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前分别进行了6个小时的培训。通过课堂观察、教师访谈和统计研究，结果表明使用脚手架示范的教师反映应用脚手架支持，学生的学习热情和学习的效果都比没有使用脚手架支持的学生好。
研究的事实表明，应用认知学徒制可以使学生更为方便准确地获取知识，促进学习活动的开展。
2．国内的相关研究
国内对认知学徒制的研究比较缺乏，且多是关于理论研究方面，缺少应用的实践研究，主要集中在大学或高职教学以及在教师培训中，如李秀疆开展的“认知学徒制在高职计算机基础教育中的应用探索”、沈立煌和王芳进行的“缄默知识视角下的认知学徒制——高职实践教学模式探析”等。
张琦在其“大学生专业实践能力培养研究: 认知学徒制视野——以江西师范大学软件学院‘导师制下项目驱动教学模式’为研究个案”中，详细介绍了导师制下项目驱动教学模式（PDIMBTS）对大学生专业实践能力培养的促进作用。PDIMBTS是以软件项目的开发设计为任务驱动，在项目的开发过程中使学生获取相关知识的过程，学生通过亲自参与真实的项目开发来获得专业实践能力的提高。在PDIMBTS中，教师以专家的身份参与其中，并向学生提供帮助，起到协调理论知识和实践知识/技能学习、建模(示范)、指导、搭建/拆除脚手架、监督、支持清晰化和反思、鼓励探究等方面的作用；学生则成立学习/实践共同体进行合作和竞争，在任务的完成过程中获取相关知识。
在本研究中，研究者对PDIMBTS的调查和分析是文章的最大亮点，该调查分为两方面，分别对导师和学生进行问卷调查，以获取该项目的实施效果。通过对问卷的分析，得出了该项目能激发学生的学习动机，提高学生的自我学习能力、合作能力和专业实践能力。
沈立煌和王芳进行的“缄默知识视角下的认知学徒制——高职实践教学模式探析”研究详细分析了认知学徒制培训的模式。在该研究中把高职学生的学习分成两个方面，一是用1/3的时间在校进行理论学习，其余2/3的时间在企业接受认知学徒制的培训，企业指派一名师傅对其进行监督和指导。该研究认为应用认知学徒制培训，学生可以进行实践学习，有利于学生专业技术的成长，而企业可以在培训中向学生灌输企业的理念，培养他们的忠诚度，达到双赢的目的。
上面两文分别对认知学徒制在学生学习中的作用进行了研究，其中“大学生专业实践能力培养研究: 认知学徒制视野——以江西师范大学软件学院‘导师制下项目驱动教学模式’为研究个案”强调应用认知学徒制，可以提高学生的合作能力、自我学习能力和专业
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实践能力，而“缄默知识视角下的认知学徒制——高职实践教学模式探析”则专注于应用认知学徒制培训，学生可以获得专业性知识，促进专业技能的培养，但不管从哪方面来讲，都可以的出以下结论：利用认知学徒制可以促进学习者的学习活动。
2.2.2 利用虚拟现实支持学习活动的相关研究
虚拟现实是在计算机技术不断发展基础上兴起的新兴研究领域，是继多媒体技术之后在计算机应用方面的又一重大突破。由于虚拟现实技术的特点，它实际应用在教育和教学中大有作为。利用虚拟实验系统，学生能足不出户便可以做各种各样的实验，获得与真实实验一样的体验，从而丰富感性认识，加深对教学内容的理解、避免真实实验或操作所带来的各种危险、彻底打破空间和时间的限制。
虚拟现实在教学中创设逼真的现场感与实时的交互性可以充分调动学习者的感觉和思维器官，从根本上改变人们的思维习惯和对传统学习环境的概念，在教育教学中起到了普通媒体所无法取代的作用[10]。现今虚拟现实技术在教育领域应用主要包括模拟训练、虚拟实验室及仿真虚拟校园等。下面分别就国内外相关研究做简要概述。
1．国外的相关研究
现在国外很多机构和组织都开展了虚拟现实技术应用于教育领域的研究，也开发出了一些成熟的作品，例如澳大利亚RMIT大学教师John Ball和Kate Patrick所设计的热传递过程虚拟实验，这个虚拟实验使用了多种人机交互手段，为学生提供了一个易于使用的实验学习环境；美国Clarkson大学教师R.C.Dorf和J.A.Svoboda所设计的基本电路教学课程Eleetronic Teaching Assistant，该设计用java applets编写，学生通过仿真的方法进行电路设计，学生只需调整一下电路参数就可以立即验证实验结果。研究表明这些虚拟实验课程有助于帮助学生进行基本原理的学习。
为了帮助学生理解现实世界的科学知识，由美国NASA项目资金和NSF的高级技术应用程序项目资金资助开发了ScienceSpace项目，该项目运用了物理性沉浸、建构主义学习方式和多种感觉器官等多种技术，学生可沉浸于该虚拟系统中并进行探索，最终达到促进学生学习科学知识的目的。ScienceSpace项目项经开发出了三种虚拟世界，其中麦克斯韦世界（MaxwellWorld）是最为典型的例子，我们可以从其应用的方式来窥视虚拟现实的教学作用。在现实世界中，力与电磁能是客观真实存在的，但却不能或不易被人们所感知，更不能看到。而在麦克斯韦世界中，学习者可以根据自己的需要构建虚拟的电磁场，并可以操纵力的大小及形状。由此可以发现，应用虚拟现实技术能够将人类无法直接感知到的
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对象具体化、形象化，使学习者能够对其进行研究，促进学习活动的开展。
2．国内的相关研究
国内一些组织和机构也对虚拟现实技术应用于教育领域进行了研究，如中国农业大学进行的虚拟植物研究和大连理工大学研究开发的仪器分析虚拟实验室等。
南通航运职业技术学院根据船舶驾驶专业的特点，总结出了实践教学的三段式教学模式：第一阶段进行单项训练，把实践性教学目标要求分成若干项，对每一项都落实可操作的环节；第二阶段进行虚拟现实的综合性模拟训练，利用现代高新技术，制造各种可能出现的情况，在这些情况下进行技能训练，如借助NT-PRO3000型大型操船模拟器，学生通过操纵杆、开关、按钮、键盘、鼠标、触摸屏等界面装置输入，接受系统提供的各种感官信息，经过判断和决策对系统进行操纵和控制；第三阶段进行实际岗位的综合性训练。其中的第二阶段正是虚拟现实支持学习活动的体现。在这一阶段中，利用虚拟现实技术为学习者提供了真实训练中可能遇到的情况，学生在应对的过程中获取相关技能。
甘阳英和夏宁在其“虚拟植物的发展概况与应用”研究中就虚拟植物的应用领域进行了分析，并认为农业种植教学中应用虚拟技术具有明显优势。传统的农业种植教学是先在课堂中学习相关理论知识，其后在前往田间进行实践学习。但在实践过程中容易受时间、天气等方面的影响，而应用虚拟技术构建虚拟植物，学生可以在一台电脑中进行全部的实践，而不会受到其他条件的限制。
上述两个研究都对虚拟现实技术支持教学进行了研究，不同的是船舶驾驶训练项目是应用虚拟现实技术模拟出各种可能出现的情况，而虚拟植物则是用来排除可能出现的状况，但两个研究都可以表明虚拟现实技术可以支持教学活动的开展。
2.2.3 认知学徒策略指导的虚拟现实情境设计与研究概况
随着信息技术的发展，各国专家和学者充分运用多媒体技术、虚拟现实技术以及交互式电子网络技术于认知学徒制教学中，使认知学徒制更加适合当前教学发展的需要。
1．国外的相关研究
国外对认知学徒策略指导的虚拟现实情境设计的相关研究较多，在当代西方的理论与实践研究中,涌现出一些颇有影响的典型案例。如匹兹堡大学和美国空军联合设计的Sherlock项目。
Sherlock项目是用于培训飞机技术员的。现实情境中，用于监控飞机电力系统的设备有时会发生故障，而每次发生故障的原因也不尽相同。一方面，由于系统发生故障的时间
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间隔通常会很长，导致飞行员无法在短时间内做大量的实践；另一方面，由于系统发生故障的原因不同，导致飞行员无法一次就学习到全部的解决故障的方法。为解决这一问题，美国匹兹堡大学和美国空军结合了认知学徒制要素联合设计开发了的 Sherlock项目。应用Sherlock，可以模拟出系统几乎所有可能出现的故障，学员可以在专家的指导下在虚拟的情境中练习，在任意的时间按照一定的顺序，由易到难分别学习解决系统故障的方法，从而避免了金钱和时间的浪费，在最短的时间里培养出经验最丰富的技术员。通过对 Sherlock项目有效性的评价表明, 使用该系统 25小时的新手的实作能力相当于有4年真实经验的熟练技术人员的能力。
从上述例子中可以发现，应用认知学徒制策略指导的虚拟学习情境比传统的学习情境能够更好地应用于实践，与纯粹使用认知学徒制相比在实践操作层面更为灵活，比较适合各种职业和学术教育的学习和实践。
2．国内的相关研究
国内对这方面的研究极少，研究者利用中国学术文献总库（CNKI）进行检索，仅发现一篇与认知学徒策略指导的虚拟现实情境设计与研究相关的文献，是由河北软件职业技术学院王培所作的“基于远程沉浸技术的远程学徒教学模式研究”。
王培就远程学徒制教学模式进行了探究，对其构成要素进行了分析，并与认知学徒制教学模式进行了比较，认为认知学徒模式由真实走向虚似是必然的选择，远程学徒制比认知学徒制更能适合现代教学的需要。
2.3 虚拟学习情境设计的基本理论
任何设计在其制作过程中都应有理论的指导，基于认知学徒制的虚拟学习情境也不例外，下面分别就认知学徒制理念和基于虚拟现实的学习理念进行分析。
2.3.1 认知学徒制的基本理念
人类生活的早期，学徒制是主要的教育方式，学徒工在工作实践中向师傅学习工作技能。工业革命后，学校教育成为主要的教育方式，教师在课堂中向学生教授知识。学校教育的出现促进了社会的发展，但是其自身也有不足之处，如学生所学习到的知识与社会相脱节，重视知识的积累而忽视实践；注重知识的广泛性，而缺乏关键性专业技能的培养。为改变这一状况，各国研究者纷纷提出一些新的教学模式，认知学徒制就是其中的一种。
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