指个体在认知活动中能不断评价认知过程，获得认知活动质量的信息，找出认知偏差，并能适时地调整计划，选出恰当的策略。它主要包括：①制定计划、②实际控制、③检查结果、④采取补救措施。近年来，国内外学者开展

3、了许多关于元认知能力发展的实验研究，发现造成学生学习能力不同的原因并不是他们的知识水平不同，而是他们的元认知水平不同。正如我们在学习的时候，如果我们能够发现自己走神了，并且进一步集中注意力，以便更好地完成学习任务；或者我们发现自己的学习方法效率太低，开始进行方法的调整，这些都是元认知监控在发挥作用。如果我们自己很久才发现自己效率太低，或者知道自己效率低却又不能及时调节，就是元认知监控能力的低下。而元认知监控就是根据自我意识到的信息，对自身的学习方式进行调整，以寻找到最适合的认知方式和情绪状态。二、目前

4、高中信息技术课程对学生动手实践的缺乏导致学生元认知监控能力低下营造良好的信息环境，打造终身学习的学习环境是信息技术课程基本理念之一。8我国基础教育课程改革人才培养目标中强调，学生应具有初步的创新精神和适应终身学习的基础知识、技能和方法。培养元认知监控能力将有利于促进学生所掌握的陈述性知识向程序性知识的转化，有利于帮助学生形成正确的认知导向和学习迁移，有利于学生创新意识的培养。虽然课改宗旨是提高学生信息素养，为学生打造终身学习的能力，但在具体落实情况看来，教师对学生内化知识，学习能力的培养不够重视。以《

5、网络技术应用》为说明，教材主要内容有“网络技术基础”、“因特网应用”、“网站设计与评价”三大内容。在“网络技术基础”章节教学内容是建网与接入因特网。学习网络知识，尤其是关于网线制作，双机互联，局域网布图，选择拓扑结构组建网络等操作技能很强的学习，学生应该有动手实践的机会。但目前南京高中学校机房的配置仅可以供正常教学，多数学校不愿投入大量的财力购买满足实践需要的设备、材料，导致学生正常的实验训练无法得到保证；又因教师教学手段较为单一，目前的上课现状主要采用幻灯片为演示，口头叙述为辅助，大量练习题做测试，

6、偶尔借助有操作内容的视频调节乏味的学习环境，依然摆脱不了讲听式、讲座式的教学方式。这样的结果就是学生对课堂学习毫无兴趣，学生也不能产生一个对学习过程的认识策略，不会回顾自己的学习过程，不会调整自己的学习进程，不会计划学习任务。他们在学习中获得最多的仍然是停留在记忆层面的文字信息。学生的元认知监控能力没有得到发展。下面一张表格可以更清楚反映。元认知监控学生的学习（以网络选修为例）自我制订计划无，按照老师课堂任务去做实际控制无，检查结果通过不断做题测试得分采取补救背正确的答案三、用以促进学生元认知监控能力

7、的虚拟学习环境探究虚拟现实技术按其功能大体可分为四类：沉浸虚拟现实技术、分布式虚拟现实技术、混合现实系统、桌面虚拟现实技术。桌面式虚拟现实技术，也称窗口中的VR，是虚拟现实技术的一个分支。其主要特点是不需要昂贵的大型计算机和复杂的外围设备，主要通过计算机的屏幕和声卡等常用设备与用户交互，用户主要是通过鼠标、键盘等设备控制和操纵虚拟环境中的物体。8尝试用桌面虚拟现实技术为学生提供生动、逼真的学习环境，如建造硬件模型、电脑太空旅行、化合物分子结构显示等，在广泛的科目领域提供无限的虚拟体验，从而加速和巩固学

8、生学习知识的过程。亲身去经历、亲身去感受比空洞抽象的说教更具说服力，主动地去交互与被动的灌输，有本质的差别。研究设想在虚拟实验活动中，学生在自己的认知结构和对实验内容理解的基础上，设计方案，通过自我调节和管理，在虚拟实验系统中活动。创设真实情景,实现形象化教学,提供虚拟实践的机会，有效突破培养学生元认知监控能力的物质条件限制。从技术手段，虚拟现实技术可以模拟一个供学生动手实践的实验环境。例如，有这样一个实践环境，学生可以通过鼠标的点击，模拟双绞线的组合顺