從學習與創新的本質淺談學校教育對感知能力的培養

【摘要】文章基于認知過程與建構主義學習理論，提出學習的本質是主體將客體轉化為感覺，然后對感覺進行建構，從而形成新意識的過程。學習與創新是對立統一關系，創新的本質是表達新感覺，感覺是學習與創新的“原材料”，因此，學校教育不僅要培養學生的推理分析能力和記憶能力，還要加強對學生感知能力的培養。文章就學習與創新的本質進行論述，提出如何利用虛擬技術培養學生的感知能力。

【關鍵詞】學習;創新;本質;素質教育;虛擬技術;感知能力

引言

教育在不斷發展，教育決策者和研究者始終在為推動教育良好發展而探索實用的教育理論和教育模式。教育理論的探討應基于教育者對學習與創新的本質的深度認識，若教育者對學習的本質不清楚，不理解何為創新，教育理念與模式就容易在推行過程中變成空中樓閣。文章從論述學習的本質和創新的本質出發，探討學習與創新之間的對立統一關系，進而理清當前教育應該以什么為抓手，旨在為教育研究者提供一些參考思路。

一、學習與創新的本質

（一）論學習的本質

關于學習，一般解釋為主體在認識客體中獲得知識或技能的過程。這種概括并沒有對學習的內在本質進行解讀，只停留在概念的表層。而要深層解讀學習的本質，需要從認知過程與建構主義學習理論出發。

認知的過程是主體對信息加工的過程，認知活動可以看成是由獲得、加工、貯存、提取和使用信息等一系列連續的操作組成的活動。由刺激感官而獲得的信息被稱為感覺，當主體將感覺放在已有的知識體系中進行建構，才利于提取和使用信息。

關于感覺，赫布·貝克斯頓在“感覺剝奪實驗”中提出，感覺是認識的開端，是一切較高級復雜心理現象的基礎。所以感覺是思考中最基礎、最根本的存在，是主體對客體進行主觀轉化而形成的產物，是未經大腦加工修飾的粗淺意識，是主體對客體的第一反應，是人們進行后續學習所需的重要“原材料”。

建構主義學習理論可歸納為五個觀點：1.學習是知識的構建;2.學習是知識社會協商，強調知識的社會本質;3.學習是交互和實踐的產物;4.學習是在一定環境下，針對劣構知識進行質疑、探究、建構和協商的過程;5.學習是在真實學習環境中潛移默化地讓隱性知識與人、情景產生互動和增長的過程[2]。

綜合以上內容，我們可以將學習的本質總結為以下觀點：主體將新事物映射到感官并轉化為感覺，然后嘗試將獲得的感覺與記憶中的意識，在意識體系中建構意義。如果建構意義成功，則獲得新意識，最后將新事物與新意識對應記憶形成經驗，留給下次學習使用。如果建構意義不成功，主體應該反思在映射與轉化的過程中是否遺漏關鍵信息，或反思記憶中的舊意識體系是否存在錯誤。

那么，如何才算成功地建構意義？一般表現為兩個方面：一是原本模糊、邏輯不通的感覺變得清晰、通順了;二是原本毫無意義、不能表達的感覺，變得有意義、能表達了。意義構建成功意味著主體領會了事物和問題的本質，是頓悟、震撼、共鳴和獲得前人在這方面的感知能力、推理分析能力。比如，早期人類科學知識相對匱乏，認識事物的能力有限。人們對宇宙的認知經歷從“地心說”到“日心說”的過程，就是人們將感覺與意識體系進行建構，并不斷修正意識，最終成功建構意義的過程。同時，人類發現，人的感官感知世界的能力是有限的。為了延伸對世界認識的深度與廣度，科學家制造出電子顯微鏡與天文望遠鏡等設備以延伸人類的感知范圍，不斷提出更高深的理論。

（二）論創新的本質

關于創新，漢語詞匯釋義為以現有的思維模式提出有別于常規或常人思路的見解為導向，利用現有的知識和物質，在特定的環境中，本著理想化需要或為滿足社會需求，而改進或創造新的事物，包括但不限于各種產品、方法、元素、路徑、環境等，并能獲得一定有益效果的行為。從哲學上說，創新是一種關于人的創造性活動的實踐行為，這種實踐的目的是增加利益總量，需要對事物和發現進行利用和再創造，特別是對物質世界矛盾的利用和再創造。人類通過對物質世界的利用和再創造，制造新的矛盾關系，形成新的物質形態。

不難看出，人們對創新的定義都是立足創新的外在行為表現進行描述，而外在表象往往具有迷惑性，人們只有認清創新的內在過程，即創新的本質，才能提升創新能力。

那么，該如何認清創新的本質？這就涉及創新的“原材料”的問題。不管是學習舊事物，還是創造新事物，事物映射到主體和意識體系呈現的結果，都是以感覺的形式存在的。當感覺最終達成效益、形成新的物質形態，便意味其在主體的意識體系中建構成了意義。可見，學習與創新的原材料都是感覺，并依靠主體分析成功地建構了意義。而創新是人類將對某種事物的感覺用全新的方式表達出來，即人們在分析問題中獲得感覺信息，再將容易表達的感覺先表達出來，對剩下不易表達的，進行深入研究，繼續在意識體系中建構意義，并不斷嘗試表達。不易表達的感覺就是問題的核心，如果核心部分用語言（泛指各個領域中的專業語言）表達出來，那么問題就被解決了。

創新是解決問題的過程，在解決問題的過程中，若完全利用前人的知識解決了該問題，則是對知識的運用，若用新語言表達感覺，或用舊語言表達新感覺，或用新語言表達新感覺，才是創新的本質。感覺是創新的原料，是創新內在的起因，而新事物是創新在外界呈現的結果。

對個體而言，學習是在認識和表達新感覺，亦是創新，所以學習與創新是割舍不開、相輔相成的。學習是認識感覺，創新是表達感覺，學習與創新是對立統一的關系，既有統一性，又有斗爭性。

從對學習與創新的本質的分析中可知，不論是學習還是創新，感覺作為原材料至關重要。如果感覺出現偏差，人們在學習中就會感到困惑，若不能解決困惑，長此以往學業就會止步不前，創新的潛力也會大打折扣。那么，如何減少感覺的偏差？這就涉及學生感知能力的強弱問題，也是當前學校教育應該重視的問題。所謂的感知能力，就是人們在感受事物時，感覺的強弱。學校教育應該重視感覺在學習與創新過程中的作用，注重培養學生的感知能力，讓學生在感受事物時候，獲得強烈的、能幫助建構意義的感覺。但是，當前的學校教育與人才培養方式對學生感知能力的培養存在一定的不足，制約了學生感知能力的發展。

二、淺談當前人才培養方式對感知能力重視不足的問題

（一）師徒制教育

師徒制教育是教師帶領學生學習、工作、生活的一種人才培養方式。學徒所得到的知識不全部來自教師所教授的知識，更多的是來自對他人工作的觀察。師徒制教育是能使感知能力、推理分析能力、記憶能力都得到均衡發展的教育方式，目前多在職業技術學校進行。在高校中，類似師徒制的是研究生與研究生導師，博士生與博士生導師。基礎教育階段由于人力、物力、財力等原因很難推廣師徒制教育，無法廣泛培養學生的感知能力。

（二）應試教育

應試教育是指脫離人的發展和社會發展的實際需要，單純為應對考試爭取高分，片面追求升學率，違背教育發展規律的一種教育活動。應試教育下的“填鴨式”教學具有以下特征：1.重權威，以教師教學為中心，不管學生的接受能力和求知方向，缺乏師生互動，教師一味地灌輸課本知識;2.重記憶而忽視對學生理解能力的培養，讓學生被動接受知識，將知識死記硬背應付考試，導致學生難以感受知識的生成過程。

應試教育的主要弊端是忽略或片面培養感知能力，不重視推理分析能力的培養，只強調記憶能力，導致學生脫離對生活的感知，無法進行本質上的學習，無法獨自解決生活中的實際問題。這種教育模式培養的學生往往缺乏邏輯思維，難以對感知加以辨析。因此，應試教育是不可取的，并在教育發展的過程中逐漸被淘汰。

（三）素質教育

素質教育的主要特點可以概括如下：1.素質教育是培育、提高全體受教育者綜合素質的教育;2.素質教育以促進人、社會、自然的和諧發展為價值取向，以培養德智體美勞全面發展的人才為培養目標，以全面貫徹黨和國家的教育方針為根本途徑，以促進教育質量的全面提升為顯著特征。

素質教育的核心是培養學生的感知能力、推理分析能力、記憶能力，當前，“雙減”政策實施之后，學校教育強調重視對學生社會實踐能力的培養，其本質是加強培養學生的感知能力。但素質教育在實施與推進的過程中依舊存在困難，原因是現有的學習理論和教育理論多是用大量外在表象來解釋，教育者或教育研究者并沒有從內在核心對其進行闡述，讓教育方式、評價體系、學習者的競爭只停留在表象。比如，有人認為素質教育就是“快樂教育”。事實上，以“快樂”指導教育，是因果倒置。當人的感知能力得到培養并成功建構了意義，由此獲得成就感，學習者才會感到快樂。素質教育應該是使人感到快樂的教育，而非在“快樂”中受到教育。

三、用虛擬現實技術培養學生感知能力的策略

感覺是人腦對直接作用于感覺器官的客觀事物個別屬性的反映，而知覺是對客觀事物整體屬性的反映。學生學習基礎知識時，主要使用視覺與聽覺。人通過視聽產生聯覺（聯覺是一種感覺引起另一種感覺的心理現象）或感覺補償，在意識體系中建構場景并進行深入分析與思考。產生聯覺和感覺補償的前提是人們需要在記憶中儲備能引起聯覺和感覺補償的場景。這就是為什么學生較易于對某一知識進行拓展，而在學習全新的知識時，卻感到困難。學生對事物感知的差異，決定了其接受新知識的能力水平的高低。因此，為了整體提高學生的感知水平，教育工作者應著手兩方面：一是思考學生在基礎教育中需要提前感知哪些場景、事物，作為記憶儲備以便與感覺進行意義建構，獲得知識;二是升級教學設施，利用科技設備加強對學生感知能力的培養。

在傳統的教育教學中，學校通過學科實踐探索來提高學生的感知能力。但組織一次實踐活動耗時、耗力，甚至存在安全隱患，導致這樣的學習難度加大。虛擬現實技術能夠在傳統學校教育中實現培養學生感知能力的目標，其可以構建新的教學平臺，成為教學的輔助工具[4]。教育工作者可以借助虛擬現實技術將所需的教學場景直接展現在教室內，讓學生進行沉浸式學習，以培養學生的感知能力。

例如，學校可以將虛擬現實技術變成每間教室的基礎設施，將課程內抽象的知識變成具體的物像，盡可能還原實景實物，讓教師成為導游，讓學生成為旅者，學生與教師坐上“太空飛船”探索宇宙;將微觀世界放大，教師帶領學生認識人體內部結構特征等;將不同規格且可開放的名校實驗室虛擬化供師生使用，這樣就不必擔憂實驗材料成本和安全問題;將平面、立體幾何化抽象為具體，讓函數圖象在虛擬空間中展示出來;等等。如此，讓學生在視覺、聽覺的加持下，獲得良好的感知能力，促進其學習能力和創新能力的提升。

將虛擬現實技術應用于教學中可以分為以下三種方式：

1.借鑒市面上VR探險類游戲的開發思路，將游戲場景換成教學需要的場景，將游戲任務變成實驗任務。基礎學科中的實驗主要以學生觀賞為主，對于一些基礎的實驗，教師可以利用虛擬現實技術設置虛擬實驗場景，讓學生體驗實驗操作與反應過程，增強學生感知能力。

2.利用虛擬現實技術將教材中的場景變成真實風景區展示出來。如與各大景區合作，拍攝一年四季的最佳景色，將課本知識融入其中;國家及教育部門提供支持，將國內外可開放的著名實驗室虛擬化成場景，提供給學生學習，利用技術讓學生自主設計實驗，較真實地還原實驗現象。

3.結合互聯網發展中的兩個熱門技術—萬物互聯與元宇宙，實現萬物互聯，讓使用者即便在千里之外也能實時操控真實實驗室，讓學生的探索角度更加自由，最終構建成一個完善的培養人才的元宇宙。

通過以上方式，學校逐漸完善教學設施，實現教育的現代化。國家統籌規劃社會資源，逐步打造培養人才的元宇宙，將虛擬現實技術應用于教育中，實現成本低廉、安全性高、節約時間的體驗式學習，培養學生的感知能力，讓素質教育的效果得以最大化。

結語

知識來源于生活，在學習抽象知識時聯覺和感覺補償使知識具象化。學生在學習中感受到知識的生成過程，就會感到更加輕松，才能學會如何創新。從長遠來看，要想更好地實施素質教育，教育者就要認識學習和創新的本質，改變教育觀念，認識認知能力在人才培養中的重要作用，并實施多樣的教育方式。

【參考文獻】

[1]貝納特.感覺世界.科學出版社[M].北京：科學出版社，1983.

[2]鐘志賢.教學設計視域：大學教學模式的局限與走向[J].開放教育研究，2007（02）：34-45.

[3]胡衛紅，劉道光，王倩，等. 虛擬現實技術在教育教學中的應用與研究[J]. 山東省青年管理干部學院學報，2007（06）：139-141.

作者簡介：彭越輝（1993.08—），男，江西省萍鄉市萍鄉實驗學校，二級教師，本科學歷。