未来课堂教学设计特性：具身认知视角

未来课堂教学设计特性：具身认知视角
王靖;刘志文;陈卫东
【摘要】With the rapid development of information technology, the traditional classroom gradually tends to be a ubiquitous learning space which is full of technology and more humanization. The concept of future classroom then emerged as the times require. Currently, the research on the future classroom mainly focused on the space design, technology application, characteristics and other aspects of it. There is still a lack of systematic research on the teaching and learning mode corresponding with the characteristics of the future classroom. To carry out a prospective future classroom instructional design is conducive to the practice of the future classroom. The instructional design implies cognition and learning theory. Although the traditional cognitive view made a significant contribution to the traditional instructional design which is characterized with teachers' leading role and imparting objective knowledge, it was no longer a sufficient theoretical basis of the instructional design toward the learners in which learners actively construct knowledge and understand the meaning. Contemporary theory of cognition has completed the paradigm transformation from disembodiment to embodiment. Embodied cognition theory emphasizes the key role of body in cognitive processes and the importance of interaction among cognition, body and environment. From the perspective of embodied cognition, the instructional design of future classroom is no longer just to provide
specific operational procedures, but to make good preparation for more possibilities in teaching and learning, with the features of contextual learning content, unconscious learning environment, and generative learning objectives.%随着信息技术的飞速发展，传统课堂逐渐趋向于一个充满
技术和更加人本化的泛在学习空间，未来课堂概念应运而生。

目前对于未来课堂的研究主要侧重于对未来课堂的空间设计、技术应用、特点特性等方面的研究，还缺乏与未来课堂特性相应的教与学方式及教学模式的系统研究。

开展具有前瞻性的未来课堂教学设计有利于推动未来课堂实践。

教学设计中隐含着关于认知和学习的理论。

虽然传统认知观对教师主导的，以传授客观知识为主要目的的传统课堂教学设计做出了重要贡献，但是其作为面向学习者主动建构知识和实现意义理解的教学设计的理论基础不再是充分的。

当代认知理论研究已完成了由离身到具身的范式转型。

具身认知理论强调身体在认知过程中的关键作用及认知、身体与环境交互的重要性。

基于具身认知的视角，未来课堂的教学设计不再仅仅是提供具体的可操作性步骤，而是为在教学中产生更多的可能性而做好准备，其具有学习内容的情境性、学习环境的无意识性、教学目标的生成性、教学过程的动态性以及学习活动的体验性等特性。

【期刊名称】《现代远程教育研究》
【年(卷),期】2014(000)005
【总页数】8页(P71-78)
【关键词】未来课堂;教学设计;认知理论;具身认知;特性
【作者】王靖;刘志文;陈卫东
【作者单位】苏州科技学院江苏苏州215009;苏州科技学院江苏苏州215009;苏州科技学院江苏苏州215009; 瑞典斯德哥尔摩大学
【正文语种】中文
【中图分类】G434
随着知识经济时代的来临，社会对人才的需求正在发生着深刻的变化，21世纪需
要什么样的人才成为所有教育工作者不容回避的一个现实问题。

尽管目前尚未获得令人信服的解答，但共识日趋统一，即未来的学习者应该是能够适应全球化发展趋势的具有国际视野、善于利用技术进行终身学习的创新性人才。

然而显而易见的是，作为学校教育人才培养主要实施载体的现有课堂，其教条化、模式化、单一化、静态化的特点及课堂形态很难满足这种创新型人才培养的需求，需要我们变革和重构现有的课堂。

（郑金州，2010）
随着信息技术的飞速发展，大量新技术在课堂中使用，原有教室的边界不断被打破，课堂逐步趋向于一个充满技术和更加人本化的泛在学习空间。

也正是基于这样的背景，未来课堂的概念应运而生。

尽管目前还没有关于未来课堂的权威统一定义，但在关键问题上研究者们还是取得了共识。

有学者认为，未来课堂使得原先简单的教室课堂成为一个由人、技术、环境、资源等要素构成的泛在学习环境，是基于对传统课堂存在不足分析的基础上，通过使用新型的课堂教学技术和策略构建的满足学习者学习和发展需要的学习环境。

（陈卫东等，2011）未来课堂是新技术对传统
课堂变革的产物，吸收了人本主义、互动教学、环境心理学等相关理论的精华，借助智能空间、云计算和人体工学等技术支持，开展以互动为核心的教与学活动，旨在培养学生具备面向21世纪的技能。

（陈卫东，2012）
近年来未来课堂的研究已经引起了教育界、政府部门、IT企业等机构的重视，美
国的NASA、微软、Intel、苹果等知名企业科研机构都着手进行未来课堂、未来
教育项目的研究。

新加坡通信管理局也斥巨资开发未来课堂，中国台湾教育主管部门与企业也联手进行未来课堂的研究，并在台湾部分地区中小学投入使用。

与此同时，新兴技术的广泛使用也促使课堂教学设计研究从原来的多媒体环境下的教学模式研究转向以互动电子白板为基础的教学模式研究。

随着无线技术和多触屏技术的引入，这个领域的研究将更趋活跃。

从现有的研究文献中可以发现，目前对于未来课堂的研究主要侧重于对未来课堂的空间设计、技术应用、特点特性等方面的研究，还缺乏对未来课堂教学设计的系统研究。

教学设计是沟通教学理论与教学实践的桥梁。

开展具有前瞻性的未来课堂教学设计有利于推动未来课堂实践。

Duffy和Jonassen认为，教学策略和方法明显受到哲学假设的影响，而教学设计中隐含着关于认知和学习的理论。

如果教学设计不是完全按照菜谱式的方案来实施，那么当情境变量需要教育者一方做出决策时，潜在的一系列假设，无论这些假设是默会的还是明确的，将驱动决策的制定。

（Duffy et al.，1992）从历史的观点看，教学设计产生自行为主义，而20世纪60年代以来，以行为主义学习理论对立面
出现的认知学习理论逐渐居于统治地位，在认知学习理论的指导下，教学设计逐渐走向成熟，在教学实践中的影响也越来越大。

20世纪90年代，在乔纳森等学者
的推动下，建构主义在教学设计与技术领域的影响力逐渐增强。

综观教学设计的发展历程，行为主义、认知主义、建构主义、人本主义等理论观点在不同的时期为描述学习和设计教学提供了理论框架。

在为教学设计提供理论框架的各种理论基础中，传统认知主义的影响力最为深远。

时至今日，仍然明确或默会地驱动着教育者在复杂的教学情境中做出决策。

传统认知观建立在知识本身具有确定性和统一性的知识观基石之上，把教学视为单纯发展学生心智的过程，而在实践中这种心智往往又指向与外界丰富复杂的环境割裂的单一思维能力，学习因而就不可避免地变成了原子式和封闭式的机械操练过程，并被
认为有利于知识技能的形成和认识能力的发展。

（陈柏华，2011）尽管传统认知
观对教师主导的、以传授客观知识为主要目的的传统课堂教学设计做出了重要贡献，其理论价值也应该予以肯定。

但是其弊端与缺陷也日益显现，作为面向学习者主动建构知识和实现意义理解的教学设计的理论基础不再是充分的。

虽然面对信息技术迅速普及的趋势，教育者主动或被动地对传统课堂环境进行了较大的改造，在技术装备方面体现得尤为明显。

但目前的课堂教学的本质仍然是以将信息从教师传递到学生为主要目的，知识的交流和共同建构基本无从谈起，相当数量的教学活动还停留在单向式传授为主的层次，缺乏以人为本、学生自主、主动、探究、互动等学习模式。

诚如叶澜教授所批判的，“把丰富复杂、变动不居的课堂教学简括为特殊的认识活动，把它从整体的生命活动中抽象、隔离出来，是传统课堂教学观最根本的缺陷”。

（叶澜，1997）
究其根源，传统的认知主义在哲学上主张心身二元，在心理学上重视信息加工，在人工智能中强调普适计算，其共同之处在于对身体和经验的忽视以及对符号与表征的强调。

从二元论也即心身关系来考察，传统认知主义属于离身认知的范畴，也就是说，秉持心身分离的观点。

在他们看来，基于计算隐喻，心智被认为是按某种程序（算法）对符号进行的操作（计算），教学的任务就是促进学生思维能力的发展和客观知识的获得，教学就是一种既定心智的抽象表征活动。

当然我们不得不承认，传统认知主义仍然是当前课堂教学设计的重要理论基石，它明确或默会地驱动着教师的教学设计活动的决策。

但是面对未来，继续沿袭“离身认知”范畴的理论框架，无论是认知主义抑或是作为其改良的联结主义，都无法解决一些关键的教学设计问题，更无法适应作为泛技术支持的、以高互动为特征的、个性化的智能学习空间的未来课堂。

简言之，如果未来课堂的教学设计依然建立在根深蒂固的陈旧观念和实践基础之上，那对未来课堂不啻于一场灾难。

但是，令人感到欣慰的是，人们在认知本质、学习与教学过程的新近探讨，已经对这些传统的思维方式提出了挑战。

这
其中特别值得一提的是，在人类学、神经学、社会学、心理学、哲学、生态学和生物学这些看似完全不同的领域之间，已经出现了可喜的概念融合，而这些融合的共同理念就是认知的具身性、情境性和动力性。

具身认知成为一个焦点论题，成为了继信息加工理论、联结主义（Connectivism）等认知理论之后诠释人类如何获取
知识的新视角，代表了认知科学研究中的一种新取向，被看作是第二代认知科学的核心所在。

作为一种新的研究思潮或研究范式的具身认知，最初建立在对传统离身认知的深刻反思与批判基础之上。

目前看来，当代认知理论研究已完成了由离身到具身的范式转型，具身认知不再仅是局限于一种起于哲学的观念，而是在实验心理学、神经科学以及脑科学等领域的科学实验的推动下得到了越来越多的实证，逐步发展成为明确的认知研究进路、纲领和范式。

具身认知主张身体的知觉是行为产生的基础，身体的物理属性、状态及其感知运动经验会改变认知，认知是具体的个体在实时的环境中产生的。

具身认知坚持认知是情境性的，在这一点上表现出其与情境认知相容的一面。

当然，与情境认知有所不同的是，具身认知将环境、身体状态和大脑看作是不可分割和三位一体的，环境不是外在于认知活动的，其本身就是认知系统的一部分。

尽管具身认知理论引起众多学科的密切关注是近些年才发生的学术现象，但其产生有着丰厚的哲学和心理学基础。

从哲学层面来看，无论是西方哲学还是东方哲学都孕育了多样而丰富的具身思想，尽管具体的表述与阐释可能存在很大的不同。

在西方哲学领域，德国哲学家尼采关于身体的论断中第一次提出解放“身体”；胡塞尔从现象学意义的视角指出了意义这一事项是主体和外部世界相互对话的活动和过程，并非是主观臆测抑或是自我观念统整；海德格尔更进一步提出“在世存在”的概念来诠释主体与客体之间的模糊界限并借以冲击自笛卡尔以来的主客二元论的统治地位；而法国哲学家莫里斯·梅洛-庞蒂作为具身认知理论的集大成者，其关于“暧昧
的身体”的言论将身体拉回了认知视域，以其为肇始，“身体不再作为世界的物体、而是作为我们与世界联系的手段的身体。

”（莫里斯·梅洛-庞蒂，2001）从心理
学层面来看，具身认知的思想可以从詹姆斯和杜威的机能主义看到雏形，而瑞士心理学家皮亚杰和前苏联心理学家维果斯基分别以发生认识论中的活动内化说和文化发展理论为具身认知的发展从不同的侧面提供了心理学依据。

（叶浩生，2010）
总的来说，具身认知扩大了人们关于认知的含义，认知不再是某种抽象甚至先验的能力，而是表现在特定的视域中的自然生命的适应性活动。

（盛晓明等，2007）
由于紧紧抓住了认知的具身性这一根本特性，具身认知在关于世界、心智、知识和认知的假设的多个方面，都呈现出与客观主义和建构主义很大不同，在一定程度上避免了心身二元所带来的一系列问题对认知研究的羁绊。

具身认知提供了一个新的充满活力的考查学习和绩效的视野，对于我们理解未来课堂中的学习，进而通过推断、设计高技术支持的泛在学习环境，以促进学习具有重要的启示意义。

未来课堂的教学设计不应该局限于技术性的操作范畴，更为重要的是考虑其认知理论根基的转变与置换。

如果没有对传统教学设计所凭依的认知理论的颠覆性挑战与改变，未来课堂的教学设计无论其过程还是结果，都很有可能与我们的初衷“背道而驰”，落入对往昔实践的重演。

立足于具身认知的视角，教学不应被视为如何控制所发生的事情，而在于如何有意识地促使各种可能性展现出来；相应的教学设计也不再仅仅是提供具体的可操作性步骤，而是为在教学中产生更多的可能性而做准备。

基于这样的基本认识，具身认知理论框架下的未来课堂教学设计具有下述几个方面的特性。

1.理论基础与设计实践的贯一性
未来课堂的教学活动不再是模式化和单一化的。

由于虚拟课堂和现实课堂在技术支持下的混合，多种教与学活动的混合也就成为了题中应有之义。

但显然多种教学活动不应简单的叠加，更不能异化为单纯增加学习者的认知负担，而应该具有连贯性
和统一性。

概括来说，未来课堂的教学设计对贯一性提出了更高的要求。

贯一设计（Grounded Design）是汉纳芬等人提出的一个概念，它是“建立在已有的人类
学习理论和研究基础上的过程和程序的系统执行”。

（戴维·H·乔纳森，2002）作为一种教学设计理念的贯一设计，其实质是强调教学设计的方法与手段应与其核心理论基础和假设高度协调，并与其所秉持的与认识论一致的方式相联系。

基于这样的认识与理解，一致性成为了贯一教学设计最为关键的特征所在。

但是长期以来，教学设计由于建立在客观主义与建构主义两种截然不同的认识论基础之上，存在着看似不可调和的争议与矛盾，造成了基于客观主义和基于建构主义的两种贯一设计的平行乃至对立的局面。

教学设计的贯一性事实上是以一种片面或者不完整的状态存在，而种种试图将客观主义和建构主义整合在一起的设计，往往演变成教学活动的分段叠加，显然是不符合贯一设计的基本要求的。

面对这样的现状，停留在原有理论框架中显然无法更好的解决未来课堂教学设计对贯一性的更高要求，而具身认知由于其反对把身与心、自我与他人、个体与集体、认知者与知识分割开来，在认知的具身性这一核心基础之上将不可调和的客观主义和建构主义有机结合在了一起，为未来课堂教学设计基于统一的认识论基础，实现更具现实性的贯一设计提供了理论的可能性。

2.学习内容的情境性
未来课堂是一个具有开放性的生命系统。

具身认知的“Embodiment”一词形象
地揭示了身体不是孤立的，而是一种“嵌入式”的，是与外在环境相联系的身体，即身体具有情境性。

认知活动并非只是人大脑中的“信息加工过程”，而是发生在一个丰富多变的真实世界环境的情境之中。

而与此相适应的是，每一个知识概念都会因使用情境的不同而被赋予不同含义，如果离开具体情境，就无法达成对事物的准确理解。

认知能力固然重要，但如果脱离具体的实践环境，一方面认知能力难以真正形成，另一方面即使形成，也毫无用武之地。

（姚梅林，2003）但是不幸的
是，在传统认知观下，知识被视为一种在经过“精心”设计的去情境化的活动过程中所获得的封闭实体，而这样的封闭实体是可以被广泛迁移到其他情境中的。

这从我们耳熟能详的大量教学隐喻中得到了充分的体现，诸如中文语境下“要给学生一碗水，教师要有一桶水”以及其变体“教师应该是一眼清泉”这样的我们极为熟悉且在很大程度上认同的教育格言中，在看似灵动的语言表面之下，其隐喻结构实际上是学生——碗——容器——接受预先存在的、已知的事物——理性的、确定的认识。

（杨满福，2010）但实际上，这种理性的、确定的知识本身就是存疑的。

至于实际能否迁移，则更多的是研究者或教师的一厢情愿，因为知识的“意义不是客观的、普遍的，它具有智能体的生存或适应的意向性，它是在智能体-环境相互
作用的整体中显示出来的”。

（盛晓明等，2007）
具身认知理论认为认知有赖于人的身体结构以及最初的身体和世界的相互作用。

（Wilson，2002）因而只有植根于情境脉络当中的知识，才是“活”的知识。

学习者要想真正掌握知识，只有通过参与生活情境中的活动才能达到。

基于这样的认识，教学内容的取材应该来自现实生活，并且提供完备而多样的范例。

学习应强调主动操作探究和在真实情境中使用专业知识的机会。

当然，需要特别指出的是，具身认知理论虽然重视身体在认知过程中的作用，强调认知的情境属性，但是这并不意味着否定学校教育存在的必要性和合理性，只认可学习必须发生在学校外的活动中。

换句话说，不能因为认知的情境属性就必然认为教室外的教学活动的效果一定优于课堂教学。

这里实际上设计到了如何理解教学中的“情境”这一问题。

情境意味着整个问题和任务的本质，强调问题生成的日常生活背景，但并不等同于日常生活。

如果教学活动的内容能够体现理论与实际情况的契合，并且对彼此是有意义、有目标导向的，从而吸引并引导学生的学习，就可以认为学习内容具有“情境性”。

未来课堂应该在技术的支持下提供虚拟情境以缩短心智表征与实际现象间的差距。

而现在伴随着技术的迅猛发展，课堂时空界限逐渐模糊，使得我们对课堂的理解不
再局限于装置固定桌椅的特定空间，而是可以扩展到更大的范围，这就为学习内容置于理论与实际情况互相契合，更强调学习者身体“嵌入”的情境提供了极大的便利和可能。

以虚拟现实技术为例，由于硬件性能的大幅提升与软件算法的改进，在虚拟环境中创造一个与真正课堂平行或互补的身临其境的三维课堂环境已经没有技术上的障碍。

3.学习环境的无意识性
“为了让学生有最好的学习体验，我们需要提供给学生最好的学习环境。

”已有的研究已经表明，学习环境对学生的认知、情感、行为等均能产生较为显著的影响。

具身认知认为，认知是具身的，而身体又是嵌入（Embedded）环境的。

它强调身体在认知过程中的关键作用及认知身体与环境交互的重要性。

（郑旭东等，2013）认知、身体和环境组成一个动态的统一体。

人的认知是身体、环境、活动三者协同作用的结果，它发生于社会实践中。

飞速发展的技术带来了学习者学习环境的巨大变化，也带来更丰富的学习体验。

就未来课堂而言，在技术的支持下，未来课堂已经大大迥异于我们惯常概念中的封闭课堂空间，特别是以触控以及可穿戴设备为代表的硬件技术的发展成熟为学生提供了良好交互界面的可移动终端；无线网络的广泛覆盖使课堂形式不再拘泥于整齐划一的单调组织形式，为小组协作等多种教学形式提供了极大的便利；远程交互视频技术使学习者的学习社会网络得以大大扩展，学伴的范围与紧密程度突破班级的限制；大量智能技术的引入则使课堂设施更为便利和人性化，课堂扩展成了一个高互动的泛技术的智慧环境。

（叶新东等，2012）学习者在这样的一种信息空间与物理空间逐步走向融合的环境中，透过情境感知设备与情境相关群体或智能知识主体以自然的方式交互、共享和构建个体认知网络和社会认知网络的过程，技术的泛在性、智能性、沉浸性使得课堂的体验方式更加丰富。

（许亚峰等，2012）学习者得以置身于一个连接了现实与虚拟环境的更为综合与开放的情境之中，人与人、人
与世界通过技术连接起来。

未来的人将进入一个人和技术共同进化的“混合时代”。

基于这样的认识，对于未来课堂而言，技术及其支持下的高互动的智能学习环境已经不再是外在于学习者的系统，而是已经内化为学习者认知系统的一部分。

计算机本身作为基本原料集成在人们的日常生活、学习和工作的用品之中。

计算机的“消失”，使教育技术不再是学习的工具，而成为教学的本体。

（丁钢，2008）学习
过程是自然的，没有突出的学习者可以察觉到的变化，学习者不必意识到学习环境的存在。

（余胜泉，2007）
4.教学目标的生成性
课堂教学目标的预设性长期以来备受重视，其主要特征是预成性，即是由教学活动主体进入教学情境之前确定的，因而又具有“假设性”，是对教学结果的预期，是教师对教学活动成果的一种主观估计。

（龙安邦，2008）教学是有目的、有组织、有计划的活动。

古语有云“凡事预则立，不预则废”，似乎说明在教学活动前对教学活动有良好的预测和预期是必要的，而且预设性教学目标也表现出它具有便于统一秩序、利于表面落实等优势。

然而在实践中，作为离身认知思维模式下的产物，其不足与弊端日益显现，究其核心，乃在于将学习者视为“白板”或者“容器”，强调控制与改造，思想观念是由外向内灌注的。

随着现代哲学认识论的身体转向，生成已经成为了现代哲学的最强音，特别是从心理学、神经生物学以及语言学中得到大量佐证的具身认知更是从理论上对预设性的教学目标提出了挑战。

瓦雷拉等人在《具身心智：认知科学和人类经验》这部经典著作中指出：“认知不是一个预先给予的心智对预先给予的世界的表征，认知是在‘在世存在’（Being in the World）施行的多样性作用的历史基础上的世界和心智的生成。

”（李恒威和盛晓明，2006）Lakoff和Johnson在他们合著的《肉
身中的哲学》中提出了三个著名命题，即认知从根本上是具身的，思维大都是无意识的，抽象概念主要是隐喻的。

（叶浩生，2013）。