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    走向融通學(xué)習(xí):基于“超級(jí)個(gè)體”的未來學(xué)習(xí)形態(tài)探賾

    2024-11-19 00:00:00石豫湘盧鋒
    中國(guó)遠(yuǎn)程教育 2024年11期

    摘 要:技術(shù)的迅猛發(fā)展使人類社會(huì)對(duì)虛擬和現(xiàn)實(shí)連接的需求達(dá)到了有史以來的極點(diǎn)。這種連接的需求促使人類與機(jī)器充分融合,進(jìn)而出現(xiàn)人類智慧與機(jī)器智能融通的新型主體——“超級(jí)個(gè)體”(Mega-Individuals)?!俺?jí)個(gè)體”的誕生使得一種新型學(xué)習(xí)形態(tài)——融通學(xué)習(xí)(Consilience Learning)成為可能。融通學(xué)習(xí)是指在富技術(shù)環(huán)境支持下,融合了生物屬性和技術(shù)屬性的“超級(jí)個(gè)體”在線上與線下打通、虛擬與現(xiàn)實(shí)交織的學(xué)習(xí)空間中,利用開放流通、虛實(shí)聯(lián)動(dòng)的學(xué)習(xí)資源,通過人機(jī)共融的交互過程,獲得跨界融合、全境感知體驗(yàn)的學(xué)習(xí)方式。它具有學(xué)習(xí)空間融通、學(xué)習(xí)資源融通、學(xué)習(xí)交互融通、學(xué)習(xí)體驗(yàn)融通等特點(diǎn)。未來,在擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)、元宇宙等技術(shù)的支撐下,“超級(jí)個(gè)體”可以選擇以不同“身”進(jìn)行學(xué)習(xí),從而形成形式豐富的融通學(xué)習(xí)模式,包括“真身+分身”融通的虛擬學(xué)習(xí)、“真身+替身”融通的物理學(xué)習(xí)、“真身+分身+替身”融通的虛實(shí)學(xué)習(xí)等。盡管融通學(xué)習(xí)的未來圖景還只是基于科幻教育研究范式的虛擬想象,但是這種想象不僅對(duì)于審視當(dāng)下的教與學(xué)、改造現(xiàn)實(shí)的教育大有裨益,也可能為未來教育的創(chuàng)造性發(fā)展提供啟示和靈感。

    關(guān)鍵詞:超級(jí)個(gè)體;融通學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)形態(tài)

    作者簡(jiǎn)介:石豫湘,南京郵電大學(xué)教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院碩士研究生(南京 210023);盧鋒,南京郵電大學(xué)教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)、教授(南京 210023)

    基金項(xiàng)目:國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目2020年度一般項(xiàng)目“增強(qiáng)香港青少年國(guó)家認(rèn)同的全媒體傳播網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)研究”(項(xiàng)目編號(hào):20BXW071)

    中圖分類號(hào):G442 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-458x(2024)11-0017-14

    一、引言

    2020年,在教育部的推動(dòng)下,可持續(xù)的混合學(xué)習(xí)模式成為高等教育教學(xué)新常態(tài)。然而,混合學(xué)習(xí)的復(fù)雜特征,使得一線教師往往僅在表面上做到線上與線下學(xué)習(xí)的簡(jiǎn)單結(jié)合(沈霞娟 等, 2022),并未實(shí)現(xiàn)“有機(jī)”混合;線上線下教學(xué)情境中,線上教學(xué)的外部約束性削弱,對(duì)學(xué)業(yè)時(shí)間投入形成擠出效應(yīng),導(dǎo)致學(xué)業(yè)時(shí)間占比降低15.17%(鮑威 等, 2021);源于線上與線下兩層皮的實(shí)踐困境,混合學(xué)習(xí)還存在淺層低效、交互不足的問題(盧國(guó)慶 等, 2023),延遲的形成性反饋可能還會(huì)對(duì)學(xué)生成績(jī)?cè)斐韶?fù)面影響(Demaidi et al., 2019)。這些問題,促使學(xué)者開始深入思考如何構(gòu)建新型學(xué)習(xí)形態(tài),以適應(yīng)當(dāng)前的學(xué)習(xí)需求。

    技術(shù)是改變學(xué)習(xí)形態(tài)的推手(祝智庭 等, 2023; 劉邦奇 等, 2024; 唐玉溪 & 何偉光, 2020; 岳偉 & 蘇靈敏, 2023)。當(dāng)前,技術(shù)的迅猛發(fā)展使人類社會(huì)對(duì)虛擬和現(xiàn)實(shí)連接的需求達(dá)到了有史以來的極點(diǎn)。這種連接的需求促使人類與機(jī)器充分融合,進(jìn)而有可能實(shí)現(xiàn)人類智慧與機(jī)器智能的相互融合。2022年清華大學(xué)發(fā)布的《元宇宙發(fā)展研究報(bào)告2.0》,闡述了自然人、虛擬人以及機(jī)器人三者融合共生的可能。這三者融合共生而成的新型主體,可稱之為“超級(jí)個(gè)體”(Mega-Individuals, MIs)?!俺?jí)個(gè)體”的誕生將使得一種新型學(xué)習(xí)形態(tài)——融通學(xué)習(xí)(Consilience Learning)成為可能。在這一學(xué)習(xí)形態(tài)中,“超級(jí)個(gè)體”通過“真身+分身”“真身+替身”“真身+分身+替身”等多種方式實(shí)現(xiàn)線上與線下融合、虛擬與現(xiàn)實(shí)打通的學(xué)習(xí)。本研究旨在分析融通學(xué)習(xí)的內(nèi)涵、特征并構(gòu)建學(xué)習(xí)模式,為滿足多樣化學(xué)習(xí)需要?jiǎng)?chuàng)造新的可能,為探索學(xué)習(xí)新生態(tài)的構(gòu)建提供全新的契機(jī),為促進(jìn)學(xué)習(xí)理論的發(fā)展搭建實(shí)踐的橋梁。

    二、融通學(xué)習(xí)的概念肇始

    進(jìn)入21世紀(jì),隨著網(wǎng)絡(luò)的普及和 e-Learning的發(fā)展,混合學(xué)習(xí)(Blended Learning)成為備受關(guān)注的學(xué)習(xí)形態(tài)。自2013年起,由美國(guó)高等教育信息化協(xié)會(huì)(EDUCAUSE)發(fā)布的《地平線報(bào)告》指出,無論是基礎(chǔ)教育版還是高等教育版,混合學(xué)習(xí)都是其中提出的重要技術(shù)趨勢(shì)?;旌蠈W(xué)習(xí)的 “混合”并非泛化意義上技術(shù)的混合、理論的混合抑或媒體的混合,而是指?jìng)鹘y(tǒng)面對(duì)面教學(xué)和基于因特網(wǎng)的學(xué)習(xí)的混合。然而,經(jīng)過一系列的教育實(shí)踐,教育工作者發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單的組合或結(jié)合形成的混合學(xué)習(xí)在本質(zhì)上是割裂的,學(xué)習(xí)者仍是線上利用資源、線下獲取服務(wù)。

    為了解決這種“割裂”,一種新的學(xué)習(xí)形態(tài)——線上線下融合(Online-Merge-Offline,OMO)學(xué)習(xí)被提出。與強(qiáng)調(diào)“混合”(Blend)的混合學(xué)習(xí)不同,線上線下融合學(xué)習(xí)進(jìn)一步模糊了線上與線下的界限,形成了完全融合(Hybrid)的狀態(tài)。然而,無論是混合學(xué)習(xí)抑或線上線下融合學(xué)習(xí),都存在著學(xué)習(xí)者“缺場(chǎng)”互動(dòng)、教師反饋不及時(shí)導(dǎo)致學(xué)習(xí)者臨場(chǎng)感不強(qiáng)、歸屬感被削弱等癥結(jié),致使尚未達(dá)到理想的學(xué)習(xí)效益。究其根本,是因?yàn)椤吧眢w”這一認(rèn)知世界的核心要素被漠視。依靠即時(shí)、豐富、感性化的語音和圖像支持技術(shù),學(xué)習(xí)者可以在輕觸智能手機(jī)屏幕或者點(diǎn)擊鼠標(biāo)的瞬間立刻在場(chǎng),但在線下的時(shí)空中身體并不在場(chǎng),在身體的實(shí)踐中仍是一種“缺場(chǎng)”共在(李偉 & 衛(wèi)子昊, 2023)。的確如此,從“混合”至“融合”,可發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)模式正尋求其關(guān)鍵要素在虛擬與現(xiàn)實(shí)中整全性的融合和貫通。

    從進(jìn)化論的視角看,可以發(fā)現(xiàn),人類智能的發(fā)展是在將認(rèn)知任務(wù)逐漸卸載(offloading)給技術(shù)、工具的過程中得以實(shí)現(xiàn)的。時(shí)移勢(shì)遷,人類智能與技術(shù)的融合變得更加深入和復(fù)雜。技術(shù)或?qū)?gòu)成身體的第二起源,身體表現(xiàn)出向技術(shù)進(jìn)化的過程。正如未來學(xué)家雷·庫茲韋爾(Kurzeil, R.)在著名的《奇點(diǎn)臨近》中的預(yù)測(cè),人類將與機(jī)器聯(lián)合,即嵌入我們大腦的知識(shí)和技巧,將與我們創(chuàng)造的容量更大、速度更快、知識(shí)分享能力更強(qiáng)的智能相結(jié)合(Kurzeil, 2011, p.11)。這一前瞻性預(yù)測(cè)雖然只是未來的一種可能,但近年來人機(jī)融合、人機(jī)共創(chuàng)等概念的涌現(xiàn),都反映了人類和機(jī)器彼此協(xié)同以達(dá)到特定實(shí)踐目的的價(jià)值取向(黃榮懷 等, 2023)。見時(shí)知己,個(gè)體生命注定將與技術(shù)“耦合”共同進(jìn)化,有可能達(dá)到人們很難區(qū)分虛擬與現(xiàn)實(shí)、技術(shù)與身體、人與機(jī)器人的界限(李政濤 & 羅藝, 2019)。未來,當(dāng)這種界限模糊至不可見,將呈現(xiàn)出人機(jī)共生、虛實(shí)相融的嶄新圖景。人機(jī)共生不僅意味著機(jī)器“擬人化”特征的凸顯,還包含了人也被賦予了增其智能發(fā)展的深刻意蘊(yùn),最終二者將實(shí)現(xiàn)“1+1>2”的效果。當(dāng)硅基生命體與碳基生命體實(shí)現(xiàn)高度融合(詹澤慧 等, 2023),個(gè)體也將實(shí)現(xiàn)其智能與機(jī)器賦能雙重加持的全面智能發(fā)展,最終將超越人類現(xiàn)有的生物極限。如腦機(jī)接口之父米格爾·尼科萊利斯(Nicolelis, M.)基于神經(jīng)生理學(xué)可塑性原則和同化原則提出一種新身體意向觀,即大腦主動(dòng)塑造了自我感以及身體存在的邊界,……會(huì)將人造工具同化為自己的一部分,成為與身體無縫對(duì)接的真實(shí)外延(何倫鳳 & 朱謙, 2023)。在腦機(jī)接口等技術(shù)或設(shè)備的支持下,個(gè)體的身份將擴(kuò)展為多重身份融合的身份系統(tǒng),即上文所述的“超級(jí)個(gè)體”(MIs)。這一新型主體既具備身體特性又具備技術(shù)特性,能夠超越學(xué)習(xí)在時(shí)間和空間上的限制,實(shí)現(xiàn)身體和精神的“共在”。因而“超級(jí)個(gè)體”成為融通學(xué)習(xí)這一未來學(xué)習(xí)形態(tài)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。與英國(guó)哲學(xué)家威廉·休厄爾(Whewell, M.)所著《歸納科學(xué)的哲學(xué)觀》一書中“融通”(Consilience)(愛德華·威爾遜, 2016, p.14.)對(duì)未來知識(shí)景觀的前瞻性設(shè)想類似,本文中的融通學(xué)習(xí)是對(duì)未來學(xué)習(xí)景觀的預(yù)見性構(gòu)擬——融通超越了混合與融合,打通人與機(jī)、線上與線下的隔閡,實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)的連接,為未來學(xué)習(xí)形態(tài)提供了一個(gè)嶄新視角。

    三、融通學(xué)習(xí):未來學(xué)習(xí)的新形態(tài)

    融通學(xué)習(xí)是隨著可穿戴設(shè)備、虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)突進(jìn)和實(shí)踐中即將出現(xiàn)的“多種身體形式與多重在場(chǎng)方式”(張剛要 & 陳煜, 2023)而逐漸形成的。這一學(xué)習(xí)形態(tài)有望通過技術(shù)與身體的深度融合、學(xué)習(xí)要素的全結(jié)構(gòu)化融通,實(shí)現(xiàn)個(gè)體在身體與心智上的全面發(fā)展。融通學(xué)習(xí)是對(duì)未來學(xué)習(xí)形態(tài)的一種設(shè)想,體現(xiàn)了人機(jī)共融學(xué)習(xí)的趨勢(shì)。

    (一)融通學(xué)習(xí)的內(nèi)涵

    融通學(xué)習(xí)是指在富技術(shù)環(huán)境支持下,融合了生物屬性和技術(shù)屬性的“超級(jí)個(gè)體”在線上與線下打通、虛擬與現(xiàn)實(shí)交織的學(xué)習(xí)空間中,利用開放流通、虛實(shí)聯(lián)動(dòng)的學(xué)習(xí)資源,通過人機(jī)共融的交互過程,獲得跨界融合、全境感知體驗(yàn)的學(xué)習(xí)方式。這一內(nèi)涵包括以下三個(gè)要點(diǎn)。

    一是學(xué)習(xí)者身份的生物屬性與技術(shù)屬性融通。身份的生物屬性與技術(shù)屬性融通的合理依據(jù),自古以來便有跡可循。從顏回“墮肢體,黜聰明,離形去知,同于大通”(意指忘卻自己的形體,拋棄自己的聰明,擺脫形體和智能的束縛,與大道融通為一)(郭慶藩, 2016, p.282)主張“體”消融于“身”,到莊子“鑿渾沌”(人為干預(yù)自然本真的狀態(tài))、“修渾沌”(順應(yīng)自然、不進(jìn)行人為干預(yù)),看重技術(shù)與身體感知覺的協(xié)調(diào)(何光順, 2022),從麥克盧漢(McLuhan, M.)的“媒介即人的延伸”到唐·伊德(Ihde, D.)的“技術(shù)身體”,從多媒體等技術(shù)延伸身體的視聽覺到虛擬現(xiàn)實(shí)、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)等技術(shù)不斷嘗試擴(kuò)展身體的多重經(jīng)驗(yàn),都意在打通技術(shù)經(jīng)驗(yàn)與身體經(jīng)驗(yàn)的界限,技術(shù)已不再是人的外部裝置,而是逐漸深嵌于身體經(jīng)驗(yàn)。未來的個(gè)體是作為“真身”的自然人疊加作為“分身”的數(shù)字人以及作為“替身”的高仿生機(jī)器人形成的新型主體——“超級(jí)個(gè)體”。其中,自然人或稱為真身,即技術(shù)哲學(xué)領(lǐng)軍人物唐·伊德所說“能動(dòng)的、知覺的和情感性的在世存在的”、區(qū)別于虛擬存在的、人體的實(shí)際物質(zhì)形態(tài)(Ihde, 2002, p.24)。自然人作為整個(gè)學(xué)習(xí)的核心,為其所有的學(xué)習(xí)行為負(fù)責(zé)。分身或稱為數(shù)字人,指通過數(shù)字孿生技術(shù)將自然人形象映射在虛擬空間形成的數(shù)字化形象。數(shù)字人與自然人具有身份同一性的關(guān)聯(lián),且可在多個(gè)時(shí)空同時(shí)存在,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者“分身有術(shù)”,可視為真身在虛擬空間的分身。分身將想象性的身份補(bǔ)償和具身認(rèn)知補(bǔ)償轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)(呂健 & 孫霄兵, 2022),承載了自然人的精神補(bǔ)償與寄托。替身或稱為高仿生機(jī)器人,是模仿真人制造的機(jī)器人(彭影彤 等, 2023)。高仿生機(jī)器人受自然人異地遠(yuǎn)程控制,完成真身受空間限制而無法完成的任務(wù),可視為真身在物理空間的替身。由自然人、數(shù)字人、高仿生機(jī)器人形成的“超級(jí)個(gè)體”兼具技術(shù)特性和身體特性,其身份也從一切現(xiàn)實(shí)關(guān)系的總和擴(kuò)展為現(xiàn)實(shí)關(guān)系、虛擬關(guān)系多重關(guān)系的總和。

    二是學(xué)習(xí)者身體經(jīng)驗(yàn)與所處情境融通。技術(shù)的不斷發(fā)展在允許學(xué)習(xí)時(shí)空分離的同時(shí)也使學(xué)習(xí)者的身體不斷脫域,在一定程度上隱匿了身體的存在。身心的不可分割決定了人類應(yīng)以完整的人進(jìn)行學(xué)習(xí),這在一定程度上呼喚著學(xué)習(xí)者身體的回歸。身體是使不可見之物隱喻式地顯現(xiàn)為在場(chǎng)之物的重要媒介(孫瑋,2018),用身體及其感覺能把陌生的、異質(zhì)的、不可見的事物轉(zhuǎn)化成可感覺的、可見的、可理解的事物(艾曼努埃爾·埃洛阿, 2016, pp.145-159)。在技術(shù)的作用下,人的感官系統(tǒng)得以延伸,通過連接在身體不同部位的傳感器和VR等終端設(shè)施,技術(shù)嵌入身體,使身體能夠感受到場(chǎng)景刺激,其動(dòng)作也可以反作用于場(chǎng)景,身體隨之成為交互的終極媒介。換言之,身體將成為融通學(xué)習(xí)時(shí)的一種信息交流符號(hào),使“超級(jí)個(gè)體”之間的互動(dòng)不再以語言、文字等抽象符號(hào)表征為主,而是以身體語言這一更為直觀的表征方式傳遞學(xué)習(xí)時(shí)的情緒與狀態(tài)。此時(shí),“超級(jí)個(gè)體”將產(chǎn)生“在場(chǎng)”的知覺體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)“身體復(fù)歸”于情境。

    三是學(xué)習(xí)者身體與心智發(fā)展融通。與其他學(xué)習(xí)方式不同,融通學(xué)習(xí)可創(chuàng)造身體和心智統(tǒng)一的條件,幫助學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)知覺身體層面和內(nèi)心精神層面的“雙高”。自然人在技術(shù)的加持下形成“技術(shù)的身體”(Ihde, 2002, p.24),獲得技術(shù)延伸的具身經(jīng)驗(yàn)。作為技術(shù)加持下形成的新個(gè)體,“超級(jí)個(gè)體”“在場(chǎng)”理解學(xué)習(xí)內(nèi)容及其意義的過程是一種具身學(xué)習(xí)。當(dāng)“超級(jí)個(gè)體”的身體進(jìn)入學(xué)習(xí)場(chǎng)域,其獲得的學(xué)習(xí)體驗(yàn)將激活生理體驗(yàn),使得身體向空間“外化”的同時(shí)也被“內(nèi)化”,即“頸部以下”的介入反過來影響心智。尤其是融通學(xué)習(xí)為“超級(jí)個(gè)體”創(chuàng)設(shè)對(duì)其發(fā)展和生活有意義的情景時(shí),這些情景將促使“超級(jí)個(gè)體”不由自主地投入學(xué)習(xí)中,主動(dòng)將其所有的經(jīng)驗(yàn)、感知、情感活動(dòng)交織在一起,最終實(shí)現(xiàn)身體與心智融為一體,自然相通地發(fā)展。

    值得注意的是,“超級(jí)個(gè)體”的學(xué)習(xí)并非僅僅通過外部嵌入的技術(shù)接受、感知信息以代替其身體完成物理世界的活動(dòng)。相反,“超級(jí)個(gè)體”在學(xué)習(xí)過程中受到與其個(gè)人相關(guān)聯(lián)情境的驅(qū)動(dòng),因此能主動(dòng)與知識(shí)互動(dòng),獲得超越時(shí)空的物質(zhì)性體驗(yàn)。如此,融通學(xué)習(xí)將超越“缽中之腦”的觀念,使“超級(jí)個(gè)體”能夠通過身體的參與和感知更全面地理解知識(shí)、掌握技能,最終完成意義建構(gòu)。

    (二)融通學(xué)習(xí)的特征

    基于以上對(duì)融通學(xué)習(xí)內(nèi)涵及要點(diǎn)的分析,可以概括出融通學(xué)習(xí)的特征,包括學(xué)習(xí)空間融通、學(xué)習(xí)資源融通、學(xué)習(xí)交互融通、學(xué)習(xí)體驗(yàn)融通。

    1. 學(xué)習(xí)空間融通

    學(xué)習(xí)空間融通,即線上和線下打通,虛擬和現(xiàn)實(shí)交融,可允許“超級(jí)個(gè)體”在物理空間、虛擬空間以及虛實(shí)共生空間任意切換。

    第一,融通學(xué)習(xí)空間是線上和線下打通的。借助算力技術(shù),融通學(xué)習(xí)空間將實(shí)現(xiàn)跨越時(shí)空的不同場(chǎng)域的連接,線上與線下一體貫通、無縫銜接?!俺?jí)個(gè)體”的學(xué)習(xí)可呈現(xiàn)線上與線下的一致性與流暢性,線上學(xué)習(xí)結(jié)束時(shí)的“斷點(diǎn)”即為線下學(xué)習(xí)的“始點(diǎn)”。另外,無論身在何處,“超級(jí)個(gè)體”可足不出戶與其他各地的“超級(jí)個(gè)體”相連通,在同一學(xué)習(xí)空間跨域?qū)W習(xí)。

    第二,融通學(xué)習(xí)空間是虛擬和現(xiàn)實(shí)交融的。學(xué)習(xí)空間的技術(shù)嵌入,不但促進(jìn)了物理空間和信息空間之間的融合,而且使得融合的門檻和成本越來越低(楊現(xiàn)民 等, 2020)?;诖?,融通學(xué)習(xí)空間將具備物理空間和虛擬空間橋接、形成虛實(shí)融通的“中間地帶”的條件。此“中間地帶”呈現(xiàn)出物理空間和虛擬空間適配并如卯榫結(jié)構(gòu)般緊密交融的空間形態(tài),既具有物理空間的現(xiàn)實(shí)實(shí)在性,也具有虛擬空間的無限可能性。

    2. 學(xué)習(xí)資源融通

    學(xué)習(xí)資源融通,即學(xué)習(xí)資源在學(xué)習(xí)空間中呈現(xiàn)開放流通、虛實(shí)聯(lián)動(dòng)的狀態(tài)。

    第一,所謂開放流通,是指融通學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)者在任何時(shí)空都可自由訪問、編輯學(xué)習(xí)資源。這就意味著,學(xué)習(xí)者從被動(dòng)的知識(shí)“消費(fèi)者”轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的知識(shí)“生產(chǎn)者”。這一身份的轉(zhuǎn)變使得學(xué)習(xí)者可以創(chuàng)造出源源不斷、大規(guī)模的知識(shí)內(nèi)容。當(dāng)學(xué)習(xí)者通過去中心化的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)獲得學(xué)習(xí)資源并對(duì)其進(jìn)行建構(gòu)時(shí),這些資源便轉(zhuǎn)化為新的學(xué)習(xí)資源,成為其他學(xué)習(xí)者進(jìn)行意義建構(gòu)的對(duì)象,由此促進(jìn)了資源在學(xué)習(xí)空間中的不斷涌現(xiàn)與流通。

    第二,所謂虛實(shí)聯(lián)動(dòng),是指融通學(xué)習(xí)中的資源從線上和線下存在明確邊界逐漸轉(zhuǎn)向邊界消融、虛擬和現(xiàn)實(shí)平行擴(kuò)充。這得益于分布式賬本可保障學(xué)習(xí)過程中生產(chǎn)的內(nèi)容在虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界中順利流通(朱珂 等, 2022)的特性。此外,鑒于孿生技術(shù)可映射出物理世界的實(shí)際需求,也可通過各類傳感器將行為個(gè)體關(guān)鍵性能數(shù)據(jù)傳遞給其數(shù)字系統(tǒng)(姚偉 等, 2022),學(xué)習(xí)者便可將其在物理空間中生產(chǎn)出的知識(shí)資源或人工制品映射為虛擬空間的學(xué)習(xí)資源。反之,虛擬空間的數(shù)據(jù)、信息等資源可實(shí)體化作用于物理世界,實(shí)現(xiàn)資源的虛實(shí)聯(lián)動(dòng)。

    3. 學(xué)習(xí)交互融通

    學(xué)習(xí)交互融通,即“超級(jí)個(gè)體”之間人際交流互動(dòng)暢通無限制,“超級(jí)個(gè)體”內(nèi)部人機(jī)信息交互自然無障礙。

    第一,人際交流互動(dòng)暢通無限制。在融通學(xué)習(xí)中,人際交流不再受制于時(shí)間和空間的限制。盡管“超級(jí)個(gè)體”天各一方,但真身仍可選擇以分身、替身的方式進(jìn)行“面對(duì)面”交流。這種“面對(duì)面”的交流不再相隔一道屏幕,冰冷的文字在增加了語音、形象、動(dòng)作后變得更有溫度。此外,與真身形象完全相同的分身、替身在幫助真身與其他個(gè)體進(jìn)行跨時(shí)空交互時(shí),縮小了真身與分身、替身的心理距離感,避免了真身由于分身、替身與其現(xiàn)實(shí)身份不一致而產(chǎn)生的虛擬社交弱勢(shì)。這使得真身返回鮮活的現(xiàn)實(shí)世界時(shí),可以將借由替身、分身獲得的交互經(jīng)驗(yàn)與物理世界其他真身進(jìn)行正常交互,從而免于真身陷入沉溺虛擬空間的漩渦。

    第二,人機(jī)信息交互自然無障礙。在腦機(jī)接口等技術(shù)的支持下,人機(jī)交互將走向“自然”“智能”“自由”,形成語言交互、觸控交互、聲控交互、動(dòng)作交互、眼動(dòng)交互、多模式交互等自然交互的方式(顧小清 等, 2023)。當(dāng)真身選擇以分身或替身進(jìn)行互動(dòng)時(shí),雖然看似是以其他“身”作為中介,但由于真身與分身、替身形成了緊密的融合互通的關(guān)系,“真身+分身”“真身+替身”“真身+分身+替身”三者之間的信息交互也達(dá)到了流暢自如的狀態(tài)。

    4. 學(xué)習(xí)體驗(yàn)融通

    學(xué)習(xí)體驗(yàn)融通,即“超級(jí)個(gè)體”在學(xué)習(xí)過程中獲得虛實(shí)跨界融合、多感官聯(lián)通的全境感知體驗(yàn)。

    第一,“超級(jí)個(gè)體”在融通學(xué)習(xí)中獲得虛實(shí)跨界融合的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。融通學(xué)習(xí)囊括了虛擬空間和物理空間的所有學(xué)習(xí)和實(shí)踐。以技術(shù)為中介的沉浸式網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了虛擬世界與物理世界的全方位融通,使學(xué)習(xí)者的諸多學(xué)習(xí)體驗(yàn)逐漸朝虛擬境域轉(zhuǎn)變抑或進(jìn)入一種虛實(shí)跨界形態(tài)中(覃祖軍 等, 2022)。虛擬狀態(tài)下,人們的知覺經(jīng)驗(yàn)特別是肉身性的知覺經(jīng)驗(yàn),已經(jīng)能在一定程度上被實(shí)體性的自我直接感知到(路強(qiáng), 2022)。而“超級(jí)個(gè)體”以其身體為界面,真身借助分身、替身等人造工具,從心理體驗(yàn)上將分身、替身同化為身體的一部分。三“身”之間的交互將持續(xù)共振,以此達(dá)到身體空間的虛擬延展,使得真身能同時(shí)感知物理世界和虛擬世界,賦予真身虛實(shí)跨界融合的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。此體驗(yàn)是通過分身與真身深度交融生成一種新型沉浸式的具身“在場(chǎng)”體驗(yàn)(申靈靈 等, 2023),使真身在心理上獲得“感同身受”。

    第二,“超級(jí)個(gè)體”在融通學(xué)習(xí)中通過多感官聯(lián)通獲得全境感知的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。融通學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)者利用視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、動(dòng)覺等多種感官捕捉、理解學(xué)習(xí)空間中的信息,從而獲得虛實(shí)共生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。當(dāng)真身借助可穿戴智能設(shè)備或腦機(jī)接口進(jìn)入學(xué)習(xí)空間,其真身與分身相連,能夠從不同的視角、以不同的角色進(jìn)行觀察、實(shí)踐、練習(xí),獲得立體感官體驗(yàn)。通過多感官的聯(lián)通,學(xué)習(xí)者的身體將納入學(xué)習(xí)的全過程,成為感知與認(rèn)知的整合器。這種整合使得學(xué)習(xí)者能夠?qū)⑸眢w感知到的、與環(huán)境互動(dòng)獲得的學(xué)習(xí)體驗(yàn)延展至整個(gè)學(xué)習(xí)空間,即實(shí)現(xiàn)身體、感知和環(huán)境的有機(jī)整合與融通。

    四、基于“超級(jí)個(gè)體”的融通學(xué)習(xí)模式

    學(xué)習(xí)模式是指依據(jù)一定的理論基礎(chǔ)表征活動(dòng)和過程的一種模型或形式,既表現(xiàn)為一種結(jié)構(gòu)(各種教學(xué)要素之間的穩(wěn)定關(guān)系),也表現(xiàn)為一種程序(活動(dòng)步驟的先后次序)(鐘志賢 & 孫菊如, 2007)。融通學(xué)習(xí)模式是以具身認(rèn)知、體驗(yàn)學(xué)習(xí)、人機(jī)協(xié)同學(xué)習(xí)等理論為基礎(chǔ),通過對(duì)學(xué)習(xí)空間、學(xué)習(xí)資源等促進(jìn)條件的優(yōu)化設(shè)計(jì),形成一系列促進(jìn)學(xué)習(xí)者身心合一發(fā)展的學(xué)習(xí)活動(dòng)組合。

    (一)融通學(xué)習(xí)模式的理論基礎(chǔ)

    1. 具身認(rèn)知理論

    具身認(rèn)知理論認(rèn)為有效的知識(shí)學(xué)習(xí)是認(rèn)知主體充分整合環(huán)境與身體的生理資源,促使身體與認(rèn)知對(duì)象及其所處環(huán)境發(fā)生互動(dòng)并達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的過程(范文翔 & 趙瑞斌, 2020)。據(jù)此,融通學(xué)習(xí)模式需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)具身學(xué)習(xí)環(huán)境,促進(jìn)真身的身心沉浸于環(huán)境并與之互動(dòng)。這就需要3D/4D渲染、數(shù)字孿生、VR/MR/XR等技術(shù)創(chuàng)設(shè)富有沉浸感的學(xué)習(xí)空間。同時(shí),為了促進(jìn)學(xué)習(xí)者將視覺、聽覺、觸覺和動(dòng)覺等方面的體驗(yàn)深刻融入知識(shí)表征系統(tǒng)(Lan et al., 2015),融通學(xué)習(xí)模式需要可穿戴設(shè)備、傳感設(shè)備等硬件設(shè)備和多模態(tài)人機(jī)交互技術(shù)的支持,允許真身以“身”為媒,通過語音、手勢(shì)、觸摸等與學(xué)習(xí)環(huán)境自然交互。如此,身體這一核心要素便納入了融通學(xué)習(xí)過程中。

    2. 體驗(yàn)學(xué)習(xí)理論

    1984年,大衛(wèi)·庫伯(Kolb, D. A.)提出了體驗(yàn)學(xué)習(xí)理論,指出學(xué)習(xí)或知識(shí)的獲取是人們對(duì)直接經(jīng)驗(yàn)或間接經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行反思、歸類、條理化和復(fù)制的過程(Kolb, 1984, p.21)。據(jù)此,融通學(xué)習(xí)需要設(shè)計(jì)逼真的學(xué)習(xí)情境為真身創(chuàng)造身臨其境之感,從而促進(jìn)真身的知識(shí)生成。在物理、虛擬或虛實(shí)共生空間中,真身借助分身、替身進(jìn)行知識(shí)的探索、檢驗(yàn)和驗(yàn)證。通過這一過程,真身將獲得的具身經(jīng)驗(yàn)整合至其認(rèn)知體系。隨后,通過觀察和反思,真身形成對(duì)知識(shí)的個(gè)人理解,并主動(dòng)將新概念應(yīng)用于具體情境,以進(jìn)一步驗(yàn)證并發(fā)展其知識(shí)結(jié)構(gòu)。

    3. 人機(jī)協(xié)同學(xué)習(xí)理論

    人機(jī)協(xié)同學(xué)習(xí)理論源于協(xié)同學(xué)理論,強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)永遠(yuǎn)處于形成、消失、競(jìng)爭(zhēng)、協(xié)作或者組成更大結(jié)構(gòu)的過程中,協(xié)同會(huì)經(jīng)歷無序、近平衡、遠(yuǎn)平衡、漲落和有序狀態(tài)的迭代(李海峰 & 王煒, 2023)。根據(jù)協(xié)同學(xué)理論,形成“超級(jí)個(gè)體”這一穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),需要真身與分身、替身之間動(dòng)態(tài)交互,不斷適應(yīng)和調(diào)整,最終增強(qiáng)真身的學(xué)習(xí)能力。真身需要了解自己的學(xué)習(xí)需求和能力界限,根據(jù)分身、替身的反饋?zhàn)龀鲎顑?yōu)的學(xué)習(xí)決策。

    (二)基于“超級(jí)個(gè)體”的融通學(xué)習(xí)模式設(shè)計(jì)

    通過人類與技術(shù)的耦合,“超級(jí)個(gè)體”展現(xiàn)出前所未有的特性。鑒于這種特性富有強(qiáng)烈的未來色彩,本研究依托具身認(rèn)知、體驗(yàn)學(xué)習(xí)、人機(jī)協(xié)同學(xué)習(xí)理論,采用科幻教育研究范式,運(yùn)用想象、幻想等科幻文學(xué)創(chuàng)作的手法,描繪未來教育、未來學(xué)校的圖景(譚維智, 2022):在擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)、元宇宙等富技術(shù)環(huán)境支撐下,“超級(jí)個(gè)體”可以選擇以不同“身”進(jìn)行學(xué)習(xí),從而形成形式豐富的融通學(xué)習(xí)模式,包括“真身+分身”融通的虛擬學(xué)習(xí)、“真身+替身”融通的物理學(xué)習(xí)、“真身+分身+替身”融通的虛實(shí)學(xué)習(xí)等(如圖1所示)。本研究以適切學(xué)習(xí)模式的情景為例,描述上述三種學(xué)習(xí)模式的學(xué)習(xí)過程。其中,“超級(jí)個(gè)體”這一核心是開展融通學(xué)習(xí)的主體,學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)空間以及學(xué)習(xí)全過程的技術(shù)支持(人工智能、動(dòng)態(tài)重建、多模態(tài)人機(jī)交互、數(shù)字孿生、MR/XR)等因素均是開展融通學(xué)習(xí)的必要條件。

    1.“真身+分身”融通的虛擬學(xué)習(xí)模式

    “真身+分身”融通學(xué)習(xí),是指作為自然人的“真身”與作為數(shù)字人的“分身”融為一體,在交互與共振下完成知識(shí)學(xué)習(xí)、技能掌握的一種學(xué)習(xí)模式。

    (1)“真身+分身”融通的機(jī)理

    “真身”與“分身”的融通,是因?yàn)槎咧g的互動(dòng)將產(chǎn)生“普羅透斯效應(yīng)”(指現(xiàn)實(shí)世界中的人會(huì)受到在虛擬世界建構(gòu)的自我形象的影響),從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)主體分身與真身在身份上的同一性(閆君子 & 張家軍, 2023),即真身從心理上產(chǎn)生分身是其一部分的認(rèn)同感。正如博特威尼克(Botvinick, M.)和科恩(Cohen, J.)的實(shí)驗(yàn)所證明的,如果橡膠手的形狀、質(zhì)地、顏色與真手相似,并且擺放姿勢(shì)一致,就能使研究對(duì)象產(chǎn)生強(qiáng)烈錯(cuò)覺,將橡膠手誤認(rèn)為是真手,進(jìn)而產(chǎn)生橡膠手屬于身體的歸屬感(Botvinick & Cohen, 1998)。又如海德格爾(Heidegger, M.)提出的“錘子”與梅洛-龐蒂(Merleau-Ponty, M.)提出的“盲人的拐杖”,分身是自然人身體的一部分,是身體的延展(張敬威 & 蘇慧麗, 2021)。同理,與真身的行為、動(dòng)作完全同步的分身,不僅在視覺信息,還在聽覺、嗅覺等多種信息的沖擊下,會(huì)將本體感覺抑制到完全將分身的行為視為真身自己的行為,從而實(shí)現(xiàn)真身與分身在心理上的融通。從技術(shù)實(shí)現(xiàn)而言,學(xué)習(xí)者通過VR眼鏡、站立式VR設(shè)備和觸感手套進(jìn)入虛擬空間后,其行為將映射到學(xué)習(xí)者設(shè)定的數(shù)字分身上,分身所看所觸即成為學(xué)習(xí)者的視覺和觸覺體驗(yàn)。

    (2)“真身+分身”融通的虛擬學(xué)習(xí)過程

    “真身”與“分身”融通的虛擬學(xué)習(xí)適用于需要較高成本或存在較大危險(xiǎn)的、學(xué)習(xí)者在時(shí)間、空間上不可及或受到一定限制的知識(shí)或技能的學(xué)習(xí),例如消防技能、核安全技能的學(xué)習(xí)等。這種學(xué)習(xí)過程包括三個(gè)可迭代循環(huán)部分(如圖2所示)。

    首先,設(shè)定分身應(yīng)用的時(shí)空情境。例如,在核安全課程的“放射線測(cè)量”實(shí)驗(yàn)中,為了學(xué)習(xí)核輻射劑量測(cè)量和評(píng)估的相關(guān)知識(shí),同時(shí)避免核輻射對(duì)人體健康造成的影響,真身可借助分身回溯到虛擬的歷史場(chǎng)景中(如切爾諾貝利核電站事故現(xiàn)場(chǎng)),使用虛擬放射線測(cè)量?jī)x等設(shè)備測(cè)量虛擬核反應(yīng)堆的核輻射值;或跨越到未來的學(xué)習(xí)場(chǎng)景,掌握發(fā)生核事故時(shí)應(yīng)急響應(yīng)的基本技能和措施。

    其次,進(jìn)行虛擬實(shí)踐。師生借由擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)、數(shù)字孿生等技術(shù)將身體符號(hào)化至虛擬空間,將自己的感覺信息傳輸至分身(曹青云 & 部凡, 2023),真身就能夠通過外在的輸入設(shè)備控制虛擬環(huán)境中的分身,實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境中的具身體驗(yàn)和協(xié)作交流(李海峰 & 王煒, 2016)。例如,學(xué)習(xí)者可借助分身在虛擬空間進(jìn)行放射線實(shí)驗(yàn),也可將多個(gè)分身部署到不同的學(xué)習(xí)環(huán)境中并行多個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù),如同時(shí)測(cè)量放射線強(qiáng)度、控制放射線方向等。分身的所有學(xué)習(xí)過程及學(xué)習(xí)情況的所有記錄以標(biāo)準(zhǔn)化的方式被記錄在“分布式賬本”中(吳莎莎 等, 2018)。如果學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中未掌握相關(guān)知識(shí)和技能,則可通過分布式賬本技術(shù)查找學(xué)習(xí)記錄。如此,真身便可借助分身“穿越”回到當(dāng)時(shí)的學(xué)習(xí)場(chǎng)景,重新體驗(yàn)和學(xué)習(xí)未鞏固的知識(shí)或技能。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)習(xí)者分身之間可構(gòu)成協(xié)作學(xué)習(xí)關(guān)系,共同完成教師布置的虛擬實(shí)踐項(xiàng)目并進(jìn)行同伴互評(píng)。同時(shí),教師分身在其中扮演答疑解惑者的角色,也可對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)及行為進(jìn)行評(píng)價(jià)或獎(jiǎng)懲。分身在虛擬空間中獲得的數(shù)字積分、獎(jiǎng)勵(lì)等通過系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)定的轉(zhuǎn)換機(jī)制轉(zhuǎn)為物理世界的實(shí)體獎(jiǎng)勵(lì),以促進(jìn)學(xué)習(xí)者保持學(xué)習(xí)的積極性。

    最后,返回物理世界。在對(duì)放射線實(shí)驗(yàn)的操作已達(dá)到熟練水平后,學(xué)習(xí)者重新回到物理世界驗(yàn)證學(xué)習(xí)效果。學(xué)習(xí)者借助分身進(jìn)行的學(xué)習(xí)活動(dòng)保存在大數(shù)據(jù)、分布式賬本等技術(shù)創(chuàng)設(shè)的高質(zhì)量數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)中。由于“回溯”與“跨越”完全基于學(xué)習(xí)者自身需求,因此整個(gè)學(xué)習(xí)過程并非線性的,而是可迭代循環(huán)的。學(xué)習(xí)者每一次“回溯”與“跨越”進(jìn)行的虛擬實(shí)踐都將通過數(shù)字孿生“創(chuàng)建平行體系”(朱珂 等, 2020),保存平行分支中分身的行為記錄,形成學(xué)習(xí)記錄集,便于學(xué)習(xí)者后續(xù)設(shè)定時(shí)空情境。最終,對(duì)學(xué)習(xí)者的評(píng)價(jià)由學(xué)習(xí)者進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)踐時(shí)的大數(shù)據(jù)分析評(píng)價(jià)、虛擬實(shí)踐和物理實(shí)踐時(shí)教師、學(xué)生真身及分身所做的評(píng)價(jià)共同構(gòu)成。

    當(dāng)然,“真身+分身”的融通學(xué)習(xí)也存在一些問題和挑戰(zhàn)。首先,虛擬空間的安全性是一個(gè)需要重點(diǎn)考慮的因素。分身的數(shù)據(jù)和身份的安全應(yīng)得以保障,以防止被惡意利用。其次,真身與分身融通的應(yīng)用范圍和適用性也需要進(jìn)一步探索和完善。物理空間仍是真身的主要棲息所,真身對(duì)分身的使用也需要有一定的約束,不可濫用。

    2.“真身+替身”融通的物理學(xué)習(xí)模式

    “真身+替身”融通學(xué)習(xí),是指作為自然人的“真身”遠(yuǎn)程控制作為高仿生機(jī)器人的“替身”,通過信息流通、體感傳遞進(jìn)行無縫協(xié)作的一種學(xué)習(xí)模式。

    (1)“真身+替身”融通的機(jī)理

    “真身”與“替身”的融通是基于信息的雙向流轉(zhuǎn)機(jī)制和體感傳遞實(shí)現(xiàn)的。如麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室將外部化的媒體通過一系列感官傳遞給用戶(戴維·斯特利, 2021, p.183),可見自然人與機(jī)器人之間不僅可以進(jìn)行信息的流轉(zhuǎn),而且在感官上也可實(shí)現(xiàn)傳遞。其一,信息在真身和替身之間雙向流轉(zhuǎn)。借助智能終端設(shè)備全周期、全方位的個(gè)性化數(shù)據(jù)搜集和捕捉,人機(jī)實(shí)時(shí)聯(lián)結(jié)成為可能(李靜 & 劉蕾,2021)。真身控制替身活動(dòng)時(shí),其動(dòng)作、表情等信息被真身所穿戴的頭戴式顯示器(HMD)等全身感應(yīng)設(shè)備實(shí)時(shí)捕捉、編碼后通過唯一端口傳送至個(gè)人學(xué)習(xí)空間。替身獲取從個(gè)人學(xué)習(xí)空間編碼后的數(shù)字化信息,通過其攜帶的攝像機(jī)識(shí)別三維圖像并將其傳遞到HMD,使得真身和替身可以人機(jī)實(shí)時(shí)共享畫面和操作,從而實(shí)現(xiàn)信息的雙向流轉(zhuǎn)。其二,真身與替身之間可以進(jìn)行體感傳遞。視覺、聽覺等體感通過攝像機(jī)、HMD等設(shè)備進(jìn)行傳遞。嗅覺、味覺則可通過先進(jìn)的算法、傳感器經(jīng)由數(shù)字化編碼后(殷丙山 & 高茜, 2017; 楊霞, 2024)成為數(shù)字信號(hào)上傳。當(dāng)真身接入替身的端口,便可獲取替身遠(yuǎn)程傳遞的實(shí)時(shí)圖像、聲音、數(shù)字嗅覺和味覺,真身與替身實(shí)時(shí)共享信息,無縫協(xié)作。

    (2)“真身+替身”融通的物理學(xué)習(xí)過程

    “真身”與“替身”融通的物理學(xué)習(xí)適用于同一時(shí)間真身無法在空間上滿足學(xué)習(xí)需要的情境。例如美國(guó)馬里蘭州的十歲小女孩佩頓·沃爾頓(Walton, P.)因身患肝癌在醫(yī)院接受治療,卻借助機(jī)器人替身“重返”校園(孫若男, 2015),實(shí)現(xiàn)了與同學(xué)和老師的實(shí)時(shí)互動(dòng);13歲的美國(guó)男童阿奇姆·努斯(Nuss, A.)在病床上“遙控機(jī)器人”作為“替身”直接和課堂上的老師與同學(xué)進(jìn)行交流(沈志真, 2006)。這些案例都可一窺“真身+替身”進(jìn)行物理學(xué)習(xí)的雛形。這種學(xué)習(xí)過程包括以下三個(gè)部分(如圖3所示)。

    首先,設(shè)定替身。當(dāng)真身不便去往某一物理空間時(shí),就可以安排替身前往。此時(shí),真身先將其形象上傳至學(xué)習(xí)空間,確保替身的面部特征、身體比例等與真身一致。更重要的是,真身還要選擇替身需呈現(xiàn)的學(xué)習(xí)特征,例如注意力、情緒狀態(tài)、認(rèn)知負(fù)荷、學(xué)習(xí)投入等。在學(xué)習(xí)者上傳替身需呈現(xiàn)的學(xué)習(xí)特征后,由機(jī)器人工廠將學(xué)習(xí)者的數(shù)字化形象進(jìn)行3D打印實(shí)體化為替身,并派遣至學(xué)習(xí)者設(shè)定的目的地。

    其次,替身進(jìn)行遠(yuǎn)程物理實(shí)踐。這里分為兩種情況:其一,在真身具備行動(dòng)能力但“缺場(chǎng)”的情況下,真身通過頭戴式設(shè)備、站立式VR設(shè)備遠(yuǎn)程控制替身進(jìn)入課堂學(xué)習(xí)。其二,當(dāng)真身不具備行動(dòng)能力時(shí),真身通過腦機(jī)接口技術(shù)在家中控制遠(yuǎn)在教室的替身回答教師的問題。由于腦機(jī)接口技術(shù)在理論上可提供更好的認(rèn)知用戶接口,實(shí)現(xiàn)人的感知、認(rèn)知、思想的直接輸出與外界信息的直接輸入(彭影彤 等, 2023),連接了唯一標(biāo)識(shí)端口的真身便可將指令傳輸給替身。通過收集來自大腦皮層的指令,安裝了腦機(jī)接口設(shè)備的特殊學(xué)生個(gè)體可完成各種外部動(dòng)作的操作(王興 等, 2023)。在此過程中,腦機(jī)接口等關(guān)鍵技術(shù)還可為學(xué)習(xí)風(fēng)格判別、情感識(shí)別、專注度監(jiān)測(cè)等(Verkijika & De Wet, 2015)提供參考。學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)狀態(tài)等數(shù)據(jù)在反饋給真身的同時(shí)也將反饋給替身,幫助真身調(diào)整學(xué)習(xí)狀態(tài)。

    最后,真身替身共智。真身在替身輔助下擴(kuò)展和豐富其認(rèn)知與記憶,并增強(qiáng)其在現(xiàn)實(shí)空間的能力(王卓 & 劉小莞, 2022);替身在進(jìn)行海量數(shù)據(jù)的處理、場(chǎng)景的模式識(shí)別等強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練后,實(shí)現(xiàn)智能增長(zhǎng)。這種人機(jī)共融的增強(qiáng)智能模式基于真身及其替身的互動(dòng)和協(xié)作,源于技術(shù)的發(fā)展和認(rèn)知的交流。

    通過“真身+替身”融通的學(xué)習(xí)方式,學(xué)習(xí)者可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程“具身”學(xué)習(xí)。真身與替身之間的信息交換和知識(shí)分享不僅將實(shí)現(xiàn)真身感知能力增強(qiáng)和智能水平提升,同時(shí)也將促進(jìn)人機(jī)協(xié)同學(xué)習(xí)、協(xié)同決策和協(xié)同創(chuàng)新。誠(chéng)然,制作替身時(shí)的成本、替身使用后的回收、真身與替身的無縫同步等,都是待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。此外,如何對(duì)替身進(jìn)行身份認(rèn)證和監(jiān)管等倫理法律層面的問題也有待解決。

    3. “真身+分身+替身”融通的虛實(shí)學(xué)習(xí)模式

    “真身+分身+替身”融通學(xué)習(xí),是指作為自然人的“真身”不僅能遠(yuǎn)程控制作為高仿生機(jī)器人的“替身”,還可以和作為數(shù)字人的“分身”融為一體,進(jìn)行智能交互與協(xié)作的一種學(xué)習(xí)模式。

    (1)“真身+分身+替身”融通的機(jī)理

    自然人、虛擬人、機(jī)器人之間可進(jìn)行數(shù)據(jù)交流和選擇性同步(肖珺 & 黃楓怡, 2023),這三者的融通可以通過唯一的標(biāo)識(shí)端口實(shí)現(xiàn)。在此狀態(tài)下,真身與分身相融,可以在虛擬世界中拓展自身的認(rèn)知和技能;真身可以遠(yuǎn)程控制替身實(shí)現(xiàn)身體延伸,從而在物理世界中完成各種任務(wù);分身可與替身連接并集成,二者通過唯一標(biāo)識(shí)端口同步接收和執(zhí)行真身的命令,進(jìn)行語言交互、觸覺交互等。例如,在菲律賓的真身教師可借助韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院開發(fā)的遠(yuǎn)程教育機(jī)器人Engkey模仿教師的表情、口型和動(dòng)作,成為菲律賓教師的替身,與韓國(guó)的學(xué)生進(jìn)行英語互動(dòng)(Yun et al., 2013)。此外,真身在操縱替身時(shí),也可選擇分身加入唯一標(biāo)識(shí)端口,使分身獲取替身的數(shù)據(jù)。真身因而不僅能獲得替身傳送的第一人稱視角,也能以第三人稱觀看分身。

    (2)“真身+分身+替身”融通的虛實(shí)學(xué)習(xí)過程

    “真身”“分身”“替身”融通的虛實(shí)學(xué)習(xí)適用于復(fù)雜程度較高的技能型訓(xùn)練,例如焊接、機(jī)械加工等。這種學(xué)習(xí)過程包括以下三個(gè)部分(如圖4所示)。

    首先,進(jìn)入虛擬空間開展問題探索。例如,為訓(xùn)練焊接技能,真身在具備一定焊接理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,與分身融通進(jìn)入虛擬空間中的立體化焊接問題情境,身臨其境地感受近乎真實(shí)的焊接工作場(chǎng)景,包括焊接過程中的溫度、焊縫形狀、焊熔池參數(shù)等。虛擬空間中的虛擬導(dǎo)師、助教或其他虛擬角色為分身提供答疑、推送焊接相關(guān)的工具和資源等必要的學(xué)習(xí)支持。

    其次,進(jìn)入虛實(shí)共生空間進(jìn)行技能訓(xùn)練。進(jìn)行知識(shí)的探索學(xué)習(xí)后,真身進(jìn)入虛實(shí)共生空間針對(duì)目標(biāo)技能按照不同的訓(xùn)練等級(jí)進(jìn)行技能訓(xùn)練。若物理空間中不具備真身所需資源時(shí),真身則可設(shè)定虛擬空間靈活匹配物理空間所需資源。例如,真身已有手持焊接設(shè)備,但缺少焊接材料。此時(shí),手持焊接設(shè)備可被1∶1映射到虛擬空間,真身與分身融為一體進(jìn)入虛擬空間選擇需要焊接的材料。當(dāng)真身與分身融通完成低階的技能訓(xùn)練后,便可與替身融通在物理空間嘗試完成高階、復(fù)雜、大型的焊接工程。若真身與焊接工廠、其他焊接工相隔較遠(yuǎn)距離時(shí),真身便可借替身與其他焊接工真身協(xié)作完成工程。此時(shí),遠(yuǎn)在異地的真身與分身融通在虛擬空間進(jìn)行焊接操作,與此同時(shí)替身可通過其在關(guān)鍵位置部署的傳感器毫無延時(shí)地響應(yīng),完全還原虛擬空間中真身的一舉一動(dòng)。通過孿生技術(shù)、實(shí)時(shí)云渲染技術(shù),替身便可將其在物理空間進(jìn)行的焊接工程等相關(guān)資源、信息虛擬化至虛擬空間,而真身與分身則在虛擬空間獲取信息后再通過控制替身反向?qū)ξ锢砜臻g的工程進(jìn)行焊接。

    最后,迭代實(shí)踐。真身可根據(jù)自身需求通過不斷迭代上述過程進(jìn)行實(shí)踐以提高焊接技能。在迭代過程中突破時(shí)空和原材料的限制,多次實(shí)驗(yàn)和調(diào)整。

    通過虛實(shí)共生空間同步實(shí)踐,真身不僅通過分身拓展其在虛擬空間的能力,通過替身擴(kuò)展其在物理空間的能力,還可以實(shí)現(xiàn)分身與替身的信息流通與協(xié)作。當(dāng)然,此學(xué)習(xí)方式的實(shí)現(xiàn)也需要一定的技術(shù)支持:“超級(jí)個(gè)體”內(nèi)部之間的行為交互需要高性能的圖形渲染能力、實(shí)時(shí)的空間定位和跟蹤能力;虛實(shí)共生空間需要穩(wěn)定且無延遲,確保真身在虛擬空間和物理空間之間的無縫切換以及與替身和分身的順暢互動(dòng)。

    五、結(jié)論與展望

    受限于技術(shù)及基礎(chǔ)設(shè)施的不足,對(duì)于未來學(xué)習(xí)的研究大多聚焦于技術(shù)架構(gòu)和空間構(gòu)建的設(shè)想上,學(xué)習(xí)模式的設(shè)計(jì)往往滯后于空間或技術(shù)的設(shè)計(jì),更難有清晰的學(xué)習(xí)活動(dòng)和路徑。本研究展望了人與技術(shù)史無前例地交織互嵌形成的“超級(jí)個(gè)體”所進(jìn)行的一種全新學(xué)習(xí)模式——融通學(xué)習(xí)。雖然這種學(xué)習(xí)的虛擬屬性尤為凸顯,但學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中身體的時(shí)間和空間的物質(zhì)性體驗(yàn)(吳剛 & 楊芳, 2022)這一教育的特殊性在融通學(xué)習(xí)中依然貫穿。值得注意的是,融通學(xué)習(xí)并非誘導(dǎo)學(xué)習(xí)者“脫實(shí)向虛”。畢竟,真身在物理世界中的學(xué)習(xí)實(shí)踐仍是一種重要的學(xué)習(xí)方式。如若在現(xiàn)實(shí)世界中已經(jīng)具備了學(xué)習(xí)的條件,最好的學(xué)習(xí)選擇仍是真身的物理實(shí)踐。雖然融通學(xué)習(xí)可能為學(xué)習(xí)者提供無縫切換虛實(shí)共生空間學(xué)習(xí)的新路徑,但選擇何種學(xué)習(xí)方式依然要以學(xué)習(xí)內(nèi)容為導(dǎo)向,分身和替身的一切活動(dòng)都不能脫離真身而獨(dú)立進(jìn)行,否則人的主體性將消解于多身份與物質(zhì)世界的虛無互動(dòng)中。

    盡管融通學(xué)習(xí)模式還有可能存在一定的倫理風(fēng)險(xiǎn)和隱私風(fēng)險(xiǎn)等,但是,站在未來視角審視當(dāng)下的教與學(xué),以及通過對(duì)未來的虛擬想象來對(duì)現(xiàn)實(shí)教育進(jìn)行改造和創(chuàng)新思考(譚維智, 2022)不僅十分必要,還可能為未來教育的創(chuàng)造性發(fā)展提供啟示和靈感。伴隨學(xué)習(xí)空間底層技術(shù)的日趨成熟,在未來研究中,可在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和元宇宙的支持下對(duì)融通學(xué)習(xí)進(jìn)行初步驗(yàn)證,并探究基于此構(gòu)建的學(xué)習(xí)模式的實(shí)踐效果,促使這一基于“超級(jí)個(gè)體”的學(xué)習(xí)形態(tài)逐漸完善。

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    Towards Consilience Learning: An Exploration of the Future Learning Model based on “Mega-Individuals”

    Shi Yuxiang and Lu Feng

    Abstract: The rapid advancement of technology has brought human society to an unprecedented pinnacle in the demand for connectedness between the virtual and the real. This demand for connectedness will catalyze the profound integration of humans and machines, giving rise to a new type of entity—the “Mega-Individuals” (MIs)—whose human wisdom and artificial intelligence converge. The emergence of MIs heralds the possibility of a novel learning model—Consilience Learning. Consilience Learning refers to the learning modality, where “MIs” endowed with both biological and technological attributes, engage in an integrated online and offline, virtual and reality-interwoven learning space, supported by synergistic learning resources and facilitated through a process of human-machine integration, thereby achieve a “consilient” experience. It is characterized by the “consilience”of learning spaces, resources, interactions, and experiences. In the future, bolstered by technologies such as extended reality and metaverses, “MIs” may opt to learn through various “forms”, thus giving rise to multiple models of learning, including the virtual learning model with “real self + avatar”, the physical learning model with “real self + substitute”, and the hybrid learning model combining “real self + avatar + substitute”. Although the envisioned future of Consilience Learning is currently grounded in the virtual imagination of science fiction educational research paradigm, this imaginative projection is not only beneficial for scrutinizing current teaching and transforming real education, but also likely to provide inspiration and spark innovation for the creative development of future education.

    Keywords: Mega-Individuals; consilience learning; learning model

    Authors: Shi Yuxiang, graduate student of the School of Educational Science and Technology, Nanjing University of Posts and Telecommunications (Nanjing 210023); Lu Feng, dean and professor of the School of Educational Science and Technology, Nanjing University of Posts and Telecommunications (Nanjing 210023)

    責(zé)任編輯 劉 莉

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