具身认知视域下职业教育虚拟仿真教学的设计理路:学理基础与实践路径

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课堂伊始,教师通过案例导入与问题预设,激发学生讨论与预测,以此调动其求知欲。进而引导学生记录所思所感,旨在唤醒其已有的物理具身体验,为新知学习奠定基础。随后,以具体教学项目为桥梁,帮助学生将既有认知经验与当前真实情境建立有效联结。最终,依据具身认知理论,直接在实训室组织具身化游戏,充分调动学生的多感官参与,使其在学习的起点便形成深刻的直接具身体验。

环节二:身体活动参与,促进意象具身。这一环节主要是对传统的理论知识学习和仿真互动体验的具身化设计。设计虚拟体验—身体动作保持经验—形成知识链接—理论知识学习的教学新流程。

基于上述物理具身情境的唤醒和初步体验,学生已经初步具有物理具身经验,此时要引导学生进行相关理论知识的学习。依据IEF框架,在形成物理具身后及时进行代理具身。然而,学生与虚拟仿真的交互只是一种短时间的体验,并未真正将其内化为大脑的体验。在具身认知视角下的教育观念中,以具身认知理论为基础的知识获得,并非纯粹在心理层面上的资讯处理,而是借由肉体及行为模式来达成符合情境的行为。因此在教学时,要通过学生的身体感知系统、外化行为表现和角色体验,列出适合用身体感知和行动呈现的知识,并有目的地加强身体的运动,让身体的认知经验行为和知识点之间建立起联系,形成知识链接。

环节三:虚实交互演练,具身认知迁移。环节三主要是对传统的虚拟仿真学习和实践操作的具身化设计,设计学生个人仿真演练—教师实操演示—小组轮流实训—个人仿真复习的新流程。目的是设计虚实交互的场景,减少多场景切换带来的认知负荷,形成虚实交互的教学活动。

在基于前面两个环节的学习之后,学生具备的基础的理论知识,并且建立了一定的物理具身和意象具身经验。为了解决师生在实训时出现的迁移能力不足的问题,从具身认知理论环境对认知的重要性的理念出发,将虚拟仿真情境、真实的工作情境融合为虚实交互的场景,在虚实一体的实训室进行教学。一是组织学生在虚拟仿真教室进行个人仿真演练,与三维仿真界面进行交互,帮助学生在虚拟的工作环境中通过亲自动手获得具身性质的经验,并让学生及时记录仿真操作的工作流程以及与虚拟仿真资源互动后的感觉体验。二是基于仿真演练后获得的初步经验,进一步引导学生将所获得的经验及时输出,在实训的真实场景中进行学习迁移。三是在学生动手操作前,教师需要先进行实操演示,引导学生回忆仿真演练时的工作流程和感觉体验,并总结其中的相似点和不同点,使之有效地从虚拟仿真过渡到实际操作。

环节四:具身认知评价,认知总结深化。在进行完成上述教学环节后,学生已获得相应的物理具身经验,并不断转化为意象具身。为了保障学生意象具身经验的有效析出,需要在教学结束后,引导学生填写具身学习记录表。让学生及时回忆理论知识、仿真演练、实操训练三个环节的学习内容,形成总体的认知总结深化。内容图片

(五)全过程性评价,关注身体参与学习效果

具身学习关注学习者身体参与学习的效果,教学理念、教学模式、教学情境的具身性特征是教学开展具身性评价的基础。指标构建从具身认知理论出发,将认知、身体和环境三者进行有机结合,重视评价的时效性、主体的参与性和情境性。本研究依据中职学生的学习特点,根据具身化教学设计需注意的问题,从过程性评价和终结性评价两个方面来设计教学评价。

其一,过程性评价。过程性评价是一种以某种方式对学习的学习成绩进行评估的方法。主要从以下三个方面进行评判,一是学生是否充分参与到教学活动中;二是学生身心参与教学过程的主动性、全程性。学生在全过程学习中应表现出积极性、能动性和选择性;三是学生对学习环境的积极反应。具体从理论学习、虚拟仿真、实际操作的学习过程观察记录表、学习记录表、多元评价表等方面进行考察。

学习过程观察记录表。主要包括虚拟仿真互动、身体活动参与、知识获取以及协作讨论四个观测维度。

具身学习记录表。采用理论学习、虚拟仿真、实际操作三个步骤,将问题顺序地呈现给学生,并在对学生的学习记录表进行分析的基础上,对他们已经掌握的经验、当节内容的学习情况和总结情况进行评估。

多元评价表。上述学习过程观察记录表和具身学习记录表填写的分析主要是从教师角度出发进行的具身认知下的过程性评价。学生是课程教学的主体参与者,采用以学生评价为主,教师评价为辅的多元评价表,从理论学习、仿真演练、实践操作三个方面进行评价,多元评价表作为过程性评价材料,需要师生在教学过程中及时填写。

其二,终结性评价。终结性评价是指在适当的辅助手段下,对学生的最终学习结果进行评估。具身认知下的教学评价关注学生参与具身化教学后的学习成效、认知迁移情况。主要包括理论知识、虚拟仿真、实践操作三大内容的学习。因此本研究的学习效果评价主要对经历三个学习环节的一个完整项目进行评价,包括具身化教学目标达成情况和认知迁移表现情况。

构建了一个涵盖知识、技能、情感态度三个维度的评估框架,以检验具身化教学目标的达成度(不同维度的具体考核方式见表7)。同时,采用二阶试题作为工具,专项评估学生的认知迁移能力。

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发布于:2025年10月07日 10:08:48 著作权归作者所有