基于具身認知的智慧教室課堂互動教學模式設計

廖彥澤 王小根

摘要：智慧教室中的教學互動實踐因離身認知觀的限制仍停留在傳統課堂水平，將具身認知理論引入互動教學模式，實現高水平課堂教學互動。依據智慧教室中教學互動設計貫一性、內容生成性、過程動態性、內容體驗性原則，重構互動教學過程，構建基于具身認知的智慧教室課堂互動教學模式。該模式將教學過程分為即時性認知、結構化反思和反思性實踐3部分，形成實踐中獲取認知、認知中進行反思、反思中進行實踐的動態循環，智慧教室則提供技術支持以促進學習者的高效互動。該模式有利于引導和幫助學習者開展高效的互動教學，促進學習者實現知識的意義建構和主體性成長。

關鍵詞：具身認知;智慧教室;互動教學

DOI： 10. 11907/rjdk.192256

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

中圖分類號：G436

文獻標識碼：A

文章編號：1672-7800（ 2020）004-0268-04

0 引言

互動教學可顯著促進學習者良好的非認知能力發展，營造和諧教學氛圍并提高教學效率，是新課程改革的重要理念。高水平的互動教學立足于高水平的教學互動，需要多元化的技術性工具和高互動的教學環境支持。

智慧教室是在分析傳統課堂不足的基礎上，通過新型課堂教學技術支持和策略構建，成為滿足學習者學習和發展需要的新型學習環境[1]。智慧教室以其豐富的教學工具、多樣化的教學資源、靈活的互動技術和個性化的學習環境，極大地滿足了教學對于人際互動、人機交互的需求，為促進高水平的教學互動提供了便利[2]。

然而在實際教學中，智慧教室中的教學互動實踐與高互動的教學期望仍存在較大差距。技術仍然是教師主導教學的工具，未能支持課堂生成資源的有效應用，生成性教學的技術優勢沒有得到彰顯[3];在學生不持有終端設備的情況下，突出交互作用的交互白板與傳統投影并沒有什么區別[4];媒體的使用并不總能提高協作學習的交互質量[5];智慧教室中的技術并未像期望的那樣能有效提升教學互動效果。

追根溯源，傳統基于離身主義的認知觀限制了教學活動中高水平教學互動的開展，身心的分離使身體在學習中的作用受到忽視，技術的支持被大大弱化，大量教學駐足于單向式傳授的教學層次。繼續使用以離身為基礎的認知理論框架，無法解決一些教學中的關鍵問題，更無法在技術支持、資源多維度、學習個性化的智慧教室中開展高互動的教學[6]。

基于對離身認知的反思與批判，具身認知逐漸受到教育學者們的關注。本文基于具身認知理論，試圖對互動教學中的教學過程進行重構，探析互動教學中教學互動的特征，構建基于具身認知的智慧教室互動教學模式，以解決目前智慧教室中難以達成高水平教學互動的問題，從而提高教學效率，為基于智慧教室的互動教學提供參考。

1 智慧教室中互動教學從離身到具身的轉變

互動教學是在教學活動中師生、生生間進行交互、溝通，在動態的教學中形成教與學統一的交互影響和交互活動的過程[7]。通過開展師生、生生間的討論、探究和對話，使思維在碰撞中達成共識，實現知識的意義建構，促進學習者主體性成長。教學中的互動，不單純是師生間單向、線性的作用，而是師生、生生間雙向、多元的交互和影響，是雙方認知、情感、個性等各方面互相影響的循環過程[8]。

西方文化對教育有著深刻影響，以法國哲學家笛卡爾為代表的身心二元論看重精神培養，貶低身體需求。教育者普遍認為教育是對學習者心智的培養和認知能力的訓練，忽視了身體與環境的交互對認知的作用。教學中的互動被視為師生、生生間的精神交流、腦域溝通和知識互建，身體在教學互動中的作用受到忽視。隨著教育信息化的大力推進和智慧教育環境的普及，其弊端也逐漸凸顯，大量教學仍以單向傳授為主，學生缺乏自主性，教學缺乏探究、互動等。

隨著具身認知理論與實踐研究的逐漸深入，基于離身認知的學習文化及以此為基礎的學習環境日益受到質疑與批判[9]。建立于此基礎上的具身認知，逐漸受到教育學者們的關注。英國哲學家洛克[10]是具身認知思想的先驅，他認為人類所有觀念都建立于身體感官獲得的經驗。梅洛一龐蒂[11]開始真正將身體作為學習的主體，指出知覺的主體是身體，經驗源于身體，身體是知覺的中心。關于具身認知，目前并無一致的定義或觀點，學者們大多是多角度、辯證地看待這門理論[12]。具身認知的中心觀點是：認知、思維、記憶、學習、情感和態度等是身體作用于環境的活動塑造出來的[13]。

從具身認知的觀點看，學習是基于身體感知的即時性行動和借助技術工具的結構化反思兩種認知模式的協調運作[14]。為學習者提供多元化、豐富的具身體驗需要眾多學習資源支持，高效的結構化反思也需要技術工具支持。智慧教室以其豐富的技術工具、多元的資源配給、靈活的互動技術，適用于各種高互動的教學場景，可支持互動教學的有效進行。

在智慧教室中開展互動教學，通過技術性工具支持，在師生、生生間開展討論、探究和對話，使思維在碰撞中達成共識，實現知識的意義建構[15]。學習不再是單純對知識的記憶，而是在即時性認知、結構性反思和行動中，實現耦合循環的建構理解。完成智慧教室中互動教學從離身到具身的轉變，對于理解智慧教室中的學習和認識教學互動過程具有重要啟示意義。

2 基于具身認知的教學互動模式特性

具身認知并非一門學習理論，而是一種認知理論，它不能直接作用于實際教學。要想利用具身認知改進教學互動效果，需要與具體的教學實踐相結合，跟具體的學習理論相融合。具身學習視角下的互動，應是物理、生理和心理互相影響、循環作用的過程。教學應該有意識地引導學生展現出更多的可能性，對于互動設計也應為教學中更多的可能性作準備。因此，基于具身認知的教學互動設計應具有以下方面的特性。

2.1 互動設計貫一性

智慧教室環境下的教學活動不是單一化的，而是個性化、多樣化、靈活性的。教學互動也不再單一，不是傳統師問生答、小組口頭討論等常見形式，而是結合了智慧教室高互動的技術支持，融合了先進理論指導的靈活多樣、個性化的互動。在技術支持下，在線課堂與線下課堂有機融合，各種互動形式靈活組合。但是這種互動形式的組合不應該是簡單疊加，不能單純地增加互動形式和互動頻率，給教師和學習者增加負擔，而應通過連貫、一致的設計使互動有效組合。

貫一設計作為一種教學設計理念，強調教學設計應與核心理論基礎高度協調，與秉持的認識論相一致，一致性是貫一設計最關鍵的特征[16]?；谶@樣的認識，智慧教室中的教學互動設計，不應該是多種互動形式的簡單堆砌，不是互動工具的排列組合，也不是刻意而為之的強制性互動，而是與教學情境相融合，與技術性工具相結合，與教學內容相聯系，與教學理論相依托的靈活、連貫的設計?；有问椒袭斚滦枨螅庸ぞ咄陚淝异`活，互動內容與當前教學內容相聯系，互動環境是情境性的。這樣的教學互動，才與智慧教學環境下的教學需求相符合，是“高互動”的。

2.2 互動內容生成性

在課堂互動中，學習者的認知活動往往被認為是純粹精神世界的行為，是利用舊有知識對新事物進行理解反思進而建構的過程。然而認知活動并不是僅僅發生在大腦中的純精神活動，而是發生于身體與真實世界情境的互動之中。根據具身認知理論，學習者在進行學習或與師生互動時，在情境下的反應幾乎是自動的，是先天的基礎加上后天的積累在某一瞬間即時反應的表現。在認知過程中，通過身體感知到的各種信息持續影響著學習者，學習者通過對信息的快速認知加工完成與外界的交互，對外界刺激進行反饋。情境針對這種反饋會產生對應變化，繼而繼續對學習者產生新的影響。

互動過程中，學習者經歷的情境超出了自身舊有經驗，身體感官即時輸入的信息與舊有經驗不能完成匹配，而即時性的快速認知又不足以當即作出反應，互動就會出現停滯。在這種互動內容與當前情境不匹配的情況下，互動的運轉將難以為繼，“高互動”的教學也就無從談起。

因此，發生于智慧教室環境中的教學互動，其互動內容也應是情境性的。無論是互動前的知識輸入，還是互動中的問題設置、活動組織、話題討論等內容，需要符合當時的情境和學習者的認知結構?；觾热菰O計應保證學習者可以根據技術工具快速學習，對輸入知識達成即時性反饋，且為后續結構化思考留有空間。

2.3 互動過程動態性

具身認知理論認為，學習從表現形式上體現為即時性行動和結構化反思的協調運作。在互動過程中，則表現為當時情景下對互動內容的即時性反饋，以及借助于技術工具和一些經過合理組織的相關互動活動引導的討論、反思，對自身即時性行為和快速認知反饋進行精密思考的過程。

外界刺激通過物理形式作用于學習者的身體，并通過生理性的感官系統形成感覺和知覺，大腦則根據這些信息調動舊有知識、經驗和情緒等，對這些知覺信息進行即時性處理和深度加工，并對外界刺激作出反饋。學習者的互動過程，實際上是動態建構經驗認識的過程。借助于技術工具支持，學習者與學習情境展開頻繁互動，在該過程中學習者實現經驗認識的建構。

因此，智慧教室環境下的教學互動，應保證學習者在互動過程中實現環境、身體和心理的動態協調。保證學習者在互動過程中，對互動內容作出即時性反饋，對反饋行為借助技術工具進行結構性反思，根據反思在互動活動中實踐，并從實踐中得到新反饋的動態協調。這就需要在進行互動設計時，通過情境設計、問題引導、適時提示、組織討論等教學活動引導學習者開展學習，使學習者在動態的互動過程中，完成知識和經驗建構。

2.4 互動形式體驗性

在以往認識中，學習活動往往被視為一種腦內的純粹精神活動，互動則是學習者展現對構建的意義理解，從而與他人相互影響的過程。在該過程中，言語交流、對話問答、小組討論等形式作為最普遍的互動形式被廣泛使用，心靈之間的溝通、認知之間的互構則是互動目標。而根據具身認知理論，人們的認知與理解并不獨立于身體，它們有賴于人們身體感官系統對外界刺激的反應，大腦對舊有知識、經驗和情緒的調動和認知系統對信息的處理與反饋。互動不僅是人與人之間、大腦與大腦之間的互動，還是身體與環境之間的互動。智慧教室對新媒體、新技術的大量使用，使得互動形式更加豐富，互動工具更加靈活，對增強互動的體驗性提供了良好支持作用。

互動形式的體驗性，不僅是身體參與互動體驗，還是身體經驗與情境的交互。互動發生于身體與情境的交互，身體是互動的載體，是互動發生和在情境中實踐的媒介。借助于智慧教室環境中豐富的資源和工具，使身體在情境中體驗到更真實的刺激，幫助學習者實現舊有經驗和情境實踐的互動，更好地進行知識建構。

3 基于具身認知的智慧教室課堂互動教學模式設計

互動教學模式通過深化和優化教學互動方式，調節教學各要素的聯系與作用，是以強調學生主體性，調動學生主動性，改善教學氛圍，優化教學效率，塑造學生良好個性的一種教學模式。

關于互動教學模式，許多學者作過相關研究。張妮等[17]借助教育游戲理念，設計了對外漢語游戲型互動教學模式，該模式讓學生參與教學目標制定，發揮其學習主體作用，深化教學互動;黃樺[18]引引入適時教學和同伴教學，強化課堂互動的創新交互式教學模式，提高學生的學習成效及課堂參與水平;李紅美等[19]結合智慧教室中課堂互動教學特點，構建了面向智慧教室的ARS互動教學模式。該模式強調反饋在教學過程中的作用，通過連續教學互動活動中的反饋動態調整教學，以提高教學效果。結合以上學者研究成果，智慧教室的功能特點和具身認知在學習、互動層面的理論，構建基于具身認知的智慧教室課堂互動教學模式如圖1所示。

不同于傳統互動教學模式只注重言語上的互動，基于具身認知的智慧教室課堂互動教學模式關注互動過程中身體與心靈的協調發展，強調生理、心理與情境的動態耦合。根據具身認知的學習觀和互動教學模式特點，將教學過程分為3個階段。

3.1 基于身體感知的即時性認知

由于認知負荷的存在，學習者在面對某些情境或需要短時大量獲取學習資源時，有限時間內難以充分思考和最佳應對，學習者基于身體本能反應，加上學習積累的認知經驗，對某一事物作出一種即時性的認知與反應。因此，在模式的第一階段，是學習者基于原有認知水平，對輸入的學習資源及困惑作即時性反應和認知。

互動教學模式的第一個環節是確定學習目標。讓學生明確要學習的內容和需要達到的標準，這樣做實際是為了使學習者產生完成目標的心理傾向，促使其積極參與教學互動[20]。通過將教學內容轉化為切合實際、適應情境的序列性問題，將教學設計為不斷產生問題、分析問題、解決問題的過程。學習者則在不斷產生問題和解決問題的路線中波浪式前進，由此質疑問難就成為互動教學模式的主要環節。

3.2 借助技術工具的結構化反思

除即時性認知外，通常在時間充足的情況下完成認知活動，這體現在借助技術工具的結構化反思上。學習者借助技術工具，通過回顧學習情境對所學內容進行自我反思，用不同于當時的方式去分析與思考同一內容。教師通過創設合適的情境、提出恰當的問題、即時給出提示、適時組織討論等方式調動學習者結構化反思，使學習者深入、系統地思考與探索，對同一內容產生不同的感悟。恰當的技術工具在該過程中起到媒介和支撐作用[21]，既要支持學習者的反思、理解和聯想可視化，還要再現學習者的學習過程與學習結果，幫助學習者實現從外在行動到內在認知的經驗建構過程。

與同伴進行討論，是學習者進行結構化反思的重要方式。學習者在討論中共建對問題的認識，重現認知時的學習情景，為后續自我反思提供參考。為保證教學過程的完整性，還需要對學生作即時評價，對學習者的學習狀況進行反饋，促使其深入思考與探索[22]。

3.3 身心一致的反思性實踐

行動和反思是具身學習中的兩個關鍵概念。具身學習要求學習者身體力行地積極參與學習過程，還需要對具體情境中自身的行為、感受和認知進行反思與感悟。學習者在具體情境中對事物快速作出、由生理反應和經驗積累決定的即時性反應和認知，之后則要在有組織、結構化的反思活動中進行精細的深入反思，更重要的是根據反思后形成的經驗認識，以驗證反思、促進思考為目的進行再實踐。因此，基于具身認知的智慧教室互動教學，應是一種實踐中獲取認知，認知中進行反思，反思中進行實踐的循環迭代、波浪式前進的過程。

4 結語

教學互動是教學過程的重要一環，決定著學習者能否順利將知識內化建構為新的認知結構，彰顯自身的學習主體地位。根據具身認知理論對學習的分析可知，學習不是脫離身體的，也不是單純的腦內活動，教學互動不能脫離身體，而是身體、心理和環境的動態交互。傳統教學中身心分離的教學限制了高水平互動的開展，而智慧教室環境下的教學互動設計不是創造固定的劇本，應為教學中更多的可能性作準備，并具備設計的貫一性、內容的生成性、過程的動態性和形式的體驗性。在智慧教室環境下開展互動教學應重視身體的參與和技術對身體的影響，并在即時性認知、結構化反思、反思性實踐的波浪式發展中實現高效互動，以及知識的意義建構和主體性能力發展。

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（責任編輯：孫娟）

作者簡介：廖彥澤（1995-），男，江南大學教育信息化研究中心碩士研究生，研究方向為適應性學習環境與技術;王小根（1965-），男，博士，江南大學教育信息化研究中心教授，研究方向為信息化教育、網絡多媒體技術教育應用。