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[摘 要] 航海模拟器在航海教育培训中取得了良好的效果，将其与心理素质教育相结合提升船员的心理能力是值得研究的课题。在梳理航海模拟器教学现状的基础上，以元认知能力训练为切入点，尝试探索一条新的实践教学模式，进一步提升学生船员的航海操作技能和综合实践能力。
[关 键 词] 元认知能力;航海模拟器;航海教育与培训;学生船员
[中图分类号] G645 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2021）33-0092-02
一、引言
近年来高素质海员的培养越来越侧重于心理素质的提升，然而，心理素质教育仍是航海教育中的薄弱环节。一方面，心理素质所涉及的内容很多，海员这一特殊职业需要具备哪些心理品质或心理能力，以往研究多停留在理论分析的层面上，缺乏实证研究的验证和支持;另一方面，已有的教育教学研究实践表明，心理素质的提升不仅建立在相关理论的基础上，更需要在有效的实践活动中得以转化和实现。而航海模拟器经过几十年的技术发展在我国航海教育培训中已经取得了良好的效果，显著提升了学生船员的实践操作技能。然而，如何将航海模拟器实训与学生船员心理能力的培养相结合，从而进一步提升航海模拟器的应用价值还是一个相对空白的研究领域。
从心理能力培养的角度来看，自Flavell于1976年提出“元认知”这一概念以来，学者对其进行了广泛的研究，尽管界定和研究视角不同，但元认知对认知操作的监测和控制作用却获得了学者高度一致的认同，也被认为是提高认知效率的重要因素。既然元认知能力可以显著提升学习效果，那么，在航海模拟器实训课程中引入元认知能力训练，并通过其来促进学生船员的航海操作效果也可以成为一项有益的教学尝试。
二、航海模拟器的教学应用现状
我国航海模拟器的实践探索已有几十年的历程，且取得了显著的应用成果，不仅被广泛运用于航海教育培训之中，还在港航工程评估及通航安全论证等领域发挥着重大作用。对于海上专业的学生船员而言，通过航海模拟器构建的虚拟仪器设备和航海情景，可以挣脱传统理论教学模式的束缚，借助直观的屏显呈现，更真实地感受航海仪器设备，体验各种不同的航海情景，并通过模拟操作达到接近实船训练的效果，真正实现了理论与实践的融合。
经调研发现，目前利用航海模拟器所开展的各项航海技能训练项目颇多，覆盖面非常广，其中主要操作内容如下表所示。
显然，这些操作活动所涉及的都是船员在真正的航海活动中必备的技能。航海模拟器的运用可以极大地提高学生船员的情景意识，在专业理论和实践操作之间建构起一座桥梁。教学组织者通过有效的教学设计，呈现各种航海情景和具体问题，使学生船员通过多次模拟训练达到提升实践技能的目的。从心理学的研究特点来看，反复训练凝结的情景意识对学生船员非常重要，可以通过学习迁移消除学生船员对船舶真实环境和现实航海操作的陌生感和畏惧心理，从而增强其应对消极环境刺激的心理稳定性。
尽管航海模拟器教学效果明显，但依然存在一些问题，如仿真性能有待进一步提高，教学设计环节不尽完善等。从学习心理学的角度来看，学生船员在“要学什么”方面意识相对明确，而在“为什么学”“怎样学”和“学得怎么样”等方面则相对意识模糊，容易导致学生船员的融会贯通能力受到削弱，妨碍理论到实践的能力转化，从而限制了航海模拟器的教学效果。
三、元认知能力及其对学习活动的促进作用
我们认为，元认知能力对于进一步提高航海模拟器的实训效果来说将是一个有力的突破。元认知（metacognitive），即“对认知的认知”。研究者们发现，在学习活动中，学习者既进行着各种认知操作，如感知觉、记忆、思维等，同时又要对自己的各种认知活动进行监控和调节，以便及时发现认知操作的不当并进行调整，心理学家把这种对自身认知活动的再认知称为元认知。如Flavell将元认知界定为“反映或调节认知活动的任一方面的知识或认知活动”，而A.Brown与L.Baker则认为元认知是“个人对认知领域的知识和控制”。后一概念反映出，一方面元认知是一个知识体系，它存储着个体关于各种认知能力与认知活动的知识内容;另一方面元认知也是一种认知过程，即对当前认知活动的意识和调节过程。
在元认知的结构上，学者也有不同的见解，我国学者在整合前人研究的基础上，提出元认知主要包含三个成分，分别是元认知知识、元认知体验和元认知监控。元认知知识指的是个体关于认知主体（即“我”本身）、认知任务、认知策略等方面的认识;元认知体验指的是伴随着主体的认知活动而产生的情绪情感体验;元认知监控指的是个体对自己的认知操作进行的自觉或不自觉的监测和调节，包括制订计划、维持操作、修正方案、评价结果等多个内容。这三个成分是相互影响和相互制约的，而元认知能力就是个体在这三个成分的相互作用下体现出来的对自身的认知活动进行认知和调控的综合能力。
正因为元认知能力能有效地对认知过程进行再认知和调控，因而能进一步增强学习者的学习目的性和主动性，也能有力促进学习者学习活动的有效性。在各种类型的学习活动中，元认知能力训练显著提升了学习活动的效果。如唐卫海等人辅以对学习策略的元认知训练，大大提高了学生的学习效果，而单纯地掌握学习策略却没有显著提高学习成绩。因此他们认为，在学习策略的训练基础上应加入元认知能力训练，也就是突出对学习策略的反思训练以提高学生的自我监控能力，进而能全面提高學生的解题能力。 四、引入元认知能力训练的航海模拟器实践教学模式
既然研究者普遍认为，提高学生的元认知水平是提高其学习能力的关键，那么，在航海模拟器实训课程中引入元认知能力训练，也可以进一步提高学生船员的航海操作技能和综合实践能力。因为不少研究者认为元认知能力是可教、可训的，只是需要进行专门的指导，而且通常采取明确而直接的训练方式更为有效。结合前人的验证性研究，我们也倾向于认为通过合理的教学指导进行元认知能力的训练是完全可行的。
在航海模拟器实训中引入元认知能力训练，需要结合航海操作活动本身的特点，并选择适宜的元认知能力训练模式。常见的元认知训练模式有直接指导模式、合作学习模式与概念图教学模式等，各有所长。较为常用的是直接指导模式，这是因为对大学生而言，其认知能力虽然有了长足的发展，但元认知能力却相对发展滞后，常因缺乏元认知策略和自控能力而导致学习活动受阻和学习效果不佳。直接指导模式可以向学生介绍元认知的知识，包括其含义、特点和作用，并介绍各种常用的元认知策略，包括计划策略、监控策略和调节策略等，再结合相关的任务操作安排学生进行实践尝试，同时教师提供必要的支持和反馈。在多次反复练习中，培养学生的自觉意识，使之养成对自己的操作活动进行全程监控的习惯，包括准备阶段、操作活动进行中和操作活动结束后。
我们以船舶操纵与避碰课程在航海模拟器上的实训内容为例，概括介绍一下引入元认知能力训练的航海模拟器实践教学的基本流程。
首先，在航海模拟器实训课前对学生船员进行一至两次的基础元认知知识培训，向学生船员讲述关于元认知的心理学知识，并通过一些简单的认知操作活动使其熟悉和掌握元认知的策略。
其次，梳理将要开展的实训科目内容，解析其知识和操作技能的要点和重难点，这一步非常关键。而且不同于寻常的知识和技能分解，更要结合认知心理学的相关理论，探究其对个体在认知操作过程中的具体要求，如对注意和意识状态的觉察、感知能力的匹配、记忆系统的激活、操作条件分析和决策制定等思维调动等，以便为下一步实训活动奠定必要的基础。如执行进出繁忙港口时的船舶操纵与避碰任务，学生船员除了了解每一步操作的前提条件和技术要点外，还要建立起“操作——认知导图”，明确每一步操作的意义、条件和可替代性等信息。
接下来，在对实训项目有了认知上的准备后，进入实操阶段。学生船员在操作活动中，要同时启动预备好的元认知监控流程，带着这样的“自觉意识”和“批判性”执行任务操作：航海策略是否合理、操作动作是否规范、外部条件是否改变等，并及时进行策略评估和调整。由于是训练阶段，因此需要教师从旁给予必要的提醒和指导，以保证元认知活动的顺利进行。任务操作中一旦碰到操作失误，需要及时反思并列出失当之处，再启动策略调整，最终完成操作活动。
最后，任务操作结束后，针对自己的行为表现进行自评，着重总结经验教训，并完成班组分享。
总之，在航海模拟器教学活动中，应鼓励教师把元认知能力培养纳入自己的教学目标之中，通过有效的课堂组织，有机渗透元认知的知识和策略，真正增强学生船员的学习能力，提升其行业实践水平。
参考文献：
[1]揭军武，黎冬楼，缪从金.航海模拟器在我国航海教育培训中的应用[J].中国水运，2017（8）.
[2]鄭尚龙，杨神化，曹宝根.基于航海模拟器的综合实践教学[J].航海教育研究，2019（2）.
[3]王严，任玉清.基于航海模拟器的实验教学设计[J].天津航海，2016（3）.
[4]胡志海，梁宁建.大学生元认知能力训练研究[J].心理科学，2003（3）.
[5]吴淑娟.大学生的元认知能力及其培养[J].理工高教研究，2002（2）.
[6]唐卫海，孙秀宇.学习策略的元认知训练队学习成绩的影响[J].天津师范大学学报（社会科学版），2006（1）.
◎编辑 张 慧
[关 键 词] 元认知能力;航海模拟器;航海教育与培训;学生船员
[中图分类号] G645 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2021）33-0092-02
一、引言
近年来高素质海员的培养越来越侧重于心理素质的提升，然而，心理素质教育仍是航海教育中的薄弱环节。一方面，心理素质所涉及的内容很多，海员这一特殊职业需要具备哪些心理品质或心理能力，以往研究多停留在理论分析的层面上，缺乏实证研究的验证和支持;另一方面，已有的教育教学研究实践表明，心理素质的提升不仅建立在相关理论的基础上，更需要在有效的实践活动中得以转化和实现。而航海模拟器经过几十年的技术发展在我国航海教育培训中已经取得了良好的效果，显著提升了学生船员的实践操作技能。然而，如何将航海模拟器实训与学生船员心理能力的培养相结合，从而进一步提升航海模拟器的应用价值还是一个相对空白的研究领域。
从心理能力培养的角度来看，自Flavell于1976年提出“元认知”这一概念以来，学者对其进行了广泛的研究，尽管界定和研究视角不同，但元认知对认知操作的监测和控制作用却获得了学者高度一致的认同，也被认为是提高认知效率的重要因素。既然元认知能力可以显著提升学习效果，那么，在航海模拟器实训课程中引入元认知能力训练，并通过其来促进学生船员的航海操作效果也可以成为一项有益的教学尝试。
二、航海模拟器的教学应用现状
我国航海模拟器的实践探索已有几十年的历程，且取得了显著的应用成果，不仅被广泛运用于航海教育培训之中，还在港航工程评估及通航安全论证等领域发挥着重大作用。对于海上专业的学生船员而言，通过航海模拟器构建的虚拟仪器设备和航海情景，可以挣脱传统理论教学模式的束缚，借助直观的屏显呈现，更真实地感受航海仪器设备，体验各种不同的航海情景，并通过模拟操作达到接近实船训练的效果，真正实现了理论与实践的融合。
经调研发现，目前利用航海模拟器所开展的各项航海技能训练项目颇多，覆盖面非常广，其中主要操作内容如下表所示。
显然，这些操作活动所涉及的都是船员在真正的航海活动中必备的技能。航海模拟器的运用可以极大地提高学生船员的情景意识，在专业理论和实践操作之间建构起一座桥梁。教学组织者通过有效的教学设计，呈现各种航海情景和具体问题，使学生船员通过多次模拟训练达到提升实践技能的目的。从心理学的研究特点来看，反复训练凝结的情景意识对学生船员非常重要，可以通过学习迁移消除学生船员对船舶真实环境和现实航海操作的陌生感和畏惧心理，从而增强其应对消极环境刺激的心理稳定性。
尽管航海模拟器教学效果明显，但依然存在一些问题，如仿真性能有待进一步提高，教学设计环节不尽完善等。从学习心理学的角度来看，学生船员在“要学什么”方面意识相对明确，而在“为什么学”“怎样学”和“学得怎么样”等方面则相对意识模糊，容易导致学生船员的融会贯通能力受到削弱，妨碍理论到实践的能力转化，从而限制了航海模拟器的教学效果。
三、元认知能力及其对学习活动的促进作用
我们认为，元认知能力对于进一步提高航海模拟器的实训效果来说将是一个有力的突破。元认知（metacognitive），即“对认知的认知”。研究者们发现，在学习活动中，学习者既进行着各种认知操作，如感知觉、记忆、思维等，同时又要对自己的各种认知活动进行监控和调节，以便及时发现认知操作的不当并进行调整，心理学家把这种对自身认知活动的再认知称为元认知。如Flavell将元认知界定为“反映或调节认知活动的任一方面的知识或认知活动”，而A.Brown与L.Baker则认为元认知是“个人对认知领域的知识和控制”。后一概念反映出，一方面元认知是一个知识体系，它存储着个体关于各种认知能力与认知活动的知识内容;另一方面元认知也是一种认知过程，即对当前认知活动的意识和调节过程。
在元认知的结构上，学者也有不同的见解，我国学者在整合前人研究的基础上，提出元认知主要包含三个成分，分别是元认知知识、元认知体验和元认知监控。元认知知识指的是个体关于认知主体（即“我”本身）、认知任务、认知策略等方面的认识;元认知体验指的是伴随着主体的认知活动而产生的情绪情感体验;元认知监控指的是个体对自己的认知操作进行的自觉或不自觉的监测和调节，包括制订计划、维持操作、修正方案、评价结果等多个内容。这三个成分是相互影响和相互制约的，而元认知能力就是个体在这三个成分的相互作用下体现出来的对自身的认知活动进行认知和调控的综合能力。
正因为元认知能力能有效地对认知过程进行再认知和调控，因而能进一步增强学习者的学习目的性和主动性，也能有力促进学习者学习活动的有效性。在各种类型的学习活动中，元认知能力训练显著提升了学习活动的效果。如唐卫海等人辅以对学习策略的元认知训练，大大提高了学生的学习效果，而单纯地掌握学习策略却没有显著提高学习成绩。因此他们认为，在学习策略的训练基础上应加入元认知能力训练，也就是突出对学习策略的反思训练以提高学生的自我监控能力，进而能全面提高學生的解题能力。 四、引入元认知能力训练的航海模拟器实践教学模式
既然研究者普遍认为，提高学生的元认知水平是提高其学习能力的关键，那么，在航海模拟器实训课程中引入元认知能力训练，也可以进一步提高学生船员的航海操作技能和综合实践能力。因为不少研究者认为元认知能力是可教、可训的，只是需要进行专门的指导，而且通常采取明确而直接的训练方式更为有效。结合前人的验证性研究，我们也倾向于认为通过合理的教学指导进行元认知能力的训练是完全可行的。
在航海模拟器实训中引入元认知能力训练，需要结合航海操作活动本身的特点，并选择适宜的元认知能力训练模式。常见的元认知训练模式有直接指导模式、合作学习模式与概念图教学模式等，各有所长。较为常用的是直接指导模式，这是因为对大学生而言，其认知能力虽然有了长足的发展，但元认知能力却相对发展滞后，常因缺乏元认知策略和自控能力而导致学习活动受阻和学习效果不佳。直接指导模式可以向学生介绍元认知的知识，包括其含义、特点和作用，并介绍各种常用的元认知策略，包括计划策略、监控策略和调节策略等，再结合相关的任务操作安排学生进行实践尝试，同时教师提供必要的支持和反馈。在多次反复练习中，培养学生的自觉意识，使之养成对自己的操作活动进行全程监控的习惯，包括准备阶段、操作活动进行中和操作活动结束后。
我们以船舶操纵与避碰课程在航海模拟器上的实训内容为例，概括介绍一下引入元认知能力训练的航海模拟器实践教学的基本流程。
首先，在航海模拟器实训课前对学生船员进行一至两次的基础元认知知识培训，向学生船员讲述关于元认知的心理学知识，并通过一些简单的认知操作活动使其熟悉和掌握元认知的策略。
其次，梳理将要开展的实训科目内容，解析其知识和操作技能的要点和重难点，这一步非常关键。而且不同于寻常的知识和技能分解，更要结合认知心理学的相关理论，探究其对个体在认知操作过程中的具体要求，如对注意和意识状态的觉察、感知能力的匹配、记忆系统的激活、操作条件分析和决策制定等思维调动等，以便为下一步实训活动奠定必要的基础。如执行进出繁忙港口时的船舶操纵与避碰任务，学生船员除了了解每一步操作的前提条件和技术要点外，还要建立起“操作——认知导图”，明确每一步操作的意义、条件和可替代性等信息。
接下来，在对实训项目有了认知上的准备后，进入实操阶段。学生船员在操作活动中，要同时启动预备好的元认知监控流程，带着这样的“自觉意识”和“批判性”执行任务操作：航海策略是否合理、操作动作是否规范、外部条件是否改变等，并及时进行策略评估和调整。由于是训练阶段，因此需要教师从旁给予必要的提醒和指导，以保证元认知活动的顺利进行。任务操作中一旦碰到操作失误，需要及时反思并列出失当之处，再启动策略调整，最终完成操作活动。
最后，任务操作结束后，针对自己的行为表现进行自评，着重总结经验教训，并完成班组分享。
总之，在航海模拟器教学活动中，应鼓励教师把元认知能力培养纳入自己的教学目标之中，通过有效的课堂组织，有机渗透元认知的知识和策略，真正增强学生船员的学习能力，提升其行业实践水平。
参考文献：
[1]揭军武，黎冬楼，缪从金.航海模拟器在我国航海教育培训中的应用[J].中国水运，2017（8）.
[2]鄭尚龙，杨神化，曹宝根.基于航海模拟器的综合实践教学[J].航海教育研究，2019（2）.
[3]王严，任玉清.基于航海模拟器的实验教学设计[J].天津航海，2016（3）.
[4]胡志海，梁宁建.大学生元认知能力训练研究[J].心理科学，2003（3）.
[5]吴淑娟.大学生的元认知能力及其培养[J].理工高教研究，2002（2）.
[6]唐卫海，孙秀宇.学习策略的元认知训练队学习成绩的影响[J].天津师范大学学报（社会科学版），2006（1）.
◎编辑 张 慧