趙雪梅 鐘紹春

[摘? ?要] 新時代教育的訴求，已由單純追求知識獲取、技能習得轉(zhuǎn)向追求思維發(fā)展。課堂交互活動有助于引發(fā)學(xué)生深度學(xué)習與高階思維發(fā)展。通過對課堂交互實踐現(xiàn)狀與研究現(xiàn)狀梳理分析，基于目前課堂交互現(xiàn)存的問題，提出了具身學(xué)習環(huán)境下促進高階思維發(fā)展的多模態(tài)交互機制。從理論與技術(shù)依據(jù)、特征分析、給養(yǎng)高階思維發(fā)展三個方面對支持多模態(tài)交互的具身學(xué)習環(huán)境進行了分析?；诖?，從促進高階思維發(fā)展的目標指向、課堂教學(xué)交互的過程要素、多模態(tài)信息加工的內(nèi)部心理表征三個關(guān)鍵要素及其之間的相互關(guān)系層面闡釋了促進高階思維發(fā)展的多模態(tài)交互機制的運行機理。最后，基于具身學(xué)習環(huán)境分析了多模態(tài)交互機制有效運行的條件保障。

[關(guān)鍵詞] 高階思維; 多模態(tài); 具身認知; 教學(xué)交互; 交互機制

[中圖分類號] G434? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] A

[作者簡介] 趙雪梅（1991—），女，山東陽信人。博士研究生，主要從事智慧教育、智慧課堂研究。E-mail：306206725@qq.com。

一、引? ?言

新時代教育的訴求，已由單純追求知識獲取、技能習得轉(zhuǎn)向追求思維發(fā)展，這勢必要求教育者高度重視培養(yǎng)學(xué)生的“分析、評價、創(chuàng)造”等高階認知思維。美國的《21世紀技能框架》強調(diào)，將批判思維與創(chuàng)新能力視為學(xué)生的必備技能[1]?！吨袊鴮W(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》指出，培養(yǎng)與提升學(xué)生的高階思維能力是目前乃至未來較長時間的重要教育目標[2]。在課堂系統(tǒng)中，交互是課堂教學(xué)活動的重要組成部分，多模態(tài)信息協(xié)同的交互活動是引發(fā)學(xué)生深度學(xué)習、高階思維發(fā)展的有效方式。適恰的學(xué)習任務(wù)情境、多模態(tài)交互體驗的學(xué)習環(huán)境以及高交互的課堂教學(xué)活動，有助于學(xué)習者形成分析、歸納、評價等高階學(xué)習能力。然而，目前課堂交互各要素之間的相互作用關(guān)系并不十分明確，尚未形成有效的交互機制，尚未充分發(fā)揮新興技術(shù)賦予課堂交互的“新效能”，無法形成高交互、高沉浸的課堂學(xué)習環(huán)境。故研究從多模態(tài)信息協(xié)同與人類認知發(fā)展規(guī)律的視角出發(fā)，探索如何在多模態(tài)交互的具身學(xué)習環(huán)境下，重新審視課堂交互的關(guān)鍵要素，構(gòu)建促進高階思維發(fā)展的多模態(tài)交互機制，以期為課堂交互研究提供借鑒。

二、課堂交互的現(xiàn)狀

教育家杜威認為，學(xué)習經(jīng)驗的習得是學(xué)習主體同環(huán)境、客體、自身對話的交互作用[3]。教學(xué)本質(zhì)上即是教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容間的一種交互過程，其交互方式、內(nèi)容及效果在整個教學(xué)過程中占有重要的地位。

（一）課堂交互的實踐現(xiàn)狀

根據(jù)對“信息技術(shù)與教學(xué)融合創(chuàng)新優(yōu)質(zhì)課大賽”（https：//www.edusoa.com）課例的視頻分析與長期的課堂實踐觀察發(fā)現(xiàn)，目前課堂交互過程中存在著如下問題與困境：（1）交互方式單一。多為以教師為發(fā)起者的師生交互。（2）交互參與度偏低。在有限的課堂時間與空間內(nèi)，無法關(guān)注到每位學(xué)生的課堂表現(xiàn)，致使部分學(xué)生的交互活動參與度偏低;語言傳遞為最主要的交互方式，很大程度上阻礙了“身體參與認知”的課堂交互體驗活動的進行，致使學(xué)生學(xué)習交互的認知參與度偏低。（3）交互深度不夠。多為圍繞教學(xué)內(nèi)容本身的淺層交互，缺乏圍繞復(fù)雜問題情境展開的深層交互;多為“你來我往”的淺層交互，缺乏涉及“分析、評價、創(chuàng)造”等高階思維活動的交互。

（二）課堂交互的研究現(xiàn)狀

根據(jù)對課堂交互文獻的系統(tǒng)梳理發(fā)現(xiàn)，目前課堂交互主要集中于交互話語與交互行為、交互觀測工具及交互影響因素等方面的研究。徐顯龍等研究了電子書包對課堂交互行為模式的影響[4]，寇金南從對話內(nèi)容、對話方式方面探討了英語課堂學(xué)習的互動模式[5]，魏雪峰等從學(xué)習過程的視角對問答過程進行了分析[6];疏鳳芳等采用內(nèi)容分析法對網(wǎng)絡(luò)課堂學(xué)習共同體的交互行為進行了分析[7]，李靜等對不同環(huán)境下的教學(xué)交互行為進行了分析[8]，張屹等研制了新的教學(xué)交互行為編碼表[9];王曉晨等設(shè)計了面向智慧教室的課堂互動觀察工具[10]，劉清堂等設(shè)計了學(xué)習分析支持下的課堂互動工具[11]，朱廣艷等分析了交互式電子白板對課堂互動的作用[12];張屹等研究了學(xué)生參與度與教學(xué)互動之間的關(guān)系[13]，楊鑫等研究了課堂交互中的鼓勵機制[14]?？梢?，當前的相關(guān)研究更多的是關(guān)注交互過程中問答話語、行為模式、觀測工具等單一要素，對于各要素之間關(guān)系及作用機制的綜合研究關(guān)注度不夠;其研究環(huán)境方面多基于電子書包、交互白板等低模態(tài)交互環(huán)境，對于多感官、高沉浸、高交互的多模態(tài)交互環(huán)境涉及較少。

（三）智能技術(shù)之于課堂交互的價值

智能技術(shù)的發(fā)展為打破交互方式單一、交互參與度偏低、交互深度不夠等課堂交互的困境提供了良好的技術(shù)支撐與條件保證。智能技術(shù)具有誘發(fā)多感官協(xié)同參與、延展外部信息與心理表征的可達性、支持多模態(tài)學(xué)習與多模態(tài)數(shù)據(jù)分析的天然優(yōu)勢，打破了信息呈現(xiàn)的單模性、交互形式的單一性及交互過程的抽象性，實現(xiàn)了教學(xué)情境的抽象與具象、理性與感性、虛擬與現(xiàn)實的有機結(jié)合。通過聽覺、視覺、觸覺等進行聲音、圖像、動作等多渠道、多符號的交互，有效調(diào)動學(xué)習者多重感官協(xié)同參與，促進學(xué)習者對知識的多模態(tài)理解與多模態(tài)意義建構(gòu)。

基于實踐與研究兩個層面的分析，結(jié)合智能技術(shù)之于課堂交互的價值與作用，研究對課堂交互進行了重新審視與深度解構(gòu)：首先，把學(xué)習者作為課堂教學(xué)活動的中心，以復(fù)雜問題情境作為課堂交互活動的出發(fā)點，重新定位課堂交互要素之間的關(guān)系，重構(gòu)課堂教學(xué)的交互機制;其次，發(fā)揮智能技術(shù)優(yōu)勢創(chuàng)設(shè)多模態(tài)交互的具身學(xué)習環(huán)境，促進學(xué)習者對知識的深度理解與多維加工，發(fā)展學(xué)習者的高階思維能力。

三、支持多模態(tài)交互的具身學(xué)習環(huán)境

認知心理學(xué)家皮亞杰認為，認知始于主體與客體之間的相互作用[15]。維果斯基認為，技術(shù)凝聚著人的間接經(jīng)驗，改變了人與環(huán)境的交互[16]。學(xué)習是在以技術(shù)工具為中介的社會關(guān)系中進行的，學(xué)習者的思維發(fā)展與學(xué)習環(huán)境的具身建構(gòu)不可分割。技術(shù)工具是身體的延伸，技術(shù)工具的具身性是學(xué)習環(huán)境具身的先決條件[17]。在具身學(xué)習環(huán)境中，學(xué)習者與學(xué)習環(huán)境是緊密耦合、交融創(chuàng)生、共同演化的。

（一）具身學(xué)習環(huán)境的理論與技術(shù)依據(jù)

具身認知理論認為，認知根植于身體行動，經(jīng)驗建構(gòu)于具身交互，認知與思維是在身體、心靈和環(huán)境的交互作用中形成的。身體不僅參與著認知、影響著思維、塑造著心智，而且不同的身體參與會形成不同的認知結(jié)果。具身認知理論為具身學(xué)習環(huán)境的構(gòu)建提供了理論依據(jù)，它要求學(xué)習環(huán)境支持學(xué)習者具身交互、深度體驗，促進學(xué)習者進行更有意義的學(xué)習建構(gòu)。

沉浸式技術(shù)與人工智能技術(shù)的發(fā)展為具身學(xué)習環(huán)境的構(gòu)建提供了有力的技術(shù)支持。沉浸式技術(shù)作為一種未來的發(fā)展趨勢，不斷融入觸、味、嗅等感覺通道，為學(xué)習者創(chuàng)設(shè)出更真實、自然、具身的沉浸式環(huán)境。人工智能使復(fù)雜的視景仿真成為可能，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)和人工智能的教育視景仿真為實現(xiàn)多模態(tài)的虛實交互、自適應(yīng)學(xué)習體驗、高交互的多維視景空間提供了技術(shù)支持。

以具身認知理論為依據(jù)，以人工智能與混合現(xiàn)實技術(shù)為支撐，提出了支持多模態(tài)交互的具身學(xué)習環(huán)境。從理論視角分析具身認知的發(fā)生機制，從技術(shù)角度分析具身學(xué)習環(huán)境的功能與特性，具身學(xué)習環(huán)境可實現(xiàn)：（1）為認知主體提供各類交互感知體驗;（2）隨認知主體的狀態(tài)變化而不斷創(chuàng)生與調(diào)整;（3）能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)追蹤學(xué)習者多模態(tài)的過程數(shù)據(jù)。

（二）支持多模態(tài)交互的具身學(xué)習環(huán)境的核心特征分析

具身認知理論重視身體及其經(jīng)驗，而借助技術(shù)環(huán)境的身體及其經(jīng)驗的“擴展”能夠獲得更多的感知體驗。支持多模態(tài)交互的具身學(xué)習環(huán)境通過關(guān)注個體特征、延展感官通道、分析多模態(tài)數(shù)據(jù)，增強學(xué)習者深層交互、追蹤學(xué)習全過程數(shù)據(jù)、發(fā)展學(xué)習者高階思維，支持學(xué)習者在感知、交互和體驗中獲得具身認知經(jīng)驗，形成對外界事物的多模態(tài)具身表征（如圖1所示）。

1. 延展感官效應(yīng)，發(fā)展高階思維

多模態(tài)的具身學(xué)習環(huán)境，以豐富的感官刺激與超自然的交互方式帶來沉浸感受和交互體驗，可有效地增加學(xué)習者注意力的廣度，減輕學(xué)習者的認知負荷，激發(fā)認知沖突，幫助學(xué)習者重構(gòu)自身的知識結(jié)構(gòu)與思維框架。由外界環(huán)境的多重刺激作用引發(fā)，由認知主體的多重效應(yīng)器官（眼、耳、手等）產(chǎn)生的一系列反應(yīng)動作，是人體獲取、傳遞、加工和應(yīng)用外部信息的活動過程。在具身學(xué)習環(huán)境中的認知活動，能夠?qū)⑺季S活動可視化，注重思維的變式與遷移過程，讓學(xué)習者在分析、評價中激發(fā)創(chuàng)造。

2. 關(guān)注個體特征，形成深層交互

認知是學(xué)習者在其“感知—運動”系統(tǒng)與學(xué)習環(huán)境不斷交互的過程中形成的。人工智能技術(shù)可模擬人腦組合的任務(wù)特征，通過動作捕捉、手勢識別、眼球追蹤等手段，利用不斷自我學(xué)習的特性，判斷學(xué)習者的學(xué)習情況與進展，為復(fù)雜狀態(tài)下的感知決策提供解決思路，實現(xiàn)學(xué)習歷程可視化與學(xué)習評價多維化。以學(xué)習者的認知狀態(tài)、思維水平、學(xué)習風格等個體特征為依據(jù)，借助技術(shù)手段轉(zhuǎn)換知識內(nèi)容的承載媒介或呈現(xiàn)方式，為學(xué)習者提供高沉浸、高交互、高構(gòu)想的個性化學(xué)習資源、問題情境及學(xué)習支架，通過探究體驗、合作學(xué)習等高交互學(xué)習活動，促進學(xué)習者知識學(xué)習與思維發(fā)展的協(xié)同并進。

3. 多模態(tài)數(shù)據(jù)分析，跟蹤學(xué)習全過程

支持多模態(tài)交互的具身學(xué)習環(huán)境不是靜態(tài)的，而是根據(jù)學(xué)習目標、交互行為等不斷動態(tài)變化的。學(xué)習輸出不僅僅停留于知識的表面理解與簡單記述，而是更多地關(guān)注學(xué)習者學(xué)習全過程的行為表現(xiàn)與思維發(fā)展，強調(diào)學(xué)習輸出的多模態(tài)化。多模態(tài)數(shù)據(jù)的互補性決定了一種模態(tài)的數(shù)據(jù)只可提供某一現(xiàn)象、過程的部分解釋。通過模態(tài)感知、模態(tài)分析、模態(tài)追溯、模態(tài)衍生等技術(shù)提供學(xué)習者全方位的信息，著重關(guān)注學(xué)習者在學(xué)習活動中的參與狀態(tài)、學(xué)習交互、分析能力、批判能力以及突破原有框架的創(chuàng)造力。

（三）支持多模態(tài)交互的具身學(xué)習環(huán)境給養(yǎng)高階思維發(fā)展

20世紀上半葉，維果斯基指出，身體與環(huán)境的相互作用會對思維活動產(chǎn)生作用[18]。神經(jīng)生物學(xué)家瓦雷拉的“心智生成論”認為，認知主體是在環(huán)境的感知運動過程中發(fā)展思維、形成智慧的[19]。高階學(xué)習是在身體多通道感知運動系統(tǒng)的作用下，以感知覺信息為基礎(chǔ)形成的多模態(tài)神經(jīng)表征[20]。身體是學(xué)習者與學(xué)習環(huán)境接觸的紐帶，是學(xué)習者與外界學(xué)習環(huán)境的“感覺探測器”。鮑賢清基于生態(tài)心理學(xué)理論提出了“學(xué)習給養(yǎng)”的概念，認為學(xué)習是學(xué)習者與環(huán)境給養(yǎng)相互作用的結(jié)果[20]。在具身學(xué)習環(huán)境中，不同的環(huán)境“供給量”會產(chǎn)生不同的學(xué)習效果。

學(xué)習工具具身是學(xué)習環(huán)境具身的基礎(chǔ)與前提。學(xué)習工具作為學(xué)習者認知過程中最親密的搭檔，在學(xué)習交互過程中起著舉足輕重的支持作用。通過增強人的感知能力，改變時空關(guān)系，使學(xué)習者產(chǎn)生不同的心理體驗以及對外部世界的認知方式。支持多模態(tài)交互的具身學(xué)習環(huán)境是諸多元素組成的有機系統(tǒng)，為高階認知發(fā)展提供了大量不可或缺的給養(yǎng)（如圖2所示）。

在原有知識、思維的基礎(chǔ)上，優(yōu)化學(xué)習者思維框架與能力結(jié)構(gòu)，有助于促進學(xué)習者的高階思維發(fā)展。多模態(tài)具身學(xué)習環(huán)境具有給養(yǎng)高階思維發(fā)展的先天優(yōu)勢，多模態(tài)具身學(xué)習環(huán)境為學(xué)習者提供身體行動的物理給養(yǎng)、感覺給養(yǎng)及時空靜脈的情境給養(yǎng)，能更好地增強學(xué)習者的認知體驗，提高其學(xué)習認同感;對事物的認知給養(yǎng)幫助學(xué)習者更好地掌握元認知知識、調(diào)節(jié)元認知策略;完成任務(wù)的功能給養(yǎng)能夠協(xié)助學(xué)習者進行對自身學(xué)習過程的計劃、監(jiān)控和評估。多模態(tài)具身學(xué)習支撐環(huán)境能夠有效地幫助學(xué)習者實現(xiàn)與物化要素、社會要素之間的多重互動活動及學(xué)習者的自我交互與反思，為認知活動策略、元認知策略和交互活動策略的組織與實施提供技術(shù)保障，有效確保教學(xué)過程由替代走向生成、學(xué)生認知思維發(fā)展由淺層走向深入。

四、促進高階思維發(fā)展的多模態(tài)交互機制的

關(guān)鍵要素分析

國外學(xué)者羅蘭（Rowlands）認為，“思維的認知過程是個混血兒，既有內(nèi)部的動作，也有外部的操作”[21]。在多模態(tài)交互的具身學(xué)習環(huán)境下，身體類似于感應(yīng)器，大腦類似于信息處理中心，實現(xiàn)對輸入信息的感知、理解、編碼、存儲和輸出等認知過程。研究從人類認知發(fā)展規(guī)律出發(fā)，詮釋促進高階思維發(fā)展的多模態(tài)交互機制的關(guān)鍵要素，即促進高階思維發(fā)展的目標指向、課堂教學(xué)交互的過程要素、多模態(tài)信息加工的內(nèi)部心理表征。

（一）促進高階思維發(fā)展的目標指向

高階思維是指在課堂教學(xué)活動中學(xué)習者高水平的認知能力或心智活動，是思維從具體思維發(fā)展到抽象思維的高級綜合能力的體現(xiàn)。高階思維發(fā)展是課堂教學(xué)活動組織的出發(fā)點與落腳點。思維發(fā)展具有一定的復(fù)雜性與不確定，在培養(yǎng)目標上體現(xiàn)為問題解決、批判性思維等能力的綜合體，通常在深度學(xué)習、問題解決等學(xué)習活動中呈現(xiàn)螺旋上升式發(fā)展（如圖3所示）。哈佛大學(xué)教授珀金斯認為，高階思維能力的發(fā)展需要有相應(yīng)目標指向的針對性訓(xùn)練與教學(xué)環(huán)境支持[22]。以促進學(xué)習者高階思維發(fā)展為目標指向的教學(xué)活動與課程學(xué)習，是促進學(xué)習者高階思維發(fā)展最有效的方式。在交互活動過程中，經(jīng)歷分析、評價、創(chuàng)造的高階學(xué)習過程，充分調(diào)動學(xué)習者原有的知識基礎(chǔ)與思維經(jīng)驗，有助于學(xué)習者認知沖突的產(chǎn)生與思維的變式遷移，有助于學(xué)習者批判思維、創(chuàng)新思維、問題解決能力的發(fā)展。

（二）課堂教學(xué)交互的過程要素

具身認知理論認為，認知過程是在真實場所、實踐活動、社會文化之中發(fā)生的。哈貝馬斯交往理論提到，人們的交往行為是在由客觀世界、社會世界和主觀世界構(gòu)成的生活世界中形成的[23]。哈貝馬斯交往理論的三層概念與課堂教學(xué)交互三個方面的含義一一對應(yīng)，對課堂教學(xué)交互進行了很好的詮釋。在課堂教學(xué)中，客觀世界是由資源、工具平臺等客觀存在的事物組成，認知主體與客觀世界的關(guān)系表現(xiàn)為學(xué)生與資源、工具之間的關(guān)系。認知主體與社會世界的關(guān)系對應(yīng)在課堂教學(xué)環(huán)境下是學(xué)習者與學(xué)習伙伴、教師等之間的交互。認知主體與其自身內(nèi)在本質(zhì)的關(guān)系在課堂教學(xué)過程中體現(xiàn)為學(xué)習者頭腦中新舊概念之間的相互作用，即主體對認識的同化和順應(yīng)過程（如圖4所示）。因此，具身認知理論與哈貝馬斯的交往行為理論的核心思想不謀而合，為課堂教學(xué)交互研究提供了有力的理論支持。課堂交互活動是基于教學(xué)內(nèi)容的問題情境，學(xué)習者通過觀察、探究、合作等方式在同客觀世界、主觀世界、社會世界的交互過程中達成對生活世界的綜合認識，進而獲得體驗、形成認知、發(fā)展思維。

日本學(xué)者佐藤學(xué)認為，教學(xué)會話是發(fā)生在教師、學(xué)生、學(xué)習環(huán)境之間的交互事件[24]。結(jié)合哈貝馬斯交往行為理論，基于對已有研究梳理分析的基礎(chǔ)上（見表1），本研究把課堂教學(xué)交互的過程要素總結(jié)為：學(xué)習者與物化要素的交互、學(xué)習者與社會要素的交互及學(xué)習者個體層面的自我交互。

1. 個體層面的自我交互（新知與舊知的交互）

建構(gòu)主義學(xué)習觀強調(diào)，學(xué)習是認知主體主動建構(gòu)知識意義的過程。不同的生活經(jīng)歷成為學(xué)習者知識意義建構(gòu)的經(jīng)驗基礎(chǔ)。對于同樣的知識內(nèi)容，不同個體建構(gòu)的知識意義是不同的。在具身學(xué)習環(huán)境下，學(xué)習者通過多重感官對信息的初步感知成為知識意義建構(gòu)的依據(jù)，以已有知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)，進行重新編碼與重組，完成知識意義的建構(gòu)。在新舊知識、經(jīng)驗的交互作用過程中，主體圖式不斷變化，進而豐富知識結(jié)構(gòu)、完善思維結(jié)構(gòu)。個體層面的自我交互即個體自我知識建構(gòu)的過程，使學(xué)習者認知結(jié)構(gòu)數(shù)量的擴充（同化過程）與認知結(jié)構(gòu)性質(zhì)的變化（順應(yīng)過程）達到一種動態(tài)平衡。

2. 個體與物化要素（資源、工具、環(huán)境等）的交互

具身認知理論把認知視為身體、心理與環(huán)境持續(xù)交互的開放動態(tài)系統(tǒng)，認為思維活動是身體活動的內(nèi)化。具身學(xué)習擴展了技術(shù)與教學(xué)整合的途徑，指向了技術(shù)的“身體整合”。智能技術(shù)構(gòu)建的具身學(xué)習環(huán)境，有利于促進學(xué)生眼、手、腦等多感官的認知。學(xué)習資源是教育場景中必不可少的要素之一，學(xué)習者通過多重感官通道來獲取資源信息，是學(xué)習者與學(xué)習資源交互活動的過程方式。多模態(tài)的學(xué)習資源有利于學(xué)習者多角度地理解與闡釋知識的結(jié)構(gòu)與思維邏輯。學(xué)習工具是學(xué)習環(huán)境中的重要構(gòu)成要素，學(xué)習工具具身是學(xué)習環(huán)境具身的前提條件。在學(xué)習活動中，學(xué)習工具與學(xué)習者在某種程度上是一種合作伙伴關(guān)系，起到分擔學(xué)習者的認知負荷、促進知識情境化的重要作用，能夠促進學(xué)習者知識與思維的表征。

3. 個體與社會要素（學(xué)習伙伴、教師等）的交互

個體的心理與思維發(fā)展與其所處的社會結(jié)構(gòu)是相互影響、相互滲透的[35]。在課堂教學(xué)過程中，學(xué)習者的社會交互主要包括與教師及學(xué)習伙伴之間的交互。教師和學(xué)生作為教學(xué)活動的主體，決定了師生互動是課堂教學(xué)活動的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。師生交互不再局限于單純的語言傳遞，而是強調(diào)線上與線下、虛擬與現(xiàn)實、靜態(tài)與動態(tài)相結(jié)合的多模態(tài)交互。通過小組合作、協(xié)商交流、角色扮演等形式的生生交互，是滿足個體自身發(fā)展需要的知識技能、思維態(tài)度的重要方式。認知心理學(xué)家安德森認為，分享、合作、激勵等交互活動可有效提升學(xué)習者的人際交往、協(xié)作學(xué)習及綜合評價等方面的能力[36]。

（三）多模態(tài)信息加工的內(nèi)部心理表征

在多模態(tài)交互的具身學(xué)習環(huán)境下，從環(huán)境刺激到學(xué)習者心智形成經(jīng)歷了“環(huán)境刺激→感知刺激→形成心智模型→實施行動→新的環(huán)境刺激”等環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)是彼此依賴、互動關(guān)聯(lián)的耦合循環(huán)。在多模態(tài)具身環(huán)境下，認知加工過程主要涉及信息獲取、意義構(gòu)建、實踐輸出三個主要階段。信息獲取涉及人體通過視覺、聽覺、觸覺等感官對外界環(huán)境的互動;意義構(gòu)建即人腦對外部不同模態(tài)信息的處理;實踐輸出即學(xué)習效果的外部行為表現(xiàn)，包括聽、說、讀、寫等技能水平及信息輸出所表現(xiàn)出的身體特征。多模態(tài)信息內(nèi)容作用于人的各種感官，認知主體對獲取的模態(tài)信息解碼后，形成言語模型、圖像模型、觸覺模型等不同的感官模型，大腦對各種感官模型進行感知、重組、編碼之后形成心智畫像。這一過程體現(xiàn)了認知主體認識事物、獲取信息的能力，為多模態(tài)實踐輸出奠定了基礎(chǔ)。

五、促進高階思維發(fā)展的多模態(tài)交互機制的

運行機理及條件保障

（一）促進高階思維發(fā)展的多模態(tài)交互機制的運行機理

具身學(xué)習環(huán)境下促進高階思維發(fā)展的多模態(tài)交互機制涉及高階思維發(fā)展的目標指向、課堂交互的過程要素及多模態(tài)信息加工的內(nèi)部心理表征三個相互作用、相互聯(lián)系的組成部分。以發(fā)展學(xué)習者的高階思維為目標指向，創(chuàng)設(shè)基于生活世界的復(fù)雜問題情境，組織課堂教學(xué)活動，是促進學(xué)習者思維發(fā)展的有效方式。學(xué)習者在具身學(xué)習環(huán)境下，通過多模態(tài)交互實現(xiàn)對客觀世界、社會世界的綜合認識，在多模態(tài)信息的內(nèi)部加工過程中，實現(xiàn)對復(fù)雜問題的解決。研究在借鑒梅耶的多媒體學(xué)習認知模型的基礎(chǔ)上，對課堂學(xué)習過程中的多模態(tài)交互的過程機理進行分析與闡釋（如圖5所示）。首先，從多模態(tài)信息加工的內(nèi)部心理過程來看，從信息獲取到實踐輸出是一個有效的循環(huán)過程;其次，多模態(tài)的實踐輸出為多模態(tài)數(shù)據(jù)分析提供了基礎(chǔ)與前提，以多模態(tài)數(shù)據(jù)分析精準刻畫學(xué)習者畫像，以多模態(tài)評價反觀學(xué)習者高階思維的達成度，對課堂教學(xué)效果具有良好的反饋作用，對課堂交互具有良好的指導(dǎo)作用;再次，以促進學(xué)習者高階思維發(fā)展的價值取向引領(lǐng)課堂教學(xué)活動的組織，有助于角色扮演、小組協(xié)商等多種交互策略的實施，進而促進課堂教學(xué)的主客體要素間的相互作用;最后，交互方式與策略、資源環(huán)境的多模態(tài)化有助于拓寬個體的認知輸入，激發(fā)認知沖突，促進學(xué)習者高階思維發(fā)展。

（二）多模態(tài)交互機制有效運行的條件保障

人工智能、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)的成熟和應(yīng)用，擴展了學(xué)習者獲取信息、感知信息、加工信息、傳遞信息的方式和渠道。具身學(xué)習環(huán)境增強了信息模態(tài)的可用性，使多模態(tài)具身學(xué)習與多模態(tài)數(shù)據(jù)分析成為課堂教學(xué)的常態(tài)。在交互學(xué)習過程中，多模態(tài)信息的獲取、多模態(tài)數(shù)據(jù)分析、多模態(tài)化交互等均離不開具身學(xué)習環(huán)境的支持。多模態(tài)具身學(xué)習環(huán)境成為探索與感知外部環(huán)境的媒介，延展了效應(yīng)器官與外部信息交互的可達性。借助智能技術(shù)，將不同知識類型的復(fù)雜內(nèi)容，以情境故事、仿真實驗等形式呈現(xiàn)，將抽象概念與具體情境相融合，為學(xué)習者提供高沉浸、高交互、多感知的個性化學(xué)習內(nèi)容，充分發(fā)揮學(xué)習者人體感官的補償機制，誘發(fā)學(xué)習者的思維發(fā)展。智能測評、表情識別、模態(tài)追蹤等智能技術(shù)為學(xué)習數(shù)據(jù)動態(tài)采集拓寬了途徑，實現(xiàn)了全方位、全過程、多模態(tài)地采集學(xué)習者的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，以此判斷學(xué)習者在解決問題過程中對知識建構(gòu)的層次、認知思維發(fā)展的狀態(tài)。

六、結(jié)? ?語

海德格爾指出，“沒有事物本身，只有在使用事物的情境中，用具才成其所是”[37]。具身學(xué)習環(huán)境通過增強學(xué)習臨場感調(diào)動學(xué)習者的身心參與，使其感受不到學(xué)習工具、環(huán)境作為事物本身而存在。然而，在具身學(xué)習過程中，多模態(tài)的“多”是相對的，并非越多越好。在多模態(tài)學(xué)習環(huán)境創(chuàng)設(shè)與活動設(shè)計時，要依據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)條件以及學(xué)習者作為生命個體的自主性，以適宜為原則選取、創(chuàng)設(shè)恰當?shù)亩嗄B(tài)學(xué)習環(huán)境，充分發(fā)揮不同模態(tài)信息的優(yōu)勢，為學(xué)習者營造“多感”的情境，充分調(diào)動學(xué)習者的多感官協(xié)同參與，但不能盲目地追求多、全、新，避免陷入“技術(shù)教學(xué)”的泥潭。

[參考文獻]

[1] 張義兵.美國的“21世紀技能”內(nèi)涵解讀——兼析對我國基礎(chǔ)教育改革的啟示[J].比較教育研究，2012（5）：86-90.

[2] 林崇德. 21 世紀學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2016.

[3] 杜威.藝術(shù)即經(jīng)驗[M].高建平，譯.北京：商務(wù)印書館，2005.

[4] 徐顯龍，蘇小兵，吳永和，等.面向電子書包應(yīng)用的課堂教學(xué)行為模式分析[J].現(xiàn)代遠程教育研究，2013（2）：84-91，106.

[5] 寇金南.我國大學(xué)英語課堂不同小組互動模式的特征研究[J].外語與外語教學(xué)，2016（1）：24-32，146.

[6] 魏雪峰，崔光佐，李莉，等.基于學(xué)習過程的課堂交互分析研究[J].電化教育研究，2011（12）：91-97.

[7] 疏鳳芳，趙呈領(lǐng)，萬力勇，等.基于QQ群的網(wǎng)絡(luò)課堂交互特性研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2012，22（7）：83-88.

[8] 李靜，張祺，苗志剛，等.中學(xué)信息化課堂教學(xué)交互行為研究——基于質(zhì)性分析的視角[J].中國電化教育，2014（2）：101-107.

[9] 張屹，白清玉，馬靜思，等.交互式電子雙板環(huán)境下的課堂交互性研究——以高?！敖逃夹g(shù)學(xué)研究方法”課堂教學(xué)為例[J].電化教育研究，2014，35（3）：83-87.

[10] 王曉晨，江紹祥，黃榮懷.面向智慧教室的中小學(xué)課堂互動觀察工具研究[J].電化教育研究，2015，36（9）：49-53.

[11] 劉清堂，馮小妹，翟慧清，等.學(xué)習分析支持下的課堂互動工具設(shè)計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2018，28（12）：94-100.

[12] 朱廣艷，劉艷芳.交互式電子白板優(yōu)化課堂教學(xué)研究——基于二維象限分析法的嘗試[J].電化教育研究，2016，37（3）：115-121.

[13] 張屹，祝園，白清玉，李曉艷，朱映輝.智慧教室環(huán)境下小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)互動行為特征研究[J].中國電化教育，2016（6）：43-48，64.

[14] 楊鑫，王大維，王宇新，等.互補MOOC的主動式課堂建設(shè)方法探究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2017，27（1）：115-120.

[15] 皮亞杰.發(fā)生認知論原理[M].管震湖，譯.北京：商務(wù)印書館，1981.

[16] 林崇德.發(fā)展心理學(xué)[M].2版.北京：人民教育出版社，2008.

[17] 唐·伊德.技術(shù)與生活世界：從伊甸園到塵世[M].韓連慶，譯.北京：北京大學(xué)出版社，2012.

[18] 孟偉.身體、情境與認知：涉身認知及其哲學(xué)探索[M].北京：中國社會科學(xué)出版社，2015.

[19] 鄭旭東，王美倩.“感知—行動”循環(huán)中的互利共生：具身認知視角下學(xué)習環(huán)境構(gòu)建的生態(tài)學(xué)[J].中國電化教育，2016（9）：74-79.

[20] BARSALOU L. Perceptual symbol systems[J].Behavioral and brain sciences， 1999，22（4）：577-660.

[21] ROWLANDS M. Extended cognition and the mark of the cognitive[J]. Philosophical psychology， 2009（1）：1-19.

[22] 戴維·珀金斯.為未來而教 為未來而學(xué)[M].楊彥捷，譯.杭州：浙江人民出版社，2015.

[23] 岳偉.教育歸屬于交往行為——交往理論視野下的教育本質(zhì)解讀[J].揚州大學(xué)學(xué)報，2005（4）：8-11.

[24] 佐藤學(xué).學(xué)習的快樂——走向?qū)υ抂M].鐘啟泉，譯.北京：教育科學(xué)出版社，2004.

[25] MOORE M. Three types of interaction [J]. The American journal of distance education， 1989，3（2）：1-6.

[26] HILLMAN D. Learner-interface interaction indistance education： an extension of contemporary models and strategies for practitioners[J]. American journal of distance education，1994，8（2）：30-42.

[27] 劉凡豐.網(wǎng)絡(luò)教育的四種交互及交互作用[J].開放教育研究，2002（6）：28-30.

[28] 陳麗，仝艷蕊.遠程學(xué)習中社會性交互策略和方法[J].中國遠程教育，2006（8）：14-17，78.

[29] 葉新東，夏一飛.信息技術(shù)課堂教學(xué)交互行為模型與評測指標研究與實踐[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2011，21（8）：42-50.

[30] 胡勇，殷丙山.遠程教育中的交互分類研究綜述[J].遠程教育雜志，2012，30（6）：100-109.

[31] 王志軍，陳麗.聯(lián)通主義學(xué)習的教學(xué)交互理論模型建構(gòu)研究[J].開放教育研究，2015，21（5）：25-34.

[32] 鄭勤華，于暢，陳麗.基于學(xué)習者視角的MOOCs教學(xué)交互狀況調(diào)查研究[J].中國電化教育，2016（6）：77-85.

[33] 陳蓓蕾，張屹，楊兵，等.智慧教室中的教學(xué)交互促進大學(xué)生深度學(xué)習研究[J].電化教育研究，2019，40（3）：90-97.

[34] 彭杰.現(xiàn)象學(xué)教育學(xué)的視頻分析：課堂中的注意與展示[J].首都師范大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2020（2）：149-162.

[35] 趙可云.新媒體干預(yù)農(nóng)村留守兒童學(xué)習社會化研究[M].北京：中國社會科學(xué)出版社，2020.

[36] 洛林·W·安德森，等.布盧姆教育目標分類學(xué)修訂版——分類學(xué)視野下的學(xué)與教及其測評[M].蔣小平，譯.北京：外語教學(xué)出版社，2009.

[37] 約翰遜·海德格爾.海德格爾傳[M].張祥龍，譯.北京：商務(wù)印書館，2017.