摘要:智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中身體意義在教學(xué)交互中的缺失,使得課堂教學(xué)變革難以從深水區(qū)突圍。身體在場成為教學(xué)變革的核心突破口。該研究首先依托現(xiàn)象學(xué)哲學(xué)的發(fā)展脈絡(luò),溯源身體在場的理論基礎(chǔ),解讀現(xiàn)象學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、交互系統(tǒng)設(shè)計、教育元宇宙等領(lǐng)域中身體在場的側(cè)重點,從中抽取出“身體在場”的具身性本質(zhì)。其次,依托具身性的演化路徑,從互動觀視角重構(gòu)身體在場的理論體系,即具身交互理論。該理論秉持“身體參與意義建構(gòu)的體驗性交互活動”的觀點和“感知-行動-反思”的循環(huán)結(jié)構(gòu),支持身體、大腦與環(huán)境協(xié)同參與意義建構(gòu),體現(xiàn)出基于身體感知、感知為了行動、行動伴隨意義的特征。最后,通過歸納并融合教學(xué)交互模型與具身交互模型的雙重優(yōu)勢,結(jié)合具身交互的本質(zhì)內(nèi)涵和循環(huán)結(jié)構(gòu),生成具身交互模型的設(shè)計原則和行動機制,構(gòu)建由“被動感知交互、主動感知交互、行動交互和反思交互”組成的、以學(xué)為中心的RBAP模型,明確四要素及相互作用關(guān)系、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境對四要素的支持作用,助力具身交互行為的識別、具身交互教學(xué)設(shè)計的開展與具身交互程度的評估,繼而突破理論的桎梏實現(xiàn)常態(tài)化應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:智慧學(xué)習(xí)環(huán)境;現(xiàn)象學(xué);身體在場;具身交互;RBAP模型
中圖分類號:G434 文獻標(biāo)識碼:A
* 本文系國家社會科學(xué)基金教育學(xué)一般課題“基于人機智能協(xié)同的精準(zhǔn)學(xué)習(xí)干預(yù)研究”(課題編號:BCA200080)研究成果。
第四次工業(yè)革命以來,數(shù)字化浪潮的態(tài)勢顯著并縱深發(fā)展到各個領(lǐng)域。政府部門以教育政策為導(dǎo)向部署教育數(shù)字化的重大戰(zhàn)略目標(biāo)[1],自上而下地推動教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)與升級是實施教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動的首要任務(wù),為教育全要素、全業(yè)務(wù)、全領(lǐng)域和全流程的數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定基礎(chǔ)。教學(xué)交互是教學(xué)活動設(shè)計的外顯形式,是連接各要素的橋梁,發(fā)生在教學(xué)主體和學(xué)習(xí)環(huán)境之間[2]。教學(xué)主體通過推理交互行為反映的意義或意圖,支持學(xué)生開展問題解決與知識建構(gòu)。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中數(shù)字資源與智能工具等要素的迭代升級豐富了教學(xué)交互的類型,數(shù)據(jù)與模型等要素的定向應(yīng)用增強了教學(xué)交互的時效性,繼而通過發(fā)揮教學(xué)交互的促進或抑制作用,轉(zhuǎn)變師生的心理狀態(tài)或行為模式[3],促進意義學(xué)習(xí)的發(fā)生。
受笛卡爾的身心二元論的影響,學(xué)習(xí)通常以心智與身體分離的觀點為指導(dǎo),被視為發(fā)生在心智中的活動、脖頸以上的行為[4]?;诖?,以大腦為單一學(xué)習(xí)源的“計算-表征式”認(rèn)知科學(xué)和知識傳遞式教學(xué)成為一種主流的教育方式延用至今[5]。盡管智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中的數(shù)據(jù)、資源與工具等要素提升了教學(xué)交互的效果,改善了傳統(tǒng)的經(jīng)驗式、一體化教學(xué)的不足,推動其向數(shù)據(jù)驅(qū)動式教學(xué)方向演進。但是,教學(xué)交互仍被單純地用于助力學(xué)生大腦的信息加工和意義生成,忽略學(xué)生的身體、環(huán)境參與認(rèn)知過程。這使得難以發(fā)揮身體的歷史化和社會化、環(huán)境的智能化和情境化等優(yōu)勢,開展基于經(jīng)驗感知、情境再現(xiàn)與社會交互的教學(xué)(尤其在概念抽象類、立體空間類、文言故事類知識建構(gòu),探究實踐類、工程機械類技能訓(xùn)練等教學(xué)中),難以落實做中學(xué)的理念,導(dǎo)致學(xué)生的主觀能動性、參與的積極性均未被有效激活。譬如,在有限的45分鐘課堂中,教學(xué)交互方式仍以“教師主導(dǎo)發(fā)起-學(xué)生被動回復(fù)”的單一對話為主,教師對學(xué)生的關(guān)注度不夠,交互深度不足且缺乏高階認(rèn)知交互。本研究旨在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中,通過挖掘身體的特點和意義,探索“身體-環(huán)境-大腦”協(xié)同支持認(rèn)知加工、意義建構(gòu)和問題解決的交互方式,改善教學(xué)交互中身體意義缺失的不足,提升學(xué)生的能動性和參與度。
何為具身性?現(xiàn)象學(xué)中最經(jīng)典的觀點莫過于“具身性是主體參與世界或環(huán)境的方式”[6],通過主體身體的意向性活動與獨特的表現(xiàn)再現(xiàn)世界(社會/事物),且可被觀察和描述[7]。換言之,具身性重視主體的身體參與及知覺意識,強調(diào)身體的主體性特征及身體在知覺經(jīng)驗中在場的觀點[8]。這一理念顛覆了笛卡爾的身心二元論,使得身體的重要作用逐漸凸顯,身體在哲學(xué)中的地位扶搖直上。身體作為軀體,具備知覺性和運動性雙重屬性。一方面,身體的感知覺系統(tǒng)可基于多重感官功能系統(tǒng)性輸入外在信息,產(chǎn)生不同的心理體驗,如視覺與觸覺的共現(xiàn)可幫助構(gòu)建完整的軀體結(jié)構(gòu)。另一方面,身體的運動系統(tǒng)可基于現(xiàn)實的身體結(jié)構(gòu)輸出行為動作,身體行為動作蘊含了對身體意志的表達,并賦予身體以時間性和主動性特征,如身體行為可表征主體的理解程度、語義意圖。由此,身體的知覺性和運動性屬性激活了心理體驗和身體行動[9],生成了身體在場的多元化視角。身體在場的觀念(即通過身體與世界互動)成為研究者關(guān)注的重點,并逐步拓展到認(rèn)知科學(xué)、交互系統(tǒng)設(shè)計、教育元宇宙等各個領(lǐng)域。
(一)現(xiàn)象學(xué):知覺經(jīng)驗中身體在場
梅洛·龐蒂批判性地繼承與深化胡塞爾思想,強調(diào)身體在調(diào)節(jié)內(nèi)部經(jīng)驗和外部經(jīng)驗的關(guān)鍵作用[10],并將“身體”在知覺中的地位提至歷史新高。一方面,賦予身體以存在論的地位與知覺意向性的底線,即身體是存在于世界的根本,人的內(nèi)部知覺(視、聽、觸、嗅、動)均以身體為基礎(chǔ)而開展。另一方面,從知覺現(xiàn)象學(xué)中抽取具身性思想,凝練出“物質(zhì)-環(huán)境-身體”的外部感知場,強調(diào)個體理解或體驗世界時,身體的感知過程和身體圖示的重要作用[11]。
(二)認(rèn)知科學(xué):認(rèn)知過程中身體在場
第二代認(rèn)知科學(xué)通過融入具身性理念,衍生出具身認(rèn)知理論。該理論強調(diào)身體不再是被邊緣化的物理載體,而是作為認(rèn)知主體參與了整個認(rèn)知過程[12],影響著有機體的心智與思維。不同的身體構(gòu)造和不同的身體參與方式會形成不同的認(rèn)知[13]?,F(xiàn)象學(xué)視域的具身認(rèn)知理論關(guān)注身體知覺和身體經(jīng)驗對認(rèn)知的重要作用,強調(diào)通過刺激身體的感官官能體驗世界、積累經(jīng)驗[14]。生成論視域的具身認(rèn)知理論關(guān)注身體知覺、身體動作與外部環(huán)境的互動,強調(diào)在“感知-運動”的循環(huán)過程中生成認(rèn)知[15]。鏡像神經(jīng)元視域的具身認(rèn)知理論強調(diào)基于鏡像機制激活觀察者感知動作與執(zhí)行動作的具身模擬鏈路,實現(xiàn)對身體動作的觀察與模擬[16]。
(三)交互系統(tǒng)設(shè)計:交互功能中身體在場
Dourish首次將身體在場的具身性理論應(yīng)用于人機交互的界面設(shè)計當(dāng)中,強調(diào)通過模擬人與人的交互機制,建立身體行為與身體意義的關(guān)系,設(shè)計并開發(fā)人機交互功能,支持用戶通過與人工制品的行為交互來創(chuàng)造、操控和共享意義[17]。智能技術(shù)的迭代升級愈加凸顯身體對人機交互的調(diào)節(jié)作用[18],甚至支持身體與機器雙向交互功能的實現(xiàn)(包括機器對身體官能的刺激、身體對機器功能的反饋)。例如,具身智能通過綜合仿生學(xué)、軟體機器人、觸覺反饋設(shè)備等跨學(xué)科技術(shù),設(shè)計穩(wěn)健的、高魯棒性的智能體,支持開展多感官具身體驗和意義感知(如基于力反饋嵌入的具身智能大模型操控的機械臂,實現(xiàn)自主規(guī)劃、決策與執(zhí)行刮胡子行為)。
(四)教育元宇宙:信息傳播中身體在場
教育元宇宙基于具身認(rèn)知理論、分布式認(rèn)知理論和沉浸理論等相關(guān)理論基礎(chǔ),依托其技術(shù)組成和空間屬性,塑造出視覺沉浸、虛實交織、人機協(xié)同的立體空間場域[19],支持信息傳播時現(xiàn)實人和虛擬人(虛擬化身)的同域共存、同頻感知、同步交互等功能[20]。換言之,教育元宇宙強調(diào)信息傳播過程中的身體在場,通過全息技術(shù)和可穿戴設(shè)備調(diào)動現(xiàn)實主體的身體感知運動系統(tǒng),實現(xiàn)虛擬化身與虛擬現(xiàn)實世界的交互,同時將信息傳播過程中的身體體驗反饋給現(xiàn)實主體,開展可見即可知、可想即可試的行動。
本研究將具身性視為身體在場且主動參與的屬性,具備情境性、主動性、意向性、體驗性與建構(gòu)性等特征,可以被感受、體會和量化。本研究依托身體感知覺系統(tǒng)與身體運動系統(tǒng)的功能,將具身類別劃分為意向具身和物理具身兩類[21]。意向具身通過主體與信息(資源)的交互實現(xiàn),即主體通過直接想象或他人語言表述的間接想象獲得感受和認(rèn)知。物理具身則通過主體與工具的交互實現(xiàn),包括直接具身(通過主體身體接觸而獲得的直觀感受)、代理具身(操控外部工具表征個體)、增強具身(借助增強反饋工具實現(xiàn)認(rèn)知發(fā)展)。
(一)具身交互起源于相關(guān)領(lǐng)域?qū)呱硇缘难芯?/p>
研究者依托現(xiàn)象學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、交互系統(tǒng)設(shè)計、教育元宇宙等具身性應(yīng)用和社會學(xué)的互動理論,凝練出具身交互的概念,并將其解讀為“身體知覺和身體經(jīng)驗的轉(zhuǎn)化應(yīng)用活動、身體參與意義建構(gòu)的交互活動、基于身體行為與意義的關(guān)系開展交互設(shè)計分析的方法、基于智能技術(shù)延展身體知覺所帶來的沉浸式體驗活動”等觀點。具身交互作為一種身體參與意義建構(gòu)的交互活動的觀點被廣泛應(yīng)用于教育心理學(xué)等領(lǐng)域。例如,Abrahamson將具身交互視為一種技術(shù)支持和身體參與的訓(xùn)練活動,旨在依托具身認(rèn)知理論開展感知設(shè)計與動作設(shè)計[22],建立主體的心理空間與身體動作的映射聯(lián)結(jié)關(guān)系[23]。王辭曉將具身交互視為身體在場的交互,強調(diào)主體運用身體的習(xí)得性技能在物理世界中開展交互,并將感知意向內(nèi)化到心理空間[24]。葉浩生通過系統(tǒng)梳理主體與外部環(huán)境的宏觀交互、身體外顯動作的中觀交互和身體感官官能的微觀交互[25],初步明確具身交互行為、深化身體參與意義建構(gòu)的過程。
(二)具身交互發(fā)展于具身認(rèn)知的理論基底
具身認(rèn)知理論動搖了第一代認(rèn)知科學(xué)中“計算-表征”、身心分離的核心思想,主張認(rèn)知不應(yīng)被視為孤立的信息加工,而是嵌入身體和環(huán)境的活動[26],是在大腦、身體和環(huán)境的交互過程中生成的[27]。Abrahamson在生成論視域下的具身認(rèn)知理論中融入身體在場的觀點,提煉出基于直覺經(jīng)驗認(rèn)知系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)推理認(rèn)知系統(tǒng)生成的“感知-行動”循環(huán)過程[28]。直覺經(jīng)驗認(rèn)知系統(tǒng)是感知的基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)推理認(rèn)知系統(tǒng)是行動后獲得新經(jīng)驗的存儲場所。感知為了行動產(chǎn)出,行動深化感知體驗。教學(xué)過程中學(xué)生的認(rèn)知加工有賴于教師圍繞特定的教學(xué)目標(biāo),有目的、有計劃地引導(dǎo),助力學(xué)生的大腦、身體、環(huán)境與認(rèn)知對象發(fā)生有效互動[29]。換言之,教學(xué)過程同樣注重通過情境支持的反思性實踐實現(xiàn)有效交互,達成“學(xué)習(xí)中行動→行動中反思→反思中實踐→實踐中建構(gòu)”的螺旋式具身學(xué)習(xí)流程[30]?;诖耍芯空邚木呱碚J(rèn)知的“感知-行動”中抽取出反思要素,構(gòu)建由“感知-行動-反思”組成的具身認(rèn)知的循環(huán)結(jié)構(gòu)。
本研究秉持具身認(rèn)知的“感知-行動-反思”循環(huán)結(jié)構(gòu)、精煉“身體參與意義建構(gòu)的交互活動”觀點,將具身交互界定為身體在場的(包括身體知覺、身體經(jīng)驗、身體動作和身體意義在場),身體、大腦與環(huán)境協(xié)同參與意義建構(gòu)的體驗性交互活動,體現(xiàn)出基于身體感知、感知為了行動、行動伴隨意義等特征。其中,身體知覺和身體經(jīng)驗在場關(guān)注身體感知覺系統(tǒng)對信息的感知體驗和內(nèi)化加工,身體動作在場關(guān)注身體運動系統(tǒng)與環(huán)境、人工制品交互時的聯(lián)結(jié)映射與意義建構(gòu),身體意義在場關(guān)注信息傳播中身體行動蘊含的意圖和輸出的反饋。
作為“身體在場的體驗性交互”和“身體、大腦與環(huán)境協(xié)同參與的建構(gòu)性交互”,具身交互既包括內(nèi)隱層面的感知、想象等心理活動,又包括外顯層面的身體姿態(tài)、手勢動作、話語語調(diào)等身體動作。二者旨在基于感知體驗和行為映射對問題解決產(chǎn)生原發(fā)性引導(dǎo),促進意義建構(gòu)。換言之,具身交互活動特指解決問題的活動,而非全部的心理活動和身體動作,通常基于主體與環(huán)境(工具/資源)的直接或間接交互進行表征。具身交互活動中,主體的身體結(jié)構(gòu)與獲取到的習(xí)得性技能,將進一步參與自身或他人新知識技能的生成,促使主體與環(huán)境在自發(fā)的交互過程中得以雙向建構(gòu)[31]。因此,除了繼承具身性的主動性、體驗性與建構(gòu)性等特征外,具身交互還具備社會性與自組織等特征。這使得具身交互成為支持個體交互和社會交互共存的融合性交互活動。于個體交互,具身交互通過激活主體的知覺經(jīng)驗,助力身體、大腦和環(huán)境協(xié)同參與信息加工過程,消解知識的抽象程度,降低主體的認(rèn)知負(fù)荷、加深臨場感。于社會交互,具身交互通過加強主體間的社會參與程度開展群體知識建構(gòu),達成高階認(rèn)知。
(三)具身交互深化于互動模型的應(yīng)用
互動模型作為連接具身交互的抽象概念與實踐應(yīng)用的橋梁,往往通過明晰互動主體、互動內(nèi)容或互動階段,指導(dǎo)多場景應(yīng)用。教學(xué)互動模型關(guān)注師生間的互動及其對學(xué)習(xí)的促進作用,發(fā)生在教學(xué)主體與學(xué)習(xí)環(huán)境的相互交流、相互作用之中。研究者通?;谏眢w缺失與身體在場的特征,將其劃分為教學(xué)交互模型和具身交互模型兩類。例如,陳麗依托行為主義與建構(gòu)主義理論,構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境下的教學(xué)交互層次塔模型,實現(xiàn)了從具體到抽象、從外顯到內(nèi)隱、從低級到高級的逐層遞進[32]。該模型中的人機交互與人際交互的優(yōu)勢大幅度提升了學(xué)生的社會參與程度。然其主體身體缺失的特點,使得學(xué)生單純依靠大腦的信息加工產(chǎn)生基于鼠標(biāo)、鍵盤的輸入行動,難以調(diào)動其他身體結(jié)構(gòu)主動參與交互,身體在場的程度較低。胡翰林通過構(gòu)建具象化的具身交互過程模型,將其抽象概念轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w階段,包括身體感知、具身模擬與思維外顯三階段[33],即主體基于對實體、氛圍的感知自主探索,刺激鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)模仿學(xué)習(xí),通過身體動作將大腦的理解與思考過程外顯于形。黃洪濤等通過依次建立科學(xué)概念及空間環(huán)境的聯(lián)結(jié)、外部行為與內(nèi)部心理的映射等交互內(nèi)容與交互步驟,構(gòu)建了促進概念理解的具身交互過程模型[34],支持對學(xué)生的具身交互行為、科學(xué)概念的意義建構(gòu)質(zhì)量進行評估。Jackson以梅洛·龐蒂的身體介入環(huán)境開展互動的觀點為指導(dǎo),構(gòu)建了教練式學(xué)習(xí)場景的具身交互模型[35],包括反思性具身(源于對他人外顯行為的反饋,強調(diào)學(xué)習(xí)主體通過觀察和模仿開展的交互)、反移情具身(源于他人表現(xiàn)出來的感受,強調(diào)教練的共情反應(yīng))、參與具身狀態(tài)(源于放大自己的感受經(jīng)驗,強調(diào)學(xué)習(xí)主體關(guān)注自身的感知體驗)、定制性具身(源于共享他人的感受體驗,強調(diào)學(xué)習(xí)主體參與到他人經(jīng)驗當(dāng)中共享體驗)。上述三種具身交互模型中身體在場的共性特征,可全方位調(diào)動學(xué)生個體的身體、大腦與環(huán)境的協(xié)同交互,但卻忽略了學(xué)生群體的社會交互行為,學(xué)生的社會參與程度較低。
綜上所述,受笛卡爾身心二元論的影響,教學(xué)交互模型中身體對教學(xué)的促進作用被忽略,大腦(心智)在學(xué)習(xí)中主體地位的思想根深蒂固,其應(yīng)用呈現(xiàn)出社會參與程度較高、身體參與程度不足等特征。具身交互模型秉持以學(xué)為中心的理念和身體參與交互活動的特征,支持學(xué)生個體的身體、大腦與環(huán)境協(xié)同參與,提升教學(xué)臨場感。然而一方面,由于學(xué)生身體地位的提高和相關(guān)活動資源的不足,使其應(yīng)用大多在實驗室環(huán)境下以學(xué)生個體為單位開展,學(xué)生群體的社會交互活動較少。另一方面,由于教學(xué)實踐者對具身交互模型的理解不足或設(shè)計不當(dāng),使其應(yīng)用存在分散學(xué)生注意力、耗費學(xué)生心理資源、增強學(xué)生認(rèn)知負(fù)荷的可能。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中數(shù)據(jù)、模型、資源、工具、服務(wù)和場景等要素功能[36],豐富了具身交互內(nèi)容、拓展了具身交互形式,支持身體在場的個體交互與社會交互共存。因此,本研究通過融合教學(xué)交互模型中社會參與度高與具身交互模型中身體在場等優(yōu)勢,構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下以學(xué)為中心的具身交互模型,支持將具身交互的抽象理論轉(zhuǎn)化為具象應(yīng)用。
(一)具身交互模型的設(shè)計理念
1.融合教學(xué)交互模型與具身交互模型的優(yōu)勢
具身交互模型的設(shè)計需綜合考慮教學(xué)交互模型的系統(tǒng)性、群體性、反思性和具身交互模型的主動性、個體性、體驗性等交互優(yōu)勢,同時發(fā)揮智慧學(xué)習(xí)環(huán)境要素的功能作用,支持學(xué)生身體參與個體與群體的交互過程,助力高人際交互、高人機交互和高意義建構(gòu)目標(biāo)的達成。
2.關(guān)注主體的心理參與、身體參與和社會參與狀態(tài)
教學(xué)主體的心理狀態(tài)與身體動作的相互激活是具身交互活動需達成的內(nèi)在成效,也是激活其內(nèi)部動機、調(diào)節(jié)行為參與意愿與質(zhì)量的重要因素。社會交互側(cè)面反映出主體的主動程度、交互廣度與投入深度。因此,主體的心理參與、身體參與和社會參與成為模型設(shè)計的關(guān)注點。
3.協(xié)調(diào)兩個認(rèn)知系統(tǒng)的參與和轉(zhuǎn)化,建立行動與概念的映射關(guān)系
模型設(shè)計需調(diào)動直覺經(jīng)驗認(rèn)知系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)推理認(rèn)知系統(tǒng)的參與,實現(xiàn)外化于行、內(nèi)化于智的建構(gòu)行動。同時,在“感知-行動-反思”循環(huán)結(jié)構(gòu)中建立抽象概念與簡單概念、抽象概念與具體事物、抽象概念與身體動作等映射關(guān)系,實現(xiàn)對抽象概念的深度理解與正向遷移。
(二)具身交互模型的行動機制
本研究依托具身交互的“身體在場”特征、“體驗性和建構(gòu)性交互”內(nèi)涵和“感知-行動-反思”的循環(huán)結(jié)構(gòu),結(jié)合具身交互模型的設(shè)計理念,構(gòu)建由直覺經(jīng)驗認(rèn)知系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)推理認(rèn)知系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、行動系統(tǒng)、反思系統(tǒng)等要素組成的具身交互模型的行動機制,如下頁圖1所示。五大要素相互關(guān)聯(lián)、互為支撐,共同支持具身交互行動的發(fā)生與具身交互模型的構(gòu)建。
1.構(gòu)成要素
(1)直覺經(jīng)驗認(rèn)知系統(tǒng):具身交互的經(jīng)驗來源
該系統(tǒng)容納了學(xué)生的先前經(jīng)驗與已習(xí)得的經(jīng)驗,經(jīng)驗類型包括身體知覺經(jīng)驗、抽象知識與具體事物的映射關(guān)系經(jīng)驗、抽象知識與身體動作的映射關(guān)系經(jīng)驗、結(jié)構(gòu)化知識體系等。
(2)結(jié)構(gòu)性推理認(rèn)知系統(tǒng):意義建構(gòu)的存儲場所
該系統(tǒng)承載了經(jīng)過深思熟慮的加工與推理后的知識內(nèi)容,通過多輪循環(huán)迭代將其內(nèi)化到知識體系當(dāng)中,是具身交互中意義建構(gòu)結(jié)果和新映射關(guān)系經(jīng)驗的存儲場所。
(3)感知系統(tǒng):支持學(xué)生與資源的感知交互
該系統(tǒng)是感知信息的載體,依托身體的感知覺系統(tǒng),實現(xiàn)學(xué)生與資源直接或間接的感知交互。感知系統(tǒng)是具身交互的基礎(chǔ),為行動系統(tǒng)與反思系統(tǒng)提供原始動力。
(4)行動系統(tǒng):支持學(xué)生與他者的行動交互
該系統(tǒng)是運用信息的載體,依托學(xué)生語言系統(tǒng)與身體運動系統(tǒng),支持學(xué)生與工具、學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生的行動交互。行動系統(tǒng)是感知系統(tǒng)外顯表達的渠道,感知系統(tǒng)與行動系統(tǒng)的循環(huán)迭代過程為反思系統(tǒng)提供條件支撐。
(5)反思系統(tǒng):支持學(xué)生與概念的反思交互
該系統(tǒng)是內(nèi)化信息的載體,通過引導(dǎo)學(xué)生開展認(rèn)知卸載行為,支持學(xué)生與概念的反思交互,實現(xiàn)對行動結(jié)果的反饋輸出。反思系統(tǒng)為感知系統(tǒng)與行動系統(tǒng)循環(huán)結(jié)果提供反饋支持。
2.行動機制
具身交互模型的行動機制如下:首先,外部信號刺激學(xué)生感知覺系統(tǒng)的視、聽、觸、味、嗅等多重感官通道,調(diào)動身體的直覺經(jīng)驗認(rèn)知系統(tǒng),激活學(xué)生的心理參與狀態(tài)(如激活經(jīng)驗、喚醒情緒),實現(xiàn)學(xué)生與資源直接或間接的感知交互。學(xué)生往往基于自身的知覺注意力及經(jīng)驗選擇傾向性自主構(gòu)建注意力錨,將感知到的信息主動外顯化至行動系統(tǒng),指導(dǎo)行動的產(chǎn)生。
其次,學(xué)生與他者(學(xué)生與工具、學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生) 通過主動開展言語對話、身體姿態(tài)、面部表情、手勢動作等語言與非語言的行動交互,將感知到的信息作用于行動系統(tǒng),實現(xiàn)從基于身體經(jīng)驗的感知到基于身體動作的轉(zhuǎn)化,同時調(diào)動學(xué)生的身體參與狀態(tài)和社會參與狀態(tài)。行動交互的反饋結(jié)果將作用于學(xué)生的感知系統(tǒng),進一步深化感知交互,實現(xiàn)感知系統(tǒng)與行動系統(tǒng)的循環(huán)交互,直至生成穩(wěn)定的認(rèn)知結(jié)果。
再次,引導(dǎo)學(xué)生開展文本撰寫、概念圖繪制、評價反饋等認(rèn)知卸載行為,支持學(xué)生共享自身經(jīng)驗或反思他人的反饋結(jié)果,實現(xiàn)學(xué)生與概念的反思交互。反思交互結(jié)果不僅能反映學(xué)生的意義建構(gòu)程度,而且能加深學(xué)生建立的抽象概念與簡單概念、抽象概念與身體動作、抽象概念與具體事物等的映射關(guān)系,提升學(xué)生的認(rèn)知參與水平與意義建構(gòu)程度。
最后,“感知-行動-反思”的循環(huán)結(jié)構(gòu),促使學(xué)生主動將已習(xí)得的建構(gòu)結(jié)果和映射關(guān)系存儲到結(jié)構(gòu)推理認(rèn)知系統(tǒng)中,繼而將其內(nèi)化到自身的知識體系當(dāng)中。經(jīng)多輪活動,學(xué)生可自主選擇將習(xí)得的結(jié)構(gòu)化知識轉(zhuǎn)化為新的直覺經(jīng)驗,并存儲到直覺經(jīng)驗認(rèn)知系統(tǒng)當(dāng)中,形成直覺經(jīng)驗與結(jié)構(gòu)知識雙向建構(gòu)的閉環(huán)體系。
(三)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下的具身交互模型
本研究依托具身交互中“身體在場的體驗性交互和身體、大腦、環(huán)境協(xié)同參與的建構(gòu)性交互”的本質(zhì)內(nèi)涵、具身交互模型的設(shè)計理念和“經(jīng)驗認(rèn)知-感知-行動-反思-推理認(rèn)知”的行動機制,融合智慧學(xué)習(xí)環(huán)境中數(shù)據(jù)、模型、資源、工具與服務(wù)等要素功能,構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下以學(xué)為中心的具身交互模型(簡稱RBAP模型),如下頁圖2所示。RBAP模型主要包括交互主體、交互內(nèi)容、交互層級與環(huán)境支持4類信息。
1.交互主體與交互內(nèi)容
RBAP模型的交互主體為教學(xué)主體與智慧學(xué)習(xí)環(huán)境各要素。交互內(nèi)容包括被動感知交互(Passive Perceptual Interaction)、主動感知交互(Acquired Perceptual Interaction)、行動交互(Behavioral Interaction)與反思交互(Reflective Interaction),分別對應(yīng)學(xué)生與資源的直接或間接交互、學(xué)生與他者(工具/主體)的交互、學(xué)生與概念的交互。
被動感知交互屬于意向具身,發(fā)生在個體學(xué)習(xí)環(huán)境中。學(xué)生通過被動感知教師的輸出信息,激活身體的知覺經(jīng)驗和情緒體驗,實現(xiàn)學(xué)生與資源的單向交互。一方面,學(xué)生通過觀看教師演示工具、展示資源、撰寫板書等動作行為,激活學(xué)生的知覺經(jīng)驗和情緒體驗。另一方面,學(xué)生通過傾聽教師講授、師生對話等言語行為,激活學(xué)生的映射關(guān)系經(jīng)驗。
主動感知交互屬于意向具身,發(fā)生在個體學(xué)習(xí)環(huán)境中。學(xué)生通過自主操控主動感知信息,喚醒學(xué)生的知覺經(jīng)驗和情緒體驗,實現(xiàn)學(xué)生與資源的直接或間接交互。一方面,學(xué)生基于教師的指令性言語轉(zhuǎn)換教與學(xué)的方式,通過眼部注視觀察與點擊瀏覽資源,實現(xiàn)學(xué)生與資源的直接交互。另一方面,學(xué)生自發(fā)產(chǎn)生的語言與非語言行動會得到來自教師、同伴、工具的反饋,如教師或同伴的采納觀點、口頭表揚、行動指示,工具對行為正誤的反饋等信息。學(xué)生通過主動感知上述反饋信息,指導(dǎo)xr4OFQlFDCA+DMCuD73QqA==下一步行動的開展,實現(xiàn)學(xué)生與資源的間接交互。
行動交互屬于物理具身,發(fā)生在個體學(xué)習(xí)環(huán)境和群體學(xué)習(xí)環(huán)境中。學(xué)生基于外顯工具支架開展基于身體動作的探究、討論等行為,實現(xiàn)學(xué)生與工具的人機交互、學(xué)生與主體的人際交互。一方面,基于主體的身體結(jié)構(gòu)和身體動作開展觸摸、聞嗅、擺放、涂抹、姿態(tài)等人機交互行為,調(diào)動學(xué)生的身體參與、延伸身體體驗并建立新的映射關(guān)系。另一方面,基于師生問答互動、生生的討論協(xié)商等人際交互行為,調(diào)動學(xué)生的社會參與、喚醒情緒體驗。
反思交互發(fā)生在個體學(xué)習(xí)環(huán)境和群體學(xué)習(xí)環(huán)境中?;诮處熞龑?dǎo)或工具提示,支持學(xué)生反思自身經(jīng)驗或他人反饋結(jié)果,實現(xiàn)學(xué)生與概念交互。一方面,教師引導(dǎo)學(xué)生開展評價反饋,評價學(xué)習(xí)要點、整合學(xué)習(xí)觀點、反思學(xué)習(xí)效果。另一方面,教師通過發(fā)布并展示學(xué)習(xí)任務(wù)單中實驗設(shè)計、概念圖繪制等任務(wù)結(jié)果,掌握學(xué)生的認(rèn)知卸載與知識遷移程度。
2.交互層級與環(huán)境支持
具身交互程度通常按照身體參與由低到高的順序被劃分為觀察、操控、感知、化身四類。王辭曉等依托上述具身交互程度的劃分標(biāo)準(zhǔn),將虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的具身交互行為按其程度高低劃分為:替代交互<控件交互<涉身交互<全身交互[37]。替代交互是指學(xué)生通過觀察視頻資源支持身體參與,開展基于觀察的單向交互,對應(yīng)RBAP模型中被動感知交互??丶换ナ侵笇W(xué)生通過鍵盤與鼠標(biāo)等工具支持身體參與,開展基于操控的主動交互,對應(yīng)主動感知交互。涉身交互是指學(xué)生通過手持設(shè)備、觸控設(shè)備或交互手柄等手勢識別設(shè)備,調(diào)動身體的肢體動作參與,開展基于小幅度身體動作的觸控交互,對應(yīng)行動交互。全身交互是指學(xué)生通過可穿戴設(shè)備,調(diào)動身體姿態(tài)參與,開展基于大幅度身體動作的沉浸/化身交互,對應(yīng)行動交互。值得注意的是,具身交互不僅是身體在場的體驗性交互活動,而且是身體、大腦、環(huán)境協(xié)同參與的建構(gòu)性交互活動。這意味著身體參與的范圍與動作幅度的大小并非是判斷具身交互程度的唯一決定性因素。本研究將身體-大腦-環(huán)境的協(xié)同調(diào)動程度作為判斷高具身交互程度的標(biāo)準(zhǔn)之一。RBAP模型中反思交互旨在智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的要素支持下,引導(dǎo)學(xué)生開展對感知-行動結(jié)果的反思,該活動調(diào)動了大腦、身體與環(huán)境的協(xié)同參與,被視為最高具身程度的交互。本研究按由低到高的順序?qū)⒕呱斫换蛹墑澐譃镻assive 智慧學(xué)習(xí)環(huán)境往往依托資源與工具要素調(diào)動身體在場的程度,支持具身交互內(nèi)容及其功能實現(xiàn)。本研究依托上述具身交互層級的分類標(biāo)準(zhǔn),將智慧學(xué)習(xí)環(huán)境劃分為單向式學(xué)習(xí)環(huán)境、點擊式學(xué)習(xí)環(huán)境、觸控式學(xué)習(xí)環(huán)境和沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境四類,分別支持RBAP模型中不同的具身交互內(nèi)容。(1)單向式學(xué)習(xí)環(huán)境中,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智慧黑板等演示類工具和數(shù)字資源的配置,為學(xué)生提供低具身程度的交互,激活學(xué)生的身體知覺經(jīng)驗在場,支持被動感知交互、行動交互中人際交互、反思交互等活動。(2)點擊式學(xué)習(xí)環(huán)境中,網(wǎng)絡(luò)與交互式技術(shù)、電腦鍵鼠套裝、學(xué)科工具等增強型工具和數(shù)字資源的配置,為學(xué)生提供較低具身程度的交互,激活學(xué)生的身體知覺經(jīng)驗在場,支持被動感知交互、主動感知交互、行動交互中人機單向交互與人際交互、反思交互等活動。(3)觸控式學(xué)習(xí)環(huán)境中,觸控技術(shù)或手勢識別技術(shù)、平板或交互式手柄等調(diào)整型工具與交互式資源的配置,為學(xué)生提供中等具身程度的交互,激活學(xué)生的身體知覺經(jīng)驗、小幅度身體動作(如手勢動作)和身體意義在場,支持被動感知交互、主動感知交互、行動交互中人機雙向觸控交互與人際交互、反思交互等活動。(4)沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境中,VR/ AR/MR等可穿戴設(shè)備或增強現(xiàn)實展臺等重構(gòu)型工具和虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等體驗式資源的配置,為學(xué)生提供高具身程度的交互,激活身體知覺經(jīng)驗、大幅度身體動作和身體意義在場,支持被動感知交互、主動感知交互、行動交互中人機雙向沉浸交互與人際交互、反思交互等活動。 智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下RBAP模型突破了笛卡爾身心二元論的限制,既可基于“身體在場”和“身體-大腦-環(huán)境協(xié)同參與”的本質(zhì)特征和智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的要素功能,支持學(xué)生個體開展體驗性交互和建構(gòu)性交互活動,又能支持學(xué)生與其他主體以共在的狀態(tài)和社會實踐的方式開展人機與人際等社會性交互活動,擺脫現(xiàn)象學(xué)中唯我論的困境,達成認(rèn)知的客觀性和普遍共享的實在性理念[38]。然而,如何基于智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下RBAP模型指導(dǎo)具身交互活動資源的設(shè)計、具身交互教學(xué)的應(yīng)用、具身交互程度的診斷和效果檢驗,均是未來研究亟待研究的話題。 參考文獻: [1] 懷進鵬.深入貫徹黨的二十大精神, 縱深推進教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動[N].中國教育報,2022-10-25(11). 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Based on the development of phenomenological philosophy, this study first traces the theoretical system of body presence, interprets the focus of body presence in phenomenology, cognitive science, interactive system design, and educational metaverse. And then, we extract the embodied essence of “body presence” from it. Secondly, this study relies on the evolutionary path of embodiment, the theoretical system of body presence is reconstructed from the perspective of interaction, namely embodied interaction theory. This theory holds the view of “the body participates in meaning construction”and the dynamic mechanism of the cycle of “perception-behavior-reflection”. It supports the collaborative participation of the body, brain, and environment in meaning construction, and shows the characteristics of “perception based on the body, perception for behavior, and behavior comes with meaning”. Finally, by integrating the advantages of teaching interaction model and embodied interaction model, combining the essential and dynamic mechanism of embodied interaction, the design principles and action mechanism of embodied interaction are generated, and the RBAP model consisting of “passive perceptual interaction, acquired perceptual interaction, behavioral interaction, and reflective interaction” is constructed. The content and interaction relationship of the four elements are clarified, and the supporting of smart learning environment for embodied interaction are summarized, to facilitate the identification of embodied interaction behavior, the development of embodied interaction instructional design, and the evaluation of the effects of embodied interaction. Thereby breaking through the theoretical barriers to achieve normalized application. Keywords: smart learning environment; phenomenology; body presence; embodied interaction; RBAP model 收稿日期:2023年10月16日 責(zé)任編輯:趙云建五、結(jié)語