基于具身认知的课程学习环境构建研究——以创客课程为例

范晨晨 陶 佳

（安徽师范大学 教育科学学院，安徽 芜湖 241000）

随着学习者对学习环境的要求不断提高，越来越多的学者开始关注教育进程中的学习环境构建研究。虚拟现实、增强现实等一系列新兴的技术产品进入教育行业，学习者在学习过程中体验的教育元素不断增多，教学不再是简单的知识传授的过程，从知识传授到环境建构，学习环境与学习者学习效果的联系越来越明显。与此同时，学习环境硬件不断增加，教学环境不断更新，传统的认知理论不再能支撑学习环境下教学进程的推进和拓展。因此，厘清学习者与学习环境之间的交互作用成为了新的研究重点。基于此，本研究从具身认知理论的视角出发，审视学习环境建构的本质，重构具有高具身化的学习环境理论体系，并以创客教育课程为例提出了基于具身认知的学习环境构建策略，力求针对当前教育教学中学习与环境之间存在的问题提供解决问题的思路与参考。

一、基于具身认知重构学习环境的必要性

（一）从具身认知到具身学习环境

认知，指的是通过复杂的心理活动获取知识的过程，认知功能是机体认识和获取知识的智能加工过程（李其维，2008）。在心理学中，心理活动即为脑的内部活动，而人的心理是人脑对客观世界的主观反应，其中包括语言、思维、感情等多方面的认知过程，形成了多种认知方式。具身认知就是其中一种，它是利用身体和环境认知世界的过程（叶浩生，2010）。按照传统的认知理论，学习主要发生在人的“脖颈以上”，与身体无关，大脑完成信息的输入、加工与输出（叶浩生，2015）。而现代认知科学认为，心灵是脱离现实的，虽然它体现在身体上，但它只是依赖于人体，具有独特的功能（叶浩生，2011）。有学者把它命名为“基于身心二元论的第一代认知科学”，其基本假设是：人的行为可以被形式化，这个世界可以分解成与身体、环境无关的数据或原子，这意味着脑被认为是信息的机械处理设备。虽然研究者已经证实认知的发生、发展与身体有关，但其依旧认为外部环境对于认知而言只承担着输入的过程，认知结构与环境是可以剥离的（陈波，陈巍，丁峻，2010）。

与传统认知理论或现代认知科学不同，具身认知理论认为认知不能离身存在，必须具身的，它源于大脑与感知觉运动系统，以及身体与外界环境之间的互动，在学习的过程中注重非思维部分的参与（范文翔，赵瑞斌，2020），强调学习环境在学生个体认知结构变化过程中的重要作用。具身认知研究者认为，学生在环境中通过身体与环境的交互过程，得到浅层认知，逐步推进认知内容，形成思维认知（殷明，刘电芝，2013）。研究发现，学生处在一定的学习环境中开展具身学习活动，可以有效地将课程主体落到学生身上，促进学生的深度学习，但实践证明，基于具身认知理论的具身学习环境有别于常规教学环境，不能只针对显性环境，还应包括学习内容、学习角色等要素，需要按照学生的具身认知发展进行整体设计（冯佳，安建强，2020）。

（二）具身认知的研究启示

有关具身认知的研究主要集中于心理学与教育学领域。从心理学理论探索看，众多研究以不同的视角阐述了具身认知中的认知是通过身体与主体在实时的环境中的相互作用活动而产生的。陈波等（2010）从交互作用发展的过程视角提出，具身认知观中的身体与环境等概念与通常意义的身体与环境概念有所不同；殷融、曲方炳和叶浩生（2012）从概念表征的视角提出，通过具身认知获得心智发展的过程，需要通过身体的神经记录与经验的模拟还原；李恒威和盛晓明（2006）在分析具身认知具有具身性、情境性、生成性的基础上提出，具身认知的心智发展并不是一个先验逻辑能力，而是在动态进化的情景发展中逐渐生成的；丁峻和陈巍（2009）从人类高级心理过程具身性的角度提出，具身认知过程中还存在语言、情绪等具身心理，注重具身认知过程中产生的情绪体验。尽管研究者对于具身认知的起点认识具有统一性，但对于相互作用活动中的身体与环境的理解有所不同。叶浩生（2014）的研究证明，具身认知虽然强调心智或认知依赖于身体与环境的交互，但并不能直接将具身认知过程等同于物理交互过程，除了身体与环境在物质世界中的交互，还存在情绪、语言、关系等非物质层面的交互。

从教育学实践探索看，研究输出了基于具身认知理论的课程知识观、学习观、教学观等多个领域的成果。张良（2013）从课程知识观的角度提出具身学习需要从学科知识与个人经验、生活世界的共在关系中重构课程的知识观；张志祯（2016）从VR技术营造的具身学习实践中提出，利用VR技术强化课堂具身性，能提供有效的学习机会，帮助学习者获得学习经验，但学习经验有别于有效经验，在具身学习的环境构造中还需要通过学习环节的设计为学习者提供反思经验的机会；陈柏华（2011）从教学观视角提出，具身认知的教学观需要从教学内容、教学方式、学习方式、师生关系和教学评价五个环节进行课程的教学设计。从教与学实践的不同环节出发，虽然研究者提出了不同的研究范式和模型，但众多研究中都包含对于物质层面的学习环境和非物质层面社交关系的具身化设计。李志河、李鹏媛、周娜娜和刘芷秀（2018）通过实证研究证明，有效的具身认知环境下发生的具身学习能够有效提升学习者的学习效果。

综上所述，具身认知中认知的发展是通过身体与环境的交互生成的，但身体与环境均包含物质和非物质两个层面。因此，在具身学习环境的构建中，对于学习环境的设计首先应将物质学习环境和非物质学习环境作为逻辑的起点。

（三）具身学习环境的研究启示

具身认知的生成是身体与环境的交互产物。因此，有关具身认知的研究脱离不了对于具身学习环境的研究。从现有文献看，针对具身学习环境的研究起点有着明显的从物质环境设计向非物质环境设计的发展倾向。杨南昌和刘晓艳（2014）通过设计技术环境下的具身学习，提出可以通过基于SMALLab等技术手段形成课堂的增强具身，调动学习者的身体参与学习；谭支军（2015）提出在智慧学习环境下，教师可以通过网络手段进入具身学习，促进自身的隐形知识转化；王美倩和郑旭东（2016）提出以具身技术为中介，可以营造学习者的具身感，从而建立学习者与环境的“在场”关系，早期众多研究表明具身学习环境的设计关键在于物质环境的改造或技术手段的利用。而王辞晓（2018）调研了国内外文献和学习实践后提出，在现实具身学习指导的教学过程中，除了物质环境的设计外，还应具有教学设计、关系设计等非物质环境的设计；宋耀武和崔佳（2021）提出，具身学习不仅表征了身体与认知的环境中介作用，还表征着不同学习者的互动价值，因此在进行具身学习环境的设计与构建时，应有意识地进行统一设计。研究从物质环境转向关注非物质环境的过程，是具身认知与具身学习逐渐落地实践中的产物。

从具身学习环境的研究结构内容看，现有具身学习环境的研究大多数从具身认知出发，提出具身学习环境是一种基于具身认知理论的心智、身体、环境相互作用的内嵌型学习环境（郑旭东，王美倩，2014）。这样的定义很好地阐明了具身学习环境的功用和意义，但从现实操作上看，难以让设计者真正上手；王美倩和郑旭东（2016）提出，具身学习环境是众多学习环境构建范式的一种，从学习环境构建的视角考量具身学习环境的构建过程才更有可操作性。国内外认可度较高的学习环境定义主要有二个：一是何克抗和李文光（2002）提出的，学习环境是学习资源和人际关系的组合，其中学习资源包括工具资源、材料资源、空间资源等，人际关系包括学生与学生之间的人际关系以及学生与教师之间的人际关系；二是Jonassen和Rohrer-Murphy（1999）提出的，学习环境是学习者共同体共同学习或相互支持的空间。综上所述学习环境是学习空间、学习资源、技术工具、社会环境等的综合，因此我们认为具身学习环境是基于具身认知理论身心内嵌的学习空间、学习内容、学习角色的综合。

（四）具身学习环境的构建要素

具身学习环境是为了促进学习者的具身学习而构建的，其环境是动态的，包含着“身—心”的互利共生（尹睿，2012），其中包括了物质学习环境和非物质学习环境两个逻辑起点。每个学习环境中都具有学习空间、学习内容、学习角色三个构建要素，从而使学习者在具身学习环境中可以探索、学习和反思，达到心智的动态发展。具身学习环境分为物质部分和非物质部分，包括学习空间、学习内容、学习角色三个要素（见图1）。

图1 具身学习环境构建要素

在物质层面，学习空间可分为现实学习空间和虚拟学习空间，包含实验室、教室、线上交流社区等教学场所，学习内容主要包含书本、教具等物质工具，学习角色主要是指承担的学习任务。在现实的学习空间中，学习者进行课程学习内容的初步选择，决定个体的初步学习内容，对提供的学习内容进行排序，安排个体的学习进程；其次学习者根据学习内容和自身的学习情况选择个体的学习角色，匹配个体在学习进程中承担的任务，行动与学习内容一旦匹配，会刺激个体选择更适合个体能力的学习内容。

在非物质层面，学习空间主要指向社会关系，学习内容包含技能、知识、经验等隐性学习内容，学习角色是指在学习者交互过程中形成的“领导者—追随者”等相对关系。其中指向社会关系的学习空间可分为学习者个体的独立场域空间和学习者之间的交叉场域空间，在社会关系组成的学习空间中，学习者首先在个体的独立场域空间中完成针对课程学习内容的偏好性选择与现有课程内容的排序，其次通过与不同学习者之间的交往，形成合作、竞争等关系，从而完成依照课程内容的学习角色的再分配。学习角色一旦形成，会刺激学习者之间社交关系的稳定性，从而形成共有的学习内容选择与排序。身体通过与学习环境之中的学习空间与学习角色的交互，达到认知的输入、转化与输出，而学习内容的选择、排序、分配、生成过程就是推动具身学习走向深层的推动力。

二、具身认知视角下的学习环境特征及构建过程

（一）具身认知视角下的学习环境特征

基于具身认知视角下学习环境的构建主要包含物质与非物质两个部分，学习空间、学习内容、学习角色三个要素（见图2）。具身认知提出的身体先于大脑得到学习体验启示了在构建具身学习环境的过程中，逐渐形成了具身学习环境的特征：双重交互、动态辅助和虚拟沉浸。

图2 基于具身认知视角下学习环境的建构图

1. 双重交互：学习空间与学习角色的生成性

学习空间和学习角色要素是具身学习环境构建的两端，物质部分和非物质部分在二者之间相互转化，促进新空间、新角色的生成。从物质层面看，具身学习环境为学习者提供了一个增强的表征系统，在情境空间里，学生不再远离现实而是通过表征的化身进行学习。物质环境是具身认知过程中十分重要的组成部分。对于教学场所的选择，需要实验解决问题的课程可以选择实验室，要认知一种新事物可以选择自然界或人工条件下具有相应事物的环境，要检索某些课程延伸的知识可以选择多媒体教室等。在认知过程中，需要用到的教学设施要完善，如观察细胞需要用到显微镜，学习模拟电路需要用到电路板等。从非物质层面看，学习者在课程学习过程中相互接触，会产生各种各样的社会关系，如合作、竞争等，这些社会关系也会对他们在学习空间中的认知行为产生对应的影响。除了学习者的社会关系，学习环境中还包含着学习者与教室的社会关系，教师需要和学生建立良好的社会关系，能根据学生学习状态，调整教学方法和速度，引导学生进行探究学习等，教师在动态的学习环境中发挥着重要的作用。除此以外，教师还要关注学习者的社会关系问题，在学生人际交往出现问题时，根据适当的时机进行适当的调节与帮助。

学习空间和学习角色的双重交互，物质部分和非物质部分的相互转化，新空间和新角色的主动生成，三者意味着学习者具身认知的进一步发展和具身学习的深入推进。

2. 动态辅助：学习空间与学习内容的动态性

具身学习环境不是静态的，而是动态的，在具身学习环境中学习者在学习空间中可以选择、调整并设计学习内容，依据学习内容学习者可以重新选择、分配学习空间类型、占比等。具身认知强调认知的复杂性，认为如果承认心理是具身的大脑与环境交互而生成的一种功能，那么对认知的探索就需要采取一种复杂动态系统的方法来进行（郑旭东，王美倩，饶景阳，2019）。如果要达到良好的具身认知发展和具身学习的效果，学习环境必须由相应的动态元素构建而成。物质层面和非物质层面的元素都应是动态的而非一成不变的，不同的学习者在不同的场所和不同的舒适程度下学习的效率和效果是不同的，要根据学习情况选用最合适的学习内容包括学习材料、教学工具等。一个好的具身学习环境不仅需要在物质层面进行调整，更需要在教学材料、教学方法、教学策略上进行相应的调整。根据具身认知理论并结合实际情况进行相应的调整，才能从教师的角度实现学习环境的动态化，这不仅是从技术上提出了更苛刻的条件，也对教师的素质以及职业水平提出了更高的要求。

学习环境的动态性还应该体现在不同元素的相互影响和相互组合上，不同的学习材料、学习工具、物理环境等元素都应该通过相应的技术和人工辅助使他们相互有机结合，在整个具身认知和具身学习的过程中进行动态调整，才能使整个学习环境中的学习空间和学习内容成为一个动态且有机的环境，从而实现自我调节的生态构建。

3. 虚拟沉浸：学习内容与学习角色的具身性

学习内容与学习角色要素之间的相互作用，可以帮助学习者形成参与感，学习者选择学习内容（物质部分），支持、引导、补充形成个体的学习角色。而在学习者形成学习角色后，通过社交关系对个体的学习角色进行调整，形成社交关系中的群体学习角色，从而补充、调整学习内容。学习角色的形成过程与参与虚拟沉浸式游戏形成的游戏角色的过程类似，技术手段使得具身认知和学习者的有机结合成为可能，虚拟沉浸环境已被确认可以为学习者提供一个具身的学习体验（张淑萍，权国龙，王晶晶，姜巧丽，2021）。随着科技的发展，物理环境良好、学习资源丰富并且可以动态调节的沉浸式学习环境在技术上已经可以做到，通过这样的技术不仅可以弥补现实环境中无法实现的条件，作为良好的教学辅助工具，也为教学环境以及教学系统设计提供了更大的发展空间。在学习内容上通过技术手段形成学习者的强在场感已经不是技术难题，但如何使学习者从强在场感的学习内容中剥离，进入新的学习角色并促进新学习内容的生成，成为具身学习环境构建的一大难题。如在VRChat虚拟现实游戏中，游戏者自发形成了名为“乌干达勇士”的人物模型，随着游戏社区的形成，逐渐在游戏社区中又形成了“乌干达勇士文化”。围绕着新角色形成了独特的人物模型、文化内容，这就是典型的具身学习环境下由现有的学习内容形成学习角色，通过群体社交学习强化新角色，新角色最终促进新内容的生成过程。

因此，在具身学习环境中帮助学习者在学习内容的选择、排序、生成与学习角色选择、创造、形成过程中，逐渐形成“具身学习文化”，营造一种浓厚的学习氛围，帮助学习者进入虚拟沉浸的状态，同样也是良好的具身学习环境所应该具备的特征。

（二）具身认知视角下的学习环境构建过程

基于具身认知理论对课程学习环境进行重构的过程，归根到底，依旧还是对课程学习活动进行的重构，构建的过程必须遵循相应的教育原理——从学情和课程内容分析开始（见图3）。

图3 具身认知视角下的学习环境构建过程图

课程内容分析主要影响了课程学习空间的选择，不同的课程内容要求的课程学习空间不同，对教学场所、设施、网络等教育资源的需求量差异较大，而学习空间的选择决定了具身学习环境中存在环境元素的选择，如创客课程学习环境中实验室、教学工具等的选择。学情分析往往影响了学习内容，不同年级、不同基础的学生的原有认知水平、认知结构本身就有所不同，学习内容的选择，更应该遵循学习者的认知发展规律，为学习者提供最近发展区内的学习内容，而学习内容的选择往往指向了学习活动中学习者对学习策略的选择。不同的知识体系，课程设计者要根据选择的学习内容设计相应的学习策略，引导学生进行学习，同时也要尊重学生自主的选择，根据学生的学习情况动态调整学习空间和学习内容。在学习过程中，学习者应对不同的知识、不同的人际关系等，主动生成不同的学习角色，它指向了学习者个体独特的学习活动。对于课程设计者而言，在学习空间和学习内容构建完成之后，要关注起始学习角色的建立，例如：在创客课程学习环境中，设置小组合作机制，合理搭配学生群体中已有知识经验学习者与零经验学习者，通过学习角色的起始设立，帮助学习者快速完成知识的习得，进入认知学习阶段。

学习空间、学习内容、学习角色构建完成之后，具身认知视角还强调学习者的交互过程设计，设计者在环境构建过程中提示学生的交互原因，例如：在创客课程学习环境中设置拓展作品板块、开放式学习板块，并提供交互方法与交互平台。交互过程的设计是复杂而多样的，它包含课前、课中、课后等多个环节，同时，学习空间、学习内容、学习角色等多个因素都会对交互过程产生直接的影响。

三、具身认知视角下创客课程学习环境设计应用案例

创客教育强调体验和实践，注重培养学生的动手实践能力、创新思维能力和团队协作能力，形成独立思考和开拓创新的良好习惯。有研究表明，创客课程的开设比常规课程更依赖于学习环境的设计（胡翰林，沈书生，2019）。

（一）学情分析

本研究以W市A校的创客课程为例进行课程学习环境设计。学校以下午三点半后的课程为载体，开设创客课程，按照学校要求招收小学二年级和五年级学生共104人，分为两个班级。为了做好学习环境设计，在实践开始前，对104名学生做了前期的学情分析（见表1）。

表1 学情分析

（二）内容分析

统筹考虑低年级和高年级学生的情况，研究组选用了mblock作为教学工具，mblock相对于其他平台而言，具有较好的兼容性，编程的可视化和交互性强，编程门槛低，对于没有学过编程的中小学学生而言适用性强。在物理学习空间的选择上，创客课程必须兼具实验室环境与线上学习平台两种。

（三）学习空间设计

进行空间设计时充分融入“自由、开放”的理念，配有空调、微型计算机等基础设施；布局方面，采用分类型的块状结构，突出“以学生为中心”的设计理念，加大学生实践操作的空间，布局见图4和图5。

低年级学生强调以学习者与物质环境的交互推动学习的进行。低年级实验室设计将工作台与学生机区域分开，将硬件学习与软件学习分层，以硬件搭建为主要教学环节，软件编程为辅助教学环节，教师引导学生制作统一性的课程案例与作品，重点以实物环境为主，网络环境的教学内容主要以展示、分享、拓展为主。将具身学习环境的物质部分（工作台和学生机）放置在实验室的中心位置，重点关注学习者学习活动中的学习平台、学习材料、教学工具、个体学习角色预设等设计。

小学高年级学生强调以非物质层面环境的教学引导学习的进行。高年级实验室设计将工作台与学生机区域合并，学生在硬件搭建的过程中完成软件编程的学习和代码的编写，以软件编程为主要教学环节，硬件搭建为辅助教学环节，不设置统一的作品内容，以任务驱动课程推进，让学生在自主交流、相互学习、网络辅助等交互方式下，完成面向任务的开放式制作与编程。在实验室整体布局中，将学习环境中的物质部分（工作台和学生机）呈凹字型布置，空余中心位置用于完成展示、交流、竞赛等社交活动，重点关注学习者学习活动中的社交关系、学习材料、群体学习角色引导等设计。

图4 低年级实验室整体布局

图5 高年级实验室整体布局

（四）学习内容设计

为了帮助学生更好地进入角色环境，在创设实验室环境的同时，也要兼顾创客课程的内容，为了验证创设具身学习环境对于学习者认知发展的影响，研究组针对两个班的创客课程进行了具身学习内容的重构。学习内容选择了“节能台灯”的项目式学习，与常规教学不同，具身学习环境中的学习内容要素要具有可选择、可排序、可生成等动态性特点，在进行学习内容设计时，研究组打破了常规教学内容的程序性特点，将学习内容以命题的形式进行划分，形成完整的命题网络（见图6）。

图6 “节能台灯”具身学习内容设计

将操作步骤转化为完整的命题网络，命题式的学习内容能最大程度地帮助学习者依照学习情况完成学习角色选择，同时也方便学习者进行学习内容的选择、排序、分配、生成。学习者可以根据自身的学习情况进行命题内容的学习，在自身学习情况与学习内容的匹配过程中，选择个体的学习角色，在群体中逐渐形成社交关系，在组合搭配的过程中，形成群体内部的学习角色，调整学习内容。

（五）学习角色设计

对于创客课程的具身学习环境中的学习角色预设，存在物质和非物质两个部分的学习角色设计，物质部分的学习角色主要是指个体学习角色，而非物质部分的学习角色主要是指由社交关系形成的群体内部学习角色。在预设个体学习角色时，充分考虑学生的已有经验，设置模仿者和创造者两种个体学习角色，其中模仿者是指按照工作坊中教师角色的要求和演示过程，根据课程内容，能完成模仿搭建编程；创造者是指对照教师布置的任务，思考使用的硬件和编程过程，能自主选取适合的工具完成最终作品原型。

在预设课程学习小组原始合作表时，班级1采用有经验与零经验1:1成组的方式，班级2采用硬件与软件两种学习经历兼有的学习者优先搭配零经验学习者，其余采用随机配对的方式，帮助学习者个体形成初期社交角色，主要形成决策者与执行者的角色定位。

（六）实验结果与反思

在进行分班授课时，学习空间提供了线上学习平台和实验室学习环境，允许自行成组，以小组竞赛的形式进行教学；学习内容提供了微课视频、搭建说明书、学习课程包、创客实验工具包等；邀请了三位观察者进入课堂教学过程中，从学生的学习空间选择情况、学习内容使用情况、角色形成情况三个要素入手，分别观察两个班级的学生学习情况（见上页表2）。

表2 课堂观察结果

在创客课程中构建具身学习环境进行授课，对比于常规课堂的课后自行观察结果，学生作品的创新程度明显高于常规课程。学习者在学习过程中，将课堂还给学生让其自行选择学习空间、学习内容、学习角色有助于激活课程的活力。同时，从社交关系来看，低年级与高年级学生出现了明显差异，低年级学习者的社交关系相对离散，形成了稳定的群体，而高年级学生有明显的群体喜好，形成了稳定的合作关系，对于交换合作小组较为排斥；从学习内容来看，低年级学生偏好从硬件搭建开始，而高年级学生有一定的学习经验，学习内容的取向难以控制，随机性较大，因此在高年级的学习内容构建时，可以在一定范围内增大难度并拓展范围；从学习角色来看，低年级学生更依赖于个体学习而高年级学生则依赖于合作关系形成的群体学习。

从实验结果看，具身学习环境对于学习者有效学习的促进作用是值得肯定的，但同时不难发现，具身学习环境下不同学情的学习者认知发展过程路径差异较为明显，低年级学习者更依赖于物质部分的学习环境而高年级学习者则偏向于非物质部分的学习环境。因此，为了探究具身学习环境对于学习者认知路径的影响，研究组针对课程进行了不同年级相同内容同课异构，同时将两个班级的实验室也同时调换，在保证学习者对创客课程有一定的了解并参与一段时间的课程学习的基础上进行实践，为了保证低年级的学习者能自主完成课程实践，实验前在班级1中进行了前期知识学习，实验结果见表3。

表3 同课异构课程实践结果

实验将班级1和班级2的学习角色通过学习环境互换的方式进行调整，发现班级1的学习者进入班级2的学习环境之后，仍会保持原始的角色定位；将课程材料抽离，学习者会产生迷茫、难以适应的情况，且依旧保持先做硬件搭建再完成软件编程的学习过程。而将班级2的学习者放入班级1的学习环境之中，在课程前期，高年级学习者对于独立工作台接受程度差，在课程中显示出了坐立难安的现象。课后对部分表现明显的学习者进行了询问，其表明原因主要有二：一是从面对计算机可以硬件搭建与软件编程同步进行，到只能先进行硬件搭建然后进行软件编程的过程难以适应；二是对每个人都能面对面的听课形式表示尴尬，且没有隐私感。除此以外，课程内容在原有模糊课程计划的基础上，提供了详细的课程内容计划步骤，其中74%（40/54）的学习者在搭建过程中没有选择现有的材料内容，但作品完成速度明显提升，创新程度上也维持了原有水平。实验证明：在长期连续的具身认知环境中，学习者对自身角色的认同感不断加深。但从某种程度上看，具身学习环境也固化了学习者的认知结构，两个班级的学生进入新的学习环境后都出现了难以适应的情况，总体而言，高年级比低年级学习者在认知上的调整更快，且接受程度更好。在物质环境和非物质环境双层次交互的影响下，能帮助学生进入角色环境，但这种双重交互需要在学习者的认知范围以内，一旦超过学习者认知范围或者能力范围，强具身环境会在一定程度上打乱学生的学习环节和学习步骤，造成认知负担和认知障碍，影响最终的成果。

四、结语

具身认知给人们提供了一个全新的认知理论，即认知存在于大脑中，大脑存在于身体中，身体存在于环境中，而无论是身体还是认知，具身学习环境的构建都要考虑角色体验的优化程度，对人友好的学习环境才是学习过程要求且追求的学习环境。一个良好的具身学习环境包括物质和非物质两个层面，学习空间、学习内容、学习角色三个要素，具有双重交互、动态辅助、虚拟沉浸三个特征，学习环境内部的各个组成部分相互联系，相互作用，相互共生。在这种学习环境中，对于物质环境、课程资源建设等提出了较高的要求。同时，教师在其中也承担着重要的教学分析、教学决策、教学管理等工作，对其个人的素养和专业技能也提出了较高的要求。这也给教学系统设计提供了新的思路和方向，本研究在具身认知的理论核心中把环境作为一个重要要素进行设计，旨在帮助教学系统中的设计者，可以参照具身认知理论来构建一个良好的具身学习环境。