学习从“离身”到“具身”——认知科学的困境与转向（荐读）

学习从“离⾝”到“具⾝”——认知科学的困境与转向（荐读）本⽂转⾃《现代教育科学》2019-11
从古⾄今，哲学家和教育者关注更多的是灵魂和⼼灵等内在的发展与提升。

柏拉图认为教育是
灵魂的转向，只有摆脱⾁欲，才能真正得到灵魂的上升。

在其后的很多西⽅哲学家也认为，灵
魂和⾝体是相互分离的，这种⾝⼼分离的理论在笛卡尔时期达到了顶峰。

笛卡尔从认识论上确
证了⼼、物⼆元世界的存在。

但“如果把⼀切归结为精神，世界被观念化，⼈就成为⼀个超然的
意识主体；如果把⼀切归结为物质，⼈就成为了机器”。

20世纪50年代末，认知科学诞⽣初期从多学科视⾓探究⼈类的学习，关注⼈类思维的理解和知
识的建构。

随着信息加⼯理论的出现，把⼈脑看作计算机、信息处理器和问题解决者的隐喻开
始⼴为流传，并被迅速运⽤到认知发展的研究上。

传统认知科学认为，⼈的⼤脑是为各种⼼智
活动构建算法和程序的。

这种把⼈当做机器的传统认知科学存在着⼀些弊端，认为它只能接受
简单的指令算法。

但⼈作为⼀种具有复杂脑结构的⾼级⽣物，在复杂的社会情境中会出现各种
情况，这些是传统认知观点所⽆法预测的。

随着智能化时代的到来，⼈们更加关注学习的具⾝性、情境性和⽣成性，形成了第⼆次认知⾰
命。

MR技术、体感技术和社会学研究⽅⾯都证实了⾝体在学习过程中发挥的巨⼤作⽤，同时新
智能技术的出现也为学习者提供了技术⽀持。

2019年《地平线报告》（⾼等教育版）中提到移
动学习设备和头戴式显⽰器可增加学习者的临场体验。

⽽混合现实技术是最近两三年发展起来
的，它通过将线上和线下的融合，把数字技术和物理世界连接起来，创造了物理空间的模拟化
环境，使学习者沉浸于学习环境中，通过⾝体体验形成了新的感知和理解。

语⾔学家莱考夫从
现象学的视⾓揭⽰了概念隐喻的具⾝性，也有学者从⽣物学⾓度探讨学习者⾝体运动参与带来
的学习效果，智能化时代的技术要促进学习者的发展需要具⾝理论的⽀撑。

笔者通过对传统认知科学的困境进⾏分析，并梳理了具⾝认知理论⽀持下的认知科学在教育领
域的应⽤情况，并从具⾝技术开发、⽣成性具⾝课程设计、交互式环境构建三个⽅⾯的教育转
向展开论述，旨在为具⾝认知在传统认知科学向第⼆代认知科学发展中的应⽤提供参考。

01
离⾝——传统认知科学的⾝⼼⼆元困境
在传统认知科学看来，⼈类对外界信息的加⼯是建⽴在计算隐喻之上，认为⼼智是按照某种程
序算法对符号进⾏操作计算。

这种计算遵循着某种算法，⽤精确的语⾔写成的算法就形成了程
序。

传统认知理论主要关注的是⼈的信息加⼯过程，其特点具有两⽅⾯:
1、⼀是关注⼈的经验，认为在认知过程中，⼈运⽤过去的经验和策略来获得加⼯信
息；
2、⼆是⼈对认知过程中的信息要进⾏整合分析。

Bad-deley认为⼯作记忆由⼀个中枢执⾏功能组成。

在注意⼒集中、转移、分散中发挥作⽤。

这
个执⾏功能监控⼀个视觉略图薄（视觉和空间记忆）、⼀个语⾔环路（听觉记忆）和⼀个情境
缓冲器。

认知主要是⼼理的操作，即使可能会涉及到⾝体，但是这只是⼼理操作的⼀部分，跟
⾝体联系不⼤。

它的研究范式是建⽴在传统的计算机隐喻基础上，在计算机隐喻的认知过程
中，⼈通过感官接收外界的信息，对它进⾏登记，保持在记忆当中，在⼤脑中进⾏信息加⼯和
转换，当收到指令以后再输出。

整个⼈如同计算机的软件和硬件⼀样相对独⽴，⼈的认知独⽴
于⾝体和⼤脑，认知操作过程和⾝体操作过程之间是离散的，没有过多的联系，两者之间是⼀
种随机的关系。

这样任何物理系统只要加⼊⼀些算法结构，都可以拥有⼈的智能。

在传统认知科学中，主要存在着两种观点：那些早期致⼒于有效的⽼式⼈⼯智能GOFAI(Old－FashionedArtificialIntelligence)的⼈认为，认知本质上是基于规则的计算，⽽不是符号表⽰；⽽
⼀些连接主义者认为它是计算在⼦符号或分布式中表⽰，不是或者说不完全基于规则。

尽管两
种观点存在差异，但都是⼀种传统认知主义⾝⼼分离的观点，认为⼼灵基本上是⼀个颅内的信
息处理系统，它⽤操作符号表⽰，在认知本质上就是⼀个计算的过程。

传统的认知⼼理学经过
了从“加⼯即计算”到离⾝⼼智论”，但是其本质仍是⾝⼼分离的。

⼈毕竟不是机器，⼈有⾝体的
感觉和⼼灵的思考，在教学过程中也会⾯临着很多⽆法预测的教学事件，对环境的体验也是有
许多不同，所带来的知识的⽣成也会存在差别，这种⾝⼼分离的思想随着教育信息化的发展⾯
临着诸多困境。

第⼀，教学观念的离⾝性。

传统的教育受原有观念影响，认为认知、记忆以及思维等⽅⾯的学习是独⽴于⾝体的，学习的主要⽬的是对这些⼼智能⼒的训练过程。

“形式训练说”就是受这⼀思想影响⽽产⽣的。

加涅的信息加⼯模式就是典型的这种学习模式。

技术⽀持下的在线学习也⾯临着学习者缺乏⾝体的真实或模拟体验⽽产⽣的距离感和孤独感，这种教观念下的教学过程是⼀种偏重于⼤脑⼼智的提升为中⼼任务的训练过程，⾝体在这⼀过程中被放在了边缘位置，使学习的过程与⾝体缺失了联系。

这种教学观念导致了学习者忽略了⾝体参与到构建知识结构和与外界建⽴联系的⽣成性作⽤，造成了教学观念的⾝⼼⼆元，这是传统认知科学理论教学观念所⾯临的⼀重困境。

第⼆，教学设计的预设性。

传统的教学是以⼀个既定的教学⽬标⽽进⾏设计教学⽅案的⼀种教学预设。

核⼼素养是培养全⾯发展的⼈，如果课堂中涉及到的每节课、每个教学⽚段、教学⽅法、教学组织形式等都是既定的、⼀成不变的。

忽略对学⽣情感和体验来促进知识⽣成的影响，则很难培养学⽣的必备品格和关键能⼒。

学⽣的发展才是教学预设的落脚点，如果只单纯设定⽬标，不在教学设计中激发学⽣对知识⽣成的体验，则很难达到良好的教学效果。

随着技术在教学设计中的应⽤，如果只是作为传统教学的展⽰⼯具，⽽不是真正将技术融合于教学设计中与学⽣的⾝体体验建⽴联系来改变这种传统预设性的教学设计，这种教学设计的⾝⼼⼆元观点很难提⾼教学效果，⽆法达到⽣成性的课堂教学，这是传统认知科学理论教学设计所⾯临的⼆重困境。

第三，教学环境的封闭性。

传统的课堂教学环境主要是采⽤讲授法，为了传授课本内容，教学环境处于⼀种封闭状态。

随着现代技术进⼊课堂环境中，教学倡导以教师为主导，学⽣为主体的教学，但⼈们仍然是把现代技术作为⼀个⼯具来进⾏课堂教学，教学环境和学习者的体验之间没有产⽣动态交互的知识⽣成，这种教学环境的封闭性造成了学习者的学习缺乏情境性，⽆法真正参与到学习的知识建构中。

⼈与社会环境割裂开来，很难培养学⽣的⾼阶思维，如果不
改变这种教学环境，技术⽆法充分发挥作⽤，这种教学环境中存在的⾝⼼⼆元，很难实现以技术促教学的⽣成性智慧学习环境，这是传统认知科学理论教学环境所⾯临的三重困境。

传统认知科学所⾯临的困境，让越来越多的研究者意识到，⼈的头脑不能仅仅被理解成向计算机⼀样对信息进⾏加⼯处理，⼈的感觉器官和运动输出系统在复杂的情境中也发挥着重要的作⽤。

研究在技术⽀持下学习者的感官和运动系统如何促进学习者思考和感知来达到深度学习有着⼗分重要的价值。

02
具⾝认知——第⼆代认知科学的研究探索
第⼆代认知科学(second generation cognitive science)这⼀提法最早是在认知语⾔学家莱考夫(koff)和约翰森(M．Johnson)所著的《⾁⾝中的哲学：具⾝⼼智及其对西⽅思想的挑战》⼀书中提到。

具⾝认知(embodied cognition)也译为“涉⾝”认知，是指⾝体在⼈的认知过程中发挥着关键作⽤，认知是通过⾝体的体验及其活动的⽅式形成的。

具⾝认知的科学以“⾝⼼⼀体”的本体论、“模拟—复现”的认识论和“有机⽣成”的实践论，突破了传统认知科学所认为的“⾝⼼⼆分”关系，挑战了“表征计算”的认知加⼯模式，超越了“机械组织”的⼼智建构⽅式，彰显了⾝体在认知中的地位。

⽪亚杰和维果斯基的内化理论、莱考夫和约翰逊的隐喻投射理论表明了⾝体活动是如何向⾼级认知发展的。

美国哲学家唐·伊德(Don Ihde)主要关注技术哲学和现象学，他从知觉体验的⾓度对⼈与技术的关系进⾏了深刻解读。

通过对⽂献的梳理总结出⽬前主要从三⽅⾯的视⾓对具⾝认知进⾏了研究。

（⼀）现象学的视⾓：概念隐喻的具⾝性
最早从具⾝认知对概念理解进⾏研究的是语⾔学家莱考夫和约翰逊关于具⾝认知在思维中隐喻作⽤的研究。

他们在对⼤量的隐喻现象研究分析后认为：隐喻不仅是⼀种语⾔修辞的⼿段，⽽是反映了⼈类的认知特征。

⼈的抽象概念，如感知经验和具体概念的发展通过加⼯隐喻化的描述和⾝体有着密切关联，基于此他们提出了概念隐喻理论，确⽴了⾝体经验在概念理解中的重要地位。

概念的隐喻性突出显⽰了理性概念范畴与⾝体感觉经验的密切联系，如抽象的“冷淡、热情”之类的概念最初是来⾃对“冷”“热”的感知经验。

最近的社会认知实验表明，⾝体温暖和社会归属感之间存在着相关性。

研究者通过两项实验的结果⽀持了这样⼀种假设:即⾝体上的温暖是⼀种象征性的暗⽰，标志着亲密关系来源的接近。

在实验中，参与者认为⼀个温暖的物体在物理上⽐⼀个寒冷的物体更近。

在另⼀组实验中，被温暖刺激的参与者表现出更⾼⽔平的⾃我报告的社会关系动机。

在这两项研究中，依恋风格的个体差异对影响均有调节作⽤；启动效应在依恋回避程度低和依恋焦虑程度⾼的⼈群中显著。

这些发现揭⽰了感知、⾝体体验和社会认知之间的深层联系。

以上的研究从社会现象学的视⾓来探讨表明了⼈的⾝体体验对学习者概念的理解和社会认知有较⼤影响，⼈不是被动地感受来⾃外界的刺激，⽽是⾝体的感知经验和外界刺激产⽣交互，从⽽促进概念的理解。

因此，⾝体所带来的经验对于⼉童学习的重要意义，只有从经验中⽣长出的知识才能真正被学习者所理解和吸收的，也有学者从⽣物学的视⾓证明感知运动的参与性促进学习者的学习。

(⼆)⽣物学的视⾓：感知运动的参与性
具⾝认知理论认为⾝体不是与学习活动⽆关的因素，⽽是作为学习的主体，在⾝体运动的参与过程中也在塑造者学习者的思维、感知、记忆等⼼智活动。

⼀些研究着发现，⾝体活动在学习者学习过程中所占有的重要作⽤。

Chris Shilling以约翰·杜威的著作为基础，提出了⼀种⾝体教育学的⽅法，他赞同⾝体经验的优先性，但也承认思维的独特属性和能⼒，以及在这些过程中的具⾝性。

认知理论以前强调⼈类处理信息的模块性，即独⽴的模块处理信息不受其他类型信息的影响。

然⽽，最新的理论研究表明，认知与运动和感觉过程的联系⽐模块理论所认为的要紧密得多。

具⾝认知理论所强调的感知运动(Sensorimotor)并不是说⾝体要完全沉浸式地参与到学习活动中，具⾝的形式可以是基于实体动作的，也可以是基于想象的。

多尔·亚伯拉罕森研究团队的⼀位博⼠⽣为代数学困⽣设计的“巨⼈的步伐”代数游戏，便是通过⿏标或触屏，调⽤内在认知资源来参与学习的具⾝形式。

Alfonso通过以镜像神经元作为⾏为理解的理论分析和核⼼电⽣理学的研究发现，镜像神经元理论是具⾝认知理论中最有影响⼒的例⼦之⼀。

他们分析了镜像神经元是通过将观察到的动作的视觉表象映射到运动表象来辅助动作理解的说法，试图阐明这些神经元所携带的表象在何种意义上可以被称为运动。

通过这些研究所得出的结果可以看出，⼉童通过感知运动促进了概念的理解，这种运动可以是⾃⼰⾝体的运动，也可以是模拟的或观察他⼈或物体的运动，当我们把这种运动和感觉参与具⾝时，这种概念隐喻就会促进⼈的⾼阶思维能⼒，促进概念的理解。

（三）技术学的视⾓：⼈类体验的扩展性
具⾝认知理论重视⾝体的体验，⽽借助于技术能够“扩展”我们的⾝体感知经验，再对⾝体的经验进⾏加⼯和提炼，形成认知理解。

伊德认为，⼈与技术的具⾝关系是⼀种特殊的使⽤情境(Context)，在这种使⽤情境中，个体以⼀种特殊的⽅式将技术和⾃⾝经验融合为⼀体，个体借助技术来感知，然后由此转化为个体的知觉和⾝体的感觉。

伊德将这种关系表述为（⼈类—技术）→世界。

实现这种⼈与技术及其世界之间共⽣关系的基础是技术所具备的知觉透明性，意思是说技术就好像融⼊⾃⾝知觉的⾝体经验中，如“（我—眼镜）→世界”的关系中，眼镜成了个体对周围环境的⽇常体验的⼀部分，眼镜的“抽⾝⽽去”，使得视觉变得技术具⾝了。

Ruiter等⼈设计了⼀项跟任务相关的全⾝运动对⼀年级学⽣学习两位数的影响的项⽬。

研究设计步长(⼩、中、⼤)表⽰不同⼤⼩的数字单位（1，5，10）。

研究发现，在全⾝运动与任务相关的条件下，学⽣在学习两位数⽅⾯的表现优于⾮运动条件下（运动与任务⽆关）的学⽣。

研究也显⽰了部分⾝体运动对学习的有益影响，⽐如学⽣的⼿势、⼿指追踪，⼿指计数或⼿臂运动等，让学⽣有机会观察或影响他⼈或物体的运动，虽然不是⾃⼰做这些运动，也可以提⾼理解。

研究结果表明，在适当的程度下，镜像或模拟机制的参与也会影响学⽣的认知。

随着体感技术、虚拟现实技术的出现，技术⽀持的具⾝认知扩展了⼈类⾝体的体验性，技术具⾝和学习者⾝体经验的融合将会更加紧密，这种融合产⽣的交互式经验能够动态⽣成⼀种全新的概念理解和学习者⾃⾝的意义建构，这带来了技术⽀持下的认知科学的必然转向。

03
具⾝学习——技术⽀持下认知科学的必然转向
具⾝化、情境性和⽣成的思想在认知科学学习领域中已经有了⼴泛的融合，随着技术的推进具⾝学习势在必⾏。

在具⾝认知理论中，认知不是⼀个先验的逻辑能⼒，⽽是⼀个连续进化的发展的情境性过程；⾝体在认知中之所以是核⼼的，是因为⾝体活动本⾝体现了推动认知发展的⽣存意向性。

在⼈类学习的过程中，⾝体状态对认知过程产⽣影响，运动通道决定认知内容，这两种认知同时⼜受环境的影响，这样⾝体在认知过程中就具有具⾝性，运动通道下认知内容就具有⽣成性，⽽这⼀认知⽣成必须和环境产⽣交互，这样就具有情境性。

因此⾝体、认知和环境就形成了⼀个动态的耦合循环系统(如图1所⽰)
具⾝认知的动态耦合循环系统
这个具⾝认知的动态耦合循环系统形成了⼀个互利共⽣的学习结构，随着新技术的出现，如何将其运⽤于新的认知科学领域，从具⾝性、⽣成性和情境性这三个⽅⾯来构建新的学习环境就变得⾄关重要。

（⼀）具⾝性：⼈⼯智能⽀持的具⾝技术开发
在与社交互动机器⼈互动时积极的⽤户体验的出现，让⾝体在情感理解和认知⽅⾯变得⾄关重要。

随着⼈⼯智能的出现，基于AR和VR的混合现实技术发展，⼀些⼿持设备和可穿戴设备让⼈们的⾝体有了更多的体验，传统认知科学的离⾝性将得到⼀定程度的颠覆。

像微软Kinect这样的体感技术出现，通过加强信息处理、编码、表⽰和交流，⾝体动作可以促进学习者的⼼理活动。

为教学设计者提供了基于⼿势或基于运动的学习，有了技术的⽀持，⼈的⾝体知觉能够得到“扩展”，良好的具⾝技术设计能够为学习带来临场感和沉浸感，也提供了以创新的⽅式促进学习的新⽅法。

基于具⾝理论的技术开发如果仅仅是作为⼯具来使⽤将难以发挥其价值，它虽然扩展了⼈类的⾝体知觉，但如果没有设计良好的具⾝课程，那么只能是增加学习者的认知负荷。

只有具⾝技术和具⾝课程之间的密切结合，能真正达到⼀种⽣成性的课堂教学。

（⼆）⽣成性：课堂和技术结合的具⾝课程设计
传统认知理论是⼀种具有“离⾝”特征的⼆元认识论，这种认识论使得课堂学习环境深陷“离⾝”困境，从⽽引发对传统课堂学习环境预设性维度的认识。

宋岭等尝试改造故事的核⼼要素为具⾝化课程的核⼼特征构建结构框架，为进⼀步的课堂教学提供思路。

张良提出应从知识与⾝体、知识与情境、知识与⾏动三个维度来构建课堂中的具⾝课程知识观。

⽬前具⾝教育课程设计模式主要有三种类型：
主题本⾝包含有⾝体的内在性的活动
主题本⾝有利于社会基础的课堂教学
主题本⾝带有隐含的空间特质
第⼀种类型是课程本⾝包含了⾝体的运动和操作。

这种课程主题就是⼀些⾝体的操作，如⼀些技能性的训练课程。

我国⽬前的通⽤技术课程就属于这⼀类型模式范畴。

第⼆种类型是以社会科学课程为主。

这种课程的内容是以社会为基础，有利于教师设计⼀些带有个体参与性质的课程主题。

这类课程设计可以通过分析社会动态发展进⾏课程设计，⽐如说让学习者⾛出教室，到博物馆、科技展览馆等场所，历史发展进程进⾏收集和整理，及在学校教育中通过设计开放的课题来开展相关的社会调查研究课程。

如在⼈⽂课程中可以设置进⼊博物馆等进⾏课题调研，近⼏年兴起的研学旅⾏也是这类课程的体现。

第三种类型是那些基于空间主题概念的学科。

如数学和物理学科，这些学科在课程学习中，可以利⽤智能化技术来促进教学，学习者通过⾃⾝⾝体的体验和虚拟⾝体的场景叠加，来达到掌
握概念和定律的⽬的。

这对教学设计者提出了挑战，如何设计课程能够达到具⾝认知的效果，以及如何让学习者能够从中获得认知的飞跃，以及怎样才能促进⾝体、认知和环境达到⼀种⽣态的平衡状态，是教学设计者所要考虑的问题。

不仅要求教学设计者具有⾝⼼融合的教学观念，创建出系统有机、动态⽣成的课程教学设计，同时也要建构具⾝交互的⽣态课堂学习环境。

（三）情境性：⾝⼼⼀体的具⾝交互环境构建
具⾝认知学习环境，是⼀种基于具⾝认知理论的⾝⼼融合、主客⼀体下建⽴起来的⼀种⼼智嵌⼊⼤脑、⼤脑嵌⼊⾝体、⾝体嵌⼊环境的多种内嵌性的学习环境。

随着“互联⽹ ”的发展，各种新兴技术，如触控技术、可视化技术、虚拟现实技术等相继融⼊教学过程中，为创造学⽣的学习环境提供了新的改⾰契机，增强了学⽣学习体验的机会，增加了学⽣真实的在场体验感。

通过对⽂献的整理和分析，⽬前国内外主要的研究可以分为三种类型的具⾝学习环境构建：实体学
习环境、在线学习环境和混合现实学习环境。

1.体验性：物理学习环境。

物理学习环境在促进STEM教学的教学⼲预和研究中占有相当⼤的份额。

在这些学习环境中，学⽣的⾝体体验是学习活动的重要组成部分，因此也是学习的重要组成部分。

Duijzer综述了实体学习环境中，运动⽀持背景下学⽣在建模中对图形理解的变化。

通过对⾝体参与程度（⾃⾝和他⼈、体的运动）和即时性（直接和⾮直接）并⾏的⽅式，归纳出四类具⾝化学习环境。

第⼀类是直接的⾃⾝运动
第⼆类是直接的他⼈、物体的运动
第三类是⾮直接的⾃⾝运动
第四类是⾮直接的他⼈、物体的运动
在每⼀类具体的学习环境中，中介因素的不同组合被识别出来。

这样具⾝认知环境中存在⼋个中介因素：真实的环境、多模态、运动与图形的关系、多重表征、符号学、学⽣控制、注意⼒捕捉、认知冲突。

每⼀类具体的学习环境都具有特定的具体配置，并且中介因素可以形成不同的组合。

从基于探究的知识学习和教学研究，归纳出CLIA－model（能⼒、学习、⼲预、评估）作为学习环境的设计框架，旨在引发出增强的学习过程，促进知识的产出和思维能⼒的培养。

在这种物理学习环境下，学习者可以在真实的环境中、在具⾝认知的实体环境构建要注重学习者的体验性，⼤脑、⾝体和环境作为⼀个交互的动⼒系统，通过设计加强⾝体体验性的环境让“感觉—思维—⾏动”形成⼀种顺序的加⼯循环的动⼒系统。

2.参与性：在线学习环境。

从具⾝认知的视⾓审视在线学习环境。

第⼆代认知科学需重构⽹络学习空间的框架结构，创建具⾝型⽹络学习空间，构建“认知—⾝体—空间”⼀体化的学习参与模式，以促进⽹络学习空间与教育教学的深度融合。

杨⽟宝给出了具⾝型⽹络学习空间框架，并应⽤在⼴州市属⾼校学习空间平台《Photoshop数字图像处理》课程教学中。

国外在线学习环境中使⽤嵌⼊式具⾝代理的兴趣越来越⼤。

Mahmood为在线学习环境中开发和评估具⾝代理提供⼀个框架。

这个框架对课件和嵌⼊式代理开发的实践者和研究⼈员⾮常有⽤，为嵌⼊式代理在电⼦学习环境中的设计和实现提供了指导。

但是在这种嵌⼊式代理的设计需求中，教师和学⽣之间出现的⼆分法关系，这种关系体现了主体所能承受的⾃主程度。

研究结果表明：教育者倾向于⾼度控制的具有有限⾃主权的具⾝代理；⽽学⽣则希望能够有更加⾃主的、⾼度个性化的具⾝代理，可以作为他们与教师之间的⾮正式接⼝。

具⾝认知的在线学习环境要注重于为学习者提供帮助，减少学习者的孤独感和距离感，让学习者更具有具⾝参与性。

3.整合性：混合现实学习环境。

随着教育智能化发展，混合现实技术的出现，可以将来⾃真实世界和虚拟世界的各种对象整合到⼀个学习进程中，同时⽀持具⾝交互的功能，这就可以被称
为“具⾝型混合现实学习环境”(Embodied Mixed Reality Learning Environment，简称EMRLE)。

具⾝型混合现实学习环境是⼀个媒体融合型的交互式学习环境。

国外在混合现实学习环境研究中⽐较著名的是美国政府与国家科学基⾦会等机构资助的多媒体艺术学习实验室SMALLab。

SMALLab是⼀个混合现实的环境，它为协作学习参与者提供了⾯对⾯的交互的中介空间。

在他们的设计实验中，开发了⼀个新的SMALLab学习场景和⼀个协作学⽣参与框架，为72名学习地球科学科⽬的⾼中学⽣进⾏为期3天的⼲预。

通过分析⼲预期间和常规课堂教学中学⽣和教师的课堂交流，发现SMALLab中学⽣驱动的交流数量显著增加，采取⼲预下的学⽣取得了显著的成就。

他们预测混合现实可以对协作学习产⽣积极的影响，并为传播推⼴到主流K—12环境中做好了准备。

混合现实学习环境设计要具备三个要求：
1、⼀是在以计算为中介的空间内，应培养协同参与者之间的直接⾯对⾯互动；
2、⼆是思想和⾏动应该通过实时展开的主动⽣成过程分布在多个参与者之间；
3、三是紧急概念模型的即时（空间和时间）巩固应遵循主动学习过程；
这给我国构建整合性的混合现实学习环境带来了可供借鉴的项⽬实例。

04
结语
具⾝认知指导下的认知科学的第⼆次⾰命给教育带来了新的契机，传统认知科学要从封闭预设的环境中⾛向智慧教学，必须从⾝⼼⼆元（离⾝）到⾝⼼⼀体化（具⾝）的转向。

教育所⾯临的挑战是如何设计⽤于学习的具⾝技术，具⾝技术如何能使学习者在复杂的学习环境任务中得以解决实际问题获得⾼阶认知。

当前我国对于具⾝认知理论下的第⼆代认知科学理论还⽐较散乱，缺乏系统性，所建构的课程教学和学习环境中⽐较成熟应⽤的实践还不是很多，技术具⾝的落地发展还处在⽅兴未艾的试验阶段。

综合来看，随着5G时代的到来，混合现实技术等在教育中的应⽤，教育在智能技术的⽀持下，应更注重⼈的具⾝性、⽣成性和情境性。

第⼀，加快⼈⼯智能⽀持的具⾝技术开发；
第⼆，促进课堂与技术融合的具⾝课程设计；。