信息技術(shù)具身學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建

周晶

近年來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)通信及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，尤其是可穿戴設(shè)備、3D、VR等技術(shù)的應(yīng)用，為具身學(xué)習(xí)環(huán)境的發(fā)展創(chuàng)造了基礎(chǔ)，國(guó)內(nèi)外對(duì)具身學(xué)習(xí)環(huán)境的關(guān)注也是逐年增加。同時(shí)，近年來(lái)，信息技術(shù)課程越發(fā)受到了人們的重視。信息技術(shù)課程與其他文化課程有很大的區(qū)別，更加偏向于學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及與電腦相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)，如3D、VR等。本文對(duì)具身學(xué)習(xí)內(nèi)涵的解讀、信息技術(shù)課程特點(diǎn)以及如何構(gòu)建具身環(huán)境等幾個(gè)方面展開(kāi)研究。

一、具身學(xué)習(xí)

（一）無(wú)身學(xué)習(xí)理論

在傳統(tǒng)的認(rèn)知理論中，學(xué)生的腦袋對(duì)學(xué)習(xí)和認(rèn)知是有用的，其他身體器官都是無(wú)用的。所以認(rèn)知學(xué)習(xí)從根本上屬于無(wú)身學(xué)習(xí)。就是說(shuō)，理性和身體可以脫離開(kāi)來(lái)，身體的欲望和錯(cuò)覺(jué)甚至?xí)?duì)認(rèn)知學(xué)習(xí)造成誤導(dǎo)。笛卡爾認(rèn)為身體和頭腦的理性并不是同一個(gè)范圍的東西，理性要先于身體。皮亞杰提出認(rèn)知的發(fā)展是遵循邏輯規(guī)則的，并不與外界產(chǎn)生聯(lián)系或接觸。但是無(wú)身學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)目標(biāo)、理論基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)過(guò)程等方面存在很大的問(wèn)題。無(wú)身學(xué)習(xí)把學(xué)生當(dāng)作白紙，知識(shí)直接傳授給學(xué)生，并沒(méi)有重視學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)改造、實(shí)踐能力、自主能力的培養(yǎng)。柏拉圖認(rèn)為知識(shí)本身是在一個(gè)完美的世界里，主張遠(yuǎn)離身體，以免它會(huì)因?yàn)樯眢w的不潔凈和無(wú)知而丟失。那么無(wú)身學(xué)習(xí)理論導(dǎo)致了知識(shí)離身。例如，在信息技術(shù)課程中，軟件的學(xué)習(xí)甚至可以脫離實(shí)踐操作。無(wú)身學(xué)習(xí)理論已經(jīng)難以立足，具身學(xué)習(xí)逐漸登上舞臺(tái)。

（二）具身學(xué)習(xí)和具身認(rèn)知理論

無(wú)身學(xué)習(xí)和具身學(xué)習(xí)則是完全相反的。具身學(xué)習(xí)主張認(rèn)知學(xué)習(xí)是依賴與有血有肉的身體和經(jīng)驗(yàn)。所以具身學(xué)習(xí)重點(diǎn)關(guān)注人的生理感官所經(jīng)歷的東西和感受。洛克認(rèn)為人類的認(rèn)知來(lái)源于生理感官獲得的經(jīng)驗(yàn)，并在《人類理解理論》中將人的思維比作白紙，認(rèn)為感覺(jué)經(jīng)驗(yàn)在紙上留下了痕跡。具身學(xué)習(xí)是從具身認(rèn)知理論中發(fā)展出來(lái)的學(xué)習(xí)方式。具身認(rèn)知也被稱為身體性認(rèn)知、體現(xiàn)認(rèn)知等，它是在加涅信息加工理論、皮亞杰認(rèn)知理論以及維果斯基社會(huì)文化觀等理論的基礎(chǔ)上，用于解釋人類通過(guò)身體與外界交互所獲得認(rèn)知的新理論。梅洛·龐蒂（Maurice Merleau-Ponty）在此理論的基礎(chǔ)上，提出人類是借助身體和外界進(jìn)行交互，應(yīng)重視身體體驗(yàn)。弗朗西斯科·瓦雷拉（Francisco Varela）等人從生物學(xué)角度認(rèn)為，人的認(rèn)知源于多感官身體所產(chǎn)生的不同經(jīng)驗(yàn)， 且身體的感知能力會(huì)天然融入一個(gè)更寬廣的物質(zhì)、文化、心理等的具體情境。具身認(rèn)知理論指出，認(rèn)知是身體、心理與環(huán)境持續(xù)交互的動(dòng)態(tài)開(kāi)放系統(tǒng)。

二、信息技術(shù)課程

（一）信息技術(shù)課程特色

信息技術(shù)課程與主課課程大不相同，不是單一的課程，這門學(xué)科是綜合性的。信息技術(shù)課程分為理論課、技能課、實(shí)驗(yàn)課和作品制作課。技能課的主要教學(xué)方式是計(jì)算機(jī)的基本操作技能和應(yīng)用軟件的使用。主要目的是培養(yǎng)和提升學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)及各類常用應(yīng)用軟件的使用能力。在技能課上，學(xué)生通過(guò)教師的講解，完成布置的任務(wù)，從而掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。每個(gè)學(xué)生完成類似的任務(wù)，通過(guò)合作學(xué)習(xí)讓學(xué)生的任務(wù)或作品進(jìn)行串聯(lián)。同時(shí)，信息技術(shù)課還有大量的理論課，主要的內(nèi)容就是當(dāng)前興新的技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等。學(xué)生上課時(shí)使用的不再限于課本、黑板，還有電腦等很多新興技術(shù)。因?yàn)榧夹g(shù)和電腦的發(fā)展，信息技術(shù)學(xué)科的學(xué)習(xí)內(nèi)容是與時(shí)俱進(jìn)的，不再像數(shù)學(xué)公式那樣一成不變。所以學(xué)生更應(yīng)該與國(guó)際上先進(jìn)的技術(shù)親密接觸，這樣才能體現(xiàn)信息技術(shù)課程特色。

（二）當(dāng)前信息技術(shù)課程教學(xué)模式

學(xué)生上課的地點(diǎn)是學(xué)校機(jī)房，通常每人都有一臺(tái)電腦。上課的模式主要是講解—演示—練習(xí)模式，大多數(shù)信息技術(shù)教師還會(huì)采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、小組討論、自主學(xué)習(xí)等。大多是操作的展示，教師通過(guò)電腦展示操作的過(guò)程，學(xué)生再在自己的電腦上做出同樣的步驟，這就是一節(jié)課的學(xué)習(xí)。那么對(duì)一些先進(jìn)技術(shù)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的講解，如人工智能、物聯(lián)網(wǎng)，通常會(huì)用PPT展示，或動(dòng)畫(huà)短片。這樣的體驗(yàn)難以讓學(xué)生身臨其境，知識(shí)的掌握也就大打折扣。學(xué)生還是無(wú)法體會(huì)到這方面的知識(shí)，會(huì)覺(jué)得這些先進(jìn)技術(shù)離他們很遙遠(yuǎn)。

三、構(gòu)成具身學(xué)習(xí)環(huán)境的要素

筆者閱讀大量資料，總結(jié)出構(gòu)成具身學(xué)習(xí)環(huán)境的四大要素：下面的分述也應(yīng)沿用這個(gè)排序。

（一）物理環(huán)境

物理環(huán)境包括學(xué)生上課的地點(diǎn)和使用的設(shè)備等，如電腦、桌椅、噪音等。物理環(huán)境是非常重要的，好的環(huán)境能給學(xué)生帶來(lái)一種身臨其境的感覺(jué)，并且讓學(xué)生全身心地投入學(xué)習(xí)。目前大部分學(xué)校仍是普通的機(jī)房，有些學(xué)校設(shè)立了創(chuàng)客教室。在這樣充滿科技感的教室中，學(xué)生能感受到較好的氛圍。信息教師布置了科技走廊，當(dāng)學(xué)生走在科技長(zhǎng)廊中，不僅能學(xué)到張貼在墻上的小知識(shí)，還仿佛置身于科技館中。

（二）資源環(huán)境

資源環(huán)境是學(xué)習(xí)者進(jìn)行有效學(xué)習(xí)和有意義學(xué)習(xí)的橋梁，主要包括學(xué)習(xí)資料、相關(guān)的學(xué)習(xí)策略、多媒體、虛擬技術(shù)和支持教學(xué)的具身技術(shù)等。書(shū)本知識(shí)固然重要，但是技術(shù)是與時(shí)俱進(jìn)的，教師還需根據(jù)當(dāng)前的最新技術(shù)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。資源是組成教學(xué)內(nèi)容的重要部分，資源內(nèi)容需要緊緊跟住時(shí)代的步伐，做到即時(shí)更新。這對(duì)信息技術(shù)教師的業(yè)務(wù)水平要求也越來(lái)越高，他們要不斷地學(xué)習(xí)最新技術(shù)，更新教學(xué)內(nèi)容。

（三）社會(huì)文化環(huán)境

社會(huì)文化環(huán)境包括教育者和受教育者的思想觀念、思維方式和學(xué)習(xí)習(xí)慣。年紀(jì)稍大的教師可能無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)接受新興的技術(shù)，在教學(xué)中也很少會(huì)使用相關(guān)的設(shè)備，他們更傾向于傳統(tǒng)的教學(xué)方式。這些都是需要改變的。同時(shí)，學(xué)校和家長(zhǎng)的支持也是很重要的，部分學(xué)校會(huì)考慮多方因素，如經(jīng)費(fèi)、耗時(shí)等問(wèn)題，認(rèn)為新興技術(shù)的引入不那么重要，部分家長(zhǎng)還會(huì)將其與沉迷游戲相關(guān)聯(lián)，從而持反對(duì)意見(jiàn)。

（四）感情環(huán)境

感情環(huán)境是學(xué)生上課時(shí)的情緒波動(dòng)、上課氛圍、交流等與總述一致。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，愉悅的情緒更有利于課堂教學(xué)的推進(jìn)和師生情感的交流。通常學(xué)生在上此類課時(shí)，情緒十分高昂，他們保持著極高的注意力和興趣，在課后還能繼續(xù)討論和交流。

四、未來(lái)發(fā)展將面臨的問(wèn)題

（一）經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)上面臨困境

因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)課程本來(lái)就是基于電腦、技術(shù)等，需要一定的基礎(chǔ)和經(jīng)濟(jì)上的支持。因?yàn)榈貐^(qū)之間的經(jīng)濟(jì)差異，目前甚至有些偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)校還沒(méi)有開(kāi)設(shè)信息技術(shù)課程。就算是在經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的地區(qū)，也難以做到統(tǒng)一管理。所以需要先開(kāi)設(shè)試點(diǎn)，一步一步推廣，逐漸實(shí)現(xiàn)覆蓋。但是這個(gè)推廣過(guò)程是緩慢的，在這期間，這些技術(shù)可能就變得不是那么先進(jìn)和重要。所以如何解決這部分問(wèn)題，還需進(jìn)一步研究。但是值得肯定的是，以上措施的實(shí)施是有實(shí)際意義的，也是可行的。并且設(shè)立專門的教室不一定是每個(gè)學(xué)校都要投入，可以在一個(gè)市或區(qū)設(shè)立專門的教室，讓每個(gè)學(xué)校的學(xué)生每個(gè)學(xué)期都有機(jī)會(huì)體驗(yàn)。

（二）對(duì)技術(shù)條件和教師專業(yè)水平要求高

信息技術(shù)在不斷發(fā)展，所以日益出現(xiàn)的新興技術(shù)就需要教師不斷地提高自身的專業(yè)水平去適應(yīng)和掌握。不光是知識(shí)儲(chǔ)備，還有使用設(shè)備及儀器所需具備的操作水平。教師目前在這一塊是比較欠缺的，也缺少相關(guān)的培訓(xùn)。

（三）相關(guān)設(shè)備維修問(wèn)題凸顯

設(shè)備需要專業(yè)人員進(jìn)行維修，并且在使用的過(guò)程中因?yàn)椴僮鞑划?dāng)比較容易出現(xiàn)設(shè)備故障。維修的周期會(huì)很長(zhǎng)，并且費(fèi)用也是比較高昂的。在具體實(shí)施過(guò)程中，這個(gè)問(wèn)題會(huì)帶來(lái)不少麻煩。隨著技術(shù)的更新，相關(guān)設(shè)備不僅是版本的升級(jí)，還涉及更新問(wèn)題。

五、構(gòu)建信息技術(shù)具身學(xué)習(xí)環(huán)境之途徑探究

研究了具身學(xué)習(xí)和信息技術(shù)課程后，結(jié)合具身學(xué)習(xí)環(huán)境的要素，筆者認(rèn)為構(gòu)建信息技術(shù)具身學(xué)習(xí)環(huán)境途徑如下：

（一）調(diào)動(dòng)人體多種器官參與學(xué)習(xí)過(guò)程

筆者認(rèn)為信息技術(shù)課程需讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用技術(shù)。普賴斯（Price）等人總結(jié)了人與技術(shù)的交互類型：泛在交互、臨近交互、可佩戴交互、感知特定的交互、可植入交互和多模態(tài)交互。那么適合信息技術(shù)課程的類型有可穿戴交互和多模態(tài)交互。例如，廣為人知的3D技術(shù)和VR技術(shù)，VR眼鏡就是可穿戴設(shè)備，學(xué)生戴上它，就可以模擬如坐過(guò)山車等真實(shí)場(chǎng)景。目前部分學(xué)校也有比較先進(jìn)的3D打印技術(shù)，學(xué)生可以直接觀察打印過(guò)程?，F(xiàn)在很多中小學(xué)都有3D打印的課程，使用較為簡(jiǎn)單的3D打印機(jī)器或3D打印筆進(jìn)行模型的建立。此外，還有紅外線技術(shù)、感測(cè)技術(shù)、傳感技術(shù)等，學(xué)生都可以參與其中進(jìn)行體驗(yàn)。但是這些先進(jìn)技術(shù)涉及的設(shè)備價(jià)格昂貴。例如，功能比較齊全的3D打印機(jī)要五千元左右，VR眼鏡大概要三千元，還要配合大屏幕電視使用。如果在一個(gè)中學(xué)要購(gòu)置這一項(xiàng)設(shè)備，可能需要幾萬(wàn)元甚至十幾萬(wàn)元，那么經(jīng)費(fèi)必然是不夠的。但是，目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了VR體驗(yàn)館、3D打印博物館等，學(xué)校可以組織學(xué)生參觀瀏覽。不光能省下一大筆經(jīng)費(fèi)，學(xué)生還能體驗(yàn)最先進(jìn)的技術(shù)，一舉兩得。目前，還有一些校外社團(tuán)與學(xué)校進(jìn)行合作，如人工智能、3D打印筆、無(wú)人機(jī)，這些社團(tuán)給感興趣的學(xué)生提供了體驗(yàn)的機(jī)會(huì)，但是還有許多因?yàn)橐恍┮蛩責(zé)o法參加的學(xué)生，社團(tuán)也可以舉辦展示秀，讓更多的學(xué)生體驗(yàn)。

（二）營(yíng)造良好學(xué)習(xí)氛圍，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性

營(yíng)造學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生交流互動(dòng)也是構(gòu)建具身環(huán)境的一大因素。小學(xué)機(jī)房容納約50臺(tái)計(jì)算機(jī)，座位安排和普通教室有所不同。第一種是四列，每列大致有十二位學(xué)生。很顯然，在這種教室學(xué)生分成了四大組，但是學(xué)生進(jìn)行交流或查看組員電腦時(shí)非常不便利。第二種是六人一組圍成一圈。最后一種較為少見(jiàn)，三臺(tái)電腦為一組排成一行，討論和查看電腦都更加方便了。所以，信息技術(shù)課程中，受座位的限制，學(xué)生交流是比較難開(kāi)展的，學(xué)生不愿意下座位走動(dòng)或隨意走動(dòng)會(huì)導(dǎo)致秩序混亂，學(xué)習(xí)效果大打折扣，主動(dòng)性和積極性也調(diào)動(dòng)不起來(lái)。那么信息技術(shù)課程該如何實(shí)現(xiàn)學(xué)生的互動(dòng)與交流，調(diào)動(dòng)他們的積極性呢？筆者認(rèn)為可以設(shè)立兩個(gè)教室，學(xué)習(xí)操作技能的時(shí)候，學(xué)生在原先的機(jī)房，一人一臺(tái)電腦，教師演示，學(xué)生練習(xí)。那么學(xué)習(xí)技術(shù)等知識(shí)時(shí)，學(xué)生可以在一個(gè)空曠的教室，座位不是固定的。例如，使座位排列呈現(xiàn)U型，教師在中間。那么學(xué)生可以按小組分，U型排布座位，中間位置放置電腦和教師講臺(tái)。這樣每個(gè)小組可以在上課的時(shí)候進(jìn)行討論。

（三）實(shí)時(shí)更新學(xué)習(xí)資源

因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)課程與當(dāng)前先進(jìn)技術(shù)都有關(guān)聯(lián)，所以學(xué)習(xí)內(nèi)容、軟件等都要及時(shí)更新。筆者認(rèn)為實(shí)時(shí)更新學(xué)習(xí)資源有以下幾方面：一是教科書(shū)的更新。目前中小學(xué)的信息課程使用的教科書(shū)的更新?lián)Q代速度較為緩慢。一套教科書(shū)往往會(huì)使用四五年才更換。但是在這期間，除了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，很多內(nèi)容已經(jīng)不新、不全，甚至不對(duì)。學(xué)?？梢栽囍褂秒娮影娴慕虒W(xué)用書(shū)，可以是學(xué)校自己的信息教師編寫(xiě)，或市及省特級(jí)教師聯(lián)合研討編寫(xiě)的教學(xué)用書(shū)。二是教師上課使用資源的更新。既然教科書(shū)都發(fā)生了變化，那么教師的上課資料、教學(xué)模式也都要與時(shí)俱進(jìn)。教師首先要自身具備這些新興的知識(shí)，然后結(jié)合教科書(shū)，再傳授給學(xué)生。教師要實(shí)時(shí)關(guān)注國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，但是講解內(nèi)容不應(yīng)過(guò)于深?yuàn)W，而是要結(jié)合學(xué)生自身的學(xué)習(xí)經(jīng)歷和生活經(jīng)歷。教師之間相互溝通，互換資料，達(dá)到效率最大化?？梢詫W(xué)習(xí)資源通過(guò)微信群共享，或中小學(xué)信息技術(shù)學(xué)習(xí)網(wǎng)站分享，這樣教師在獲取學(xué)習(xí)資源上更加便利。

（四）對(duì)教師和學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)

當(dāng)這些技術(shù)融入信息技術(shù)課，會(huì)使用到很多比較先進(jìn)并且價(jià)格高昂的設(shè)備。教師要定期并且積極地參加區(qū)、市、省甚至全國(guó)舉辦的各種培訓(xùn)或講座。需合理安排教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)內(nèi)容安排中，需及時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的培訓(xùn)，如設(shè)備的使用和管理。

六、結(jié)語(yǔ)

筆者認(rèn)為具身學(xué)習(xí)和信息技術(shù)課程必將碰撞出火花。學(xué)校投入時(shí)間和精力構(gòu)建信息技術(shù)具身學(xué)習(xí)環(huán)境是值得的，不僅僅是為了信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，還可以讓學(xué)生與世界先進(jìn)技術(shù)親密接觸，為以后培養(yǎng)該領(lǐng)域的優(yōu)秀人才做鋪墊，意義重大。構(gòu)建信息技術(shù)具身學(xué)習(xí)環(huán)境離不開(kāi)環(huán)境、設(shè)備、氛圍、資源，如果能在這幾方面為學(xué)生創(chuàng)造條件，那么信息技術(shù)課程會(huì)變得更加有意義。

（左毓紅）