具身认知视觉与VR教育游戏关系的分析与思考外文翻译资料

具身认知视觉与VR教育游戏关系的分析与思考

关键词：虚拟现实教育游戏，生理认知，从实践经验中学习，身体运动

摘要. 本文总结了VR教育游戏和具身认知的研究背景、研究问题和研究现状等内容。从生理的角度分析了VR教育游戏与具身认知理论——体验式学习的关系。运用文献分析法研究VR教育游戏的身体形态和身体动作，从生理认知角度进行研究，同时研究VR教育游戏与具身认知的结合。

1. 介绍

1.1研究的背景

20世纪80年代以来，西方对“具身认知”的研究成为关注的焦点，它属于心理学的范畴。具身认知强调的认知过程并不是简单的抽象的符号加工过程，而是生理体验和心理体验。由具身认知理论倡导，身体要在学习中的解放和回归，要多重视学习者的体验。与此同时，VR教育游戏也同样注重学习者的情境教学，注重学习者的生理和心理的变化。很快在全球范围内，具身认知就已经被整合到了人工智能、心理学、道德、教育等各个领域。但是，将具身认知理论与教育相结合的情况却较为少见。本文主要是将具身认知理论与虚拟现实教育游戏进行结合，研究体验式学习的意义和身体形态的变化。现在已经开始研究了一些应用虚拟现实技术的教育系统，并已开始在国外的大学中应用。如果重视双方的结合和肢体语言，将会大大提高VR教育游戏的教学水平。

1.2研究的问题

基于具身认知理论，物理视角下的VR教育游戏框架应该是什么?肢体动作如何增强VR教育游戏的沉浸感和参与感?如何加强学习者的体验式学习?如何将传统的游戏机制完美的整合到VR教育游戏中，其中包括一些情节设计、卡片设计、激励机制、竞争机制等等。

1.3研究方法——文献分析法

第一部分是对于国际上的VR教育游戏与具身认知的主流研究的相关内容分析和文献综述，总结了国内外VR教育游戏与具身认知的关系和影响。第二部分是对Web of Science library和CNKI进行国内外文献检索。主要是国际相关专业期刊和学术论坛的文献样本:《PROCEEDINGS基于游戏的学习》(第4、5、6期)、《计算机教育》、《THE JOURNAL of LEARNING SCIENCE》等，这些都是国内外教育游戏的相关研究论文和基于具身认知理论的重要著作。本文系统阐述了VR教育游戏的发展方向以及基于具身认知理论对身体的全面解放与回归的研究。

2.具身认知

2.1具身认知的定义

具身认知又称身体认知。叶浩生认为，具身认知的中心意义是认知和心理在很大程度上是由身体运动的形式决定的。我们既要注意身体的功能，同时也要注意身体与环境之间的联系。

2.2具身认知的国内研究现状

在我国，具身认知研究主要集中在哲学、认知心理学、语言学、教育学等领域。追溯认知理论的相关争议问题，探索身心关系，我们逐渐开始从学科的角度论证具身认知理论。在“具身认知对教育的影响”问题上，研究较少。近几年，我国较早关于具身认知的期刊文章主要有许宪君的《身体现象学对认知科学的批判》和魏宪君的《梅洛·庞蒂的具身认知科学思想及其对认知的启示》。两者的研究主要是具身认知与哲学的结合。魏孟和徐献军的研究极大地推动了中国现象学与认知科学的跨学科合作，并在哲学与科学对话的基础上找到了新的研究方向。

之后是以李启伟的“认知革命之争”和“第二代认知科学”为代表，中国人开始将具身认知与心理学联系起来。文章讲述了第二代认知科学的故事，身体成为研究的核心特征。同时系统解释和宏观把握认知科学领域，启发我们思考身体与心理的关系、身体还原论、人工智能。丁俊和叶浩生是我国认知心理学研究领域的著名专家。丁军、陈炜介绍了“镜像神经元”及其诱发的人体模仿理论。广州大学的叶浩生等研究团队从心理学的角度对具身认知进行了研究。研究结果发表在心理学的主要期刊上。最重要的是，叶皓生参与了实证研究，将我国的心理学方面的具身认知推向了高潮。如“具身认知:《认知心理学》、《西方心理学的新取向具身认知研究趋势》和《基于具身认知的理论心理学思维》等文章从心理学的角度对具身认知进行了全面分析，他强调了具身认知的三个中心意义。但是，因为研究视角和研究立场的不统一，使其面临挑战。具身认知不仅是哲学和认知心理学领域的研究热点，也是我国认知语言学领域的研究热点。

无论是从教育的角度，还是从教育技术的角度，对具身认知的研究都很少。它们大多是基于具身认知理论的语文、数学、物理等具体学科的结合，与教育技术相关的研究和文章很少。周谦、秦安兰、李云元也从具身认知的理论层面研究了具身认知对学前教育的启示及其在幼儿英语教学中的应用。苏州大学赵孟成教授提出了四种未来的研究思路。

综上所述，虽然关于具身认知的文章在文献数量上呈上升趋势，但客观现象表明，国内学者对具身认知的研究数量正在逐渐增加。但从文献内容的角度来看，体现认知的研究还有待于心理学、认知语言学和教育学领域的进一步拓展，尤其是在教育领域其价值应该进行价值挖掘。具身认知领域的研究逐年增多，但其实质是对具体身体姿势的研究较少，需要大量的精力去研究。

2.3具身认知的国外研究现状

20世纪80年代，受外国具身认知趋势的影响，国外发展迅速。“具身认知”、“身体心灵”和“身体模仿”的理论与实践的发展，使具身哲学的概念深入人心，影响了心理学、计算机科学、社会科学、教育学、语言学等学科。胡塞尔、海德格尔、皮亚杰最先开始了对身体认知的研究，并提出了现象学和意义的关联理论。玛格丽特·威尔逊提出了身体认知的六大观点。首先，塞隆认为认知源于身体世界的互动。心灵和认知必须基于特定的身体结构和身体活动的环境。心始终是身体的心，而最初的认知始终与身体的结构和活动方式有关。其次，Lakoff和Johnson从大脑、身体和自然三个方面提出了理性。不同生物机体的解剖结构决定了它们对世界的不同认知。人的知觉和运动系统在概念形成和推理中起着重要的基础作用。由于具身认知是认知科学领域的前沿课题之一，加之跨学科研究背景的影响，理论分歧在所难免。国外的研究，除了理论争论外，更多的是实证研究。亚利桑那州立大学，哥伦比亚大学，加州大学圣地亚哥分校，曼彻斯特大学、剑桥大学等院校和心理学系、认知科学系均成立了具身认知研究实验室，对具身认知进行了全面、深入的探索实践。SJ Nasuto和Y Hayashi将当前的机器人技术与身体认知相结合。特别地，我们应该支付开展各种教育应用项目，研究将应用于具身认知实践项目。学习者是在具体问题的背景下学习知识，通过具身感知体验知识。在新技术、新媒体的引领下，国外的具身认知研究已经从理论应用到实践进行了探索，并得到了广泛推广，这为我们未来课堂、智能课堂等项目提供了一些借鉴和借鉴。

2.4具身认知对教育的影响

在教育中，身体应该得到解放。解放的身体和学习的大脑可以让学习者学得更快。因此，应重视教学理论、认识论和方法论的物理性质。具身认知源于美国语言学家Lakoff和哲学家Johnson合著的《肉体的哲学:具身思维及其对西方思想的挑战》一书。他们在物理哲学的基础上提出了三个基本观点。

董芬的《基于具身认知理论的课堂教学策略研究》、《以小学语文课堂教学策略研究为例》、赵柳、舒汉的《具身认知及其对课堂教学的启示》、来自安徽师范大学的何元庆、周晓的《基于具身认知的课堂教学研究》，主要探讨了身体在课堂中所带来的变化，从而改变传统的教学环境——可以改革的课堂。提出了具体教学策略，提高了身体在教学中的地位。王静、刘志文、陈卫东的《未来课堂教学设计特征:具身认知视角》，刘鹏的《基于具身认知理论的教学教学设计研究》，它们都是在具身认知理论研究的基础上指导教学设计、教学方法的新研究。不仅如此，具身认知还强调身体在学习之前先行动，但它必须与动作学习方法分离。如果我们想学习道德课程，我们首先需要做一件道德的事情。具身认知与传统教学有很大的不同。传统教学主要以课堂教学为主，讲授学生思想道德理论并鼓励学生实践思想道德理论。没有实际的实践，学习结果很难预测，学习反馈也无法得到。

3.虚拟现实教育游戏与具身认知的结合

3.1虚拟现实教育游戏

什么是教育游戏?什么是VR教育游戏?教育游戏是指具有教育意义并能够教给学习者一些东西的游戏。虚拟现实教育游戏是指基于虚拟现实技术的教育游戏。有人认为，虚拟现实技术将是继多媒体和计算机网络之后最有前途的教育技术。 所以基于虚拟现实技术的教育游戏现在越来越受关注，各种教育游戏如雨后春笋般涌现。B Hegarty和J Macdonald用批判的方式分析了教育技术。S Gregory和B Gregory研究了新的教育技术的出现，伴随着3D虚拟现实在教育中的应用的演变。正如Marc Prensky在《Digital game based learning》中提到的“learning in the entertainment, entertainment in the study”近年来，虚拟现实教育游戏开始在国际上逐渐出现一种新的创新教育理念，即从“游戏化学习”到“游戏化”。Gee的《关于学习和读写能力，电子游戏教给我们什么》(What Video Games Have to Teach Us about Learning and Literacy)探索了游戏的模式，将影响什么样的认知发展。本文论述了电子游戏在学习领域具有巨大的应用潜力，并尝试建立了36条游戏学习原则张刚遥和马德军提出了目前我国教育游戏发展的三大趋势，并提出我国教育游戏的评价与管理仍处于缺失状态，需要进一步研究。^[23]王同菊描述了VR/AR在教育和STEAM中的重要作用，分析了AR/VR对教育的影响，这将孕育出一种新的教学模式和教学方法。张志时介绍了整合现实，探讨了VR/AR与VR/AR之间的关系，以及VR/AR所面临的学习环境，以帮助学习者应对未来的教育。但VR/AR可以与我们的教育游戏相结合。VR教育游戏可以教或助教，人们关注VR教育游戏的情境教学和肢体动作，研究肢体动作对教育的意义，这并不是一种新的教学方式。

3.2具身认知与VR教育游戏的内在关系——身体运动

根据具身认知理论，我们会发现在课堂上使用一些手势和动作可以提高学生的学习兴趣和热情，肢体动作和人脑学习相结合会使教育变得更加容易。学习者的行为与学习是一种密切相关、相互依存的关系。GARDNERH提出了三种基于具身认知的教育课程模式，如果将VR教育游戏与具身认知相结合，将会产生极好的教育效果。这一结合将为我们的研究带来新的方向和突破。

3.3基于具身认知的VR教育游戏的启示与思考

具身认知的核心在于身体的解放，强调身体在学习环境中的重要性。它强调感知和认知，学习者主要通过身体的感知来进行体验，从而进一步学习知识。在VR教育游戏的游玩过程中，学习者会通过肢体语言来增强学习效果。因此，在设计VR教育游戏时，要注重在真实环境中的学习体验，感受真实的模拟环境。在VR教育游戏中，我们应该注重生理的作用，因为身体的动作可以提高学习者的学习兴趣，大大提高学习者的注意力。同时，也有助于教师通过学生的肢体动作来感知学习者的学习效果，从而进一步掌握课堂的情境。

外文原文资料信息

[1] 外文原文作者：Ling He, Qian Shen and Rui Li

[2] 外文原文所在书名或论文题目：Analysis and Reflection on the Relationship Between the

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