翻轉課堂適用于藝術教育：基于鏡像學習的視角

宋垚

[摘 要]藝術教育策略一直是學習科學研究的熱點問題。近年來，大量教育類研究開始采用神經科學方法為教育實踐與應用研究提供理論支撐。由于能夠為藝術學習提供模擬通路，契合藝術教育結構，為藝術評價提供經驗性證據，翻轉課堂的教學模式適用于藝術教育，有望為藝術教育提供更適合的教學模式。文章基于神經科學中學習科學的視角，引入鏡像學習框架，從感覺運動系統、情感評估系統和知識-意義系統三方面說明以翻轉課堂模式開展藝術教育的可行性。

[關鍵詞]翻轉課堂;藝術教育;鏡像學習

[基金項目]2020年蘇州大學“?政基金”項目“翻轉課堂中的美術教育策略研究：來自鏡像神經元的證據”

[作者簡介]宋 垚（2000—），女，重慶人，蘇州大學藝術學院2018級美術學（師范）本科生，研究方向為藝術教育。

[中圖分類號] G44[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）46-0-02[收稿日期] 2020-10-04

一、引言

藝術教育策略一直是學習科學研究的熱點問題。隨著認知神經科學的興起，尤其是鏡像神經元在執行定向任務（如動作執行、動作理解、視覺轉化等）中的獨特優勢[1]，越來越多的藝術教育策略研究者意識到內部感受、位置感受、運動感受等藝術教育所涉及的核心環節僅僅依靠簡單模仿是難以實現其教育效果的，需要在促進良好師生互動、形成社會認知的基礎上，形成心智化的神經激活模式，從而實現從簡單行為模仿到社會大腦構建的學習階層升級。

在教育學相關領域，促進教學有效性是研究者們長期關注的問題，近年來大量教育類研究結合神經科學聚焦于掃描腦區，通過定位腦區、查驗生理特性來探明大腦的反應，從而檢驗教學策略、教學模式的效率與適應性。此外，由于能夠契合藝術教育所需結構、為藝術學習提供模擬通路，翻轉課堂有望為藝術教育提供更適合的教學模式。本文基于神經科學中學習科學的視角，引入鏡像學習框架，說明以翻轉課堂模式開展藝術教育的可行性。

二、翻轉課堂適用于藝術教育

（一）教學過程：鏡像神經元為藝術學習提供模擬通路

模擬是身體、心理和外部世界三者互動過程中產生的知覺、運動和內省狀態的復演。借由模擬機制，人類可以在自身身體上模擬他人動作，從而完成動作學習和理解。鏡像神經元的發現為人類學習和理解他人的動作提供了模擬通路。藝術思維的建構與藝術水平的提升需要藝術經驗、情感建構、意象理解與對象化映射等諸多因素參與其中，人類經常通過模仿來學習新事物[2]，鏡像學習中的模擬不僅涉及動作觀察模擬，還包括社會認知功能，這些因素對藝術教育至關重要。

（二）教學評價：鏡像神經元為藝術評價提供經驗性證據

翻轉課堂于2007年在美國出現，是近年來興起的一種高效能課堂模式。這一模式重構了傳統教學理念，具體表現為學生在課外時間自主學習指定材料，向老師反饋學習結果，老師根據反饋調整教學策略，形成良性循環。翻轉課堂在中小學美術課堂中的應用嘗試反饋良好，然而，現有研究大多通過翻轉課堂的教學評價來檢驗效果，簡單地把測試成績作為學生課堂效率評估標準，較少研究通過加入問卷調查等形式優化，但仍然以學生主觀判斷為主。事實上，藝術課堂具有評價標準不固定、依賴教學理念與策略的特點，目前對翻轉課堂應用于藝術教育課堂的教育實踐研究均缺乏經驗性證據作為理論支撐，而鏡像神經元能夠作為藝術教育實證研究的觀測區域。

（三）教學特點：以學生為中心

在傳統藝術課堂中，分配給造型藝術技能發展的教學時間常常被不適當或低效地使用，而翻轉課堂能夠有效規避該缺點。藝術教育具有高互動性、高反饋需求的特點，翻轉課堂的互動和引導成分大于傳統課堂，符合藝術課堂需求，能夠幫助藝術教育中具有特殊需求的設計課程、美術課程在課中實現知識的內化，課后進行知識的拓展。

三、鏡像學習視角下的藝術教育神經機制

（一）鏡像神經元概述

近年來，教育類神經影像學研究經歷了從大腦映射到發展心理事件的綜合多元大腦模型的范式轉變。鏡像神經元系統是人類重要的神經系統，相關研究大量集中于視覺等各類知覺領域，藝術審美作為對藝術類事物的感知與理解也從屬于此。鏡像神經元所涉及的模仿行為與藝術感知、行為的神經機制具有極強的相似性。鏡像神經元能夠協調多峰信息，完成運動、知覺和本體感受的聯動，是重要的神經機制，其相關腦區包括前運動皮層、額葉回、頂葉上葉、吻側頂葉下葉部分[3]。從腦區定位可以看出，鏡像神經元系統與運動準備 、運動模仿 、語言和情緒認知等多項功能密切相關。我們的審美體驗由感覺運動系統、情感評估系統和知識—意義系統三個神經系統的相互作用構建，鏡像神經元系統與它們高度重合。因此，接下來研究者將從上述三方面論證翻轉課堂在藝術教育中應用的可行性。

（二）感覺運動系統：為動作技能提供高效反饋

對藝術技能的觀察往往受到類似動作觀察研究的啟發。事實上，運動中的訓練與藝術基本功的練習具有反復次數多、效率增長穩定的共同點，簡單的視覺反饋即能夠讓手指執行高度復雜的運動任務。豐富的視覺資源能夠提升學生的技能學習效率，一些翻轉課堂研究因此致力于研發更高效的視聽響應系統。學習新的運動技能會增加大腦神經回路的褶皺，改變初級運動皮層。運動感知是人類重要的信息融合系統，在神經機制層面，各類藝術行為常與身體運動之間表現出同步性。人腦通過運動仿真來理解動作，視覺運動適應任務能夠通過動作選擇來解釋，鏡像神經元系統能夠將他人觀察到的動作與個人的運動習慣相結合。

（三）情感評估系統：具身情緒與赫布學習

情緒理解是指對情緒狀態與過程的理解。過去有大量神經美學研究聚焦于情緒、審美主題。有研究表明，觀看藝術表演時，觀眾的皮質溝通得以增強，這種增強不限于對動作的觀察與多模態，認知和情感過程有關，鏡像神經系統參與的共情能力并不局限于對傳統意義上的審美，也擴展到社交等多方面的共情，包括面部情緒識別、社交選擇、對異性的審美判斷等。在情緒的具身觀視角下，身體能夠作為輔助通路，讓我們更容易理解他人語言與行為上的表達。上述情況的形成很可能得益于鏡像神經元的模擬功能，其因赫布學習為基礎的序列學習產生。

（四）知識意義理解：從認知進程到聯想學習

翻轉課堂能夠根據學習者、教師和教育環境靈活應用，有助于從多方面出發為學生提供更廣闊的視野以加深知識意義理解。近年來，翻轉課堂還走出傳統教學課堂范疇，成為文化活動的傳播工具，這得益于翻轉課堂能夠靈活展示表達信息量更多的繪畫素材。此外，在近期教育類神經科學研究中，越來越多的研究者加入計算機等跨學科的研究范式，闡明教學過程中知識接受的神經機制。有行為證據表明，關于因果結構的信念限制了聯想學習，決定了哪些刺激可以進入聯想，以及該聯想的功能形式。

四、啟示與展望

首先，目前以教育現象、教育行為作為對象的鏡像神經元研究著眼于解決語言聯系、運動技能訓練和強化學習機制等問題，旨在更全面、更科學地了解學習行為、心理互動以及其他與學習有關的因素。這些研究的優勢在于將學習活動看作類似于自然科學的問題，從神經科學的角度分析了學習機制。這些研究為提升學習效率提供了經驗性證據。

然而，上述研究亦存在顯著的局限性。第一，研究結果缺乏普遍性，許多研究忽視了特殊人群。第二，這些研究避免討論人口統計學變量（例如性別和年齡）的影響，但事實上這對研究個體大腦的發育至關重要。第三，就數據分析方法而言，應采用更復雜的統計方法提高測量精度。

最后，藝術教育活動的神經機制尚未被厘清。以往對該領域的研究仍存在許多不確定性因素，還有值得注意的變量有待發掘，例如捕捉藝術技能的形成方式、藝術習得的構成組織。總而言之，關于藝術學習的生理基礎與神經機制研究在未來有廣闊的提升空間。翻轉課堂在神經機制方面是否適用于藝術教育，還需要整合其他生理基礎研究完成進一步探討，以及應用實踐方面的完善。

參考文獻

[1]葉浩生.鏡像神經元的意義[J].心理學報，2016，48（4）：444-456.

[2]琚軍紅.基于認知心理學基礎的藝術教育新理念[J].南京藝術學院學報（美術與設計），2015（03）：154-156.

[3]G.Buccino，S.Vogt，A.Ritzl et al.Neural Circuits Underlying Imitation Learning of Hand Actions：An Event-related fMRI Study[J].Neuron， 2004，42（2）323-334.

Abstract： Art education strategy has always been a hot topic in the field of learning and scientific research. In recent years， a large number of educational researches have begun to adopt neuroscience methods to provide theoretical support for educational practice and applied research. Since it can provide a simulation pathway for art learning， fit the "student-centered" structure of art education， and provide empirical evidence for art evaluation， the flipped classroom teaching model is suitable for art education and is expected to provide a more suitable teaching model for art education. Based on the perspective of learning science in neuroscience， this article intends to introduce the mirror learning framework and explain the feasibility of developing art education in the flipped classroom model from three aspects： sensory-motor system， emotional-evaluation system and knowledge-meaning system.

Key words： flipped classroom; art education; mirror learning