教育的目的是为未来培育人才，所以我们必须了解在十年、二十年以后，这个时期究竟需求什么样的人才。往常有一个词叫未来已来，随着科技的进步和时期的展开，未来正加快到来。学问的爆炸、信息的迭代、元宇宙、人工智能等等，技术不时升级的时期，究竟会给我们带来什么样的影响？其实大家能够看到，目前脑科学和人工智能的展开，正在快速地影响整个社会，从基本上改动人和社会的关系，以及人类生存和展开的方式。 新时期对学习提出了什么请求？ 国际著名的管理咨询机构“麦肯锡”在2017年提出，人工智能的到来将会替代大约50%的工作。我们知道，由于自动化流水线、消费线的发明，取代了大量的膂力劳动者，往常大部分人从事的正是技艺的劳动。所谓的技艺劳动，就是经过一定的专业培育和锻炼后所能够完成的工作，包含司机、翻译、医生、程序员等等工作。我们未来从事的工作更多是一些创新的劳动，包含艺术创作、科研工作等等。在这种状况下，以至对我们的科研工作都构成了很大的冲击。 往常的人工智能也能够去做考古了，它能够识他人类以前没有措施辨认的古代的文字，精确率比往常的历史学家还要高。所以在人工智能快速展开的时期，未来究竟是什么？基于此，很多有识之士在开端重新思索未来的教育目的。 好比耶鲁大学的原校长理查德·莱文教授说，假如一个学生从耶鲁大学毕业后，居然具有某种专业的学问和技艺，这是耶鲁教育最大的失败。 我们往常的基础教育更多的也是为了传授孩子学问和技艺。但是假如在学问更新迭代的时期，技艺曾经会被人工智能取代的时期，我们还在培育这样的学问和技艺，的确是我们教育的失败。 从另外一个角度看，我们中国的钱颖一教授曾提出，人工智能将使中国教育仅存的优势荡然无存。 中国传统教育的优势是什么？大范围的规范化的教育，经过统一的教材，统一的课程，统一的考试，统一的人才权衡的规范，培育一大堆技艺人才。但是在人工智能到来之后，这样的技艺人才的培育方式，曾经远远不能够适合创新人才培育。
基于脑科学，新学习的实质是什么？ 智能时期，什么才是最好的学习和最好的教育？回答这样的问题，作为一个脑科学工作者，我希望从人脑的学习和展开的实质上去寻觅它的答案。 学习的目的是顺应环境。在几十亿年的漫出息化进程中，智能的聪慧并不是在我们出生的时分，就在脑袋里面装满各种各样的学问，相反，我们生下来的时分，就是一些本能，再加上十分强大的学习才干，让我们成为一个世界的公民。把一个婴儿放在全世界任何的一个中央，他都能够快速地学习当地的言语，顺应当地的环境，控制当地的文化，在当地能够持续地生存和展开，这是进化给我们带来的最重要的聪慧。在未来环境不肯定的状况下，最有效的智能是具有十分强大的学习才干。 学习的过程是塑造大脑。人脑大约有860亿个神经元，每个神经元有1000到10000个神经衔接，这样一个复杂的网络，决议了我们一切的学问、技艺、习气、态度等等。我们的价值观都是由这样的衔接所组成，学习的过程也是对神经网络中止塑造的过程。要想完成科学的学习、高效的学习，必须求契合人脑展开的规律。 所以从人脑的角度，我们发现两个重要的启示： 一是学习最中心的是要培育强大的学习才干；二是学习要遵照大脑的活动规律。
学习力究竟包含什么？基于大脑的结构和功用以及我们对人脑过去几十年的研讨，学习力包含至少三个十分关键的重要成分。 首先是在我们两耳之后的区域，它是人脑构成有机学问体系和学问存储的中央，它包含了从细致到笼统各个层次紧密联络、融汇贯串、灵活运用的学问体系，而不是我们往常所强调的碎片化的、融会贯通的学问。 除了有机的学问体系以外，我们还要培育强大的认知才干，这就是我们大脑前额叶的一个重要功用。它是人类智能的一个十分重要的区域，但它自身并不存储学问。好比这个中央受损了以后，我们该记得的相关的学问，我们所认识的人都不会遭到影响。但是假如没有这样的一些关键的区域，我们就没有措施学习新的学问，没有获取学问、剖析学问并中止创新的才干。 除了外侧的前额叶以外， 在我们大脑的内侧部分，是整个人的动机系统。所谓的动机就是人的发起机和方向盘，方向盘决议了我们的价值观，发起机决议了我们在这个过程当中行动的度。所以要培育这种耐久的学习的动力，我们需求让学习者充溢酷爱与激情，具备长大性思想，同时经过自我控制才干去调理心情，延迟满足。 往常的孩子有时选择躺平，就是由于学习动力的缺乏，或者有些心理健康的问题。所以有机的学问体系、强大的认知才干和耐久的学习动机，是一个完好的学习力所具备的三个十分关键的成分。 假如我们去看国外的很多教育，它之所以让我们觉得很好，其实也在于他们是在培育学生的有机学问体系、强大的认知才干以及耐久的学习动力。而我们往常所强调的对创新人才的培育，其实也需求从这三个角度来中止。世界上没有脱离有机学问体系的笼统的创新，从这个意义上来讲，学习才干的培育是能够完成从学生短期的学业成果和他终身长期展开的分离的，也是我们对创新人才培育的必定请求。
基于脑科学的学习力结构体系
要培育强大的创新才干，我们必须求遵照大脑发育的规律。好比在0到3岁的时分，更多的是感知觉区域的展开；到3到6岁的时分，更多是一些分离皮层的展开和成熟的过程；到小学阶段，更多的是外侧前额叶认知才干展开的过程；初高中则更多是内侧前额叶自我控制才干和价值观展开构成的阶段。所以在不同的阶段，我们要有不同的学习的重点。而任何超前的或者延后的学问学习，都是不利于我们整个人的学习才干的展开和培育的。
另一方面，好的学习要遵照大脑记忆的规律。记忆是我们学习的一个重要基础，在这个过程中，我们要依据大脑的遗忘曲线规律，或者适度学习难度的规律来充沛调动大脑的资源，同时还要遵照大脑不同的分工的规律。或经过技艺的系统来学习，或经过学问的系统来学习，或经过心情的系统来学习。不同的系统要充沛地调用，而且要精确地运用，才能够抵达有效的学习。
我们刚才讲，一个学问假如能够长期地保存和灵活地应用，它必须求构成一个学问的网。这种学问网络的构成就必须求应战传统的学习方式，好比我们要完成从输入到输出的转变，从教员的教到学生的学的转变，我们还要辅佐学生去构建学问的空间，应用学问的内在联络来重新组织学习，还要经过相似思想导图的方式来构建学问的网络，以及我们往常所谓的项目制的学习，也是辅佐学生构成学问网络的过程，包含费曼的学习措施，实践上都是在辅佐我们建构这种学习网络。
很多人以为包含智力在内的认知才干是天生的。实践上大量的研讨表明，假如我们经过科学的措施，是能够提升大脑的认知的，包含它的流体智力。在这个过程当中，我们也能够改善大脑的功用来进步包含多巴胺在内的神经递质的活动水平。同时经过可迁移的锻炼方式，让它能够迁移到日常的生活当中去改善我们的行为表示和学业成果。
最后，在学习动机的塑造上，我们应该依据人脑的动力体系的培育规律，充沛应用我们的喜好、习气等动力系统，再采用一些如社会心情技艺学习的措施，把坚韧、激情、自控才干、达观态度和长大性思想作为技艺培育，作为习气养成，而 不只仅是作为一种学问在传送，从而让它成为我们学习的强大动力。
创新理论开启新学习方式 如何完成脑科学和教育的有机融合？我们在过去几年里对这个问题中止了一些初步的讨论。 首先我需求强调的是， 脑科学和学习的有机分离是一场深化的改造，它不是简单的教学措施和教学理论的改动，而是触及到我们的教育目的、评价方式、学习内容、学习过程和技术的一场深化改造。 实践上我们需求有一套完好的体系，在这个体系当中，触及到研讨机构，大学人才的培育以及社会的创新机制和理论。细致来说，我们需求增强脑科学的基础研讨，来提示脑智发育的规律。其次，我们还要树立脑科学与教育人才的一套体系。同时我们还需求鼎力展开脑智测评和锻炼的专业产品和工具。最后我们还需求各个部门之间紧密地谐和，增强试点和指导，在各个中央中止一些创新的理论和考证。 在科研方面，其实国度做了很大的规划。在 2030 年的国度严重的研讨规划中，把脑科学作为了一个重要的研讨方向。 在中国的脑计划里面，重点把脑智发育作为其中的方向，目的就是要研讨儿童大脑和认知展开的规律，提升正向干预效能，从而促进我国亿万儿童青少年的健康展开，提升教育的效率和质量。 另外，我们把这样的教育理论和各个区县教育局、教科院中止紧密的协作，共同讨论在区域层面如何用脑科学推进学习改造。在这个过程中， 我们展开了基于脑科学的学习才干的评价体系，从留意力、记忆力、思想力、反响力、自控力五大才干的角度，来全面权衡一个孩子学习才干的状况。基于这样的现状，我们能够对学生的学习才干中止全面的描写，再构成学生的学习画像。
基于脑科学的学习才干评价体系 我们还能够应用学习成果来中止学业诊断，这种诊断能够辅佐我们去了解这个孩子，他某些中央学习好，是什么缘由，某些中央差又是什么缘由。 同时我们还能够完成对学习潜能和未来学习效果的预测，从而完成我们的英才选拔或者学困选择。 我们也能够基于他现有的学习成果和学习潜能，来指导他中止高考的选科和走班，以及我们在初高中的分层教学。以至对一些特殊的学生，我们还能够依据他学习才干展开的现状中止个性化的干预。 在这个过程当中，我们编写了相关的学习力提升的教材，包含小学、初中、高中，重点是经过提高脑科学的学问来提升学习才干的各个方面。我们把这样的课程和学校的教学理论中止有机的融合。好比我们在体育、心理健康等课程里，有机地融入了这套学习力课程体系，从而在不干扰学校正常教育教学的状况下，完成对学生学习才干的提升和培育。 同时，我们也在一些学校树立学习力中心。假如未来学校的教育目的是为了提升学生学习的才干，我们就要在学校树立对应的学习中心，把脑科学学问的科普宣传、测评和锻炼的技术和措施，包含基于神经反响虚拟理想的锻炼技术，都紧密地融合在学习当中，从而辅佐学生完成个性化的学习才干的干预、锻炼和提升。 我们希望经过这样的综合努力，能够把脑科学和教育中止全面的融合，也希望在全社会的共同努力下，完成脑科学和教育对未来学习的改造。 让每一位教员都成为脑科学的应用专家，让每一间教室都成为脑科学的理论基地，让每一堂课都成为脑科学的创新展开。希望大家能够一同共同努力，为完成这样的目的不时地协作。 文章整理自作者2022年「第九届中国教育创新年会」主论坛主题发言。 作者 | 薛贵（北京师范大学认知神经科学与学习国度重点实验室教授，IDG-麦戈文脑研讨所研讨员） 责编 | 雪峰 |
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