试论沉浸式教学与军队专业学位研究生教育

2016-12-02许翔杰高耀明

学位与研究生教育 2016年10期

许翔杰高耀明

DOI：10.16750/j.adge.2016.10.005

试论沉浸式教学与军队专业学位研究生教育

许翔杰高耀明

通过分析沉浸式教学的概念和理论，描述沉浸式教学在中外军事教育中的运用，尝试提出了在军队专业学位研究生教育中运用沉浸式教学的五个基本要求：设置沉浸式教学目标，实现军事职业能力的迁移；改进沉浸式教学反馈机制，注重知识的有效输入与输出；优化沉浸式教学匹配，系统分析军事技能结构；创新沉浸式教学方式，突出以军事为中心的心锚；建构沉浸式教学过程，激发双轨心智模式的运转。

沉浸理论；沉浸式教学；军队专业学位研究生教育

“世界新军事革命加速的发展趋势，对我国加强国防和军队建设提供了难得的历史机遇，同时也提出了严峻的挑战。”[1]为了确保我军立于世界新军事革命不败之地，习近平总书记指出：“院校教育必须与时俱进，坚持面向战场、面向部队，围绕实战搞教学，着眼打赢育人才。”[2]这对军队专业学位研究生教育提出了新的要求，军队专业研究生教育要贴近战场，贴近部队，瞄准战斗力这个标准，创新培养途径。但在课堂教学实践中发现，一些培养单位教育理念滞后，没有厘清学术型和应用型研究生培养目标的差异，仍是照着学术型研究生带教方式组织专业学位研究生教学，专业学位研究生课程体系与学术型研究生课程体系类似，课堂教学基本是学术型研究生课堂教学的缩小化、简版化。军队专业学位研究生教育改革势在必行。“创新能力是一支军队的核心竞争力，也是生成和提高战斗力的加速器，”[3]进行军队专业学位研究生教育改革，创新教学模式是核心。沉浸式教学聚焦学生的情境体验，激发学生内在的学习兴趣与动力，能够提高学生学习的效率。随着虚拟现实、仿真模拟、3D技术等信息技术被广泛运用于中外军事教育训练之中，沉浸式教学已经成为外军和国内地方高校提高人才培养质量的重要模式，沉浸式教学对于提高军队专业学位研究生教育质量与效益也有着重要借鉴作用。本文拟分析沉浸式教学的概念和理论，评述沉浸式教学在军事教育中的应用，尝试提出在军队专业学位研究生教育运用沉浸式教学的基本要求。

一、从沉浸式体验到沉浸式教学

沉浸式教学理念的提出与沉浸体验和沉浸理论关系密切，三者是一脉相承的。沉浸体验（flow experience）又称“心流”“沉浸”“流畅状态”“神迷”等，最早由心理学家切克森米哈赖（Mihaly Csikszentmihalyi，1934-）提出。20世纪60年代，切克森米哈赖和他的研究小组对数百名艺术家、棋手、运动员和普通人进行了访谈，他们发现人们在从事自己喜欢的工作时都能获得一种类似的感受，这种感受被描述为：“你爬到岩顶时，虽然很高兴已大功告成，而实际上却盼望能继续往上攀登”；“集中注意力就像呼吸，你连想都不能想。即使屋顶塌下来，只要没被击中，你也不会觉察”[4]。这种感受本质上是一种情绪体验，这种体验能使他们全身心地投入工作，会产生满意、享受、平静及内部和谐的主观感受，并能获得继续向前的动力和创造力。切克森米哈赖将这种驱使人们继续向前的动力称为内在驱动（intrinsic motivation），而由这种驱动所带来的愉悦体验就是沉浸体验。沉浸体验被切克森米哈赖在《当下的幸福：我们并非不快乐》中称为“最优体验”（optimal experience），指的是“个体完全专注于自己的活动当中并无视其他事物存在状态的体验，这种体验往往伴随着个体的愉悦感”[5]。沉浸体验与高峰体验、自我实现既有联系，也存在差异，沉浸体验是“个体高度关注、全身心投入而产生的畅快感，其目的只是更好地完成任务”[6]16，也是“个体挑战某种活动与达成活动所需要的能力相互平衡时产生的一种心理状态”[7]。

切克森米哈赖在研究挑战与能力的平衡过程中，提出了沉浸理论（flow theory）。早期沉浸理论认为挑战与能力是影响个体沉浸体验的两个主要因素，“当外部活动难度高于个体所感知的自我技能水平时，个体会出现焦虑（anxiety）；而当外部活动的难度低于个体技能水平时，则会出现厌倦（boredom）；只有当两者相互协调时，才会出现沉浸体验”[8]。后来“随着人-机互动情境和虚拟交互环境的出现，沉浸理论研究得到了进一步的丰富和完善”[9]，切克森米哈赖改进了沉浸理论模型，认为“假若挑战的难度过高，会令人深感挫折，接着是担心，最后产生焦虑。如果挑战太过容易，你的能力绰绰有余，继轻松之后，你就会感到无趣。若挑战难度低、个人能力也不足，当事人的态度自会趋于冷漠。只有高难度挑战与卓越的能力相互配合，个人的全心投入可能激发心流，塑造出异于平常的体验与感受”[10]（见图1）。

图1 沉浸体验模型图

随着对沉浸理论的深入研究，切克森米哈赖认为沉浸体验与以下要素关系密切，分别为：清晰的目标与即时反馈、技能与挑战匹配、行动与知觉融合、全神贯注、潜在的控制感、自我意识消失、时间感扭曲、体验本身成为目的[11]。其中清晰的目标与即时反馈、技能与挑战的匹配是进入沉浸体验的先决条件，其余则是沉浸体验的状态特征（见图2）。

由此可见，沉浸理论是以沉浸体验而开展的，沉浸理论的核心是关注人们如何才能有效地进入沉浸状态而获得情绪体验从而激发工作的创造力。从沉浸理论可见：进入沉浸体验的条件是技能与挑战的平衡，并处于平均水平之上，这样条件下人们才会进入一种全神贯注的状态，体验到幸福感。

图2 沉浸体验过程图

沉浸理论被运用到教学实践当中便产生了沉浸式教学（immersion education）。沉浸式教学强调个体主观感受，强调沉浸体验先决条件的价值主旨，是沉浸理论在教育教学活动中的操作化表现，“直接面向和指导教学实践，具有可操作性，是教学理论与教学实践之间的桥梁”[12]。沉浸式教学强调教学过程中为学生创造良好的学习情境和学习氛围，这与建构主义的“情境性认知”和“情境性学习”所强调的“学习、知识和智慧的情境性”有着相同的认知维度[13]。沉浸式教学在理念上坚持的是以学生为中心，也符合学习者为中心的心理学原则，是人本主义学习理论的具体体现与实践。沉浸式教学是把学生置于特定环境之中，从而提高学习效果的一种教学方式。

二、沉浸式教学在军事教育中的应用

沉浸式教学最早被运用在语言教育领域，20世纪60年代加拿大政府在法语教学中，通过沉浸式教学，使学生的法语水平有了很大提高[14]。随后人们对沉浸式教学方式日益关注，并尝试在其他学科课堂实践中加以应用。20世纪70年代后，沉浸式教学被逐步运用到军事教育领域。

在国外，军队沉浸式教学起始于军人体验式、感悟式教学，随着信息网络技术被运用到军事领域，沉浸式训练项目成为沉浸式教学的主要方式，以使学员获得沉浸体验，提升军事素养。军队沉浸式教学主要有两种形式：一是构建沉浸式模拟训练系统。20世纪90年代起，美军积极探索沉浸式虚拟仿真训练模式（immersive virtual simulation training）[15]，构建“沉浸式虚拟训练系统”（Immersive Training System）[16]，2006年后先后开发了陆军的“近距离作战徒步步兵战术训练系统”、海军陆战队的“战斗猎手系统”，通过计算机信息技术、多媒体介质等手段，营造逼真的虚拟现实环境，让官兵“沉浸”在实战情境中。2014年，美军提出开发“完全沉浸式训练环境”，克服“鼠标和键盘”带来的“失真”感，使士兵能够真实地做出各种战术动作，进一步增强虚拟训练的实战感。美军的空军联合建模与仿真系统（Joint Modeling and Simulation System，JMASS）、联合作战仿真系统（Joint Warfare System，JWARS）、防空仿真系统（Extended Air Defense Simulation，EADSIM）、联合仿真系统（Joint Simulation System，JSIMS）则是侧重于战略战术性问题的探索评估，在战略层面开展沉浸式训练。美军的“陆地勇士”（Land Warrior）、英军的“未来综合士兵技术”（Future Integrated Soldier Technology）、捷克的21世纪士兵系统（21st Century Soldier System）、以色列的“阿诺格”计划（Project Anog）、荷兰的“下车士兵系统”（Dutch Dismounted Soldier System）、西班牙的未来战士计划（Future Combatant）、瑞典的地面战斗士兵计划（Ground Combat Equipped Soldier）、丹麦的未来士兵计划（Future Soldier Program）、斯洛伐克的高级综合式作战系统（Advanced Integrated Fighting System）[6]23，都要求官兵通过沉浸式学习，灵活运用单兵现代化武器装备，提升单兵军事战斗力。二是构建体验式课程。美国西点军校的“野兽集训”设置了体验感强的科目，学生感到所设的考验成系列、标准高、要求严，与个人实际利益息息相关，触及心灵深处，在课程中能“观察、并且学习，经常获得新的认知”[17]。美国海军军官学校创设小班教学，教学班人数在20人左右，高年级的专业课小班甚至只有5～10人，课堂上教师营造沉浸式教学环境，引导学生争论，参与课堂讨论，但不急于作出结论，让学生沉浸在由课堂问题引发的提问、辩论、研讨、分享的情境中，获得对同一问题不同维度的知识[18]。美军综合性军人健康计划（Comprehensive Soldier Fitness，CSF），设置了心理复原培训专家课程（Master Resilience Trainer，MRT），围绕军人的自我意识、自律精神、乐观精神、思维敏捷度、优势性格和社会关联性六个方面开设课程，军人参与课程来体验和感知自己的思维、情绪和行为，从而获得技能的提升[19]。

国内军队沉浸式教学比国外起步晚，起初应用于军人航天员、飞行员和特殊岗位的教育训练，随后进入军事院校课堂教学。沉浸式教学包括：①组织仿真训练。在海军、空军等专业技术性的军事院校，利用虚拟现实（Virtual Reality）技术和信息可视化（Information Visualization）技术，依靠计算机影像学、人工智能、传感反馈技术、声讯处理和网络技术，构建“太空舱”“飞机舱”“操作室”等各种仿真场所让学生进行沉浸式技能训练。②创设可视化教育情境。国防科技大学在研究生专业教育中“利用具有直观交互功能的可视化仿真软件进行航天装备指挥控制演示，帮助学员加深对问题作业所涉及的抽象概念的认识和理解”，“采用先进的计算机三维视景技术与触摸式交互技术，基于 3×3阵列的大屏幕电视墙，综合呈现了空间环境特性、空间目标分布与地面覆盖、地面测站观测、特殊轨道区域、重点空间目标等场景，支持学员采用触摸式方式自主定制显示方式和内容”[20]，从而使学生沉浸在各类情境教学的环境中。③开展沉浸式演练。2011年国防大学高级班教学中实践了沉浸式战略对抗演习，通过“营造一个接近真实景况的虚拟战略时空和决策环境，使参训学员能以接近自然的方式获取战略情报，进行战略决策，组织实施战略行动，在多方互动中引发战略态势演化，并在决策过程中及时反馈效果和调整决策，以及承担其决策成功和失误的后果”[21]，运用“扮演角色、多方互动、环境暗示、过程模拟、效果反馈、研练结合等形式诱发参训学员的沉浸体验，大大创新了高中级干部培训模式”[22]。

我国军队沉浸式教学多数依托仿真场所开展训练，突出教学的逼真性和交互性，但教学理念偏离了沉浸理论的教学原则。教学过程中教师忽略了学生的主观感受，未能重视“目标”“反馈”“能力与挑战之间匹配”三者间的动态关系，使得学生难以获得沉浸体验，教育效果大打折扣。在军队专业学位研究生教育中，曾尝试开展沉浸式教学，但“仍然以理论和研究为主，实用性、技术性、实践性等特点没有得到充分体现”[23]。带教老师过多强调教学中“任务牵引”“目标牵引”“课题牵引”的引领作用，反而忽视了学生对于学习的反馈，忽视了学生自身的技能特征，单一追求形式上的“沉浸”，偏离了沉浸式教学的内在要求。因此，遵循沉浸理论原理，注重学生沉浸体验的获得，改进沉浸式教学方式是创新军队专业学位研究生教育的有力举措，更是提升军队专业学位研究生教育质量的内在要求。

三、军队专业学位研究生教育中应用沉浸式教学的要求

军队专业学位研究生教育是军队研究生教育的主体部分，旨在为军队新型作战储备高层次应用型人才，培养质量直接关系国防和军队建设水平。提高人才培养质量必须从创新教学方式方法着手，遵循军队专业学位研究生教育规律，进一步探索如何有效运用沉浸式教学方式。

1.设置沉浸式教学目标：实现军事职业能力的迁移

切克森米哈赖将“清晰的目标”列在沉浸体验条件的首位，强调每一步要有一个明确的目标。因此，教学目标是沉浸式教学实施的首要环节，“对于课程优化和教学改革具有积极的导向价值，并直接影响着教学实效”[24]，对课堂教育起宏观调控、前导定向与激励激发的作用。随着我军军事职业教育的兴起，开展军事职业教育是加快培育生成新质战斗力的有力支撑，是战斗力建设的增长点，是从根本上解决我军“两个能力不够”问题的现实举措，有助于破解我军人才培养体系的障碍性、结构性矛盾和政策性问题。“深化军队院校改革，健全军队院校教育、部队训练实践、军事职业教育三位一体的新型军事人才培养体系”已是军队教育改革的重要方向[25]，推进军事特色专业学位研究生教育已是我军学位与研究生教育改革的方向。军人的职业能力和素养是军队专业学位研究生教育的目标所在。具体到沉浸式教学中，要让军队专业学位研究生在学习过程中进入一种“沉浸”的状态，完全投入到情境中，拥有沉浸体验，激发他们学习的兴趣和探索新知识的动力，达到提高实用技能的新目标，实现军事职业能力从课堂到岗位的迁移。在课堂教学目标的设计中，可按照教学起始目标、教学过程目标和教学结束目标的“三阶段”进行设计，并依据课程教学需要按层次设定认知性目标、理解性目标、评价性目标和创造性目标，也可根据军队专业学位研究生能力的个体差异性，分类别差异化设计教学目标。课程目标设计应体现军事职业特色，构建“军事基础课程、职业能力课程和核心能力课程”三位一体课程体系，凸显专业学位研究生教育与军事职业训练 “融合式”教育的特色。

2.改进沉浸式教学反馈机制：注重知识的有效输入与输出

切克森米哈赖认为，要使个人获得沉浸体验，反馈必不可少，就如同攀登运动员在攀登时，每上升一步得到的反馈是其进行下一步攀登的基础。课堂上学生的眼神和表情是反馈的主要表现，但有效知识的输入与输出是“反馈”在学习过程中的重要体现。沉浸式教学的理论依据是语言输入性假设：“人们习得某种知识的条件是理解高于自己能力的语言输入，而这种理解依靠上下文语境。”[26]这符合奥苏贝尔（David Pawl Ausubel）所提出“认知同化理论”的观点，即通过上位学习、下位学习和组合学习的方式将新知识在原有的观念基础上产生作用。知识习得成功依靠两个条件：可理解语言的输入和有意义信息的理解。当军队专业学位研究生在课堂上接触到“可理解语言输入”，又能把注意力集中到有意义信息的理解而不是对形式的理解时，就能产生学习的习得。可理解语言输入在课堂上最直接的体现就是教材，专业学位研究生教材不能简单复制学术型研究生课程教材，要体现专业学位研究生教学的实践性和应用性，更重要的是意义性和理解性。要使学生的习得达到较高的水平，知识的输出也是必要条件，在沉浸式教学中起着关键作用。知识的输出是可理解语言输出，是军队专业学位研究生将可理解语言整理、内化、升华的过程，体现到沉浸式教学的课堂上就是学生的反馈。影响学生反馈的因素很多，比如学生互动的有效性、师生行为举动的交流等。在维果斯基（Lev Vygotsky）的理论基础上发展起来的支架式教学的“搭脚手架、进入情景、探索认知和效果评价”，和在“课堂教学实践中利用情境、协作、对话、意义建构等要素”[27]也为我们提供了较好的学生可理解语言输出的途径。

3.优化沉浸式教学匹配：系统分析军事技能结构

切克森米哈赖将挑战与能力匹配视为个体进入沉浸状态的关键要素，“在目标明确、能够得到立即回馈，并且挑战与能力相当的情况下，人的注意力会开始凝聚，逐渐进入心无旁骛的状态。”[10]36要实现挑战与能力匹配，设定挑战时要以能力水平为基准，就必须掌握个体的技能结构，而技能结构的实质是个体的认知结构。布鲁纳（Jerome S.Bruner）与奥苏贝尔的学习理论都强调：“学生既有的认知结构，是帮助他们学习新知识的基础。”[28]认知结构实质是人储存长期记忆的内在结构，具体到军队专业学位研究生，他们的认知结构是其所接受的学校科学文化教育及其经历的多样化军事任务、军旅生涯感悟等逐渐积淀形成的知识结构。“在现代教育中人们把知识分为四类：事实性的、概念性的、程序性的和元认知性的知识”。[29]事实性和概念性知识是关于理论、知识、模型、结构等基础性知识，即关于“是什么”的知识。程序性和元认知性知识更倾向于操作性层面，是关于技能、方法、策略等方面内容，是关于“怎么做”的知识。据此可以将军队专业学位研究生的认知结构细化为事实概念模块、程序类模块和元认知类模块。教师应通过笔试、口试和座谈，了解学生基本知识、军事知识、专业知识等知识掌握情况，特别是学生的军事技能水平，以及学生部队实操组训的能力情况，描绘出学生“技能结构体系图”，为沉浸式教学挑战设定提供科学的依据，形成学生获得沉浸式体验的最佳“挑战-能力”匹配模型。

4.创新沉浸式教学方式：突出以军事为中心的心锚

军队专业学位研究生教育既属于高等教育，也属于军事教育，军事特质是其教育性质的首要特色。随着神经科学与教育学融合研究的兴起与发展，军事教育领域对于神经语言学的重视也日益增强。神经语言程序学（Neuro-Linguistic Programming，NLP）认为：“头脑中的神经系统对任何所发生在我们周围的事件或情况，都会做一种‘神经联结’或下一个‘定义’，而这些联结或定义便主导了我们的行为。”[30]“神经联结”就是人头脑中的自动反应系统或者为自动运行模式，称为心锚（Anchor）。因为心锚的存在，沉浸式教学就具有了生物性沉浸的特征，学习被视为生物电在神经元内部的电位变化与以神经递质为媒介的突触传递[31]，沉浸体验就与人脑的神经活动密切联系，记忆与学习的本质则是建立神经冲动的传播，沉浸式教学实质是训练学生的军事“心锚”。具体到军队专业学位研究生教育就是建立军事案例教学、课堂任务教学和实践教学“三位一体”教学方式，将教学与部队任务结合、与部队演习演练结合，通过设置相应的背景，形成任务项目，以项目为心锚训练平台，突出军事特色，鼓励军队专业学位研究生在项目活动中获得沉浸体验，激发心锚反应。

5.建构沉浸式教学过程：激发双轨心智模式的运转

切克森米哈赖提出沉浸理论的初衷是希望人们能获得沉浸体验而改变生活方式，实现生活品质的提升。这种理念传递到教育领域，就是提高学生的学习效率，而其产生作用的基础就是人的心智。“心智是人们用于描述、预测和解释外部事件的一种认知结构。”心智也是思维模式的体现，思维过程又可简化为自动模式（automatic mode）和控制模式（controlled mode），实质是直觉决策和理性决策。直觉决策依赖自身图式与知识情感作出决策，它不需要分析资源的参与。理性决策行为符合理性假设，它需要个体具备一定的逻辑分析和理性思考能力，两种决策思维共同组织了人的双轨心智模式，共同对人的思维和行为起作用[32]。在未来战场上，战争的胜负实质是双方心智的较量，无论在战时或平时，军队专业学位研究生作为新型军事力量人才都会面临不确定的情景，双轨心智模式随时会启动。沉浸式教学过程就是激发学生双轨心智模式的运转，设定不确定因素，引入竞争机制，建立对抗性训练，使学生全程“沉浸”在决策前提的不确定的情景之中，调动直觉决策和理性决策思维，共同完成各项任务，实现心理沉浸。

总之，作为我军应用型人才的储备力量，军队专业学位研究生实操实训技能的获得与提升具有现实价值与意义。专业学位研究生教育中沉浸式教学作为一种互动式教学方式，着眼于知识的运用，着眼于学生学习动力和学习体验，运用和推广这种教学方式有利于提高军队研究生培养质量，实现培养目标，推进军事教育的改革与发展。

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