基于宏微观层面的学习环境设计论文

下面小编为大家整理了基于宏微观层面的学习环境设计论文，本文共7篇，欢迎阅读与借鉴!本文原稿由网友“kjmfgrpo1”提供。

篇1：基于宏微观层面的学习环境设计论文

基于宏微观层面的学习环境设计论文

一、设计要素

学习环境的定义比较宽泛，众人对其界定不一。通过文献查阅发现以下两种观点较为合适：一是何克抗等人的观点，他们认为学习环境是学习资源和人际关系的组合，其中学习资源包括学习材料、认知工具和学习空间，人际关系包括师生、生生人际交往[1]；二是李奇的观点，他根据加涅关于教学设计的原理将学习环境定义为根据不同的学习结果类型创设不同的学习内部条件并相应安排学习的外部条件。通过对定义的描述发现，学习环境设计的要素包括：内部条件 （人际交往等） 和外部条件 （资料、工具、空间等）。林军来在 《基于 Moodle平台的协作学习环境构建与实践探索》 一文中，将协作学习环境分为组织环境、空间环境、硬件环境和资源环境[2]。郭宁在 《混合式学习环境下协作学习活动设计》 一文中把混合式学习环境分为物环境、软件环境和人文环境[3]。移动协作学习作为一种新型的学习方式，它属于学习的范畴，因而对其环境的分析可以参照相关学习环境的要素内容。但是，移动协作学习活动有其特殊性，在环境设计时要充分考虑这些因素，例如硬件环境是在移动技术或服务支持下形成的等等。参照上述分析，移动协作学习活动环境总体可以归纳为“二大四小”环境。其中，“二大”主要指内部环境和外部环境，“四小”主要指硬件环境、软件环境、空间环境和人文环境。其中，内部环境主要指活动本身为促进学习者提供的内部条件，它包括硬件环境和软件环境；外部环境主要指活动进程中借以辅助学习者开展活动的外部条件，它包括空间环境和人文环境。

二、模型设计

依据环境设计要与活动特点相符合的原则，同时结合设计要素的分析，本研究设计出一个适合移动协作学习活动的环境模型。该模型构建活动环境的规则是从宏观到微观，从整体到局部，步步细化环境内容，并融入到具体移动协作学习活动中。如图 1 所示，整个模型分为两个部分，第一部分是宏观层面的环境构建，第二部分是微观层面的环境构建。在宏观层面上主要是把握设计环境的方向，该模型根据“移动、协作”两大特点，将移动协作学习活动环境分为内部环境和外部环境，学习者与教师在活动环境中开展具体的协作。在微观层面上主要是分解、细化每个环境构建内容。其中内部环境主要指软件环境和硬件环境，软件环境包括软件和资源环境，硬件环境包括手机和支持无线上网的笔记本电脑；外部环境主要指空间环境和人文环境，空间环境包括交流、共享和知识管理空间，人文环境包括规则、策略和心理环境。

三、内部环境设计

内部环境主要指活动本身为促进学习者提供的内部设施条件，它是移动协作学习活动开展的前提，只有构建好内部环境，活动才能顺利进行。因此，内部环境是活动环境的必备要素，合理构建它的环节是不可或缺的。内部环境的设计包括两个方面，分别是软件环境设计和硬件环境设计。

1、软件环境设计

软件环境是用以支持移动协作学习活动所提供的内在设施条件，对它进行设计主要从软件和资源两个方面着手。

（1） 软件设计

软件是活动的辅助手段，学习者借助软件的功能进行协作。本次移动协作学习活动所选择的软件工具“QQ+ 飞信”，以 QQ 学习工具集为主，飞信为辅。QQ 学习工具集的作用是提供各项功能，实现效能工具、信息工具、情境工具、交流工具、认知工具、评价工具的要求，借以帮助学习者完成活动目标。飞信的作用是当手机或支持无线上网的笔记本电脑上 QQ 不在线时，利用飞信实现及时通信的功能，保证协作学习的顺利进行。由于多数学习者对这两个软件的功能很熟悉，在具体活动中教师没有必要介绍它们的操作，只需要引导学习者合理使用它们，避免工具成为摆设或出现迷航现象。

（2） 资源设计

资源是活动环境设计中不可缺少的环节，它主要指在移动协作学习活动中活动主题所需要的内容和材料。从资源的呈现形式分，移动协作资源可以呈现为短信形式、网页形式和下载存储形式[4]；从资源的承载形式分，移动协作资源可以呈现为文本形式、图形形式、音频形式、视频形式和动画形式。具体到本研究，活动重点在于协作，根据活动主题和部分条件限制因素，本次活动选取的移动协作学习资源主要是短信形式、网页形式和协作形式，同时结合文本等各种形式呈现资源。

首先，短信形式的移动协作学习资源设计。这类形式的资源主要是以文字的形式通过短信传递与活动相关的内容，一般用作通知或提醒等等，它的特点是形式单一、内容精练、操作方便。具体行为是：教师设计活动主题后，通过飞信将活动重要要素内容 （主题、活动安排、完成活动的时间等） 发至每个学习者的手机上，保证信息的及时性；在协作小组内，根据小组活动计划，组长通过飞信通知组员讨论时间和内容进度安排，保证协作活动开展的有效性。需要注意的是，短信形式的资源设计时文字尽量言简意赅，学习者不需要翻页即可对提醒内容一目了然。

其次，网页形式的移动协作学习资源设计。这类形式的资源主要是以浏览网页的形式查找活动资源，它的特点是形式多样，利于学习者多角度获取活动所需的资料。具体行为是：协作小组通过浏览网页查看或下载教师提供的学习资源 （文本、图形、音频、视频、动画） 或自己寻找相关资料。需要注意的是，网页形式的资源设计时教师应该尽量少提供现成的资源，这样才能充分锻炼学习者查找、甄别资源有用性的能力。

最后，协作形式的移动协作学习资源设计。这类形式的资源主要是通过协作小组内组员间的交流总结出的信息，这类资源不需要预先设计，它只需要学习者参与活动、积极交流并分享自己的资源即可。需要注意的是，协作形式的资源设计需要学习者的共同努力，因此在活动中要充分调动和培养学习者协作的兴趣、能力，保证资源的流动性。

2、硬件环境设计

移动协作学习活动所涉及的硬件环境主要指在移动技术或服务支持下学习者参与活动所使用的硬件设备。硬件是支持移动协作学习软件的载体，也称之为移动终端设备。移动终端设备包括普通手机、支持无线上网的笔记本电脑、智能手机、MP3 或 MP4、PDA 等。移动终端设备多种多样，可以选择的范围也很多。通常而言，移动终端设备的选择需要综合以下几方面因素：

（1） 以活动任务和需求为出发点，立足于活动本身

移动协作学习活动任务和活动需求不同，选择的工具也会有所不同。根据活动任务不同，选择合适的移动终端设备。如果是概念学习类任务，它仅需要知识的查找与罗列，没有过多复杂的操作，在协作中可以选择简单易携带的'工具，例如普通手机、MP3或 MP4、智能手机。如果是问题解决类任务，它比概念学习类任务过程复杂一些，在协作中应该选择支持复杂程序或工作的工具，例如支持无线上网的笔记本电脑、PDA。如果是作品设计类任务，它涉及作品的设计与开发，对设备的要求更高，在协作中可以选择支持无线上网的笔记本电脑、PDA。如果是移动技术应用任务，所有的移动设备都可以参与协作学习活动中。

（2） 依据学习者具体拥有的设备条件，立足于实际

参照问卷调查的结果，如图 2 所示，在 143 名研究生中 83。22%拥有笔记本电脑，48。25%拥有普通手机，40。56%拥有智能手机，52。45%拥有 MP3 或MP4，0。7%拥有 PDA。数据表明，大多数研究生目前拥有的移动设备是笔记本电脑、手机、MP3 或MP4，因此这几种设备应该成为移动协作学习活动工具的首选。

（3） 依据网络条件，立足于网络

移动技术支持下的协作学习活动要求学习者可以通过无线网络在任意时间与地点自由进行协作学习，因此，对于移动协作学习而言，无线网络环境是先决条件。随着无线校园网的建成，对师生来说，使用无线网络如同有线网络一样方便。所以移动终端设备的选择要考虑网络条件，协作应该在网络通畅的情况下进行。

综合以上三个因素，在本次移动协作学习活动工具的设计中，以最小代价为原则，最终选择的硬件（移动终端设备） 是具有上网功能的手机和支持无线上网的笔记本电脑。硬件设备是软件设备的载体，它承担着支持活动顺利开展的基本角色。因此，在活动中教师和学习者要关注硬件设备的可用性和实用性，充分利用硬件设备的优势，进而有效辅助学习活动。

四、外部环境设计

外部环境主要指活动进程中借以辅助学习者开展活动的外部条件，它是移动协作学习活动开展的保障。外部环境的设计包括两个方面，分别是空间环境设计和人文环境设计。

1。 空间环境设计

空间环境是活动开展的场所，移动协作学习所涉及的主要活动是协作交流，在交流中进一步认识到知识管理的重要性，最后实现知识共享。因此，对于空间环境的设计主要从交流空间、共享空间和知识管理空间三个方面着手。

（1） 交流空间设计

交流空间是学习者进行协作学习的主要场所，其它一切活动都是建立在交流的基础上，所以重点是对于该空间的设计。在移动协作学习活动中，交流分为个人交流和小组交流。个人交流的形式是一对一、有针对性的交流。小组交流的形式是协作组内组员之间一对多或多对多的交流。因此，交流空间的设计是个人交流空间和小组交流空间的结合设计。具体到本研究，个人交流空间主要建立在 QQ 好友聊天和 QQ邮箱功能上，小组交流空间主要建立在 QQ 群聊天、讨论组聊天功能上，学习者通过手机或电脑在交流空间内使用这些功能进行无障碍讨论。这样的功能空间建立既操作简单，又方便实用，有利于尽快进入协作学习状态中。

（2） 共享空间设计

共享空间的作用是将教师和学习者的资源放于该空间内，每个人都能查看并下载这些资源，提高资源的利用率，真正实现资源的共享。因此，该空间的设计主要关注共享功能的实现。具体到本研究，共享空间选择 QQ 空间。它的功能是当自己或是好友更新内容时，自己或好友可以第一时间接受、查看并到自己的空间内，同时群共享功能可以让师生自由上传、下载资料，实现资源的共享和循环利用。

（3） 知识管理空间设计

顾名思义，知识管理空间就是收纳并管理知识的场所，它不仅指个人的知识管理空间，而且还包括协作小组的知识管理空间。因此，该空间的设计应该着眼于个人和协作小组两个方向。具体到本研究，知识管理空间可以选择 QQ 微博，在微博上记录个人和小组的学习进程、收藏活动资料、反思协作行为等等。

2。 人文环境设计

人文环境是指在移动协作学习活动中，为了形成良好的合作气氛，师生共同搭建的人为环境，目的是更好地约束和促进协作。在活动中，人文环境的设计主要包括三个方面，即规则设计、策略设计和心理环境设计。

（1） 规则设计

规则是约束和调控学习行为的方法，它是保证活动有序、有效开展的外在屏障。本研究的规则设计主要包括监控规则、激励机制和评价规则三个方面的设计，它们贯穿于活动的始终。在活动中，监控规则发现并调控不良情绪，适当以激励机制辅助，在活动结束后通过评价规则评价并反思行为，达到对活动的高度负责。通过规则的制定对学习者的行为进行约束，使之形成良好的学习与合作氛围。

（2） 策略设计

虽然移动协作学习活动是以学生为中心、以活动为中心，教师的地位不是主体，但是教师在活动中仍然起主导作用，他依旧应该针对具体活动提出策略辅助学习。王雪婧在 《网络学习策略模型研究》 一文中设计出网络学习策略整合模型，即宏观策略 （网络学习的方法、技能、社会和目的策略） 和微观策略（认知策略、资源管理策略和元认知策略） 共同作用于网络学习中[5]。本次活动的最终目标是通过活动提高学习者的协作能力，即民主意识能力、集体智慧的生成能力、组织管理 / 协调能力、交流 / 沟通能力、人际关系能力等。综合上述分析，本次移动协作学习活动的策略设计具体可以从以下三个方面着手：首先，移动协作学习活动的方法策略。方法策略，即交流 / 沟通策略，它的作用是提供使用移动技术或服务更好地促进学习者与学习者、学习者与教师沟通、交流的方法，它是协作学习中各种交流方法的结合。其次，移动协作学习活动的技能策略。技能策略，即协作学习技能策略，它的作用是引导学习者在活动中自觉培养集体智慧的生成能力、组织管理 / 协调能力、交流 / 沟通能力等协作能力，它是协作学习中各种能力的集合。最后，移动协作学习活动的关系策略。关系策略，即人际关系策略，它的作用是明确在活动交互中学习者与学习者、学习者与教师之间的相互关系，并使之和谐平衡发展，它是协作学习中各种关系的集合。方法策略、技能策略和关系策略的形成需要共同经历以下四个阶段：一是制定阶段，即教师根据活动特点和已有经验制定相应的活动策略；二是体验阶段，即教师和学习者共同体验这些策略指导下的协作活动；三是矫正阶段，即在体验后，教师根据反馈的意见进行矫正，使之更好地适合协作学习活动；四是巩固阶段，即通过体验、矫正循环过程达到对策略的巩固，提高策略的有效性和实用性。

（3） 心理环境设计

心理环境主要指学习者通过自我内在行为促进学习的条件，即学习者的自我能动性，它是活动环境设计的基础环节。心理环境设计主要包括学习动机和自我监控两个方面的设计。学习动机主要指学习者参与活动的动力，它影响学习者的协作行为。奥苏贝尔将学习动机划分为三种：认知内驱力、自我提高内驱力和附属内驱力。认知内驱力，即内部动机，其目标是让学习者对活动本身产生兴趣，促使学习者去了解并参与活动。这类动机设计时的重点是找到学习者感兴趣的活动主题。自我提高内驱力，即外部动机，它的目标是在活动中让学习者感受到成就感、归属感以及完成任务的信心。这类动机设计时的关键是提高学习者本身的能力，以便更好地完成任务，赢得尊重。附属内驱力，它是一种为了得到他人的认可而认真完成活动任务的需要。

这类动机设计时要注意结合评价的运用，教师及他人的肯定与鼓励，往往是学习者学习的最大动力。无论是哪种学习动机，它都需要经历三个阶段：首先是动机的激发阶段，具体行为是：教师准备好多数学习者感兴趣的主题吸引他们参与活动，同时制定激励机制，用以激发学习者的学习动机。其次是动机的维持阶段，具体行为是：师生共同营造积极的协作气氛，通过丰富活动资源、小组讨论形式以及强调成果意识等行为进一步刺激和维持学习动机。最后是动机的强化阶段，具体行为是：教师通过评价和鼓励方式强化学习者的成就感，学习者通过反思学习增强活动的信心，在强化学习动机的基础上完善学习活动过程和结果。

自我监控主要是指在活动中学习者自我调节与控制学习节奏的行为，它的作用是规范学习者的协作行为，目的是学习者通过发挥主观能动性，自觉对活动中的自我行为进行监控，形成良好的活动氛围。具体操作：一是活动进度监控。学习者把握活动进度的节奏，直接决定活动任务完成的速度。学习者根据协作小组活动计划，在 QQ 备忘录上记录计划目标，每天提醒自己完成它，这样从整体上掌握活动进度。二是活动内容监控。根据活动主题，协作小组确定阶段活动内容后，学习者依照内容框架进行协作学习，定期检查、更新与交流内容，保证活动内容的正确方向和有效性。三是活动交互监控。遵循协作的原则，为了提高协作能力，学习者应该时常督促自己与其他学习者或教师进行同步协作或异步协作，增加参与活动的兴趣。四是活动效果监控。活动效果主要体现在活动成果的质量，为了使协作小组整体成果质量高，学习者各人的阶段成果很重要。学习者根据自身情况，制定完成任务的步骤与目标，保证阶段成果的质量。

五、总结

移动协作学习活动环境是具体活动的场所，它能保证活动的顺利开展。因此，对其进行设计的工作显得尤为重要。实践是检验真理的唯一标准，设计的模型是否合理和适用，需要将其应用到具体活动实践中，根据实践反馈的结果修善该模型，这是下一步的工作

篇2：移动媒体学习环境设计分析的论文

移动媒体学习环境设计分析的论文

一、移动媒体应用于教育的可行性分析

对于移动媒体来说，本身就是近几年才兴起，从上面提到的智能手机到带有Wifi功能的笔记本以及拥有移动上网功能的各种电子类产品的诞生，不断刺激着Internet的发展，使信息的交互变得更加流畅，从学习的角度分析，一方面，可以通过移动媒体快速、高效地传递出有价值的信息，让学习者不受时空的限制自主检索和浏览，自由遨游在知识的海洋中；另一方面，移动媒体使教育者、学习者以及管理者之间的交流可以随时随地、自由掌控，工作、学习更加便捷，大大促进了学习者的学习，在学习效率的提高上也会产生明显的作用。现代各级各类学校大部分都已经实现网络互联，校园网都接到了每间教室、每间宿舍，移动运营商还主动把无线网络架设到了主要的教学楼、图书馆、学生宿舍等场所，所以上网对于学习者来说已经从电脑机房、宿舍扩展到了校园内的其他地方，不再受到接入点的限制。当今世界是个数字化的时代，数字化资源、立体化教材以及其他数字化的服务已开发出来并能适用于学习者所拥有的现代移动媒体。各学校教育信息化建设如火如荼，在硬件和软件方面都有一定的投入，教学资源的整合也提到了一个可适用、可操作的层面上，教育管理者正一方面着手狠抓教学资源的积累与建设，另一方面狠抓配套信息环境的建设。对于移动媒体来说，都是装有操作系统的，在操作和功能扩展方面各类学习者都能很容易掌握，信息化社会人们热衷于追逐一些新鲜产品，所以这些移动媒体很快就得到了人们（包括学习者）的认识，而随着移动通信速率的提升、资费的下调和移动媒体功能的增强，移动媒体的拥有和使用不断普及，学习将实现无处不在、无时不在的局面，移动媒体为更好地开展教育、传递信息、提升教师的综合素质和专业水平并实现终生学习提供了更大的可能。

二、重构有利于移动媒体有效融入到学习者的新环境

当今“基于云计算和移动终端的泛在、移动学习”已不鲜见，“多终端视、音频同步互动”教学平台也已经成功构建，相比传统课堂教学在空间和时间上的局限性，通过移动终端接入网络，学习者可以从任意地方参与到课堂当中，教育者和学习者可以在合适的时间和舒适的环境中进行学习，跨越空间限制达到课堂互动教学的效果。这种基于移动终端的教学方式已在大学和成人教育中逐渐推广，在中小学教学中也正以“主动式教育”、“翻转课堂”等形式崭露头角。例如大学的慕课和成人的基于多终端互动教学平台的远程培训，作为教育受益主体的学习者，可以在Web环境下，通过诸如微博、SNS移动软件等，通过相应平台进行教育资源的访问、信息发布和即时交流讨论等。也可以自行在平台上创建和管理空间，以存储大量的多媒体学习资源，学习活动也更多地由学习者自己而不是学校或培训机构来控制。作者认为从以下三个方面入手可以更有利于移动媒体融入到学习者的新环境构建。

（一）云端服务平台的建设

云端服务平台具有高度分布式、高度虚拟化等特点，使得网络资源得到充分的利用。它是专供移动媒体使用的，有以下几个特点：一是大容量。由于移动媒体主要是手持式的'，其存储量有限，一般就是几GB到十几GB大小，存放的都是现时用得上的资料，而很大部分的数据资料得靠从服务端中下载，所以服务平台要有较大的存储空间，供其他终端访问使用；二是高传输性。移动媒体的数据存储有限，大部分信息需要从云端自主下载，而移动媒体也有它自身的特点，即片段性，也就是用的时候及时连接，及时下载和浏览，不用的时候断开，而下一阶段的使用没有预见性，随时都可再连接。云端服务在保证高速下载大量数据之余，还能确保快速连接和及时响应；三是高性能。由于学习者的需要，无论是网络连接还是资源下载，都会在某一集中时段出现高密度、高峰值的考验，这就要求服务器有良好的性能和稳定的系统，来满足这一特殊的环境；四是优质服务。云端服务器是专为移动媒体设计的，和以往的服务器有所区别，它不是简单的存储和下载，而是通过一定策略和权限划分来完成，简单的说就是在云端服务器中申请一定的空间，设置相应的权限，使用者可以自行访问这个空间上传和下载数据资料，而对于废弃的空间可以自行释放；另外，存放在云端服务器中的资料，空间申请者可以添加一些服务功能，对上传的资料进行一定的处理。

（二）课堂中的学习环境设计

现在大部分学校的课程都是在多媒体教室讲授的，教室空间大，投影仪荧幕大小有限，再加上学习者座位角度、光线和视力的问题，学习者观看到的投影内容效果不太好，而且有些内容老师讲授得较快，一晃而过，学习者没能听清，也不便于课堂笔记的整理。而在基于移动媒体的课堂中，教师只要在课前将课堂讲义或是课件上传到云端服务器中，学习者上课的时候就可以通过教室内的无线网络覆盖链接校园网，用智能手机和平板电脑访问到预先申请好的空间，就能近距离看到教师投影仪上的内容和其它学习材料。这些完整、形象的多媒体课件和超文本讲义，在呈现教学资源的同时也给学习者创设一定的情境。对于较为重要的课程，多媒体教室可以自动录制成视音频文件上传到云端空间中，学习者在上课时只要通过移动媒体记录下需要内容的时间段，课后访问云端服务器就可以整理自己的笔记了。对于没有视音频资料的课程，学习者可以把需要的部分用自带的移动媒体记录成视频、音频或是图片格式的文件，课后以音频转文字等方式辅助整理成超文本形式的笔记，不仅方便记录，也方便各科课程笔记的管理。通常情况下，教师在课堂中安排一些分组讨论或分组探究活动时，往往使学习者比较棘手，容易出现资料准备不足，视野仅限于课本之上，讨论或探究效率低，作为作者个人观点记录出现缺失，讨论报告和探究报告没有形成小组意见的情况。在基于移动媒体的学习环境中，教师就可以顺利地组织学习活动，将所有学习者分组组成多个学习共同体，给出某一讨论话题或探究问题，学生通过手中的移动设备分工检索相应的资料，并把自己的观点和有价值的内容共享到云端服务器中的小组空间，组员们收集和整理完资料后，就可以进行组内观点发表及意见统一，这个过程中无论是说话还是文字的形式，移动媒体都可以将其记录下来，教师也可以访问各组的空间，查看各组学生的任务完成情况，以及个别学生对小组的贡献情况。课程结束后，组员们可以根据空间内的资料和课程开展的记录情况撰写报告，这样，不会出现资料丢失、观点遗漏的情况，优化了课堂教学效果。

（三）数字化教学资源平台的建设

篇3：学习环境设计的模型研究分析论文

摘要：问题解决等学习方式得到学习科学的高度重视，并作为研究重点在学习科学领域占据重要位置。基于对学习的新型理解，提出基于问题的学习环境设计模型，并运用活动理论作为分析框架，对该设计模型的组成要素进行剖析。

关键词：学习环境设计模型；认知工具；CoVis项目；问题解决；MindManage

1前言

美国著名教育技术学者DavidH.Jonassen曾终其一生执着于对问题解决学习的探索与研究。正如他所说，问题充斥在人们日常生活与工作中的每个角落，人们时时刻刻都在尝试如何解决问题、改造世界，而实际上在这个过程中学习正以非正式的方式发生着。在当今新兴而起的学习科学研究领域，作为重要研究方向之一的真实性学习正是以问题解决为导向，以促进真实境脉识知为指向的。有研究表明，在过去的间，问题解决等新型学习方式得到学习科学的高度重视，并作为研究重镇在学习科学诞生以来的20多年中占据了重要的位置[1]。作为国内学习科学研究的倡导者与践行者，华东师范大学学习科学研究中心学术团队若干年来一直致力于对真实环境下学习的研究，以及基于真实性学习的学习环境设计。从追踪学习科学及其相关领域著名学者的研究，到开展基于本土教学的实践探索，该学术团队逐渐形成自身对学习的研究与思考。本研究正是建立在对美国教育技术领域相关研究的基础之上，对支撑问题解决的学习环境设计模型的思考。

2基于问题的学习环境设计的理论基础

任何教学设计都是建立在设计者对学习本质的理解基础之上的。不同的学习理论信仰者，其付诸实践的教学也会大相径庭。DavidH.Jonassen认为：“学习是知识建构，学习是社会协商，学习是概念的转变，学习是情境脉络的变化，学习是活动，学习分布在共同体之间。”[2]这是他在综合多个学科研究的基础之上提炼出的几种关于学习的权威解释，这些解释从不同的侧面描述了学习的特性，而这些方面表面看似分离，实际上是理解学习本质需要综合考虑的整体。这些关于学习的理解构成该研究的理论基础之一。因知识的建构论已为人所熟知，这里需要特别做出分析的是该研究所依托的另外两个基础性理论——情境认知学习理论和活动理论。对于情境认知学习理论的研究与探索，目前主要集中在教育心理学和人类学两个领域。虽然两个领域的研究都起源于对“惰性知识”学习的批判，然而他们的研究关注点却不相同。教育心理学更关注知识学习的认知层面，强调应为学生提供真实性的问题，还原知识产生与发展的复杂境脉，从而提升知识的迁移力，因而提出实习场的概念。相反，人类学则不关注个体的知识学习，其更关注的是共同体境脉，把学习看作“构建共同体成员的身份，并在这个过程中成为智识化的、有技能的人，后者蕴含在前者之中并由前者激发而来，在这个过程中，前者对后者加以塑造并赋予其意义”[3]。因而人类学视角更加关注的是实践共同体的组建。实习场与实践共同体主要有以下几点区别。

1）关于学习情境的设计。实习场中的学习情境是仿真的、模拟的，是仿照真实世界中的情境而人为设计的；而实践共同体中的情境是真实的，是存在于现实生活和实践中的。

2）学习者身份的变化。在实习场中，学习者的身份基本上是持久不变的，而实践共同体中的学习者在经历学习的同时，也从合法的边缘参与者逐渐变成共同体中的核心成员。实际上，在本研究中更倚重的是情境认知学习理论的教育心理学观点，尝试通过设计仿真的任务情境、逼真的问题，提供学习支持，从而帮助学习者完成概念转变，形成知识建构，建立心智模型。同时，在具体的要素设计时又用到了活动理论。可以说，人类的一切工作和实践都可看作活动，是在活动中发生、发展的。在理论的思考与衍化中，有学者陆续提出活动理论的六要素、四系统及三层级的观点，即活动包括主体、客体、共同体、分工、法则和工具/符号六个要素，这六个要素又相互关联构成生产子系统、消耗子系统、分配子系统和交流子系统四个系统，而活动又是以活动、行为、操作三层结构而存在的。作为仿真世界中的问题学习，问题本身即是活动要素与活动子系统的统一体，而在学习过程中涉及的认知工具、学习共同体、资源等则是作为学习活动层面所涉及的活动要素而存在。因此，完全有理由将活动理论作为本研究设计的指导框架。可以说，情境认知理论为人们提供了方向的指引，而活动理论则为人们提供了具体设计的思考视角与方法指导[4]。

篇4：学习环境设计的模型研究分析论文

本研究所提出的学习环境设计模型主要适用于真实情境中的结构不良问题。该模型包含两个核心要素，即心智模型、问题设计，以及其他六个要素，即相似案例、认知工具、支撑工具、学习共同体、信息资源以及评价。这些要素都围绕问题设计，并服务于心智模型的建构。此外，该模型还提出九个评价变量，分别是参与性、逼真性、生成性、复杂性、相关性、协作性、自主性、多元性和反思性。实际上，这九个变量正是评价学习是否建构性发生的重要指标，因此作为“基于问题的学习环境设计”模型的参照准绳，渗透在研究者对各个要素的设计之中。心智模型在DavidH.Jonassen的研究中曾多次提及心智模型。其实，心智模型并不陌生，当人类解决问题并在此过程中生成学习时，相应的心智模型就被构建起来了；而当人们再次遇到相似问题时，该心智模型则会被调用激活[5]。简单来说，心智模型就是人类对外部世界的心理映像，包括表征概念关系的结构性知识、表征因果关系的程序性知识、表征策略性监控能力和自我认知能力的元认知知识以及表征应用条件的境脉性知识。而心智模型的表征方式也可包含语义表征和图形表征。问题设计问题是该学习环境设计模型的核心，问题的内容决定着设计者对认知工具、支撑工具以及信息资源等方面的考虑。这里，问题是仿真的、鲜活的，有着真实世界中问题的境脉复杂性，渗透着活动系统的六个要素，要素与要素之间又构成四个子系统，而活动在纵向又呈现三层结构。在分析问题时，首先可以界定问题所在的领域，在领域专家的帮助下厘清核心概念，并借助于从业者在现实世界中寻找应用这些核心概念的真实问题，从活动系统的六个要素、四个子系统以及三层结构关系引导从业者对问题的复杂境脉进行剖析。例如：活动的参与者有哪些？他们的角色是怎样的？他们完成该任务或活动的动机是什么？他们的信仰是怎样的？活动的预期成果是什么？是否可行？评价结果的标准是什么？活动的历史阶段有哪些？在不同的历史阶段，活动有哪些变化？活动中涉及哪些行为和操作？活动、行为和操作之间的关系是怎样的？活动中将用到哪些工具？这些工具的功能是什么？这些工具是如何被应用的？活动中的规则有哪些？系统的价值观和信仰是什么？参与者之间的任务分工是怎样的？是如何划分的？等等。通过对活动要素、子系统以及活动结构的分析，将现实世界中应用核心概念的问题呈现出来。但是在这之后，还需要领域专家和课程专家的介入，根据学生心理发展阶段以及先拥知识的情况，对问题再进行精细加工，其实也就是仿真的过程。如对问题境脉复杂性的考虑，基于对问题解决所需的知识结构及知识点的考虑对问题的构成要素等的调整。经过从业者对原始问题的呈现、领域专家和课程专家对问题的打磨，最后将呈现给学生适合他们探究与解决的问题。相似问题实际上，对相似问题的考虑和设计是由基于案例的推理理论而来[6]。这里对相似案例的设计，主要是为了增强学习者的认知弹性、促进知识迁移。相似案例也将以问题的形式呈现，其问题的解决将用到与解决上述主问题时相似的知识结构，只是相似案例中的问题与主问题在要素、情境与表征上有所不同，它是核心概念及相似知识结构在其他境脉中的应用。对相似问题的设计同样可以采用活动分析法，并可以适度增加问题的复杂性。认知工具Kommers、Jonassen和Mayes（1992）曾清晰界定过认知工具的概念，提出认知工具是触发学习者思考并辅助特定认知过程的计算机工具[7]。认知工具可以减轻学习者的认知负荷，帮助学习者对信息进行搜索与加工分析，形成合理的问题表征，并对知识结构进行静态表征与动态调整。因此，这里的认知工具可分为操作支撑工具、信息搜集与分析加工工具、问题表征工具、静态知识建模工具和动态知识建模工具。笔记本、计算器、工作单、电子数据表都可作为操作支撑工具。对信息搜集与分析加工工具则更不陌生，很多工具早已渗透进人们的日常工作和生活中，如常用的搜索引擎、文本/图片/视频处理软件等。问题表征工具的设计基于心理学家对人类认知机制的研究结果，即人类心智的情节表征。因此，通常镶嵌于具体问题情境以及具有领域特定性的可视化工具可用于促进学习者对问题的表征，如CoVis项目中的温室效应观察仪等[8]。对于静态建模工具，除了传统的纸笔勾画知识结构图外，目前常用的软件如MindManage，可通过将学习者的知识结构外显化，帮助他们对自身的知识结构进行反思与调整。动态建模工具实际上也是用于学习者对知识结构的调整，只不过它是通过对动态输入、输出结果变化的观察而对知识结构的反思。对动态建模工具的设计同样是具有领域特殊性的，需要基于问题的内容进行有针对性的`设计。支撑工具支撑工具的设计源于维果茨基的“最近发展区”理论。该类工具的设计将为学习者解决问题提供知识/概念的铺垫、元认知策略的思考与引导，以及问题解决策略的支持等。对于仿真的问题解决，往往涉及的知识结构是庞大的，学习者与知识概念的遭遇也并不是循序渐进、由浅至深的，设计者常常需要为学习者填补知识概念的空缺，比如运用超文本、超媒体的方式将相关概念的解释镶嵌在问题情境或相关资料中[9]。同时，对学习者问题解决过程以及元认知策略的引导是很关键的，这可以发生在教师对学习者的指导中，也可以借助其他方法将这些引导策略呈现给学习者，如美国科学教育WISE项目利用“小熊猫”，将对学习者的提示和指导镶嵌在学习的平台中，学习者可以根据需要。学习共同体学习共同体是学习者为着共同的学习目标或研究旨趣而聚集在一起的团体，共同体的成员可以同处一地，也可以身处异地。随着“互联网+教育”的快速发展，异地协作学习已成为常态存在。然而，如何才能使学习者共同体之间的协作积极有效？如何才能促进学习者之间知识的分享、观点的碰撞与问题的解决？这些都是需要探究的。笔者曾对知识论坛、CoVis项目的协作记事簿进行分析研究，并总结出如下策略：

1）组建学习共同体时，研究的问题需要明确、开放，责任和角色分工要清晰明了，并且需要随时监控和调节学习者的互动过程；

2）要鼓励学习者进行跟进式的问题解决，在将问题进行细化拓展成子问题的同时，鼓励学习者在他人发现的基础上发表自己的观点，促进叠进式讨论；

3）帮助学习者聚焦于问题本身，提醒学习者反思自己正在从事的子问题与大问题之间的关系，并帮助他们对问题形成共享的理解；

4）将个体的工作镶嵌在共同体任务之中，强调团体的工作。信息资源信息资源是问题解决所必需的，有些信息被自然地镶嵌在对问题的设计和描述中，有些信息资源则需要设计者事先筹划和准备，或者需要学习者在解决问题时根据需求在互联网上自行寻找。一般来讲，作为设计者，本身需要明了在问题解决过程中学习者所需的信息资源的领域以及对信息资源的大致需求，可考虑在设计学习环境时建立一个相应的信息资源数据库，以供学习者使用和搜索。

此外，在学习者自行搜索信息时，教师应给予相应的引导和示范。评价除上述提及的九个评价变量外，学习者心智模型的构建与概念转变情况，还可以采用静态概念结构表征和结构化访谈、对话的方法加以测评。对学习者学习的评价不仅在于评价学习的效果，更在于对学习的促进，因此，在学习者绘制概念结构图，并与学习者进行对话和访谈的过程中，不仅要对学习的情况进行记录，更要细心地点拨、指导，以此深化学习。此前提出的九个评价变量，实际上是对学习环境设计本身进行反思所要考虑的几个方面。参与性意在问题空间是否具有开放性、可以让学习者自由探索；逼真性则不仅在于问题本身，更在于学习者在这个过程中所遭遇或建立的社会关系、使用的工具和方法等；生成性测量的是该学习环境能否促进学习者的持续探究和知识生成；复杂性则是对学习者从事的问题解决与现实世界中问题复杂性的对比；相关性一方面关注的是学习者对问题的拥有感，另一方面是问题解决所产生的学习能否建立已有知识与新知识之间的联系；协作性考察的是学习环境对促进集体性问题解决、知识共享和平等对话的作用；自主性旨在使学习环境能够促进学习者自定学习目标与研究问题，调整学习步调以及自我监控学习过程；多元性强调的是问题解决的学习应适应学习者的不同风格和特点，允许学习者从不同的视角对问题进行探究；反思性测量的则是该学习环境在促进学习者对自身学习过程、学习策略、协同合作等方面的思考。

参考文献

[1]杨南昌,曾玉萍,陈祖云,等.学习科学主流发展的分析及其启示：基于美国《学习科学杂志》（1991-）内容分析研究[J].远程教育杂志,(2):15-27.

[2]乔纳森.学会用技术解决问题:一个建构主义者的视角[M].任友群,李妍,施彬飞,译.上海:华东师范大学出版社,.

[3]斯特弗.教育中的建构主义[M].高文,等,译.上海:华东师范大学出版社,.

[4]乔纳森.学习环境的理论基础[M].郑太年,任友群,译.上海:华东师范大学出版社,.

[5]JonassenD,StrobelJ,GottdenkerJ.Modelbuildingforconceptualchange[J].InteractiveLearningEnvi-ronments,,13(1-2):15-37.

[6]冯锐.基于案例推理的经验学习[M].上海:华东师范大学出版社,2012.

[7]DuffyTM,JonassenDH.Constructivismandthetechnologyofinstruction:Aconversation[M].Hillsdale,NJ:LawrenceErlbaumAssociates,1992.

[8]李妍.美国科学教育的可视化协作学习环境:CoVis项目的理念、设计与评析[J].全球教育展望,2005(11):50-54.

[9]LebowDG.ConstructivistValuesandEmergingTech-nologies:TransformingClassroomsintoLearningEnvi-ronments[R].Proceedingsofthe1995AnnualNationalConventionoftheAssociationforEducationalCommu-nicationsandTechnology,1995.

篇5：小学科学探究式虚拟学习环境设计论文

小学科学探究式虚拟学习环境设计论文

一、学习环境设计的理论基础

探究式虚拟学习环境的设计主要的理论基础是建构主义理论。

(一)学习环境的创设

建构主义认为学习环境是学习者可以在其中进行自由探讨和自主学习的场所。学习环境是促进学生学习的外部原因，学生可以利用环境中一切因素如学习资料、音频、视频等工具协作学习，只要学生使用得当，就有利于学生的学习，也可以通过观察环境中一些现象，提出问题，最后解决问题达到知识的意义建构。

(二)协作学习

在建构主义指导下的学习环境设计应该注重学生的交互作用，这对学生完成知识的意义建构起着决定性的作用。学生在学习环境中，可以自主学习也可以进行协作学习，他们可以共同建立一个协作小组，相互交流讨论，解决分歧，最后达成共识。

(三)意义建构

学习的最终目的是能够完成对所学科学知识的意义建构，将知识纳入自己的认知结构中，并能运用知识解决问题，促进知识迁移。建构主义教学环境设计注重创设有利于学生意义建构的教学情境，学生对知识进行了意义建构也就意味着促进了他们的学习，因此一切过程也是围绕着“意义建构”而展开，教学中一切活动都应该以利于学生所学知识的意义建构。

二、探究式虚拟学习环境的设计

探究式学习环境的设计主要从两个方面进行设计，分别为学习内容和教学策略，学习内容主要包括设计的知识领域，包括各种场景中知识链接和学习资源的设计，认知工具的设计。探究式虚拟学习环境设计主要采用的策略分为两大部分:自主学习策略和协作学习策略。自主学习策略中包括支架策略和自我反馈教学策略，协作学习策略主要包括小组讨论和伙伴学习。

(一)学习环境的设计内容根据建构主义的代表人物乔纳森在提出的建构主义学习环境模型CLE为基础来分析和阐述学习环境设计的主要内容，在网络技术支持下的设计模型主要是在理论指导下，对科学课程所涉及的内容进行全面设计，再结合自主学习策略和协作学习策略等进行了循环设计，并进行评价，使环境和学习成为统一整体。

(二)学习环境的设计模型

根据前人的研究成果和理论依据，并在习海旭等人所提出的虚拟学习环境设计的系统结构的帮助下，设计出关于小学科学课程的学习环境设计模型。主要分为三个层面的设计，分别为“导航层”“探究层”“反思层”。

1．导航层面的设计。导航层面的作用主要在学生探究过程中给以适当正确的引导，避免他们偏离主题。主要包括界面的菜单项设置、页面布局等设置。

2．探究层面的设计。

(1)“探究层—物质世界”模块设计。首先分析关于“物质世界”的设计，进入物质世界后，选择“热传递”现象，进入场景，演示实验，首先是一个空杯子，摸上去是凉的，倒入热水后杯子外壁温度升高，变热，提出问题，找出引起这种现象的原因。然后学生进入实验环节，开始虚拟实验。同样在物体热胀冷缩中，先演示一个现象后，然后提出问题，学生进入实验室进行虚拟实验完成探究。

(2)“探究层—生命世界”模块设计。学生通过登录进入系统点击“生命世界”进入“植物生长”场景，进入之后学生会发现场景中有一片土壤。在场景左边可以选择工具如铁锹、锄头、洒水壶，还有各种原材料植物种子、肥料、农药等;在场景的右边是提示板，上面包括各种植物适宜生长环境、空气湿度等提示信息;场景上方还有温度计调节环境温度。进入“动物世界”场景之后，首先呈现在学生面前的是森林环境中各种动物，让学生近距离的观察他们的生活，这样不仅避免了现实中人们的某些对动物的恐惧感，而且他们能获得对动物的真实了解。这里以“养蚕”为例子，首先拿到蚕卵，在一定的室温环境下，等待孵出蚁蚕，适时适量地喂食、打扫卫生等工作，同时一边观察蚕的生长情况，在饲养的过程中获得经验和知识。

(3)“探究层—地球与宇宙”模块设计。地球与宇宙模块是学生进入系统后，便进去虚拟宇宙，跟着鼠标在太空中漫游，观察各大星球大小、形状、位置等，也可以改变视角俯视平时等观察星球运动和球体表面。在“星球运动”场景可以清晰地看到各大行星、卫星的运行轨道、快慢、相对位置、大小等。用户使用鼠标在太空的旅行，以放大和缩小，改变观察角度来浏览整个宇宙世界。在“日食和月食”中通过虚拟地球，月球公转和自转速度转动，观察在此过程中出现什么现象，以及出现现象时太阳、地球和月球的相对大小及位置等。

(4)“探究层—运动和力”模块设计。在运动和力模块，主要包括三个场景分别为“游乐缆车”“杠杆滑轮”“自制赛车”场景。在第一场景中，学生点击进之后便犹如在旅游景点乘坐缆车，沿途观赏各种美景，立刻激发学生的好奇心，之后呈现在学生面前一个疑问是“缆车到底靠什么运动呢”，引起学生的.猜想，接着进入虚拟实验室，来验证各种假设最后得出结论。在杠杆滑轮场景中，进入环境先演示起重机等机器工作过程，然后提出问题，学生进行试验，环境中拥有所有需要的虚拟工具。在自制赛车中，则是将运动和力结合起来考察，通过选择工具来进行探究。

(5)“探究层—水和空气”模块。在这一模块中主要包括两个场景“水的世界”“周围空气”。其中“水的世界”场景主要是通过呈现地球仪来引入学生探究。而“周围空气”首先给了一个文字情境猜谜语来激发学生的学习积极性，然后再查询空气成分等资料，接着进入实验环节，利用水杯、水、吸管、火柴棒等工具来验证空气的存在、重量等。

(6)“探究层—我们自己”模块设计。此模块包括“观察身体”和“运用器官”两个场景，此模块主要是向学生普及生理知识，在第一个场景中主要由虚拟人的人体解剖构成，让学生既可以了解身体的基本构成也能认识到身体内部结构。在“运用器官”环节主要是综合运用各个器官去观察事物，倾听声音等。

3．反思层面的设计。反思层主要是学习者完成探究后，回顾自己的探究过程，学习者在探究学习完成之后进入的一个环节，学习者可以反思自己的学习过程，通过其中的成功与失败得出一些经验和教训，可以留言与大家一起分享，也可以相互讨论进行解决问题。

三、结语

由于传统的教学方式主要是以教为主的教学方式，随着信息技术的发展，探究式虚拟学习环境设计引入了更多的技术手段。首先，在每一个场景的设计中，都时时以探究性为核心，每一个情景都使学生主动思考，深入探究。其次，探究性虚拟学习环境是以建构主义为理论基础的，主要是以学生为主体;教师在此过程中主要是辅导学生学习。最后，探究式虚拟学习环境设计将虚拟现实技术引入学习环境设计中，让学生坐在电脑前，体验亲临现实般的亲切感。为了让学生更好地学习科学课程，培养学生的探究精神，在未来要对环境设计加以改进。首先，拥有更多的时间和精力，为小学科学课程创设一个更好更全面更科学系统的学习环境，同时也要扩展教学内容，不能仅局限与教材上所需要掌握的内容。其实，随着技术的发展，其他多种理论的指导下，学习环境设计向着三维虚拟环境发展，对于提高学生的学习积极性和学习兴趣，改善学习效果，提高学生学习效率有着积极的作用。最后，在学习评价上要有更多更细致的评价方式。让学生学会反思，促进自己的发展。

篇6：浅谈基于建构主义学习环境设计的高校创新型人才培养论文

，我国政府提出了建设创新型国家的战略目标，为国家提供创新型人才成为我国高校的重要使命和责任。本文通过阐述建构主义学习环境设计理论，分析了建构主义学习环境设计、学习方式与大学生创新素质的关系，并构建基于建构主义学习环境设计的高校创新型人才培养模型，探索我国高校创新型人才培养的可行之路。

一、建构主义学习环境设计理论

建构主义学习环境设计源于上个世纪80年代末90年代初美国教学设计领域发生的一次重大转型，较突出的代表人物有皮亚杰、布鲁纳、维果茨基等人，其研究主要表现出以下特征：(1)强调学习者的中心地位；(2)重视真实境脉；(3)注重“协作学习”；(4)强调利用各种信息资源支持“学”；(5)最终目的是完成意义建构。建构主义学习环境设计注重知识的建构性、境脉性、复杂性和社会性，并强调为建构性、真实性学习提供有力的支撑。

建构主义学习环境设计主要包括问题设计、相关案例、认知工具、协作工具、信息资源和境脉支持六个设计要素，并以“问题解决”作为主线贯穿设计的始终。通过问题的解决，一方面可以培养学习者解决问题的能力，另一方面可以通过概念转换和知识建构建立心智模型，从而进一步促进概念转化、解决问题和知识结构的更新。建构主义学习环境设计在宏观层面上存在课程、教学与评价的相互协调关系，并互为增效。解决问题围绕课程的内容进行，教学内容又与学习的课程相关，而评价则是针对教学者所教的内容展开，亦以促进解决问题能力的生成与心智模型的建构为基点，通过给学习者以建议、提示，促进学习者进行反思，形成新的知识结构。建构主义学习环境设计框架如图1所示。

二、高校创新型人才的创新素质、学习方式与建构主义学习环境设计

当前对高校创新型人才培养的研究主要是从创新素质的创新人格(非智力因素)和创新思维(智力因素)两方面进行的。创新人格是创新能力的动力源泉，是能使人长久保持创新欲望的个性品质；创新思维是创新能力的核心，是对没有现成思路可以套用的结构不良问题进行的思维活动。另外，合理的知识结构也是高校创新型人才培养中不可缺少的信息源。根据认知灵活性理论，知识可分为良构领域知识和劣构领域知识。良构领域知识是指有关某一主题的事实、概念、规则和原理。劣构领域知识则是将良构领域知识应用于具体问题情景中时产生的复杂的、不规则的知识。建构主义学习环境设计认为，影响学习者问题解决能力之一的就是领域知识和结构性知识，它不仅关注知识的学习，更关注如何帮助学习者生成合理的知识结构体系。在某种程度上，建构主义学习环境设计是参照解决结构不良问题的心理机制设计的。这就要求高校在创新型人才培养过程中，鼓励大学生充分发挥互动性和自主性，利用情境、协作、会话等学习环境要素，以良构领域知识为基础，通过多个概念原理以及大量的经验背景的共同作用，培养其批判性思维能力、自主学习能力和协作交流能力，帮助他们解决问题、进行概念转换和建构合理的知识结构，进而促进大学生创新素质的提高。

基于不同的学习动机，学习者会采用不同的'学习方式。学习方式主要包括表层式、深层式和成就式三种。表层式是学习者基于外在动机，采用机械的死记硬背的方式进行的被动学习；深层方式，是学习者基于内在动机，为满足兴趣和有意义学习方式进行的主动学习；成就式是学习者基于成就动机，利用各种学习技能，为取得好成绩而学习。成就式方式与浅层式或深层式方式相结合，可形成“表层――成就式学习方式”或“深层――成就式学习方式”。不同国家针对不同教育层次的学生所做的许多研究表明，学习结果与学习方式是相关的。表层方式对于记忆无关联的细节是奏效的，但通常只能获得低分，常常会导致学生对学习结果的担心、焦虑。深层方式则会使学生认为学习任务是有趣的，通常能获得高分，而且有助于学生获得结构合理的学习结果。在建构主义教学模式的研究中，Biggs&Mooer、Dart和Tnag等国外学者经过实证研究，均得出结论：强调互动性与自主性的建构主义学习环境设计与深层学习方式正相关，而与表层学习方式负相关。传统的以“教”为中心的教学方式很容易导致大学生进行表层方式的学习，其获得的知识材料是零散的、孤立的、肤浅的，会造成新旧知识结构的脱节。而如果能够鼓励大学生进行深层次学习，则有助于他们构建合理的知识结构体系，促进大学生创新人格的形成，并激发其创新思维。大学生创新素质、学习方式与建构主义学习环境设计的关系如图2所示。

三、基于建构主义学习环境设计的高校创新型人才培养模型

在综合分析建构主义学习环境设计、学习方式和大学生创新素质关系的基础上，我们尝试建立基于建构主义学习环境设计的高校创新型人才培养的综合设计模型。如图3所示。

1．设置多维目标

多维目标设置包括重塑教学活动的主体观、改革教学课程、构建合理知识结构、培养社会实践能力、建立健全教学管理与教学评价等六维目标，具体如下：(1)教学活动应当以学为主，着眼于帮助大学生自主构建与创新；(2)课程改革应当以学生为本，注重开放的、创新的过程及教学互动；(3)合理的知识结构应当强调知识的多样性、动态性与开放性，加强学科间渗透；(4)社会实践能力的培养应当使问题的境脉更接近于真实情形，帮助大学生发展创新思维；(5)教学管理应当建立能够鼓励大学生独立思考、自主学习与创新的弹性管理制度；(6)教学评价应当构建以创新能力为核心的综合的、动态的教学质量评价体系，突出大学生学习的自主性、探究性特点。

2．教学情境设计

情境设计是通过激活相关知识、技能和经验，引导学生识别或生成需要解决的问题。情景设计具有如下特点：(1)学生能够充分了解所要解决的问题，启发学习的自主性；(2)情景任务本身具有的挑战性，容易激发起学生的内部学习动机；(3)情景设计本身具有复杂性，更容易培养学生解决的问题能力；(4)情景设计的多样性可以培养学生的探索精神，并在完成任务中把自己的知识表达出来。

3．建立协作式学习支持系统

协作式学习支持系统主要包括以下几个方面：(1)组建学习小组。学习小组成员是对同一个主题感兴趣的相关专家、教师、大学生或其他人员等，彼此分享知识、共同讨论；(2)鼓励跟进式的问题解决。教师需要时常鼓励大学生进行跟进式的问题解决，在已有观点的基础上质疑、拓展、寻找新的信息，并将问题发展成更详细的子问题；(3)鼓励大学生建构自己的观点。学习者的思维发展是建立在彼此观点支撑的基础上的，鼓励大学生建构自己的观点，能够将问题解决推向深入，获得对知识的深度理解。

4．学习环境设计多维评价

建构性学习环境设计中的评价形式可以是多元化的，将自我评价、小组评价、教师评价、组间评价等相结合。在学习环境设计中，可以设置相关的评价变量：(1)自主性和积极性。学习环境设计是否有开放的问题空间可以让大学生自主探索，激发创新思维；(2)逼真性和复杂性。学习环境设计所营造的学习活动是否具有与真实世界有相似的认知复杂性和内容交叉性；(3)生成性和协作性。学习环境设计是否能够促进学习过程和知识建构的持续生成，是否有助于大学生之间的协作互动；(4)多元化和自我管理。学习环境设计是否注重不同学生的思维特点和偏好，是否能够让大学生通过获得自我管理的能力，成为一个独立的、自律的、意志力坚强的、具有创新人格的人。

篇7：学习环境设计视角下地理空间思维能力培育论文

人类活动的地理空间范围极大拓展，不同空间区域人们之间的交流更加深入和频繁，使得空间移动的频率与日俱增，身处这个时代的人们迫切需要提升地理空间思维能力。为此，对学生地理空间思维能力的培育将更多指向着为适应未来美好生活的挑战。与地理空间思维能力的内涵有密切关系的概念有三个：胜任力、空间思维能力和视觉空间智能。从上述三个视角来剖析地理空间思维能力则有助于对其概念内涵进行准确定位，并从中探寻到培育地理空间思维能力的有效路径。地理空间思维能力是学生在尽可能真实的问题情境中，运用空间概念、空间表征工具进行地理空间推理从而解决地理空间问题的过程中所表现出来的一种胜任力和智能特征。因此，培育地理空间思维能力，就需要关注空间概念的建立，空间表征工具的优化和在真实情境中解决地理空间问题。但是，培育带有核心素养特质的地理空间思维能力，不仅需要从地理空间思维结构和特征上进行剖析，也需要培育者能够真正以学习为基点，在现代学习科学发展的指导下进行系统架构，并找到两者的最佳结合点。近年来兴起的学习环境设计正为培育地理空间思维提供了全新的视角和问题解决框架。

一、学习环境设计视角下的地理空间思维能力培育现状

学习环境设计是学习科学发展下的产物，体现着从以“教”为中心的设计向着以“学”为中心的教学设计学习基点的转型，也就是重新认识学习与知识的复杂性。学习环境设计强调三个中心：以构建可迁移的结构化知识为中心、以关注学习者先验经验的学习者为中心、以促进理解的形成性评价为中心。第一，知识中心环境设计：系统构建基于课程标准的地理空间概念体系。学习科学认为，专家能够思维和解决问题，在于他们有组织很好的结构化知识。知识中心的环境设计就是要引导学生理解和形成结构化知识，提升自己的迁移能力，逐渐从运用地理空间思维能力解决问题的'“新手”转变为“专家”。为此，在培育学生地理空间思维能力的实践过程中，首先要系统构建地理空间知识体系，培养对地理空间思维的整体理解。空间位置、空间分布和空间关系是西方地理学家凯特提出的地理知识体系的三个概念基础，此观点得到了地理教育界的广泛认同。因此，从地理空间知识的三个子概念入手，将中学地理课程标准中的内容标准进行一番系统梳理，就可以建构中学阶段的地理空间概念体系，并以此为基础来组织教学内容。揭示地理现象产生的本质原因是运用地理空间思维来解决地理问题的优势。比方说，解决“城市内部空间结构如何形成和演变”这一问题，就需要首先建立城市内部功能区这一空间概念，然后研究各功能区之间的位置关系、大小关系，并运用图示来构建各个功能区之间的空间关系，继而运用逻辑推理来探究功能区之间相互位置关系形成的原因和影响因素，如在经济因素的影响下商业、住宅和工业等经济活动通过付租能力的竞争，导致某种土地利用方式在某一空间上的集聚，从而形成各类功能区及其空间结构关系，最终形成了不同类型和模式的城市内部空间结构。学习者中心环境设计：运用GE（GoogleEarth）构建可视化地理空间表征工具。学习者中心环境设计，强调尊重和理解学生的先验经验，重视学生在真实的探究中学习。在培育学生地理空间思维能力的过程中，借助于地理学者常用的地理空间表征工具GoogleEarth，既可以了解学生对地理事物的空间想象力，又可以让学生展现自己使用可视化工具的能力，有助于学生在类似于真实的环境中进行学习。在各种地理信息辅助工具中，GE（GoogleEarth）可以提供功能更加强大的空间表征工具，因此在地理空间思维能力培育上具有独特优势。首先，GE可以显示地理事象的时空特质。其次GE既可以显示平面形象也可以显示立体模式。同时，GE所显示区域具有全球性特征，以及在海量数据支持下的搜索功能，可以更好地揭示地理空间关系。

二、学习环境设计视角下的地理空间思维能力培育路径

1.运用GE展现地理事物的空间形象，提高学生的地理空间想象力。地理空间思维能力存在于人类想象的深处，GE可以通过呈现各种学生仅凭经验而难以想象的空间表征，来帮助学生在头脑中构建地理事物的相互关系图景来提高学生的空间想象力。例如：可以通过GE帮助建立经纬网的空间概念。

2.运用GE展现地理事物的空间分布，帮助学生建立各种尺度的地理事物空间表象。很多地理事象，如大尺度的地理空间过程、空间关系和地理景观等等，往往难以直接感知，可以利用GE形成的直观、真实、模拟、二维、三维的影像来帮助学生建立鲜明和正确的地理表象。

3.运用GE展现地理事物的空间关系，提升学生空间推理能力。在培养中学生地理空间推理能力过程中，GE可以提供一些具有内在逻辑联系的图表和现象来帮助学生建立空间推理能力，例如：从局部到整体，从已知到未知，从而预测地理现象的发展变化状态。评价中心环境设计：运用表现性评价促进学生在真实情境中解决地理空间问题的能力。评价中心环境设计力图持续评价学生，而不是仅仅在学习终了给予学生评价，同时为学生提供通过评价来自我管理学习的机会。

与此同时，地理学所解决的问题具有真实性、情境性、复杂性、开放性和动态性，因此将强调情境、重视“实作”与“表现”，并与教学紧密结合的表现性评价应用在对学生地理空间思维能力的评价中是必要和有效的。表现性评价的设计有自身的技术规范和开发流程：基于标准设计评价目标，基于目标设计评价任务，基于任务中产生的作品或者活动来设计评分规则。

1.基于课程标准设计评价目标。例如：高中地理课程标准中有一条内容标准：结合实例，分析交通运输方式和布局变化对聚落空间形态的影响。这条内容标准主要体现空间关系。因此，从关注空间关系的视角将此内容标准分解叙写为如下评价目标：①观察某城市规划图，识别与交通运输方式相关的符号表达，推理地理符号所表达的各种地理事物之间的关系，判断码头等交通运输点选址的位置，推理其形成的原因。②从自然和人文两个方面综合解决码头等交通运输点的选址问题，并能够推理和判断选址建设之后对城市空间形态等方面可能产生的影响。

2.基于目标设计评价任务和评价量规戴维拉齐尔在《多元智能与量规评价》中指出，教学必须与评价相匹配，并设计了与地理学关系密切的评价空间智能的任务和量规。空间智能评价要求学生运用积极的想象力，形成精神图像，认识空间中各个对象间的关系，设想处理过程，从各种角度准确感知事物。学生必须能够运用语言、工具、视觉载体（包括内部的和外部的视觉）和空间关系来证明他们被评价概念的学习和掌握程度。综上所述，在以胜任力、空间思维和空间智能三个理论视角来审视和定位地理空间思维能力概念的基础上，以体现学习科学新进展的学习环境设计为框架，从知识中心、学习者中心、评价中心三个维度上，探讨了基于课程标准建立地理空间概念体系，运用GE（GoogleEarth）构建可视化地理空间表征工具，把表现性评价作为促进学生地理空间思维能力的发展，实现教学评一致性的重要手段，构建出促进学生地理空间思维能力提升的多样化培育路径。

参考文献：

[1]韩金荣.基于中学生地理空间素养培育的GE运用策略研究.[D].沈阳:东北师范大学博士学位论文,2009.

室内环境设计的色彩探析论文

居住区环境设计改善方法论文

环境设计课程体系在教学中的应用论文

住区环境设计中生态原则应用论文

基于学前儿童心理学的幼儿园室内环境设计研究论文

基于宏微观层面的学习环境设计论文.doc

将本文的Word文档下载到电脑，方便收藏和打印

推荐度：

点击下载文档