數(shù)字化生存時(shí)代,信息技術(shù)對(duì)教育發(fā)展具有革命性影響的觀念已成共識(shí),但歷史經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)實(shí)觀感卻令人困惑。技術(shù)變革教育的效果不彰在很大程度上源于人們對(duì)教育的本質(zhì)認(rèn)識(shí)不深,在理論上沒(méi)有把握好認(rèn)知科學(xué)與教育實(shí)踐的關(guān)系,在實(shí)踐中沒(méi)有正確處理好技術(shù)與人、技術(shù)與教育的關(guān)系。本書(shū)基于對(duì)現(xiàn)實(shí)的深入思考和對(duì)文獻(xiàn)的廣泛研究,對(duì)教育中認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展歷程及其推動(dòng)的教育實(shí)踐進(jìn)行了深刻的歷史與文化批判,并結(jié)合人工智能的發(fā)展對(duì)信息技術(shù)推動(dòng)教育具身何以可能進(jìn)行了具體分析,由此確立了具身的學(xué)習(xí)觀、課程觀和教學(xué)觀,最后以具身學(xué)習(xí)為例,探究了不同技術(shù)支持的具身交互對(duì)學(xué)習(xí)者科學(xué)概念習(xí)得的影響。本書(shū)的主要讀者對(duì)象為高校教師、課程教學(xué)研究者。
《信息技術(shù)支持教育實(shí)踐的具身轉(zhuǎn)向:理論思考與實(shí)踐進(jìn)路》不僅介紹了具身認(rèn)知的相關(guān)理論、觀點(diǎn),同時(shí)還以案例和實(shí)驗(yàn)的方式驗(yàn)證了技術(shù)支持的具身交互對(duì)教學(xué)的影響,理論性與實(shí)踐性兼?zhèn)洹?/p>
數(shù)字化生存時(shí)代,信息技術(shù)對(duì)教育發(fā)展具有革命性影響的觀念已成共識(shí),但歷史經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)實(shí)觀感卻令人困惑。技術(shù)變革教育的效果不彰在很大程度上源于人們對(duì)教育的本質(zhì)認(rèn)識(shí)不深,在理論上沒(méi)有把握好認(rèn)知科學(xué)與教育實(shí)踐的關(guān)系,在實(shí)踐中沒(méi)有正確處理好技術(shù)與人、技術(shù)與教育的關(guān)系。
本書(shū)基于對(duì)現(xiàn)實(shí)的深入思考和對(duì)文獻(xiàn)的廣泛研究,對(duì)教育中認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展歷程及其推動(dòng)的教育實(shí)踐進(jìn)行了深刻的歷史與文化批判,并結(jié)合人工智能的發(fā)展對(duì)信息技術(shù)推動(dòng)教育具身何以可能進(jìn)行了具體分析,由此確立了具身的學(xué)習(xí)觀、課程觀和教學(xué)觀。本書(shū)最后以具身學(xué)習(xí)(embodied learning)為例,探究了不同技術(shù)支持的具身交互(embodied interaction)對(duì)學(xué)習(xí)者科學(xué)概念習(xí)得的影響,結(jié)論如下。
第一,具身認(rèn)知(embodied cognition)突破了標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)知科學(xué)(standard cognitive science)在身心關(guān)系、認(rèn)知模式、心智建構(gòu)等方面的局限。在身心關(guān)系上,具身認(rèn)知建立了主客一體、身心一體的認(rèn)識(shí)論;在認(rèn)知模式上,提出了基于 模擬復(fù)現(xiàn)過(guò)程的認(rèn)知模式;在心智建構(gòu)上,形成了基于動(dòng)力系統(tǒng)理論的有機(jī)整體生成法。正是在身心關(guān)系、認(rèn)知模式和心智建構(gòu)等方面的突破,具身認(rèn)知構(gòu)建了一種與標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)知科學(xué)不同的認(rèn)知科學(xué)體系。
第二,教育是一種主要以認(rèn)知科學(xué)為引領(lǐng)的信息型實(shí)踐,正經(jīng)歷著由離身向具身的轉(zhuǎn)變。信息技術(shù)普遍而深入的應(yīng)用讓人類社會(huì)生活在傳統(tǒng)物質(zhì)-能量型實(shí)踐的基礎(chǔ)上日益走向信息型實(shí)踐。受認(rèn)知科學(xué)的影響,教育的實(shí)踐觀分為由標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)知科學(xué)主導(dǎo)的離身教育實(shí)踐觀和由具身認(rèn)知科學(xué)主導(dǎo)的具身教育實(shí)踐觀。前者將教育實(shí)踐視為一種離身的精神訓(xùn)練;后者將教育實(shí)踐視為一種具身的經(jīng)驗(yàn)建構(gòu),強(qiáng)調(diào)教育要回歸人的身體及其所處的生活世界。
第三,人工智能作為新一代認(rèn)知科學(xué)與教育技術(shù)一體化發(fā)展的結(jié)晶,在推進(jìn)教育實(shí)踐的具身轉(zhuǎn)變上發(fā)揮著革命性作用。人工智能的發(fā)展經(jīng)歷了符號(hào)型人工智能(symbolic AI)向具身型人工智能(embodied AI)轉(zhuǎn)變的兩個(gè)階段。具身型人工智能不僅推動(dòng)了教育的身體回歸,還為人的主體性弘揚(yáng)創(chuàng)造了條件,實(shí)現(xiàn)了從身體延伸到技術(shù)賦能的跨越。推進(jìn)教育領(lǐng)域基礎(chǔ)科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新的雙向賦能,是實(shí)現(xiàn)人與教育雙向度發(fā)展的重要路徑。
第四,在以具身認(rèn)知為代表的第二代認(rèn)知科學(xué)(second-generation cognitive science)和以人工智能為代表的新一代信息技術(shù)的支持下,教育通過(guò)學(xué)習(xí)、課程和教學(xué)的具身走向了實(shí)踐的具身。其中,具身學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)應(yīng)促進(jìn)認(rèn)知之物理、生理和心理過(guò)程耦合性交互的系統(tǒng)循環(huán),助力學(xué)習(xí)者身體、心靈和學(xué)習(xí)環(huán)境之互利共生的彼此建構(gòu)。具身課程(embodied curriculum)的構(gòu)建不僅需要回歸現(xiàn)實(shí)生活世界,還需要引入具身的經(jīng)驗(yàn)和整合技術(shù)的功能。具身教學(xué)的設(shè)計(jì)需要遵循情境性原則、交互性原則和生成性原則。
第五,具身認(rèn)知科學(xué)和人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,為教學(xué)交互向以身體信號(hào)為中介的具身交互轉(zhuǎn)變和培育學(xué)習(xí)者的全腦思維奠定了基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)是一個(gè)從動(dòng)手到動(dòng)腦再到動(dòng)心的過(guò)程。從具身交互的視角來(lái)看,動(dòng)手主要表現(xiàn)為人與技術(shù)具身關(guān)系支持的在場(chǎng)互動(dòng);動(dòng)腦主要表現(xiàn)為感覺(jué)運(yùn)動(dòng)特異性模擬支持的隱喻互動(dòng);動(dòng)心則體現(xiàn)在手腦并用支持的認(rèn)知與實(shí)踐的持續(xù)對(duì)話。動(dòng)手與動(dòng)腦的交織造就了會(huì)思考的手與能動(dòng)手的腦,而要想使學(xué)習(xí)走向動(dòng)心,則必須讓學(xué)習(xí)者在動(dòng)手與動(dòng)腦的協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)化中體驗(yàn)到創(chuàng)作之妙、學(xué)習(xí)之美。
第六,不同技術(shù)支持的具身交互對(duì)學(xué)習(xí)者科學(xué)概念的習(xí)得效果具有不同影響。以數(shù)字技術(shù)支持的數(shù)字游戲和實(shí)體技術(shù)支持的實(shí)體游戲?yàn)槔,?shù)字技術(shù)支持下的游戲?qū)W習(xí)在增強(qiáng)自我效能方面優(yōu)于實(shí)體技術(shù)支持下的游戲?qū)W習(xí),但在提高學(xué)習(xí)成績(jī)、調(diào)節(jié)認(rèn)知負(fù)荷和維持專注度等方面卻不如實(shí)體技術(shù)支持下的游戲?qū)W習(xí)。探討數(shù)字技術(shù)和實(shí)體技術(shù)支持下具身交互對(duì)學(xué)習(xí)者認(rèn)知過(guò)程與結(jié)果的影響,不僅要關(guān)注技術(shù)工具的物理操作,還要關(guān)注技術(shù)工具如何影響學(xué)習(xí)者的心理操作能力。人工智能的發(fā)展為數(shù)字技術(shù)和實(shí)體技術(shù)的融合提供了良好契機(jī),它將通過(guò)支持多模態(tài)具身交互的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)績(jī)效的提升。
王美倩,教育學(xué)博士,心理學(xué)博士后,長(zhǎng)期致力于教育技術(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論、教育信息化等相關(guān)領(lǐng)域的研究。近年來(lái)圍繞具身認(rèn)知、人工智能及其教育應(yīng)用、游戲化學(xué)習(xí)、師生數(shù)字素養(yǎng)發(fā)展與評(píng)估等在SSCI和CSSCI期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇。
第一章 從離身到具身:經(jīng)典認(rèn)知研究的局限與具身認(rèn)知的突破
第一節(jié) 離身的認(rèn)知:經(jīng)典認(rèn)知研究的認(rèn)識(shí)論及其局限性
一、身心二分的認(rèn)識(shí)論:從動(dòng)物隱喻到機(jī)器隱喻
二、認(rèn)知的離身:認(rèn)知研究之機(jī)器隱喻的認(rèn)識(shí)論局限
三、經(jīng)典認(rèn)知研究的本體論承諾與方法學(xué)實(shí)踐
第二節(jié) 具身的認(rèn)知:立場(chǎng)、觀點(diǎn)及假設(shè)
一、從樸素到激進(jìn):具身認(rèn)知研究的連續(xù)統(tǒng)
二、具身認(rèn)知的六個(gè)基本觀點(diǎn)
三、具身認(rèn)知的三個(gè)關(guān)鍵假設(shè)
第三節(jié) 具身認(rèn)知對(duì)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)知科學(xué)的挑戰(zhàn)
一、身心關(guān)系的突破:具身認(rèn)知的身心一體論與標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)知的身心二元論
二、認(rèn)知模式的挑戰(zhàn):具身認(rèn)知的模擬復(fù)現(xiàn)觀與標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)知的表征計(jì)算觀
三、心智建構(gòu)的超越:具身認(rèn)知的有機(jī)整體生成與標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)知的機(jī)械線性加工
第二章 智能時(shí)代教育實(shí)踐的具身轉(zhuǎn)向
第一節(jié) 信息實(shí)踐與人的數(shù)字化發(fā)展
一、信息實(shí)踐:信息時(shí)代生存與發(fā)展的重要方式
二、人的數(shù)字化發(fā)展:信息實(shí)踐中人的信息化在場(chǎng)與生成
第二節(jié) 教育是一種主要以認(rèn)知科學(xué)為引領(lǐng)的信息型實(shí)踐
一、教育實(shí)踐是一種信息型實(shí)踐
二、教育實(shí)踐主要以認(rèn)知科學(xué)為引領(lǐng)
第三節(jié) 認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展及其主導(dǎo)的教育實(shí)踐觀的變遷
一、經(jīng)典認(rèn)知科學(xué)及其主導(dǎo)的離身教育實(shí)踐觀
二、具身認(rèn)知科學(xué)及其主導(dǎo)的具身教育實(shí)踐觀
第三章 人工智能推動(dòng)教育具身何以可能
第一節(jié) 從計(jì)算到模擬:具身視角下人工智能發(fā)展邏輯的新解讀
一、基于表征計(jì)算的符號(hào)型人工智能
二、基于模擬復(fù)現(xiàn)的具身型人工智能
第二節(jié) 從延伸到賦能:具身人工智能對(duì)教育具身轉(zhuǎn)向的基礎(chǔ)支撐
一、知覺(jué)的延伸和教育的身體回歸
二、技術(shù)的賦能和人的主體性弘揚(yáng)
第三節(jié) 人工智能推動(dòng)實(shí)現(xiàn)教育具身的內(nèi)在邏輯與實(shí)踐路向
一、內(nèi)在邏輯:以基礎(chǔ)科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新的耦合發(fā)展推動(dòng)教育實(shí)踐具身水平持續(xù)提升
二、實(shí)踐路向:以具身認(rèn)知科學(xué)與人工智能技術(shù)的雙向賦能促進(jìn)教育與經(jīng)驗(yàn)的統(tǒng)一
第四章 具身教育的學(xué)習(xí)觀、課程觀與教學(xué)觀
第一節(jié) 具身的學(xué)習(xí)觀及其設(shè)計(jì)原理
一、具身認(rèn)知理論的學(xué)習(xí)觀
二、具身學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的基本原理
三、人工智能賦能的具身學(xué)習(xí)
第二節(jié) 具身的課程觀及其構(gòu)建原則
一、具身認(rèn)知理論的課程觀
二、具身課程構(gòu)建的基本向度
三、人工智能支持下的具身課程
第三節(jié) 具身的教學(xué)觀及其設(shè)計(jì)原則
一、具身認(rèn)知理論的教學(xué)觀
二、具身教學(xué)設(shè)計(jì)的基本原則
三、人工智能支持下的具身教學(xué)
第五章 教學(xué)交互的具身轉(zhuǎn)向與學(xué)習(xí)的三重境界
第一節(jié) 教學(xué)交互的具身轉(zhuǎn)向及其對(duì)學(xué)習(xí)者認(rèn)知發(fā)展的影響
一、以抽象符號(hào)為中介的離身交互及其塑造的左腦思維
二、以身體信號(hào)為中介的具身交互及其塑造的全腦思維
第二節(jié) 具身交互的心理機(jī)制:從動(dòng)手到動(dòng)腦的躍遷
一、動(dòng)手:人與技術(shù)具身關(guān)系的構(gòu)建及其支持的在場(chǎng)互動(dòng)
二、動(dòng)腦:感覺(jué)運(yùn)動(dòng)的特異性模擬及其支持的隱喻互動(dòng)
第三節(jié) 在動(dòng)手與動(dòng)腦的?織與融合中推動(dòng)學(xué)習(xí)走向動(dòng)心的新境界
一、動(dòng)手與動(dòng)腦的交織造就了會(huì)思考的手與能動(dòng)手的腦
二、動(dòng)手與動(dòng)腦的統(tǒng)一:在認(rèn)知與實(shí)踐的對(duì)話中走向動(dòng)心
第六章 實(shí)踐探索:技術(shù)支持的具身交互及其教學(xué)應(yīng)用
第一節(jié) 人工智能支持下的具身交互及其典型案例
一、典型案例1:多媒體情境藝術(shù)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室
二、典型案例2:行動(dòng)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室
第二節(jié) 基于具身認(rèn)知的概念習(xí)得機(jī)制及其相關(guān)探索
一、具身視角下的概念隱喻與習(xí)得機(jī)制
二、具身交互促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解
第三節(jié) 具身交互對(duì)學(xué)生科學(xué)概念習(xí)得的影響
一、實(shí)驗(yàn)1:具身交互對(duì)學(xué)生科學(xué)概念習(xí)得之自我效能和學(xué)習(xí)成績(jī)的影響
二、實(shí)驗(yàn)2:具身交互對(duì)學(xué)生科學(xué)概念習(xí)得之認(rèn)知負(fù)荷和專注度的影響
三、建議:不同技術(shù)支持下具身交互促進(jìn)學(xué)生科學(xué)概念習(xí)得的優(yōu)化策略