基于具身認知的沉浸式教學在高校琵琶演奏中的應用

中圖分類號：G42 文獻標識碼：A 文章編號：2096-7357（2025）18-0154-03

近年來，信息化、智能化等新興技術如雨后春筍般不斷涌現，這不僅為全社會帶來了巨大變革，也給教育領域，尤其高校音樂教學帶來了新的機遇與挑戰。具身認知作為心理學研究的一個新興領域，隨著時代的發展逐漸出現在高校音樂教育中，其主張讓學生能夠充分地用身體認知的方式去學習音樂。沉浸式教學指教師心無旁騖、全情投入地指導學生，并高效深度地觀察、判斷、分析、交流、找問題并解決問題，與具身認知理論完全契合。琵琶作為中國最具代表性的傳統樂器之一，長期以來依靠口傳心授和技巧重復訓練，存在課程架構系統性失衡、教學方法單一等問題。在具身認知理論指導下的沉浸式琵琶教學能夠有效彌補傳統教學的局限，憑借身體與認知相結合、多感官協同、環境互動以及個性化學習提供全新教學模式，對高校重新構思琵琶等器樂教育的教學方案具有重要意義。本文以桂林師范學院琵琶教學實驗為依托，探究具身認知理論指導下沉浸式教學的設計與實踐效果，旨在推動技術同藝術深度融合，并為高校器樂教育改革提供參考。

一、具身認知理論及沉浸式教學法

（一）具身認知理論的基本觀點

具身認知理論作為現代認知科學領域研究的前沿范疇，作為一種新型研究范式的具身認知，最初建立在對傳統離身認知的批判基礎上，興起于20世紀90年代[2。具身認知論認為“身體不是單純的肉身，而是具有生物學意義、生理學意義與社會學意義的活生生的生命體”[3]。強調認知不僅僅是大腦的活動，還涉及整個身體與環境的互動。其包括兩層含義：第一，認知依賴于經驗的種類，這些經驗來自具有各種感知運動的身體；第二，這些個體的感知運動能力自身嵌入在一個更廣泛的生物、心理與文化的情境中。通俗來說，具身認知理論強調身體動作與環境互動的認知內化，即“身心合一”的學習體驗。

（二）沉浸式教學的內涵與要素

沉浸式學習是通過各種混合現實體驗以營造學習環境，從而使參與者即使未親臨現場，也可以獲得“身臨其境”的感受。沉浸式教學旨在利用人工智能、大數據、擴展現實（XR）等新技術的優勢，為學生打造虛實融合、生動直觀的學習環境，支持學生通過視、聽、觸等多種通道的感知體驗，促使其在學習過程中身心與環境產生自然交互，使學生產生一種完全置身于虛擬環境中的身心體驗，增強學習的體驗感和身心沉浸感[2]。沉浸理論由匈牙利心理學家米哈里·契克森米哈賴于1975年首次提出。沉浸理論描述了一種人們在進行學習、工作等活動時所體驗到的最優心理狀態：當人們在進行某些日常活動時，完全投入情境中，集中注意力，并且過濾掉所有不相關的知覺，進入一種沉浸的狀態4。沉浸式教學作為沉浸理論在教育領域的實踐延伸，通過多維交互、分層建構和全息滲透的創新路徑，構建起突破傳統教學模式的新型教育范式。有學者認為：“沉浸式教學是指教育者通過一定方式為學生打造知識體驗空間，營造一種身臨其境、仿若在場的教學場景，形成師生有效互動的教學氛圍，使學生在持續不斷的體驗中習得知識和技能的教學方法。[5]”

二、傳統高校琵琶演奏教學現存問題

在傳統高校的琵琶演奏教學中，存在一些亟待解決的問題，這些問題在一定程度上影響了學生的學習效果和藝術素養的提升。

（一）課程架構的系統性失衡

當下，高校琵琶專業課程有著鮮明的“三重三輕”特性，即重視技術訓練而輕藝術表達，在課時分配方面，基礎指法訓練占了 60% ，而音樂美學、即興創作等內容不到10% ；重傳統傳承輕現代創新，以桂林師范學院為例，《器樂基礎》（琵琶）僅為1學分的選修課，課時配額較少；重單一學科建設而輕跨界融合，跨專業合奏課程開設率不足10% ，與古箏、二胡等專業的協同教學更為罕見。這樣的課程設置在現代作品演繹時就會暴露出音樂敘事能力薄弱的問題。

（二）教學方法的范式局限

傳統教學模式有技術本位主義傾向，形成了單向的示范、模仿、糾錯傳導機制，高校琵琶教學長期過度依賴技術訓練，一直強調指法、音準、節奏這些基本功，相對忽視了對學生藝術表現力與創造力的培養。學生演奏時的“照本宣科”無法為作品注人獨特的藝術魅力，更難以展現個人風格和創新意識。

（三）師資隊伍的結構性矛盾

師資力量的不足也是傳統琵琶教學面臨的嚴峻挑戰。師生比失衡的問題較為突出，如桂林師范學院民樂專業師生比達 1：30 ，遠超國際建議的 1：8 黃金比例，這種結構性缺陷可能導致個性化指導不足。

三、沉浸式琵琶教學中的具身認知實踐

傳統琵琶教學長期依賴“口傳心授”模式，在當代藝術教育背景下面臨傳承效率低和認知深度不夠的雙重挑戰，而具身認知理論的引入為突破這一困境提供了新的路徑，該理論強調認知過程源于身體與環境的實時互動，認為知識構建要靠身體動作、感官體驗和環境反饋深度融合，并且這一理論框架與沉浸式教學結合后使琵琶教學范式發生結構性變化，也就是從機械的技法訓練轉為身心共同參與的深度認知實踐。

（一）理論基礎與教學框架構建

從具身認知視角出發，沉浸式教學框架由三個相互支撐維度組成的系統化實踐體系構成。在理論方面，核心原則是身體參與性、環境嵌入性和認知生成性，強調琵琶技藝習得要靠多通道感知整合、動態環境交互以及深度情境化體驗達成認知內化，而在教學體系方面，智能硬件、文化數據庫、算法引擎等機器學習模型構成了技術支持層，從而形成教學中的感知、交互、反饋閉環，實施流程方面則采用三階段動態模型，課前借助生物特征分析構建學生畫像，課中依靠虛實融合場景開展具身化訓練，課后根據多模態數據（包含動作軌跡、音準穩定性、情感表達強度）進行精準評估，這三者協同起來就形成了螺旋上升的閉環優化機制。

（二）具身認知的三維實踐路徑

1．精準構建動作認知

利用三維動作捕捉系統建立琵琶演奏標準動作數據庫，解析多個關節點運動軌跡，以記錄學生手部動作并給予實時反饋，將“彈挑”“輪指”等核心技法的運動參數量化且實時生成動作熱力圖反饋，若學生右手觸弦角度偏差超5°，系統會觸發可視化預警，并借增強現實（AR）技術在琴身投射虛擬指法引導線。在動力學模擬訓練環節，Haptic觸覺反饋裝置能模擬不同弦徑振動反饋，精準告知“輪指”等技法的力度調控，從而形成錯誤與反饋的即時閉環。這有助于學生有效糾正錯誤動作，提升動作的準確性和協調性。此外，系統還能模擬演奏情境讓學生在不同姿勢下練習，以增強其適應能力與姿勢控制能力。

2.多模態感官協同機制

構建沉浸式虛擬現實（VR）教學場景，使視覺、聽覺和觸覺多感官結合。學生佩戴空間音頻設備后，既能同步觀看琵琶演奏家的多機位示范視頻，直觀地理解和模仿正確的演奏方法和技巧，同步使用高質量的錄音設備，幫助學生聽辨自己的演奏效果，識別音準、音色和節奏的問題。同時，通過頭部追蹤技術實現 360^° 聲場定位，例如，系統特別標注《十面埋伏》中“絞弦”的音色樣本與《春雨》“泛音”的衰減曲線，強化聽覺記憶的具身化編碼。創新研發智能琵琶教學琴，在覆手處嵌入壓電薄膜傳感器陣列，當“摭分”力度不足時產生低頻脈沖警示，過載時觸發高頻震動，實現觸覺感知的精細化訓練，讓學生在演奏時感受到手指的正確位置和力度，增強對演奏技巧的感知和控制。

3．智能適配的學習進化系統

借助機器學習算法，構建學生能力模型，在對學生演奏時音準的穩定性、指法完成度等指標加以分析之后，動態生成“技能樹”成長路徑并動態調整教學內容與難度，適時提供學習資源和反饋，以保證每個學生都得到最適宜的教學資源，如耐力差的學生會被自動推送《野蜂飛舞》片段專項訓練，而韻律感好的學生則會匹配到《彝族舞曲》意境表達練習。在元宇宙教學空間中，設有AI觀眾互動，讓學生在具身化情境中提高心理表征能力。學生積累十萬次“彈挑”動作數據后，系統會自動提煉出個性化發力模式，達成“千指各異，萬法歸宗”的教學境界，這一教學體系突破了單純肌肉記憶層面，實現了從肢體模仿到認知內化的跨越，使得琵琶演奏技能訓練不再局限于肌肉記憶層面。學生在智能系統中完成動作數據采集、多感官聯動訓練以及個性化方案迭代之后，可形成“形神兼備”的藝術表達能力，這是具身認知理論在傳統民樂教育中的創新實踐。

（三）沉浸式琵琶教學中的具身認知實踐

藝術教育領域對沉浸理論進行了創造性轉化，從而有了高校琵琶沉浸式教學，其構建起三維立體的傳統音樂生態場景，引導習琴者于視、聽、嗅、觸的多維體驗中達成技藝與文化的深度浸潤，這種教學模式打破傳統琴房的物理界限，并從“情境、體悟、創造”三個維度重新構建中國傳統樂器教學范式。在教學場域營造方面，教師打造出唐代敦煌樂坊、清代琵琶堂會等歷史場景。通過蘇繡軟墊、檀香氤氳、絲竹背景音等細節的配合，構建了沉浸式的傳統文化空間。學生穿漢服手持琵琶，身處虛擬與現實交織的場景中，借助VR技術觀摩白居易《琵琶行》里的長安曲宴，觸摸百年老琴感知木質共振的細微差別。教學過程運用“五感通聯”訓練法，在視覺、聽覺上讓學生辨析不同演奏技法與音色特征，觸覺上通過蒙眼練習增強指尖敏感度，嗅覺上則通過與琵琶木料相聯系的記憶訓練，加強感官的綜合運用。此外，模擬茶馬古道運輸場景使學生體會古代樂師護琴奏樂的艱難，最終通過多模態刺激，激活大腦鏡像神經元系統，幫助學生形成琵琶演奏的肌肉記憶。課程設計遵循“藝境進階”的原則，初級階段于數字孿生劇場開展基礎指法訓練，實時捕捉動作軌跡生成力學反饋，進階課程引進非遺傳承人的“影子教學”，使得學生需要同步模仿多位流派大師演奏的微表情，而到了高階培養階段就通過實景劇目創編讓學生在《春江花月夜》水墨動畫配樂、敦煌變奏音樂會等項目中完成從技藝熟練向藝術表達的跨越。這一教學創新不但使琵琶“推”“挽”等多種技法的傳承效率得到提升，而且創設音樂主題考核、即興伴奏等情境后，能夠培育出守正創新的復合型民樂人才。

（四）實踐效能與文化傳承創新

教學實證研究表明，采用具身認知與沉浸式技術融合模式的實踐，在核心能力維度上產生了系統性提升，即特殊技法習得效率大幅提升且藝術表現力方面情感表達的豐富性與層次感也得到實質性的增強，同時，對傳統曲目文化內涵的理解深度還有突破性的進步，這主要是因為三重認知機制協同作用使效能提升了。大師示范影像借虛擬現實技術呈現出來，從而激活運動觀察神經網絡，使輪指等高階技法的神經編碼加快。歷史場景經數字化重構把抽象音樂理論演變成能夠體驗的空間記憶，進而加深對樂曲結構特征與審美意蘊的掌握，此外，觸覺反饋系統建立的體感、聽覺聯動通路優化了演奏者對音色力度的預判調控能力。在《十面埋伏》等經典曲目的展演實踐中，學生利用空間聲場調度技術，重現歷史聲景并憑借具身化的情境代人，達成從技術復現向文化語境重構的質變，最終形成以身體當作認知載體、技術作為賦能手段、文化精神放在內核的教學范式，促使琵琶技藝傳承升華為審美表達，讓“技道合一”的傳統音樂美學精髓在數字時代延續下去。

四、結束語

沉浸式琵琶教學的具身認知實踐，本質上是認知科學與傳統文化教育范式的融合。通過動作捕捉實現生物力學建模，并借助多模態交互深化感知體驗，再通過智能算法實現個性化適配，從而構建了身體參與、環境交互、文化內化三位一體的教學體系，這一教學范式有效提高了傳統技法的傳承效能，通過虛實融合的歷史情境創設，讓學生在文化實踐項目中活化了傳統音樂基因。未來的研究可深人探究觸覺反饋的認知神經機制、跨文化認知差異等議題，為傳統藝術的現代轉型提供理論參考和實踐路徑。

參考文獻：

[1]鄧航.認知與運動的協同作用：具身認知在高校長笛演奏教育中的影響[J].贏未來，2023（16）：188-190.

[2]艾興，李葦.基于具身認知的沉浸式教學：理論架構、本質特征與應用探索[J].遠程教育雜志，2021，39（05）：55-65.

[3]焦彩珍.具身認知理論的教學論意義[J].西北師大學報（社會科學版），2020，57（04）：36-44.

[4]米哈里·契克森米哈賴.心流：最優體驗心理學[M].張定綺，譯.北京：中信出版社，2017.

[5]操菊華，陳曉珍.人工智能驅動的思政課沉浸式教學探析[J].華僑大學學報（哲學社會科學版），2023，（03）：14-22.

（責任編輯：胡軼凡）