基于具身认知理论的高校智能化思政建设路径探索

2023-04-18 14:46张洁婷
应用型高等教育研究 2023年4期
关键词:身体人工智能思政

张洁婷,杨 振

(1.合肥师范学院马克思主义学院,合肥 230041;2.安徽大学江淮学院 教学科研部,合肥 230011)

具身认知理论的兴起是对传统认知理论的反思和挑战,又作为现代教育技术革新的理论支撑推进学习观念的变革和学习方式的创新。具身认知的核心议题——围绕身体作为各种经验推动的运动反馈机制中的一环,在更广泛意义上的环境,即,物理与精神、科学与人文的交互场域所具有的能动作用进行各个层面的探讨,受到哲学、心理学、教育学以及人工智能和元宇宙领域的研究者的关注和重视。在教育学领域中,具身认知作为具身学习的基础理论,展开了对离身学习的反思,并试图通过与人工智能交互技术的融合,利用多种学习方式促进具身认知实践的落地。当前,基于人工智能技术的快速迭代,具身学习研究从认知哲学和心理学等基础学科的理论阐释其运用的必要性和合理性转向各个层面实证研究和技术建构,比如:人工智能所支持的大数据分析的具身学习环境套嵌课堂教学的路径,人工智能设备所支持的具身学习如何使学习者进入深度学习等。因此,部分教学人工智能已经在AR 智能设计理念和实践应用等方面取得长足进展。近年来,高校思政数字化技术建设,如人工智能、大数据、云计算等技术的引入和应用,推动高校思想政治教育的转型升级,数字化技术作为一种新兴的教育资源和工具,为高校思想政治教育提供了新的机遇和可能。如何利用数字化技术推动高校思想政治教育的转型升级,构建高校智能思政育人新体系,是当前亟待研究和解决的重要课题。本文以具身认知理论为视角,探讨人工智能技术如何让具身认知理论更好地创新思想政治教育理论课教学模式,进而探索高校智能思政建设的新路径,旨在为高校思政课教学的数字化转型提供有益的理论参考和实践借鉴。

1 授鱼还是授渔:具身认知理论与思想政治教育

具身认知(Embodied Cognition)是对笛卡尔“身心二元”认知模式的一种挑战。它反思了教育领域长期以来对思维在认知或习得体系中的过度依赖,这种依赖往往忽视了身体在认知体系中的积极作用。教育学中通常认为离身认知模式是“教育与教学乃是一种纯粹的观念传递和心智培养,发生在人的‘脖颈之上’,身体仅仅被当成一个‘容器’,是一个把心智带到课堂的‘载体’”。[1]这种看法可能导致身体在学习过程中的关键作用被忽视。再此背景下,具身学习(Embodied Learning)是具身认知更加具体的研究方向,即,具身学习的研究者关注学习者在课堂和课下活动中,身体主动参与体验所带来的系统性感知与外部微环境的拟合模式。在这种交互过程中,学习者通过模拟、选择、过滤和强化具身体验,使主体在学习行为上潜移默化地产生积极的、稳定正向的变化过程。在具身学习的视角下,认知不再被视为身心疏离的特殊活动,而是包括大脑在内的全身体的活动。这种学习方式希望实现“身心同步”,并创造一种“置身其中”的一体化体验式学习。通过身体及其活动方式来重塑我们的认知,我们可以更全面地理解和掌握知识。具身学习”被认为是广义上的学习,对于学习环境和内容中不可或缺的身体认知属性,它不再是一个只运行“身体硬件”的活动而是可以成为指挥身体的“心理软件”。因此,作为一个奠基于心理学、认知科学、人工智能等新型新型学习理念,在国外已经成为教育学以及其他交叉学科关注的热点和焦点。但是,相关研究在国内仍处于起步阶段。近年来,国内学者对具身学习的研究逐步展开,例如:从哲学思辨的角度,叶浩生认为具身学习遵循着“身心一体原则”“心智统一原则”和“根植原则”;[2]郭楠从实证角度探讨了具身学习中虚拟现实、增强现实的运用和设计原则和要素。[3]尽管对具身学习的研究还不够充分,但具身学习理论的价值并不止于此。无可否认的是,具身学习理论在不同的学科或特定类型的教育场景中都有其适用性和独特价值。例如,它不仅可以作为思想政治教育内涵式发展的重要思想资源,且在研究思想政治教育的过程中,也提供了一个新的独特视角。更重要的是,具身学习理论也成为了推动思想政治理论课(以下简称思政课)教学创新实践和探索的重要组成部分。

首先,具身认知理论是一种对人类认知活动本质和机制的探索和解释,它提供了一种新的视角和方法来研究思政课教学中的身体、情感、环境等因素对学生认知发展的影响,并以此作为教学环境创新的实践和探索。即利用现代信息技术赋能思政课堂,丰富教学内容、创新教学方式,充分调动身体视为认知过程的基础要素,身体不再被视为被动的认知硬件,而是在情感与认知双向互动中主动构建知识和理解世界。这意味着重视学生在学习过程中的身体行为,情感表达,通过亲身体验,感受推动认知有效深化思政课的学理性,是使学生坚定政治意识,内化政治信念的必要条件。

其次,具身认知理论在反思传统身心二元论的基础上强调了身体和大脑在认知中的同构性和协同性。习近平总书记在在看望参加全国政协十三届四次会以的医药界、教育界委员时强调“‘大思政课’我们要善用之,一定要更现实结合起来”[4]从教育理念的方法论意义上理解这句话的深刻内涵,即是在以“学生为中心”的指导思想下,思政课如何调动学生的学习动力,真正的入脑入心,实现深度学习。不可忽视的是,身体反应和感知体验是认知过程的重要部分,这些身体层面的反馈可以有效地指导教学过程,使得教学更加贴近学生的实际需求,真正通过全面启发学习动能,培养学生的高阶思维。

最后,具身认知理论激发教育从传统认知模式向具身认知模式的转变。这种转变除了教育理念上的转向外,在思维促发行动这一层面上是高校智能思政建设内涵式转变的重要支点。这意味着我们要借助先进的技术工具,如虚拟现实,增强现实等,设计出富有创新性的教学模式,使得各类教学方法如探究式教学方法、项目式教学方法等各类教育方法得以落地,使得学生积极通过身体行为,感知体验等方式深入理解和体验思政课的教育教学理念,引导学生扣好人生的第一粒扣子。

因此,具身认知理论作为一种新兴的认知科学理论,强调了人的认知是在身体、环境和文化的相互作用中形成和发展的,而不是在脱离了身体和环境的抽象心智中进行的。具身认知理论对身体在认知过程中的主动性和创造性的重视,对高校智能化思政建设有着重要的启示,从情境化、动态化、多样化、社会化的认知特点出发,我们可以重新审视和设计思政课的教学模式,更加注重学生的身体参与和体验,在教育人工智能风起云涌的当下推动思政课的数字化发展和智能化的创新。

2 鱼与渔兼得:思想政治理论课与智能思想政治教育

思想政治教育从广义上说,通常指的是通过教育和引导来塑造或影响个人或群体的价值观、信仰、道德标准、政治立场和社会责任感等方面的教育。思政课作为高等教育重要组成部分承载着培养学生思想道德素养、社会责任感和国家意识的重要使命,是塑造学生政治思想意识和价值观的支柱性教育手段。这些课程通常涵盖政治理论、伦理道德、法律基础、社会责任等内容,使学生更深入地理解和掌握社会主义核心价值观,增强法制观念,明确个人社会责任,提高道德素质,形成正确的世界观、人生观和价值观。因此,思政课是思想政治教育的工具和载体,是以教与学来达到思想政治教育的目标,而作为教与学中的教学技术创新一直被视为推动高校思政课改革的不可忽视的重要面向。通过引入了现代科技,如人工智能、大数据、虚拟现实等人工智能技术,设计个性化学习、互动体验、智能化评估等教学手段,激发了教学的针对性、实效性和创新性,也为思想政治教育注入了新的活力和力量,学生在智能化的思政课堂上更加主动参与、启发深度思考和实现知识的综合应用,从而进一步推动了教育教学模式的变革和进步。因此,我们需要通过思想政治理论课与智能思想政治教育的关系入手,分析智能思政建设对于思政课改革的重要意义。

高校智能思政是通过思政课上和课下的智能化创变,线下和线上的互动融合成为焕发新型思政教育理念的引擎。它强调以学生为中心,以课程为载体,以技术为支撑,以效果为导向,实现思想政治教育的个性化、情境化、互动化和智能化。通过数字化技术,如5G、大数据、云计算等,对学生的思想特点、学习需求、行为习惯等进行精准分析和诊断,提供个性化的教育内容和服务,实现思政教育的精准化、有效化和智慧化。因此,高校智能思政可以看作是一种新的思政课教学模式,它打破了传统的思想政治教育的时空限制,构建了线上线下相结合、课内课外相融合、专业课程与思政课程相协同的多元化教育平台,实现思想政治教育的全方位、全过程和全员化。通过这样的智能化创变,高校智能思政不仅可以提高思政课的教学效果和质量,也可以拓展思政课的教学空间和范围,实现思政课的全面升级和转型。“习近平总书记强调,思政课要‘以透彻的学理分析回应学生,以彻底的思想理论说服学生,用真理的强大力量引导学生’。落实这一重要要求,进一步丰富思政课教学内容,需要善用数字化技术聚合教学素材和资源”[5]基于具身认知理论,数字化技术可以使学生在身体、环境和文化的相互作用中形成和发展认知,强调身体在认知过程中的主动性和创造性,使学生更加主动参与、启发深度思考和实现知识的综合应用。因而,思政课与智能思政之间是相互促进、相互支持、相互融合的关系,智能思政是思政课改革的内容和方向,同时也是思政课创新的方法和手段。二者结合可以实现思政课乃至整个思想政治教育在改进中加强、在创新中提高,更好地立德树人、铸魂育人。由此不难看出,智能思政建设是加强新时代高校思政课建设的题中应有之义。

3 他山之石:探索基于具身认知理论的高校智能思政建设路径

3.1 构建身体-环境-认知的智能具身教学模式

具身认知强调身体及其活动方式对塑造认知。个体在实时的环境中产生并储存在记忆里的认知信息并非抽象的符号,而是具体、生动的,同身体的特殊感觉通道相联系的概念隐喻。具身学习通过对抽象概念的隐喻化表征说明了身体及其经验对认知的作用,虽然教育技术的升级改变了学习的内涵中的某些要素,比如,不管情境创设的组织形式和活动内容上有多不同,但从整体上来看,始终包含具身体验和情境反思的体验式学习与具身认知活动中的核心主题,即,“概念化”“重置”和“建构”的实践路径是相一致的。大卫·库伯(David A.Kolb)在体验学习圈的深度学习模型中强调参与者通过参与的一系列活动所经历的体验,并从体验中获得知识和感悟(insights),且持续的将对这些知识和感悟作用于整体的学习和生活。他认为,学习可以理解为一个行动、反思、理论和实践循环往复的过程,从体验学习会走向深度学习[6]。因此,首先需要设计符合具身认知理论要求的教学目标,注重培养学生的整体性、实践性和情感认知能力,同时也应该考虑基于大数据智能要素的参与,即,能够利用人工智能收集、分析、处理大数据,从而提高思政课程知识的认知效率和效果,协同解决思政课中的具有现实性和综合性议题,更好地对不断涌现的社会现实问题进行价值思辨和评估。提升学生在课堂学习参与感,使得学生主动拥抱知识并拥有获得感,最终以期达到知行合一,这是思政教学实现育人功能极为关键的能动因素。

3.2 激发身体-语言-思维的智能具身教学策略

具身教学策略是基于具身认知理论的教学模式,强调身体、语言、思维的系统协同性与环境交互的效率,也决定了教学进程与认知模型的匹配程度。人工智能作为模拟类人智化的运算能力的特定人造物,在其逐步拥有强大算力之后,加快重构学习模式以及学习者与环境主动交互频率及交互效率,学习模式的具身转型势必会加速推动学习生态的变构,为创变教育策略的内在动力。“借助人工智能技术,思想政治教育主体摆脱了时间、空间甚至物理身体的限制,主客体双方借助智能化、信息化、数据化的虚拟数字身体、虚拟教育载体或者虚拟教育平台进行直接交流互动,不仅可以调动思想政治教育客体参与的积极性,而且可以让思想政治教育主体过来自思想政治教育客体的精准反馈,不断调试教育策略,进而减少人力、物力和财力的浪费,实现高效益和低成本的统一。”[7]人工智能技术加持下,更容易运用具身隐喻、具身概念、具身模拟等语言手段,具体来说,一是利用人类对空间、运动、力量等物理现象的直观感受将抽象的概念比喻为具体的物理形象从而帮助学生建立概念之间的联系和映射,二是运用人类对自己身体和周围环境的感知能力将概念与身体或环境中的某些部分或特征相对应从而帮助学生建立概念之间的类比和对比,三是利用人类自己行为和情绪的控制能力将概念与身体或环境中的某些动作或情境相结合,帮助学生建立概念之间的模拟和体验。例如,北京理工大学建立了全国首个沉浸式的虚拟仿真思政课体验教学中心,让学生在“视听触”的虚拟仿真环境中,体验中国共产党百年奋斗历程,感受党的初心和使命[8]。通过智能化的教育资源更好地激发学生的身体感知和情感共鸣,增强学生的参与度和兴趣、帮助学生建立知识的内在联系体系、提高想象力和思维力,引导学生从多个维度理解和掌握课程的核心概念,精准滴灌式地实现价值观念的认同。

3.3 建立身体-社会-文化的具身教学环境

随着5G、云计算、物联网技术与教育的嵌合,更快的接入速度,更好的交互体验,更低的时延速率,为实现体验式的学习模式提供了完整的智能生态体系。课上,互联互通程度逐步提升要求大数据、云计算对学习者的智能画像更加精准,逐步提高增强现实和虚拟现实技术的保障。课后,物联网的智能接入所创设的泛在学习场景优化评价模式和精准调控教学评价策略,助力学习者在智能化交互的个性化学习中实现知识注入,思维发展的跃迁。“如基于具身技术的赛博空间的构建,使得学习不受物理空间的限制,而且这种具身学习空间带来的沉浸体验比物理三维空间带来的真实体验更接近人们日常生活的经验。”[9]结合思政课程的特点和目标,创设多元化、开放性、互动性的教学场景,让学生在真实或模拟的情境中感知、体验参与、反思和创造,从而实现情感、价值共塑,增强现实(AR)设备和虚拟现实(VR)的运用,让学生沉浸式体验和观察,将平面化化的思政课教学资源转化为可触、可视、可感的兼具互动性、操作性、趣味性、的场景化应用。通过文字、图像、音频、视频、动画等多种形式给学生提供多重感官刺激,造就和提升沉浸式、体验式的新型泛在学习场景,让学生在身临其境中潜移默化接受世界观人生观和价值观教育。促进学生与教师、同伴、社会、文化等多方面的交流和互动,培养学生的政治意识、社会责任感和文化认同感。

3.4 确立身体-行为-结果的智能具身教学评价

思政教学的智能化趋势在AI+思政课堂的搭建、可穿戴智能设备课堂应用程度上不断递升,局部实现智能“汇集”效应从而实现全面教学智能互动的动态平衡。因此,与之相匹配的是采用多元化、动态化、过程化的评价方法,从过去的单一考核结果评价方式逐步转变为关注学生行为表现、情感态度、认知成果等方面的变化和提升。一是利用智能感知技术捕捉和记录学生在具身学习活动中的身体、动作、表情、语言等多模态数据以及与环境、资源、同伴等的交互情况,二是利用智能反馈技术根据分析结果向学生和教师提供即时、个性化多维度的反馈信息,包括评价结果建议和激励方法和目标等。三是利用智能推荐技术,如协同过滤,关联规则,知识图谱等,根据反馈信息向学生和教师推荐适合的学习资源策略、路径等以促进学生进一步的学习和提升,四是通过智能技术实现对教学评价的数据和结果的储存管理,为教学评价的持续改进和发展提供依据和支持。同时,通过人工智能技术可以实现对教学评价的自适应和智能化,根据学生和教师的不同需求的特点动态调整学习评价的内容形式和标准。

4 投石问路:高校智能思政发展中存在的问题和展望

高校思政课教学面临的“数智”转型,重构了思想政治教育主客体的内涵,并对长期依赖“主客二分”的教学情境做出反思,智能思政是高校思政课教学的朝着个性化和精准化的发展方向,大数据分析和算法的智能推送精准把握大学生思想政治教育状况,有助于形成更加平等、交互传递式的新型师生关系。为开创高校思政教学新局面,构建“大思政”一体化格局,通过智能化做好个体与整体环境交互和个体行为对认知生成条件的过程控制,从而促使精准思政成为可能。

随着国内高校各学科智能化建设的展开,在思政课智能教学的探索中,国内已有不少高校开展VR 思政体验教学的实践探索,但由于受到智能设备数量功能和平台场地等一系列限制性因素影响,VR 技术无法适配思政课教学的规模,无法满足大规模思政教学的使用,国内高校“VR 智能思政”大部分仍停留在探索实验阶段。除了设备和场地等客观条件的限制之外,VR 智能思政的教学内容覆盖不全面,可利用的VR 资源有限,未相应开发思辨性内容适配的应用,另外,VR 智能思政的实践中,思政课教师缺乏智能教学技术素养的问题也比较突出。以上这些问题都制约了智能思政实践中的效果,也会影响智能思政的未来发展。

为了更好地发挥智能思政对思政课教学方法创新的驱动力,理解思政课教学的学科性与思想性,意识形态性和科学性、针对性与实效性、思辨性与实践性相统一的基本原则,构建“智能思政”,未来智能化教学将着力与在技术、观念和行动三个层面逐步展开。

4.1 智能技术全面嵌入思政教育教学体系

智能化智慧课堂,这是从“信息化”教育教学体系迈向“数字化”过程中的高级阶段,通过快速升级教学平台、教学内容和管理模式,实现以信息数据储存到数字化分析最后形成智能化精确推送、引导、分析、评价的一体化学习场景的搭建。通过各种智能技术协同创新体验式、沉浸式的学习模式,走出教师和学生的相互壁垒的信息茧房,走出课堂教学完全依赖教师讲授或仅通过语言建构和推导抽象概念为主的填鸭式教学模式,积极寻求以学生持续发展为要义的学习场景。智慧课堂的智慧在于从强化数据储存和分析到强化大数据算法引流下的体验式教育资源的精确筛选,师生的协同互通,从而使得师生双方对学科概念的直观感受性得以提升,并能够通过真实的社会生活情境的建构,激发和引导学生对意识形态的叙事语境的认同和理解,增加对思辨性和抽象化概念的螺旋式的理解。通过在各个学段的知识储备多方位、多层次的调动,思政课教学需要学习者提升自身的感受与思维,身体与头脑的协同能力,培养批判与创造、思辨与实践、协作与沟通等综合素质。因此,智能化思政课教学体系搭建的核心在于以数据智能技术为依托,动态精准全面分析教学模块,通过数据驱动分析师生基本学情,学习偏好、能力特质,通过智能教学设备的多应用场景循环使用从而强化各类学习模式之间的协作。通过多平台互联互通,测试和评价体系逐步从结果型导向转变为过程型与结果型共同评价的模式。

4.2 智能协同教学观念规避同质的体验活动

智能思政在大数据喂养、算法强化、云计算和5G 高速率接入的系统支持下,学习者学情分析画像、智能算法精准推介教育内容、智能化教育教学设备都在唤醒学生感官上的学习激励机制。通过AI+课堂和课下的交互协同,软硬件的多层次智能协作体系,避免对前一学段内容的简单重复,而是通过纳入原有知识建立多层次的个性化内容推介。通过关键字的抓取和算法生成精确化的授课方案和内容,让整个教学场景中的学生参与度大大加强,同时有效地减少同质化的思政课教学体验,使得实现知识迁移的层层递进。这有利于学生在创设情境中更易于获得反思观察并投入总结领会的体系中,再一次进行积极地亲身体验,使得实现由表及里由浅到深的思虑跃迁。如在马克思主义基本原理课中,“物质”是马克思主义哲学部分的重要概念,教学中教师可利用智能推荐的案例和智能设备使得学生感官体验与思辨论证交替进行,同时充分调动类比与比较,归纳与演绎等多种思维方式,让学生把具体、碎片化的感官经验上升到抽象思辨能力的发展上,顺利完成学生的知识动迁。智能思政之所以智能是在真实的体验场景中,拟合教师与学生的综合能力,平滑双方认知上的差距,使得习得观念真正应用到对实际问题的解决中,提高学生的人文素养而非以一考定乾坤来简单应对社会生活中不断出现的疑虑和困惑。促进学生核心素养的形成,真正收获“思政一体化”的教育成果。

4.3 智能素养赋能思辨性教学生态的建构

思政课教学的实效性和行动力体现在如何使得学生进入深度学习,在学习中有获得感,智能素养实质是在智能教学环境的建构中,师生主动顺应人工智能时代工作、学习和生活所需的能力,并具有人工智能技术运用相关的态度和伦理。因此,在人工智能时代,师生的具身学习的素养和行动力通过仿真模拟情境,通过浅层的感官触发主体间的互动引发思维对相关概念和观念的结构性反思,从而使得师生对具有时代特征的意识形态观点和概念阐释达到更理性地审视和更科学地反思模式,这样才能真正深入学生心智和达到理想地教化水平。智能素养的提升为教师更好的借助智能技术,为学生构建沉浸式学习环境使得教师和学生都能充分体验和观察,更加主动地思索某些知识和观点产生的背景、针对的议题、内隐的概念、应用的场景等,对所涉及的观点和概念进行全面的思维反思,以此建构严密的知识结构。比如:在马克思基本原理的“物质和意识”关系的讲解中,学生能够通过体验性的学习场景感知世界万物的出现,生长和衰变,并通过思想试验进一步理解物质和意识之间的能动反映关系,多方位的体验式学习发展学生理性思维的能力和开放思辨的态度,多维度审视核心概念和原理,从而真正理解并认识思政教学的目的和任务,提升建构性思考的能力,有利于维护思政课教学的政治性和学理性的有机统一。

5 结语

进入新时代以后,高校思想政治教育在时代性、政治性和学理性全方位多层次一体化的建设的要求下,通过更全面的信息化、智能化教学技术手段、更科学更合理的教育理念以及更紧密的理论与实践结合能力,对于时代之问、现实之问做出最符合学生和社会需求的回答。但不可回避的是,高校思想政治教育尽管在教学手段、教育理念、教学内容和考核模式中都一直在做出积极转变和努力,大数据、5G、人工智能等技术手段也也逐步介入教育教学领域,以期获得综合性教育成果的正向反馈。但是,无论从教育人工智能技术发展深度和学科应用结合广度来看,都仍未走出唯技术建构的迷惑之境和基础教育教学理论的玄之域。如何破解以上难题,首先,需要有高质量的数据和算法,以保证人工智能技术的准确性和有效性,避免出现偏差和误导。其次,需要有完善的法律和伦理,以保证人工智能技术的合法性和道德性,避免出现侵权和滥用。再次,需要有良好的教育理念和方法,以保证人工智能技术的适用性和辅助性,避免同时出现对教师的替代和对人工智能技术的依赖。最后,需要有充分的教育资源和投入,以保证人工智能技术的普及性和可持续性,避免出现不平等和浪费。这些需要教师、学生、技术人员以及各个利益相关方的共同努力和协作,才能实现在教育领域的创新和发展。从这一点来看,无论作为某个特定的学科教育,还是整个高等教育体系,走向高质量内涵式的发展,应该更多的将重点集中于夯实基础教育理论,高效实践教育教学技术,让技术更好地服务教育,让教育能够更加有效的利用技术,做到顶层设计与底层应用相互呼应、相互促进。

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