［摘 要］人工智能及相關(guān)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，極大促進(jìn)了具身認(rèn)知環(huán)境的形成，成為高校學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)開展的重要基礎(chǔ)。文章首先概述人工智能、具身認(rèn)知與深度學(xué)習(xí)，其次闡述人工智能支持下具身認(rèn)知環(huán)境的形成，再次分析高校學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)的主要特征，最后探討利用人工智能和具身認(rèn)知環(huán)境促進(jìn)高校學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)的有效策略，旨在推動(dòng)高等教育教學(xué)改革、支持學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)、重塑高等教育生態(tài)。

［關(guān)鍵詞］人工智能；具身認(rèn)知；高校學(xué)習(xí)者；深度學(xué)習(xí)

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2025.04.072

［中圖分類號(hào)］G434 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A ［文章編號(hào)］1673-0194（2025）04-0-03

0" " "引 言

2019年2月《中國教育現(xiàn)代化2035》發(fā)布，明確提出建設(shè)智能化校園，統(tǒng)籌建設(shè)一體化智能化教學(xué)、管理與服務(wù)平臺(tái)；利用現(xiàn)代技術(shù)加快推動(dòng)人才培養(yǎng)模式改革，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；逃c個(gè)性化培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合。立足人工智能時(shí)代高等教育發(fā)展新生態(tài)，從推動(dòng)高等教育教學(xué)改革和促進(jìn)學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)角度，研究人工智能和基于具身認(rèn)知環(huán)境的高校學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)問題，符合我國高校教育信息化發(fā)展新趨勢。

1" " "相關(guān)概念

1.1" "人工智能

人工智能系統(tǒng)能夠基于知識(shí)工程、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題甚至作出預(yù)測。這種能力使得機(jī)器能夠表現(xiàn)出類似人腦的

反應(yīng)，具有一定的“智能”。2023年，ChatGPT-4正式發(fā)布，其作為生成式人工智能大模型，以獨(dú)特的多模態(tài)學(xué)習(xí)能力正在引發(fā)全球科技界的劇變。人工智能大模型是集智能感知、分析、決策、執(zhí)行等功能于一體的泛在智能技術(shù)，通過深度融合數(shù)據(jù)、算力和算法等各要素，旨在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)要素優(yōu)化配置［1］。傳統(tǒng)人工智能走的是專用化道路，影響范圍有限，人工智能大模型的出現(xiàn)徹底改變了人工智能的走向，開始從專用化邁向通用化，由此產(chǎn)生的影響是跨行業(yè)、變革性的。

1.2" "具身認(rèn)知

具身認(rèn)知也被稱為身體性認(rèn)知，是通過身體與外界交互進(jìn)行認(rèn)知。具身強(qiáng)調(diào)認(rèn)知對(duì)身體的依賴性，視身體為學(xué)習(xí)主體，身體是感知世界、建構(gòu)意義的參照與媒介，參照體現(xiàn)為認(rèn)知臨在感的獲得，媒介體現(xiàn)為身體與環(huán)境交互，認(rèn)知形成于身體在環(huán)境中對(duì)活動(dòng)形式及交互的體驗(yàn)［2］。具身認(rèn)知環(huán)境指的是基于具身認(rèn)知理論的身心融合、主客一體而建立的心智、大腦、身體、空間相互感知和嵌入的學(xué)習(xí)環(huán)境。具身認(rèn)知環(huán)境以具身交互和具身技術(shù)為基礎(chǔ)，主要有兩個(gè)加工過程：一是來源于外部環(huán)境刺激的加工過程，表現(xiàn)為人對(duì)外部刺激的感知、調(diào)節(jié)，即具身；二是源自內(nèi)部主體意識(shí)的加工過程，表現(xiàn)為人對(duì)知識(shí)、意義的主動(dòng)解釋、構(gòu)造，即認(rèn)知。具身認(rèn)知被認(rèn)為是有效學(xué)習(xí)的最直接體驗(yàn)。

1.3" "深度學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)是有層次的，并且是逐漸深入的。在教育領(lǐng)域中，深度學(xué)習(xí)是指借助具有整合作用的實(shí)際問題激活深層動(dòng)機(jī)、開展具身交互和高階思維、促進(jìn)深度理解和實(shí)踐創(chuàng)新并產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的個(gè)性化學(xué)習(xí)樣態(tài)［3］。其主要有兩方面特質(zhì)：一是思想特質(zhì)。深度學(xué)習(xí)是觸及心靈深處的學(xué)習(xí)，是深入知識(shí)內(nèi)核的學(xué)習(xí)，是體現(xiàn)生命本質(zhì)的學(xué)習(xí)。觸及心靈深處表現(xiàn)為愉悅體驗(yàn)學(xué)習(xí)，深入知識(shí)內(nèi)核表現(xiàn)為意義建構(gòu)學(xué)習(xí)，體現(xiàn)生命本質(zhì)表現(xiàn)為智慧生成學(xué)習(xí)。二是實(shí)踐特質(zhì)。深度學(xué)習(xí)是激活深層動(dòng)機(jī)的學(xué)習(xí)，是基于具身交互和高階思維的學(xué)習(xí)，是促進(jìn)深度理解和實(shí)踐創(chuàng)新的學(xué)習(xí)。激活深層動(dòng)機(jī)表現(xiàn)為自主探究學(xué)習(xí)，具身交互和高階思維表現(xiàn)為具身認(rèn)知學(xué)習(xí)，深度理解和實(shí)踐創(chuàng)新表現(xiàn)為解決問題學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)是最為理想的學(xué)習(xí)形式。

2" " "人工智能支持下具身認(rèn)知環(huán)境的形成

進(jìn)入信息化時(shí)代，技術(shù)的入場使人以信息化的方式存在，所產(chǎn)生的積極作用是明顯的，但也出現(xiàn)了一些新的問題。由于物理層面的交互開始讓位于數(shù)字界面的交互，身體直接參與的在場功能被弱化甚至被消解，導(dǎo)致學(xué)習(xí)者出現(xiàn)臨場感不足、參與度不高等問題，引發(fā)認(rèn)知失范。人工智能技術(shù)對(duì)具身認(rèn)知的影響是雙向的，一方面拓展了學(xué)習(xí)者的感知范圍、能力，獲得良好的“臨在”、真實(shí)、強(qiáng)交互等沉浸體驗(yàn)；另一方面促使隱性外部信息顯性化，有效提升外部信息呈現(xiàn)、傳播效果，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者對(duì)環(huán)境的依存感［4］。人工智能技術(shù)的應(yīng)用不僅豐富了具身交互的方式、方法、途徑，還優(yōu)化了具身交互結(jié)構(gòu)。在新的認(rèn)知環(huán)境中，具身交互是教師、人工智能、學(xué)習(xí)者彼此之間的交互。人工智能及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用較好解決了具身交互問題，使學(xué)習(xí)者以“在場”方式參與到各項(xiàng)學(xué)習(xí)活動(dòng)中，極大促進(jìn)了具身認(rèn)知環(huán)境形成。

人工智能支持下的具身認(rèn)知環(huán)境有“直接在場”和“間接在場”兩種形態(tài)。直接在場形態(tài)中，具身交互發(fā)生于現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，具身技術(shù)直接作用于學(xué)習(xí)者，以延伸感知、加強(qiáng)體驗(yàn)；間接在場形態(tài)中，具身交互不是發(fā)生于現(xiàn)實(shí)環(huán)境，而是學(xué)習(xí)者借助具身技術(shù)打破時(shí)空限制，在不同數(shù)字空間的遠(yuǎn)程“在場”。鑒于“間接在場”具身認(rèn)知環(huán)境臨在感不足，需要積極利用人工智能等具身技術(shù)進(jìn)一步拓展學(xué)習(xí)者的感知范圍、增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的感知能力，賦予學(xué)習(xí)者高真實(shí)性、強(qiáng)交互性等沉浸體驗(yàn)。這也是“間接在場”具身認(rèn)知環(huán)境最顯著的特征——人與環(huán)境的融合即“在場”。基于人工智能的具身認(rèn)知環(huán)境是以學(xué)習(xí)者為中心的虛實(shí)混合環(huán)境，強(qiáng)調(diào)認(rèn)知中學(xué)習(xí)者主體的具身交互參與性，突出人工智能技術(shù)與環(huán)境的深度融合性，表明認(rèn)知學(xué)習(xí)環(huán)境的動(dòng)態(tài)性、發(fā)展性，體現(xiàn)認(rèn)知學(xué)習(xí)成果的體驗(yàn)性、生成性。

3" " "高校學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)的主要特征

3.1" "是真正促進(jìn)學(xué)習(xí)者個(gè)性發(fā)展的學(xué)習(xí)

深度學(xué)習(xí)是真正促進(jìn)學(xué)習(xí)者個(gè)性發(fā)展的學(xué)習(xí)，主要體現(xiàn)為兩個(gè)方面：一是精準(zhǔn)識(shí)別學(xué)習(xí)者個(gè)性特征。人工智能技術(shù)應(yīng)用為精準(zhǔn)識(shí)別、全面分析學(xué)習(xí)者的個(gè)性特征提供了支持，無論是學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣、風(fēng)格、動(dòng)機(jī)和已有知識(shí)等基礎(chǔ)維度的個(gè)性特征，還是學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)、思維、創(chuàng)新等方面能力和態(tài)度、情感等高階維度的個(gè)性特征，都可以進(jìn)行跟蹤、監(jiān)測并構(gòu)建學(xué)習(xí)者模型。二是動(dòng)態(tài)生成個(gè)性化學(xué)習(xí)目標(biāo)。人工智能時(shí)代，基于構(gòu)建的學(xué)習(xí)者模型，借助數(shù)據(jù)挖掘、多模態(tài)分析、智能測評(píng)等技術(shù)準(zhǔn)確分析出“學(xué)習(xí)差距”，可以根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)程、效果進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，進(jìn)而為每一位學(xué)習(xí)者確定個(gè)性化的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3.2" "是一種具身交互的陪伴式學(xué)習(xí)

在傳統(tǒng)“間接在場”形態(tài)認(rèn)知環(huán)境中，學(xué)習(xí)者很容易因獨(dú)自學(xué)習(xí)而出現(xiàn)自制力下降、注意力分散、情感“空虛”等導(dǎo)致學(xué)習(xí)過程中斷。基于人工智能和具身認(rèn)知環(huán)境的深度學(xué)習(xí)較好解決了學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)者的情感缺失問題，是一種具身交互的陪伴式學(xué)習(xí)。通過具身交互，學(xué)習(xí)者之間可以進(jìn)行交流及情感反饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者的情感陪伴；通過具身交互，學(xué)習(xí)者與認(rèn)知環(huán)境間“相互感知”而獲得“在場”體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者的空間陪伴；通過具身交互，學(xué)習(xí)者、教師、人工智能環(huán)境之間就知識(shí)進(jìn)行“糾纏”，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)陪伴。學(xué)習(xí)者情感、體驗(yàn)的滿足是深度學(xué)習(xí)開展的重要條件。

3.3" "是具有涌現(xiàn)、通用特點(diǎn)的智慧學(xué)習(xí)

人工智能在深度學(xué)習(xí)中的應(yīng)用，使學(xué)習(xí)者可以在有限的時(shí)間內(nèi)利用、學(xué)習(xí)、理解更多的資源、模式、特征，進(jìn)而處理更加復(fù)雜的、具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)。當(dāng)學(xué)習(xí)者保持這樣深度學(xué)習(xí)的時(shí)間足夠長，就會(huì)涌現(xiàn)出很多意料之外的智慧，使得生成智慧成為深度學(xué)習(xí)最突出的特征。這些通過深度學(xué)習(xí)生成的智慧除具有功能強(qiáng)大性、長期有效性外，還具有廣泛通用性，可以用于解決、指導(dǎo)其他不同類型的問題、任務(wù)，表現(xiàn)出較高的邊際價(jià)值和推廣性，這些特性都是傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式生成的智慧所不能企及的。基于人工智能和具身認(rèn)知環(huán)境的深度學(xué)習(xí)是真正的智慧學(xué)習(xí)。

3.4" "是符合人未來發(fā)展要求的理想學(xué)習(xí)

發(fā)展目標(biāo)上，深度學(xué)習(xí)兼顧人的認(rèn)知、情感、意志等多維度發(fā)展。外顯形式上，深度學(xué)習(xí)既是方式，也是目的。學(xué)習(xí)目標(biāo)上，深度學(xué)習(xí)關(guān)注“理解、分析、應(yīng)用、創(chuàng)造”等高階維度目標(biāo)。學(xué)習(xí)內(nèi)容上，深度學(xué)習(xí)既關(guān)注概念性、事實(shí)性知識(shí)，也關(guān)注良構(gòu)、非良構(gòu)問題。學(xué)習(xí)內(nèi)容不同導(dǎo)致學(xué)習(xí)過程不同，深度學(xué)習(xí)過程更加注重學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)的反思、整合、運(yùn)用、創(chuàng)造。學(xué)習(xí)資源上，可以根據(jù)學(xué)習(xí)者的個(gè)性特征、所處情境等有針對(duì)性地提供所需資源。學(xué)習(xí)策略上，可以利用學(xué)習(xí)者模型動(dòng)態(tài)生成、推薦和選擇。認(rèn)識(shí)視角上，拓展到了整體視角，視深度學(xué)習(xí)為學(xué)習(xí)者、教師、環(huán)境三者的具身交互。

4" " "高校學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)開展策略

4.1" "增強(qiáng)具身認(rèn)知環(huán)境統(tǒng)一性，強(qiáng)化具身交互功能

具身交互的實(shí)現(xiàn)、具身體驗(yàn)的獲得很大程度上取決于具身認(rèn)知環(huán)境各要素之間的融合度，即具身認(rèn)知環(huán)境的統(tǒng)一性，要求具身認(rèn)知環(huán)境所涉各場景之間可以無縫切換，與學(xué)習(xí)相關(guān)的活動(dòng)、行為都可以順暢地跨場景遷移、實(shí)施，使學(xué)習(xí)者體驗(yàn)到真實(shí)的“在場”感。可以運(yùn)用人工智能及相關(guān)技術(shù)高度模擬現(xiàn)實(shí)世界［5］。比如，利用沉浸式語言訓(xùn)練技術(shù)創(chuàng)建與學(xué)習(xí)者相匹配的母語環(huán)境；運(yùn)用情景感知、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、人機(jī)接口等技術(shù)打破物理空間和虛擬空間之間交互的界限。具身認(rèn)知環(huán)境的統(tǒng)一性越高，具身交互越容易實(shí)現(xiàn)，具身體驗(yàn)越容易獲得，越容易促進(jìn)學(xué)習(xí)者的深度學(xué)習(xí)。

4.2" "豐富學(xué)習(xí)支持服務(wù)場景，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

學(xué)習(xí)的興趣、動(dòng)機(jī)直接影響學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、持續(xù)性及精力投入。調(diào)動(dòng)、激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，克服頭腦中因知識(shí)“堆積、分離”給學(xué)習(xí)活動(dòng)帶來的不利影響，實(shí)現(xiàn)淺層學(xué)習(xí)向深度學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，是促使學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)開展的有效途徑?？梢試L試通過豐富具身認(rèn)知環(huán)境下的學(xué)習(xí)支持服務(wù)場景調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)習(xí)者的深度學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。比如，基于智能搜索技術(shù)，為學(xué)習(xí)者設(shè)計(jì)、推送個(gè)性化、充足、適合的學(xué)習(xí)資源；基于智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)，為學(xué)習(xí)者提供提問、答疑、導(dǎo)航和社交等服務(wù)；基于智能測評(píng)系統(tǒng)，給予學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)方法、策略等反饋；基于信息可視化方法，繪制學(xué)習(xí)者成長曲線，以提高學(xué)習(xí)滿意度；等等。

4.3" "加強(qiáng)新舊知識(shí)聯(lián)系，促使認(rèn)知向深度理解轉(zhuǎn)變

信息化時(shí)代，信息的碎片化特點(diǎn)加劇了學(xué)習(xí)者頭腦中本身就以“片段”形式存在的知識(shí)的碎片化，同時(shí)受已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)局限性和遺忘因素的影響，新舊知識(shí)之間的聯(lián)系不足成為常態(tài)，影響到知識(shí)的遷移、應(yīng)用和深度理解。對(duì)此，有必要借助人工智能技術(shù)幫助學(xué)習(xí)者強(qiáng)化新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，促使學(xué)習(xí)者認(rèn)知向深度理解轉(zhuǎn)變，主動(dòng)開展深度學(xué)習(xí)。比如，利用學(xué)習(xí)者畫像技術(shù)，在精準(zhǔn)分析學(xué)習(xí)者個(gè)性特征后，結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容確定學(xué)習(xí)者的“短板”，通過內(nèi)容分析、關(guān)聯(lián)分析等智能算法挖掘當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容所涉及的新舊知識(shí)，自動(dòng)形成學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)路徑并推薦給學(xué)習(xí)者，供學(xué)習(xí)者自主選擇開展學(xué)習(xí)，有效拓寬學(xué)習(xí)者的新舊知識(shí)聯(lián)系渠道。

4.4" "發(fā)揮跨領(lǐng)域知識(shí)重構(gòu)優(yōu)勢，提升高階思維能力

高階思維的形成離不開對(duì)復(fù)雜、多樣知識(shí)的重構(gòu)。在傳統(tǒng)認(rèn)知環(huán)境中，知識(shí)重構(gòu)的效率直接限制了高階思維的形成，可以發(fā)揮人工智能的跨領(lǐng)域知識(shí)重構(gòu)優(yōu)勢，助力學(xué)習(xí)者高階思維能力的提升［6］。比如，運(yùn)用跨媒體智能檢索、關(guān)聯(lián)分析等技術(shù)收集、篩選、整合來自不同媒體、領(lǐng)域的信息、知識(shí)，應(yīng)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)構(gòu)建知識(shí)倉庫，利用語義分析、多模態(tài)分析等人工智能技術(shù)進(jìn)行知識(shí)的挖掘、分析、關(guān)聯(lián)、演化、重組、表征、推理，繪制知識(shí)圖譜，重構(gòu)知識(shí)體系，生成新的知識(shí)與技術(shù)，供學(xué)習(xí)者跨領(lǐng)域遷移、使用。

5" " "結(jié)束語

進(jìn)入信息化時(shí)代之后，人工智能技術(shù)與教育教學(xué)改革之間的關(guān)系越發(fā)緊密、復(fù)雜。人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用所產(chǎn)生的影響是深層次、變革性的，正在重塑教育生態(tài)。傳統(tǒng)的淺層學(xué)習(xí)逐漸被人工智能取代，認(rèn)知環(huán)境正發(fā)生根本性改變，人們已經(jīng)意識(shí)到真正需要的是觸及生命本質(zhì)的深度學(xué)習(xí)。上述所有變化、變革都要求我們必須正視人工智能，正視認(rèn)知環(huán)境，正視深度學(xué)習(xí)。

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