学习科学与未来教育

桑新民 朱德全 吕林海 李艳 郑旭东 江丰光 杨磊 刘彦秋 何颖

[编者按]学习科学（Learning Sciences）属于跨学科研究领域，涉及教育学、心理学、社会学、神经科学等众多学科，涵盖人类学习、动物学习、机器学习等众多研究主题。随着人类迈入人工智能时代，教育改革进入“深水区”，人才培养面临着新的机遇与挑战。探讨“学习科学与未来教育”，深入研究“如何学习，怎样学习更有效”以及未来教育走向，对我国人才培养及实现立德树人这一教育根本任务具有重大的现实意义。2019年11月，教育部印发的《教育部关于加强新时代教育科学研究工作的意见》指出，要“加强跨学科研究，促进教育科学和自然科学交叉融合，充分运用认知科学、脑科学、生命科学等领域最新成果和研究方法”，这也为学习科学的发展提供了强大的政策支持与制度保障。

同时，“学习科学与未来教育”是中国高等教育学会学习科学研究分会2019年年会的主题，本刊作为学会会刊与北京大学教育学院学习科学实验室一道承办了会议。本次笔谈特邀请桑新民、朱德全、吕林海、李艳、郑旭东、江丰光等多位相关研究领域的专家学者就这一个论题从各自视角进行深入探讨，以期为我国学习科学研究工作贡献智慧。

[摘要]未来已来，未来教育也已到来。本组笔谈，分别从教育的希望、师者的情怀、学习科学的使命、教育管理者的应对、教育研究者的探索及实践等几个层面呈现了学习科学与未来教育的概貌，希望能进一步推动学习科学在中国的蓬勃发展，让教育从容应对未来。以教育对未来社会的选择功能为基础，论述了学习科学对未来教育的重要影响，并警示着未来教育的希望。在新技术时代到来之际，提出未来教育中“不变”的是教育的人文向度，“变”的是技术的全面渗入;要以“变”促“不变”，遵循教育的生命逻辑。在中西比较视域中，审视着我国学习科学的发展，论述了中国本土学者的使命与担当。对当下疫情的教育应对之局面进行了崭新的思考，从教育形态、教育内容、教育理念三个维度对传统教育与未来教育进行了比较，对我国的未来教育给予了期待。从过去、现在与未来的时间尺度绘制了一幅学习科学“诞生记”，并将“安德森难题”展示出来，提出了学习科学向着未知前进的一个方向。从学习科学视角对美国麻省理工学院创新教学实践进行了观察，为国内学习科学在教育实践操作层面的推进提供了可借鉴的有效做法和思路。

[关键词]学习科学;未来教育;设计研究法;人文向度;本土化建构;安德森难题;新冠肺炎疫情;创新教学实践：美国麻省理工学院

[中图分类号]G40-03

[文献标识码]A

[文章编号]1005-4634（2020）01-0001-21

学习科学在未来教育中的地位

桑新民

探讨学习科学与未来教育的关系，是一个复杂而有争议的话题，更是一个极具理论和现实意义的教育话题。30多年前，我从教育哲学的研究出发，深入到未来教育的实践和理论探究。在“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”感召下，首先是在北京市海淀区创建了未来教育工程研究室（1987），接着又先后创建了教育部教育发展研究中心的未来教育实验研究室（1988）、北京师范大学（1991）和华南师范大学（1997）的未来教育研究中心、南京大学的网络化学习与管理研究所（2004），退休以后，又在杭州富阳的银湖书院创建了未来教育研究所（2016）;近20年来主要聚焦于未来教育的一个重要生长点：学习科学与技术的研究与实践创新探索。结合自己的切身體会，回顾反思多年实践中的感悟和理论思考，我想就以下两个问题：何谓未来教育？如何理解学习科学的价值并应用学习科学开创教育的未来？谈些自己的想法，以求教于各位同仁。

1何谓未来教育？

这是一个有争议的话题，反映出不同未来观、不同教育观的分歧、冲突和博弈。20年前，我曾对世界范围未来学的研究进行了如下梳理、概括和评介。

人类对未来的想象和预测由来已久，反映出的未来观也千差万别，有的憧憬未来，有的恐惧未来，形成多姿多彩的未来观。自20世纪以来，不同的未来观发展成为系统化的未来学理论，并引发未来研究中旷日持久的文化纷争。未来学研究的广泛开展，不仅是社会快速发展、急剧变革之客观要求，也是人类预测和创造未来的主观能动性不断提高之标志。

然而，人类对未来的研究、预测和把握，要比对现实或历史的研究具有更大的难度和复杂性。当代未来学中见解五花八门，但归结起来，主要存在3种不同声音。

其一是乐观派。他们强调科学技术和生产力对社会发展的强大推动作用，对其前景持盲目乐观态度。这种观点自工业革命以来一直占统治地位，但近年来受到越来越多的质疑、挑战和批判。

第二种是悲观派。他们对西方工业文明及其“社会病”展开了全方位的深刻反思，其代表作是1972年罗马俱乐部震醒世界的报告《增长的极限》。进入21世纪以来，从“911事件”到全球经济、金融、生态、社会危机日益频繁、严重爆发，这种未来研究中的悲怆曲调不仅有增无减，而且对社会心理的震撼越来越广泛、强烈。

第三派主张运用辨证思维看待和把握未来，既反对盲目乐观的唯意志论，又反对一味悲观的宿命论，主张积极面对人类文明进程中的各种矛盾曲折，在矛盾的不断解决和不断深化中，努力开创充满更加复杂矛盾运动的人类未来，寻找可持续发展的健康未来之路。这第三种未来观显然应成为我们研究和开创教育未来的基本理念和方法论视野。

20年后回过头来看，当时的这种概括和评介不仅没有过时，而且仍然具有普遍意义。当前，新冠病毒肆虐全球引发公共卫生危机，对各派观念纷争与对策透析的方法和方法论，仍可用以上三分法的逻辑和思维框架。

未来虽然不是现实，但每个人、每个家庭、社会、民族、国家，每时每刻都在实现和经历着从现实向未来的转变。在这个转变过程中，每个人的价值观念和现实行为选择，都直接影响、决定着从现实向未来转化的方向，也由此决定着自己未来的命运。

教育未来学的研究不仅仅是未来学的一个分支，更是将未来学的研究、预测转换为现实的一条重要通道、桥梁。正是基于这样的认识，我在20多年前的未来教育研究中，明确提出和论证了教育对未来的选择功能。

在科技与文化高度发达的现代社会中，人类不仅需要预测可能出现的未来，而且要努力创造更加符合人类需要的未来。在这种积极的未来探索中，教育大有可为。当代有远见的战略家不仅期望教育满足个体与社会的现实需求，而且希望教育能参与解决当前与未来困扰人类的一系列全球性问题。当今世界已步入全球化时代，教育当然要培养公民的全球意识;当今世界经济、社会发展的不平衡已达到相当严重的程度，单靠经济、政治、科技均难以打破这种现实的困境，许多国家领导人和国际组织都将改善贫困落后地区的教育状况作为打破这种恶性循环、创造世界未来新格局的一项战略选择。许多国家已在学校中开设出一系列未来学课程，传播新世纪的文化价值观念，培养适应未来复杂社会的品格、能力、思维与行为方式。

未来不是命中注定的，而是由人类创造的。在遵循客观规律的前提下，未来又是可以选择的，教育不仅创造着自身的未来，而且孕育着未来世界的创造者，这一特点决定了在对未来的选择与创造中，教育负有特殊而重大的使命。今日教育塑造出的人才在很大程度上决定着明日世界的风貌。可见，教育的一项重要使命在于：通过对未来社会创造者的培养而架设起由现实通向未来的桥梁，这正是教育对未来社会的选择功能。未来教育的研究与实践，应被看作现代人参与未来社会选择的一条重要而有效的途径。科学地预测和创造教育的未来不仅是少数教育未来学家的使命，而且是每一个想在未来世界激烈竞争中立于不败之地的国家、民族和个人都必须关注的重大现实课题。

未来教育的研究和预测是要付诸实践，并经受实践检验的。进入21世纪以来，世界范围的危机愈演愈烈，对积极、健康未来教育观和相应教育改革创新实践的呼唤也越来越强烈。许多对人类未来命运深怀忧虑的未来学家深刻而耐人寻味地将教育对未来社会的选择功能称之为“教育与灾难之间的赛跑！”曾任澳大利亚未来学会主席的埃利亚特博士有一段名言：“今天如果你不生活在未来，那么明天你将生活在过去！”这应该成为我们每个人的未来意识。

未来教育的研究不能仅停留于坐而论道，更要起而行道。教育变革、尤其是作为教育基石的学习方式变革由此呼之欲出。

2如何理解学习科学的价值并应用学习科学开创教育的未来？

对学习的研究由来已久，但基本都停留于经验总结的层次和水平。近代西方心理学力图对学习开展科学研究，创立了不同的学习科学流派，指导和影响了教育理论与实践的发展。

1990年，多学科整合的学习科学诞生于美国的文化土壤，成为当前教育理论与实践创新发展的热点和前沿。近30年来异军突起的当代学习科学与以往的学习研究有哪些不同之处？对此问题的理解见仁见智，我在此仅想从未来教育的理论基础和实践价值导向之独特视角，谈谈个人不成熟的看法。

我觉得至少有以下3点值得特别关注和深入探究。

其一，当代学习科学的目标是要引领教育系统超越工业文明，步入信息时代，其突破口是更新学习观、揭示“人是如何学习的？”

在工业文明的时代背景和文化土壤中，形成的教育模式是“三中心”。教师成为流水线上的操作工，学生成为流水线上的标准件，师生教学的主动性、创造性在年复一年的机械、单调学习生活中被扼杀了，其理论基础正是“刺激一反映一强化”的新行为主义学习理论与方法，这种理论是建立在对动物学习行为研究基础之上的……1998年美国国家研究理事会发布了著名报告《人是如何学习的？》，报告题目与以往的研究针锋相对，鲜明地道出了研究的突破口：研究人类与动物学习的不同之处，揭示创造性学习能力的奥秘之所在。该报告总结了世界近30年从脑科学、神经科学、行为科学、心理学和教育学等多学科视角度对人类学习的研究成果，提出了全新的学习理念，并对科学、教学、评价以及学习环境的设计提出了一整套有重要现实意义的原则，此报告被公认为当代学习科学研究的里程碑。

其二，超越西方近代经典科学研究方法论，应用“设计研究法”在现实环境中研究复杂的学习活动，推动学习科学研究的“实践转向”。

西方近代经典科学为了揭示客观规律，首先要研究和建立一套理论体系，经过实证研究后再来指导实践，这种理论导向的研究方法强调对实验研究过程进行控制，但复杂多样的学习活动显然不可能像实验室的动物一样被严格控制，结果势必造成主客分离、理论与实践脱节，但这正是西方经典科学研究的规范，也是传统心理学理论研究始终应用的方法和遵循的方法论。为了突破这种研究方法的局限，新一代学习科学吸纳和采用了当代系统科学在现实环境中“探索复杂性”的方法论，提出了“设计研究法”，在现实环境中研究复杂的学习活动，在用信息技术支持的学习新时空中，让教师和学生都参与到创造性学习研究过程中来，在个体和群体的研究性学习、反思性学习中，不断完善原有的设计方案，验证和深化学习理论，同时提升和培养师生的创造性学习能力。学习科学研究的这种“实践转向”，实现了知行统一，使创造性的学习空间充满生命活力。

其三，将学习科学、学习技术、学习艺术、学习哲学的研究和实践融为一体，在信息技术和人工智能支持下，不断深化教育创新系统工程。

学习科学当然要探索学习的客观规律，但最终目的还是在规律的指导下培养创造性学习能力、提高学习效率，这显然不是孤立的科学研究，而是在知行合一中培养创造性人才的实践探索。这就必须把学习科学与学习技术、学习艺术的研究和实践整合起来，由此形成的正是学习工程学和学习创新系统工程，这也正是当前迅速兴起、不断深化的教育人工智能前沿探究，并由此升华为对学习的哲學深思，步入转识成智的学习境界。

从对学习的科学研究创新起步，深入到对学习真善美的追求，实现知行统一，使学习者体验和自觉追求充满乐趣的高效学习，这才是学习的智慧，沿着这样的道路探索，才能有效地突破工业文明的教育桎梏，开创信息时代的教育新天地。这正是未来教育的基础和前沿，更是未来教育的魅力之所在。

新技术时代下未来教育的“变”与“不变”

朱德全 杨磊

1未来教育之“不变”：教育的人文向度

斯宾塞曾言：“教育是为完美生活做准备”，斯宾塞说这句话的时候也许是站在知识本位的立场，所以在随后的一个多世纪中受到进步主义教育者的强烈批判。但如果光从这句话本身去解读，它所揭示的就是教育的终极目标。教育就是要让学生以后能够过“好日子”，而过“好日子”的逻辑前提则是促进学生的发展，培养学生完满的人格。早在200万年前，人类祖先的DNA中某段基因序列出现了无意识突变，并由此获得了适合个体生存繁衍的优势基因序列。作为优势基因的载体，人类的一切行为则是为了自身基因的再复制，即获得更大的基因回报率，为了人类基因能够更好地延续与发展，社会交往、教育活动也由此应运而生。所以说，教育活动是写在人类基因序列中的行为。回溯人类教育的发展史，从史前教育到现代化的教育，教育都是服务人类的发展，也就是以生命的完善为“逻辑起点”。

面向真善美的教育是教育的最高使命，也是未来教育应然的人文向度。技术的革新与运用，特别是关乎人类未来教育的新兴技术，难点往往在于教育伦理和教育理性层面，而不是科学层面。在人工智能、超工业化时代，未来教育技术是否还在为人类的发展服务？还能为人类的发展服务多久？则成为当下值得我们思考的问题。

2未来教育之“变”：技术的全面渗入

学界关于人类技术的起源长期以生物本能的缺乏论为依据，认为人类在某种意义上都是早产儿，婴儿出生后是完全无助的，需要全方位地照料，因此需要通过后天的学习来弥补先天的不足。通过长时间地探索，人类逐渐学会了使用工具，并将其作为自身躯体的延伸，如马克思就曾经提及“工具-器官延伸说”。但是，随着技术的快速更迭，特别是第四次工业革命的到来，技术似乎不仅仅是人类器官的延伸，在某种程度上一些高新技术正在控制着我们的生活，垄断着我们的文化。曾有学者预言说教育领域将是信息化、人工智能技术最难攻克的堡垒，但从全球教育的现实境遇看，教育领域正在热情拥抱技术变革。在建设教育现代化强国的历史背景下，重新审视技术决定论者的观点是切合时宜的。正如塞万提斯曾预言：“事前的警告就是最好的准备。”我们的教育正处于重要的历史十字路口，教育研究者必须大胆假设，小心求证。麦克卢汉在其成名作《理解媒介》中，花了大量篇幅论述“我们的‘工具增强了人体的哪个部分，哪个部分终将麻木”，这一论点可以作为未来教育技术全面入侵的警示。但本文论述的并不是技术悲观主义者看到的世界末日，也不是规劝教育要排斥技术，而是在人工智能、大数据、云计算甚至更加高精尖技术日新月异的当下，对技术全面渗入的未来教育的迷思。

身体肢能被技术替代的相对退化是人类发展过程的必然，但技术裹挟下的思维的异化则可能是未来教育发展的美丽陷阱。因为，未来教育的发展危机不是机器人取代了教师，也不是学校围墙的倒塌，而是技术化思维的危机，具体表征在以下几个方面。

第一，技术即知识：技术取向的知识观。麦克卢汉的著名论断“媒介即信息”，揭露了技术本身就是人们认识自然的方式。纵观语言、文字、书本、电子传媒、互联网的媒介演变历程可以发现，新技术在不断地重新定义我们的知识，重塑我们的知识观。从根本上来说，就是在不断变革我们的思维方式。未来教育中大数据、人工智能技术的运用，似乎可以为学生提供精准化的学习方案与内容。但定制化的知识，真的是因材施教吗？技术取向的知识观，存在着一个可怕的逻辑前提，就是让你相信技术为你提供的知识就是最适合你的知识。在大量学习资源的洪流中，学生和教师似乎仍然是选择的主体，但选择的空间却是在机器的容许范围之内。这样的因材施教，实际上是脱离学生本体的因材施教，是按机器后面的代码来决定学生的人生轨迹。

第二，技术即目的：技术取向的价值观。按照尼尔，波兹曼的预言，我们已然置身于一个技术垄断的文化之中，不管是原始人手中的石斧还是人工智能机器人，它们都是“技术-效率”的代名词。第一次工业革命，学校教育的诞生，我们的教育效率得到了质的飞跃，但我们也为此牺牲了部分学生的个性化发展。第四次工业革命，基因工程、人工智能、虚拟现实等新技术的大放光彩，使人类对效率的渴望得到了空前的发展。目前，教育信息化技术的使用能够解决全球优质教育资源不平衡的教育问题，提升课堂教学的有效性。毋庸置疑，未来的教育核心议题仍是通过新技术来提升课堂教学有效性、学生的学习效率。但是，学生的学习效率真的是一个可以标准化的变量吗？并且可以被不断提升的吗？在技术取向的价值观之下，教育似乎被“效率至上”的价值观所遮蔽了，学校教育为了提升学生的学习效率而不断更新技术，直到最后为了技术而技术，导致手段和目的的彻底转变。学生学习的主体地位与学生学习效率被割裂，达到一种脱钩的状态。技术似乎从服务于教育，服务于人类的客体，转变成为倒逼着教育，倒逼着人类不断向前发展的主体。

第三，技术即过程：技术取向的世界观。学校在某种意义上是全媒介的场域，包含语言、文字、印刷制品和互联网等多种媒介。但是随着数字化浪潮的席卷，互联网媒介终将成为主流媒介，最终学校的围墙可能将会倒塌。新技术渗透下的未来教育可能是一种无边界的形态，教育即技术，技术即过程。未来的学习者和世界的联接通过VR、MR、AR技术就可以获得，技术重新定义了教育，并且在这一过程中重新定义了什么是“真实”，什么是“真理”，什么是“世界”。也许未来的教育真正能实现“寓教于乐”，让教学成为一种娱乐活动，但这样的游戏教育可能会把身体当作数字、信息输入的容器，而将虚拟的技术当作目的。我们的教育就此成为“技术具身化”的过程，学生认识的世界就是技术本身，技术提供的内容就是“真”，技术的本质就是“善”，技术的表现就是“美”。最终的结果就是学生失去对“真”“善”“美”的思考与追寻。

3以“变”促“不变”：教育的生命逻辑

當前我们的教育还未走向“技术垄断”，但技术在教育中的地位不断抬升。技术几乎成为提升学生学习效率的不二法门，学生的脑袋成为了矿藏等待技术去挖掘，效率取向的技术逻辑就像幽灵一般盘旋在学校教育之上。因此，未来教育中技术的发展必须以阿西莫夫的“机器人三大准则”为参照，我们要为教育技术立法，始终坚守教育的生命逻辑。

首先，促进思维转向，彰显学习者生命的尺度。人也许不是万物的尺度，但技术的发展必须以人为尺度，以生命为尺度。一方面，作为手段的技术不能作为目的。教育的终结目的是促进人的全面发展，培养人的完满人格。当人的全面发展在教育中受阻时，我们可以求诸新技术。这时候技术是为教育，为人的发展服务的。反之，如果伴随外部技术的发展，教育者主观地在教育中寻求问题，并以此为理由推进新技术，这时候目的和手段界限不断模糊，甚至出现反转。另一方面，作为手段的技术不能成为价值判断者，更不能作为价值的制定者。未来教育与新技术的融合是历史必然，但不能让技术替学生做出价值判断，更不能为人立法。人工智能、大数据等技术也许能实现学生知识点的查漏补缺，但也可能窄化学生的学习域。同时，也会造成学生的思维定势潜意识中对技术深信不疑，技术似乎成为了真理的代言人。学生在学习过程中，潜移默化地跟着机器走，成为了机器的预设对象，这是未来值得反思的。

其次，转变价值取向，关照学习者生命的价值。未来教育与技术的融合，应该转变价值取向，由追求“效率”到追求“效益”。新技术与教育的融合，总是为了更加高效地完成教育目标，即效率取向。但随着教育目标的完成，新的、更高的教育目标又随之而来。教育目标与技术的关系是一种线性的发展过程。在这一价值取向下，学生是不在场的物体，是被认为成可以不断开发的自然物。因此，未来教育与技术的融合应该关注的是教育技术的革新能给学生带来那些横向的生命效益，而不是纵向上不断攀升的学习效率。教育技术应该让学生享受生命的丰富性，在生命的不确定性中找寻自身的天赋禀能，在多维的教育实践中实现生命的价值，而不是挑战生命的极限性，在不断提高的学习效率面前疲于奔命，成为一个单向度的人。

最后，复归过程本身，还原学习者生命的意义。人的意识是客观事物在人脑中的反映，人类的祖先是靠感觉器官来获取信息，但随着语言、文字的出现，人类的经验分为了直接经验与间接经验，教育也应运而生。随着教育的不断发展，特别是学校教育的產生，教育主要以间接经验的传授为主，学校教育在某种程度上让渡了学生的实践感知。为此，杜威提出了教育即生活、教育即生长、教育即经验改造，提倡在做中学。未来教育与技术的融合似乎能解决这一问题。通过虚拟现实、增强现实等技术建立仿真教室，统整间接经验与直接经验，实现做中学的可能性。但在这一过程中，真实与虚幻的界限可能会模糊，学生的世界观将会走向一个不可知的方向。因此，未来教育与技术的融合，应该复归过程本身，让学生在过程中体验，在体验中生长。未来的教育不能过度依赖仿生、仿真技术来实现娱乐化的教育，而应该利用新技术帮助学生与世界建立更多真实联接，获得一种真实的实践感，最终还原生命最初的意义。

问题域·理论域·话语域：学习理论“中国本土化建构”的三次跨越

吕林海

对于中国学术界而言，“学习理论”是一个跨洋越海而来的西方舶来品。在学习理论的百年发展进程中，中国学术界持有的基本上是一种“跟踪、学习和引介”之心态，这从根本上源于一种对西方学习理论所嵌入的科技理性和文明的尊崇及憧憬。不可否认，日趋科学化的西方学习理论引领和发展了中国教育实践，推进了中国教育改革的日益深化。然而，随着新时代的中国教育实践逐渐向纵深拓进，此时的我们所需要的学习理论不仅仅是“普适性”的，更不仅仅是“西方式”的，也需要“本土情境指向性”的、触及中国教育实践“内核”的。我以为，这个“内核”就是中国人学习行为、学习观念、学习情感的“类特征”，就是作为一个族群的中国人学习特质的“独有性”。换句话说，只有当指引实践的学习理论既具有“普遍化指向”，又具有“本土化特色”，才可能被真正转化为以至生长出“有实践效度”的教育实践体系。

构建更具中国本土性的学习理论，一直不乏关注者和推进者，并也取得了不少的成果。如何思考这一“本土化建构”工作的整体发展趋势？如何对未来的工作做出更好的展望乃至规划？如何思考内蕴其中的更深意义和更高定位？对这些问题的回应并非指涉“具体的本土学习理论”之本身，而是一种“二阶”的理论思考，即是一种对“本土化理论发展”的理论思考。其目的在于提供或引发一种方向性、整体性的争论和启示。

笔者在本文中的一个核心观点是，“学习理论的中国本土化建构”（后简称“本土化建构”）不能仅仅被视作某一个或某一些“点的拓进”，而应从“域的扩大和进步”的视角来加以纵贯性审视。“域”源自于现代数学理论，指的是一个最高、最广的“数学系统”，它既包含各种“数学元素”，但也包含数学元素之间的相互运算（即为一种相互关联方式）。由此可见，本土化的“域”建构，其实是一种“本土要素”和“本土关联方式”的整体性、系统性建构，任何“点状”的线性突破其实无法承载着“本土化建构”的深层使命。笔者认为，本土化建构的3个“域”层次分别是问题域、理论域和话语域，“域层次”的转变意味一种“本土建构的质的跨越”，也意味着“对学习规律本土化理解”的深层拓进。

1“问题域”：本土化建构的萌发阶段

问题的产生是理论构建的先导。“本土化建构”的第一次跨越（或第一层跨越）是从“问题无意识”阶段迈入“问题有意识”阶段，从而形成具有本土特质的问题域。应当说，西方学者在“问题域”的早期“跨越式”启动上承担了主体作用。无论是博德（Bond）首次发表《中国心理学手册》，还是比格斯（Biggs）等学者率先出版《中国学习者》，对中国人的学习所展现出的好奇、渴望、疑问，直接催生了这些西方学者源源不断的问题涌出。时至今日，围绕“中国学习者悖论”这一核心命题，陆续涌现了不少域外和本土学者的发问，但在发问主体、问题架构、追问方式等方面还存在着需要进一步反思、拓进和完善之处。

“发问主体”是指“由谁发问”，“本土化建构”的理论生命应当扎根于“本地”或“在地”，即是由“本土学者”所生发的指向“本土特质”的学术建构。相比于“他者的发问”或“客者的发问”，“在地的发问”或“主位的发问”其实更显视野的深刻性，亦更具实践的指向性。但矛盾的是，“在地”也会产生“惯习”，即是对“本该被怀疑处”产生一种习以为常的“不疑”，从而导致“在地发问”的阻断。其实，人类对事物发生“惊异”的心理机制是一种“比较的机制”，即是对新的经历和老的经历形成“对比”，“对比”之后的差异感知导致了“疑问”的生成。因此，如果缺乏“在地经验”和“他地经验”的一种比较（有意识的或无意识的），“本地者”的“本地发问”就是不可能产生的。由此可见，对于中国本土学者而言，通过直接经验的获取或间接经验的摄入，以获得一种“客位经历”（即对其他国家或族群的一种经历和认知），并且把这种“客位经历”真正地“融入内心”，才可能自觉或不自觉地产生经验“差异”，从而形成“比较”之后的“经验冲突”，进而才会催生出理论或学术的“惊异”。

“问题架构”是指对“各种问题的层级化建构”。现有的本土化建构所指向的追问是一种“实存化”的，或是“现象化的”。比如，中国人为什么相比于西方人更加沉默，中国人为什么更习惯于“背记学习”，中国人为什么有更强的“考试动机”，如此等等。“实存化的追问”是早期理论建构的必要阶段，但仅限于“实存化追问”又是不够的，理论的生命力指向一种“立体的生长”，即不断地通过对现象的甄别和设疑，凝结出“指向人性深处的发问”。“人性的奥妙”是支配社会行为和社会事实的永恒源泉。缺失了一种“发问的抽象化”，就不可能串接起各种“现象性的问题”，也不可能使本土建构的理论真正“理论化”。

“追问方式”是指“如何提出问题”。过往的提问方式大致可表述为“中国的学生究竟表现出与西方学生什么样的不同”，可简称为“有何不同”？这种追问方式必然导致研究的侧重点是“现象层面的差异比较”，附带着（仅仅是一种次要部分）对差异的解释。笔者认为，中国学者的未来“追问方式”可以更多地突破“有何不同”的固有藩篱，并转向“何以不同”与“异自何源”？“何以不同”是原因的追问，指向一种“本质化建构”;而“异自何源”则是一种“溯源式追问”，指向的是一种具有最高抽象度的“文化性追问”与“历史性追问”。但是，即使是“何以不同”和“异自何源”的追问方式，所导向的理论回答也可能千差万别，甚至其回答仍然是“现象性”的，但这种追问方式的合理性、价值性是必然的、客观的、存在的，且对这种“追问方式”的主体自觉也必须是中国学者所应具备的。

2“理论域”：本土化建构的生成阶段

问题催生了思考和研究，进而推动概念及理论的生成。从“问题域”迈入“理论域”，意味着本土化建构跃入一个新的“生成阶段”，也意味着本土化建构正在逐渐走向成熟。与“问题域”的建构不同，“理論域”的建构超越了“经验层”，走入了“理性层”，其抽象度的升高也意味着建构工作难度的增大。“理论域”的建构大致可包含如下3个方面。

概念的创新性建构。“理论”生长于“概念”，“概念”是理论建构的基石。本土化建构的关键一环是建构出带有本土特质的“概念”。移植西方的概念，虽然也可以展开本土化的理论建构，但这样的建构并不彻底，也很难生成真正有“本土穿透力”的理论体系。无论中西，重大理论的创建其实都源于“概念的创新性建构”。当费孝通先生用“差序格局”指代中国人社会交往方式的独特性时，其概括的精准性与深刻性，以及对于后续理论域生成的推进作用，都令人赞叹不已。当加德纳提出“多元智能”这一概念之后，大量的对人的能力的差异性、人的发展的多样性、人的教育的包容性等等的研究，都豁然展开、蓬勃涌现。此外，我们还可以从法国学习科学专家焦尔当提出的“变构学习”，从瑞典大学学习研究者萨尔乔提出的“深度学习”，从美国心理学家德威克提出的“心智模式”等等，可以深刻地感受到一个极具创新意味的“概念”，如何催生了一个命题、一个理论、一个论域及至一个体系的欣然长成。滋养于绚烂多彩、绵延厚重的中华文化下的“中国人”，完全能够有一套独特的概念及体系来对其学习行为、思维方式进行深刻、精准的刻画与表征。诸如“面子”“关系”“利他”等概念，完全可以成为本土化建构的重要砖石，但更多的概念凝结、更细的概念分解、更深的概念提炼，这些工作不仅重要而且必要。

内核的深层性建构。真正成熟而完整的本土化理论体系，除了包含驱动问题、概念关联以及命题系统之外，还需要具备更具超越性的“理论内核”。“理论内核”是一个理论体系中最深层、最坚硬的部分，它的存在凝聚了理论体系中的所有要素，并使理论摆脱了一种“无根性”。理论可以不断演进、变更，但“内核”是稳定不变的。拉卡托斯说，成熟的理论必须有“硬核”，外部圈层可变，但“硬核”必须得到保护，否则，理论就会走向溃塌。对于本土化建构工作而言，除了需要建立一系列本土化的概念、命题之外，还需要考虑“内核”的建构问题。西方的学习理论虽然不断更迭、相互超越，但其核心圈层内的“硬核”是稳定的，这特别表现为一些始终耸立着的“硬核公理”，如“学习过程的理性化”“学习主体的中心化”等。无论是行为主义，还是认知主义，抑或是建构主义，理论的形态和主要观点在变，但其内在的“硬核公理”是“恒在的”“安全的”。笔者认为，类似于“学习主体与客体的统一融合”“学习过程的情智融合”似乎是中国学习者行为、认知背后的深层“公理”，有可能构成支撑本土化建构的“理论硬核”。

理论的对质性建构。“理论域”的构建需要的是一种生态化的理论存在样态，即是多种理论共在并存、相互竞争、彼此挑战的建构局面。其实，西方科学发展史明确地表明，一种科学理论的生命力恰恰就在于通过其他理论的质疑和挑战，来不断获得自身的修正和完善之机遇。波普尔所持有的科学理论的“可证伪性”并非强调要去“推翻”某个理论，而是强调“证伪的推动意义”，即是指通过“证伪”去迫使“理论提出者”进行某种反思、展开某些修改，从而使得“已有的理论”具有更普遍、更坚实的“科学性”。理论之间的“对质”，学者之间的“质疑”，并未让西方的各种学习理论流派彼此损伤，反而推动各种理论流派的日臻完善和进步。比如，行为主义、认知主义等早期的理论流派，在今天的理论界和实践界仍然在不断发展、甚或熠熠生辉，并不断出现更加新颖的理论分支，如目标分类理论、教学设计理论、知识分类理论等等。由此可见，中国学术界的“本土化建构工作”需要的不仅仅是“理论的线性建构”，也需要“理论的多样竞争”，以及在“竞争”基础上所呈现出的千帆竞发、相互超越的“理论建构生态”！

3“话语域”：本土化建构的影响阶段

“本土化建构”不能仅限于理论内部的建构，而是要超越性地形成一种理论之上的话语方式。也就是，要从“理论域”进阶为“话语域”。“话语”既是一种“谈论”所依存的形式，也是一种“谈论”所指向的意义。“话语”其实是理论“背后”所积聚着的“一种力量”。当一种理论成为了一种“谈论”，其实就意味着这种理论形成了后现代主义者所谓的“影响力”或“控制力”，意味着“理论”价值和意义的深层彰显。笔者认为，学习理论的中国本土化建构，要努力在“学术”和“实践”两个方面构建“话语”的影响力。

首先是形成“学术话语”。“学术话语”是学术共同体的日常“谈论”，它意味着，“被谈论的理论”成为了学术共同体所默会的学术实存（entity），它真正走入了“学术圈”中，被接纳、被认可、被运用。本土化建构的学习理论，不难被本土学术圈所接纳，但却难于走入和融入“西方主流学术圈”。笔者认为，突破的要点并不是在于“大量的发表”或“数量的冲击”，而在于“比较性的说服”。“比较”就是通过展现本土化建构的问题、概念、理论，而凸显出与西方的问题、概念、理论存在着的一种“对应的关系”，即是一种可以“相互映照”、“相互启示”的“对比性联系”。由此，本土化建构的意义就不是去建立一个与“西方理论”完全割裂的“自说白话”，而是与西方理论形成关联或关照，并由此而启示与推动着一种更具一般性的理论架构。例如，之所以费孝通先生的“差序格局”能被西方学术界所“谈論”，正是因为他的理论构建时刻在与西方的“个体主义”理论进行着比较，并且在比较中推进着中西双方的理论思考和学术发展。由此可见，中国的本土化建构要努力与全球学术界形成一种“联系性的对话”，并在对话中形成一种中西学术界的相互启发、彼此融入的“全球的学术格局”，最终构建出真正的“全球学术话语”。

其次是构建“实践话语”。“实践话语”的形成，表征着“理论的实践生命力”。西方的学习理论，无远弗届地影响着全球的教育实践，而这恰恰展现了其成熟的建构样态。中国的本土化建构的实践指向，首先表现为“政策话语”的建构努力。本土化理论的实践影响，急需借助“政策杠杆”才能有效实施，这是因为中国的“政策话语力量”是相当强韧的。那么，中国学术界的本土化理论之推出，就不能限于“理论圈中的纯粹行为”，而应该更多地借助“智库”的中介作用，传递出“本土化理论的价值之声”，推进政策决策层的“观念转变”，使本土化理论的价值得以认可，进而形成更有“中国效度”的政策表达。其次，“行动话语”是“实践话语”的一种底层表现样态。政策的目的是为了推动“行动的改变”。“教育行动”常表现为课堂教学、学校改进等。本土化理论建构的最高目标，其实在于“教育行动者”的“自觉改变”与“自发认可”。只有当广大的一线教育实践者们对本土建构的理论生成了一种发自内心的接纳，并能普遍地将其作为引领实践变革的“理论引擎”，那么，“本土化建构”的使命才算真正得以完成！

疫情之下对未来教育的个人思考

李艳

2020年的中国庚子新年是载入史册的。突如其来的新冠肺炎疫情让举国上下过了一个异常安静的“隔离”新年。疫情之下，神州大地上演了成千上万个悲欢离合、撕心裂肺的生死故事，横扫全国的一场疫情打乱了中国所有行业的开年节奏，甚至也影响了世界未来政治、经济、科技以及社会发展的诸多方面。这样的疫情让中国教育领域的研究者和实践者在思考未来教育时有了崭新的现实起点及权衡要素。本文将从教育形态、教育内容以及教育理念3个维度谈一下个人对未来教育的思考。教育形态是显性的、易见的，是人们容易察觉的外在呈现;教育内容是核心的、系统的，是教育品质的根本所在;而教育理念则是隐性的、但又无处不在的，代表着教育行为背后的指导思想。从这3个维度思考未来教育或许可以勾勒出一个大概轮廓。本文抛砖引玉，以期与国内教育同仁交流互动，推动中国更快、更好地迎接未来教育。

1教育形态方面：未来教育将会更加网络化、数字化和智能化

2015年5月22日，习近平总书记致信国际教育信息化大会，指出“因信息技术的发展，推动教育变革和创新，构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系，建设‘人人皆学、处处能学、时时可学的学习型社会，培养大批创新人才，是人类共同面临的重大课题”。“人人皆学、处处能学、时时可学”意味着教育因着网络连接打破了传统的群体限制和时空局限，它代表着教育形态的未来方向，它意味着除了传统面对面的教育活动，在线教育、线上线下混合学习将作为重要形态出现在教育系统之中。因为2020年突如其来的疫情形势，在线教学成了全国绝大多数大、中、小学校春学期的开启模式。为了应对学校延迟开学以及响应教育部门“停课不停教、停课不停学”的倡议，各级各类老师们纷纷开始尝试直播课和录播课，大、中、小学生转眼都从传统课堂学习者转向了在线学习者。为了能在全校顺利推进在线教学实践，很多学校的教务管理部门联合学校信息技术支持部门在2月中旬便开始对本校教师、助教和学生群体开展了各种教学辅助平台/工具使用的在线培训活动，培训规模之大、参加师生人数之多，应该也是创造了新中国教育发展历史上的一个新记录，很多教师尝试了教学生涯中的许多第一次，第一次不能在自己熟悉的讲台上授课。第一次体验直播或录播教学，第一次远程点名，第一次组织视频会议，第一次在线组织学生测试或讨论……虽然应用之初，教师和学生都需要有一个适应过程，教学和技术支持中容易出现各种意想不到的问题，但在线教育实践短时间内在中国庞大的教育系统内推广开了，可以预见的是，未来将会有更多智能化的技术来对传统的、混合或在线教育实践进行支持。不过，未来教育要最大程度发挥网络化、数字化和智能化的优势，教师、学生和家长需要不断提升其信息和媒体素养，需要了解传统教育和未来教育之间的巨大差异（如表1），更需要了解人和技术各自的优缺点以及如何通过人机协同来发挥两者在教育中的最大作用，以此优化教与学的体验。

2教育内容方面：未来教育将会更加强调情境性、探究性和综合化

传统教育内容主要是经专家审核过的学科系统知识，以纸质教材和教辅材料为主要载体。它们将知识由浅入深进行高度概括、浓缩和系统化，并以分科的形式呈现，强调知识的系统性和完整性，其目的是指导学生系统掌握学科的基本理论、形成知识系统，为未来可能的应用场景做准备。随着教育资源的数字化和全球化，未来教育中的教育内容将不再局限于专家制定和指定的教科书和教辅材料，通过各种信息技术、智能技术和社交网络，个人和群体不仅可以短时间内获得海量的、以多媒体形式存在的信息和资源，更重要的是，个人和群体可以创作自己的作品，并在各种媒体平台上发布个体和群体的所思所想和所作所为，由此产生海量的信息和资源，这些信息和资源可以被转化或被直接利用成为非常有效和有用的教育内容。在这个特别的寒假生活中，各种媒体中出现了海量的疫情相关的信息和资源，它们可以成为很好的教育教学资源被整合在各学科教学之中。也因此，传统知识生产和传播方式受到巨大冲击，群体智慧、群体创作，草根文化、网络传播的兴起，打破了传统学科专家生产知识的固有模式。在这样的时代背景下，“培养学生从知识消费者转向知识创造者”成为全球教育改革的重要趋势。

传统教育强调教师将学科专家界定好的知识有效、准确地传递给学习者，以备后用，但未来教育将所有的学习者视为潜能巨大的知识创造者，也因此，教师要创设一个鼓励学生去探究、去发现、去创造的学习生态环境，教师为学习者呈现的教育内容将不再局限于指定教科书和教辅材料中的抽象概念和原理，教师会更多地将社会上真实的情境、真实的问题、真实的任务带到课堂，鼓励学生围绕真实情境中的具体问题或任务，利用线上线下、课堂内外、校园内外的各种资源去做主动的探究性学习，通过在具体情境中解决具体问题或完成具体任务，让学生不仅达到对某个或某几个学科知识的理解，更希望他们能综合运用学科知识，最终可以引导他们利用学科知识之间的整合去解决现实问题、完成复杂任务，创造新知识，掌握实用技能。这样的教育改革目標是面向未来的，这样的教育改革对传统学科的课程、教材、教法内容提出了全面的挑战。

随着教育内容的改变，教师的角色也会更加多样化，从传统单一的内容讲授者角色转变为身兼数职的角色：内容讲授者、答疑解惑者、情境建构者、探究引导者、小组协助者等等。相应的，学习者也需要用更加积极、主动的状态才能完成未来教育内容的学习，他们将在真实情境和问题解决中综合运用学科知识，训练自己的自主学习能力以及高阶思维能力，即批判性思维、创造力、有效沟通、清晰表达等。教育内容的调整本身就是未来教育改革的重要方向和内容，不过，这也对职前和职中的教师培养和培训提出了新要求。

3教育理念方面：未来教育将会更加强调个性化、终身化和人性化

随着教育供给者的多元化，正规的、体制内的学校不再是人们接受教育的唯一选择，民办学校、校外教育培训机构、开放大学、社区学校、私人教练或家教、网校、网课、开放教育资源等都可以成为人们接受教育的选择。也因此，传统学校教育受到极大的挑战，强调个性化、终身化和人性化的未来教育呼之欲出。

传统教育强调教师面对学生开展集体教学，教师是权威的知识拥有者角色，学生是被动的知识接收者角色，学生个体差异化学习需求难以得到满足，未来教育因为学习者有多样化的选择，因而个性化的学习需求容易得到满足。

传统教育因为受到国家人力、物力和财力投入的约束，不能为每一位公民提供完整的基础教育、高等教育以及职后教育机会，但未来教育中个人接受教育的机会将大大突破学校体制机制带来的束缚，从牙牙学语到迟暮之年，从有围墙的学校到没有围墙的社区，从线下一对一或一对多到线上大大小小的虚拟学习社区，只要愿意，每个人都可以有终身学习、终身接受教育的机会。

大规模的学校教育作为19世纪工业革命的产物，带着深深的工厂生产模式的烙印，批量化生产和程式化培养痕迹明显，由于教育资源的有限，传统教师几乎不可能根据学生个体差异和偏好为其量身定制培养方案，也因此，教育方案中很多人性化的需求/诉求往往成为奢侈的想法，而智能时代的典型特征是消费者模式流行，即个人按需定制，按需消费，个人的需求和差异将得到极大的尊重和满足。未来的教育将更强调对人学习规律的尊重，教师教学设计会尽最大可能考虑学习者特点、兴趣和动机，设计活动让学生沉浸其中，并给予学习者及时并有意义的学习反馈，将学生尽早培养为自主学习者。

4结语

国家创新驱动战略呼唤面向未来、启迪学生智慧的教育改革，无论是教育形态，还是教育内容，抑或教育理念，中国的教育在全球化环境下正经历着前所未有的历史性变革，突如其来的一场疫情或许让人们期待中的未来教育加快了到来的脚步。我们对未来教育的规划可以长远到百年，也可以脚踏实地地规划好眼前的一个学期、一个月，甚至一周，今天的努力可以让未来教育早日如人所愿。

一位教育学者眼中的学习科学：过去、现在与未来

郑旭东

1教育研究科学化不屈的历史探索：经验与教训

心理学和教育学这一对孪生兄弟曾经都是哲学裙摆下的婢女，也差不多同一时间从哲学中摆脱出来，开始走向科学化的新道路。教育学的科学化意识甚至还早于心理学。但历史的吊诡之处在于，其后二者在科学化道路上遭遇了截然不同的历史命运。科学教育学自赫尔巴特奠基后便踟蹰不前，尽管教育学的理论不断推陈出新，但自然科学意义上的实证研究却鲜有进展。而心理学在冯特之后，短短几十年的时间里便在科学化的道路上取得了长足进展，初步获得了科学地位。到了20世纪初叶，当心理学家把目光转向教育学时，却发现自己已经在科学的大道上把教育学家远远抛在了后面。由此，一部分心理学家转向教育，开始了说不清是拯救教育学还是征服教育学的新冒险。心理学家转向教育后，首先就是把心理学在科学化上的成功经验应用于对教育学的改造，即像在心理学中那样在教育学领域内坚定、彻底、全面地贯彻脱胎于经典自然科学的一整套研究方法。而这，又是从使用心理学的方法来研究教育学的问题开始的。

在教育领域内，存在着一些基本范畴，千百年来，教育学的理论建构都是围绕这些范畴不断追问而展开的，比如教育、学习、教学、课程、教师、学生……这些问题被称为教育学的千古之谜与永恒话题，其中同样对心理学具有极端重要性的，显然首推“什么是学习？”因此也就不难理解，为什么是心理学家转向教育才开启了对学习的科学探索这一历史新征程。由此产生的一门新的交叉学科就是教育心理学。其实质是使用心理学来改造教育学，这是自裴斯泰洛齐（Johann Pestalozzi）以来教育学心理学化的进一步发展。这种做法的基本逻辑是把教育学的科学化简单化为教育学的心理学化，结果必然是使用心理学取代教育学，最终取消了教育学自身的合法性，并在教育实践中产生了一系列问题。正如杜威曾经指出的那样：“教育过程有两个方面：一个是心理学的，一个是社会学的。它们是平列并重的，哪一方面也不能偏废。否则，不良的后果将随之而来。”当然，这一点一直到了20世纪80年代才逐渐为人所认识，并由此导致了学习研究范式的改弦更张，并最终造就了学习科学这一新的多学科交叉的研究领域。

2心理学家转向教育：20世纪学习研究三部曲的辉煌乐章

心理学家转向教育研究，启蒙于冯特，肇始于桑代克，光大于斯金纳。19世纪末20世纪初，新崛起的众多心理学派，特别是行为主义心理学的诞生，极大推动了心理学家转向教育、研究学习的历史进程。行为主义心理学的代言人华生把生理学家巴甫洛夫经典条件反射的实验迁移到了小艾伯特身上，揭示了儿童行为塑造的奥秘。而从联结主义心理学家桑代克的“猫”到新行为主义心理学家斯金纳的“老鼠”，20世纪上半叶形形色色以行为为基本取向的心理学家在动物身上获得了大量有关于学习的科学知识，谱写了整个20世纪学习研究三部曲中的第一部——“动物是如何学习的”，确立了学习研究的“动物”隐喻，即这一阶段学习研究的基本特征是把人还原为动物。

20世纪五十年代后，行为主义取向的学习研究逐渐失去了历史合理性，面临着巨大冲击和挑战。在心理学领域“认知革命”的带动下，学习研究开始从“行为”向“认知”的转向，试图打开人类大脑这一“黑箱”，在更深层的意义上破解学习的奥秘。结构主义语言学的一代宗师乔姆斯基对斯金纳基于行为主义提出的言语行为习得理论进行了猛烈抨击，率先敲响了行为主义心理学的丧钟。半个世纪以来，来自语言学、心理学、计算机科学、哲学、教育学、神经科学、人类学及相关领域，具有不同知识背景与哲学立场的学者汇聚在一起，携手合作，默契配合，在反对行为主义的战斗中不断融合，逐渐形成了一种新的科学立场，最终开辟了被称为认知科学的这一多学科交叉的研究领域，建立了学习研究的“机器”隐喻，并构造了稳定的面向教育的学习研究之认知取向。在认知取向的学习研究经由多学科领域共同向前推进的过程中，其教育的相关价值不断得以展现，有关于人类记忆、问题解决、专家与新手的探索构成了主要线索，不断彰显着认知研究对教育理论与实践的科学价值。随着认知研究不断向前推进，经典的认知研究在认识论和方法学上均面临着冲击，各种新的认知理论不断涌现，其中最具有代表性的当属具身认知（Embodied Cognition）对传统认知科学在认识论上的突破。

20世纪80年代之后，心理学领域内“认知革命”开始落幕，随之开启的是“文化”转向这一新潮流，越来越多的心理学家和教育工作者感到有必要抛弃学习研究的“动物”隐喻和“机器”隐喻，转而把焦点集中于具有社会文化属性的“人”。他们开始号召在学习发生的地方——学校和课堂这一新场景中——研究学习，而不是在实验室这一去情境化的简单场景中研究学习，研究“人”的学习，而不是“动物”或“机器”的学习，并日益关注学习的社会文化属性，建立了学习研究的新隐喻——“生命”隐喻。学习科学由此发端，并在短短几十年的时间里谱写了20世纪学习研究三部曲中最后一部，同时也是最为精彩纷呈的历史篇章——人是如何学习的。20世纪90年代末，《人是如何学习的：大脑、心理、经验与学习》报告的发布，确立了“人是如何学习的”这一學习科学的研究纲领，正式宣告了学习科学这一学习研究新学科的诞生。它在学习研究方法论创新上取得的突破性成果——基于设计的研究——一方面意味着杜威开创的在课堂中研究学习这一传统的复归，另一方面也意味着对桑代克开创的实验室研究传统的改造。它在努力超越杜威和桑代克的基础上成功地开创了学习研究的第三条道路，开辟了学习研究的“巴斯德象限”，把对学习的科学探索定位于由应用激发的基础研究，深刻影响了世纪之交教育与心理研究的历史面貌与力量格局。

3走向未来：学习科学如何破解“安德森难题”？

近年来，随着认知神经科学的不断发展和脑功能成像技术的日趋成熟，用神经科学的研究方法和技术来探究有关学习的认知和脑机制，成为了学术界的新趋势。人们对认知的研究不再局限于关注日常教学活动中学生学习行为的变化、学生学习愿望的激发、学习环境与学生学习之间的关系等宏观层面的研究，而开始关注学生的脑机制在外部环境的刺激下神经联结的情况、脑功能区的变化以及功能联结等微观层面的研究問。认知神经科学为学习科学的研究提供了一个全新的视角，人们开始更加深入、全面地思考“人究竟是如何学习的，怎样才能促进有效学习”等问题。“认知神经科学家致力于寻找有机知识系统的分子逻辑，即除物理、化学、生物及心理学法则之外，又一套掌控有生命的知识体系中无生命物质行为的发展。”认知神经科学在基础科学层面上，对学习的认知神经机制进行的研究，让人类对学习这一最重要的心理机能的探索告别了弗洛伊德的时代，即主要依靠“猜想”甚至是“空想”的时代，打开了一扇新的探索脑与心智奥秘的大门。

认知神经科学已经在基础研究的层面上揭示了学习的若干基本机制，推进了我们对学习的认识。但是，认知神经科学研究所处的时空尺度和教育研究与实践所处的时空尺度具有很大不同。认知神经科学对学习之基本机制的揭示是在分子和细胞的水平上进行的，它关注的是有机体在毫秒级的时间尺度上发生的变化。教育研究与实践关注的有意义的变化是作为一个整体的人在一个相当长的时间尺度上发生的变化。目前这似乎是两个暂时还不可通约的世界。认知心理学家约翰·安德森（John Anderson）曾经指出过心理学家对于跨度不超过几十毫秒的心理效应实验的偏好，与教育学家对于重大教育成果之成就的关注之间的区别，并由此诘问：“我们有理由相信研究在几十毫秒的时间里所发生的事件，就能够提高学习吗？”现在这一问题已经穿透心理学，到达了认知神经科学这一基础科学层次上。如何科学回答“安德森难题”，打通这两个不同的学习研究的世界，是一个巨大挑战，面临着方法论层面上的内在困难，同时也潜藏着自基于设计的研究之后学习研究方法论创新的新机遇！在过去一百年的时间里，我们对学习的认识取得了长足进展，一系列重大的基本问题得到了初步回答，人类学习的奥秘尽管仍然没有完全破解，却已经向我们掀开了一丝神秘的面纱。对于学习科学的未来，正如1900年数学家希尔伯特在第二届国际数学家大会上对数学的未来宣称的那样：我们必须知道，我们终将知道！

自适应提示是一种利用技术的手段来验证学生学习情况的方式，并为其提供具有个性化的提示。

例如，Ketterle和Isaac Chuang教授合作，在《量子与光学物理》（Atomic&Optical Physics）课中采用了基于MITx平台的交互式问答平台。学生遇到问题时，借由平台学生可以获得一些建议;学生提交错误答案时，可以即时地收到反馈并再次尝试回答问题。

再比如，Ana Bell教师在其课程《在Python中进行CS编程入门》中实施了基于MOOC的干预，促进学生更快地理解课程内容并减轻教师的评分负担。Bell教师首先使用自动分级工具来解决结构化的一维答案的问题，并结合自动评分器打分，以节省更多时间，从而把重点放在一些答案多元化的复杂问题上。就学生在编程过程中常见的错误和问题，Bell教师在一名研究生的帮助下，又设计了一个自动反馈系统，能够识别学生常见的程序代码错误并给出相应的建议和提示。

2.3混合学习和翻转课堂（Blended Learning&Flipped Classroom）

学习科学不仅注重教，也注重学，重视学生的学习过程。混合学习主要采取在线学习和面授相结合的学习方式。翻转课堂将传统教学模式翻转，让学生提前观看教学视频，在课上进行知识的内化。两者都是对传统教学模式的更新。大规模在线开放课程MOOC的出现，为教育的普及与发展带来新的可能性，促进高校教育利用MOOC进行创新教学的发展。

例如，Khosrow Ghadiri教师与其团队在《电气工程与计算机科学（课程6）》中，使用MIT edX的6.002x在线MOOC内容，将课前学习与课内学生小组学习相结合，实现了混合及翻转模式。在这样的教学模式中，学生在课前观看MOOC课程中简短的视频并完成部分作业，之后进入课堂参与活动，与教师和学生团队进行互动。在MOOC课程平台上，能与学生互动的，不仅是参与课堂教学的师生，还可以是世界各地的在职人员。结果表明，结合MOOC的混合学习和翻转课堂，能够有效地提升学生的学习参与度，促进学生的课程学习。

2.4灵活的课程传递形式（Flexible Course Delivery）

由于技术的发展，教室内的硬件设施不断丰富。然而，学生的学习效率是否有明显的提升，与教师利用技术去促进教学、解决教学问题的能力息息相关。在技术支持下，灵活的课程传递形式能够更好地促进学生的学习。Ken Kamrin教师在课上使用平板电脑书写笔记，并将笔记投影到教师屏幕上，有時也会将课程音频记录下来，分享在课程网站上。在教学中，Kamrin教师希望学生能够看到笔记的前一页，从而更好地进行知识连接，但是MIT教室内的两块投影屏通常只能显示相同的内容。因此，他通过配置特殊的电缆和适配器，将图像重新连接到第二块屏幕，以显示笔记的上一页。这样的呈现方式能够帮助学生更好地理解课程的内容。

同样，在MIT进行数学授课的Gabrielle Stoy教师为了解决课程中大量方程式和笔记的呈现问题，积极寻求便捷的数字书写方案，将iPad上的内容无线连接到投影屏幕上。为便于课程的内容呈现，Stoy教师提前将复杂的图表和方程内容预装在系统中，并在课程结束后以电子邮件的形式保存笔记并发送至学生。此一作法教师就能够在教室内的任何地方授课，且便与学生交流。

2.5光板教学（Lightboard）

光板作为一种录制讲座视频的玻璃板，最初由美国西北大学工程学教授迈克尔·佩什金（Michael Peshkin）发明，目前作为支持在线学习与翻转课堂的开源硬件被许多美国学校使用。光板采用镜面反射的方式，使教师在书写与视频录制时能够面对学习者，从而保证了与学习者之间的眼神交流及视觉提示，使教学过程更加流畅连贯。

如图1（a）所示，光板不仅可以呈现视频与幻灯片，而且可以将自己手写的板书内容与显示器中的图形叠加呈现，因此这项技术可以适用于各个学科。如图1（b）所示，光板可以自动捕捉讲解过程中的板书，并将教学过程记录下来，生成高质量的视频，且不需要后期加工就可以直接导出。2015年，MIT将这项技术应用在MITx平台上，物理教师Peter Dourmashkin及其团队在物理8.01课程中录制了300个左右的课程视频，每个视频3～6分钟，来支持混合学习环境下的教学，受到学生们的广泛支持。

2.6在线评估与即时反馈（Online Assessments&Rapid Feedback）

在线评估和即时反馈是目前线上学习平台的特色，有助于学生更好地自主学习。Andrew Lo教师在《金融概论》（Introduction to Finance）课程中，为了改善批改线上作业耗费大量时间与学生不能及时收到作业反馈的问题，在MITx平台上配置了在线问题集，并将其设置为即时反馈，以使学生立即知道其是否掌握了课程内容。学生不需要太长时间等待反馈，从而大大地提升了学习效率。此外，该自动评估系统根据问题集可以对学生自动分级，以便教师团队更快地发现问题，将更多时间用于帮助有学习困难的学生上。

2.7仿真与可视化（Simulations&Visualizations）

学习科学强调了学习环境的重要性，而仿真与可视化技术可以为学生的学习提供基于现实世界的虚拟场景。仿真与可视化并非是完全创新的教学方法，而是理论与实践相结合的创新教学手段，也是未来的智能化教育的基础。在这种教学环境下，技术的使用能够充分调动学生的学习积极性。

MITx平台的7.05生物化学课程没有现成的在线学习材料，于是MITx的生物学团队与生物学系的Michael Yaffe教授合作，共同创建该课程的数字资源。在持续几个学期的教学实践中，团队逐渐将更多数字资源纳入课程内容。其中，3D可视化工具的应用大大丰富了学生的观看体验。

Yaffe教授引入了PyMOL（一种开放源代码的分子可视化软件）。该软件是一款专业可视化的三维结构显示工具，提供了创建相应的分子动画必备的工具。Yaffe教授的课堂为学生提供了直观可见的生物结构，将学生学习的知识与真实的工作相连接，促进其主动学习。除仿真与可视化的课程体验外，学生在观看每个视频后，需要进行测试来巩固知识。自动评分系统给出即时反馈。在课后的讲义中，学生总结了重要的视觉化概念，并对问题进行自我解释，加深了对于生物结构的认识。在最后的结果中，学生反馈这样的数字化学习资源非常有助于帮助他们学习，且降低了学习的压力。

3学习科学引领未来教育

学习科学的理念是具有转变传统教学方式的巨大潜力，能够在教育教学的科学与情景的基础上，形成教育工具、学习环境与教学实践的新视野，并推动教学创新，以促进学生学习，让学生更好地参与未来社会。通过对麻省理工学院的七种创新教学实践进行分析，可以看出教师们立足于教学中的实际问题，引入数字化工具，创新教学实践探索，从而使学生的学习更加深入与主动。在实际教学中，这七种创新教学并非独立存在，可以根据需求选取、组合，利用已有学习环境优势再设计，解决教育中的问题，以更好地服务于教学。

在我国的教学改革实践中，作为研究主体的高校教师，可以借鉴MIT教师们的做法，根据教学实际问题开发相关的工具，以解决教学现场的问题并优化教学;或者与专业教育技术团队合作开发资源，从而支持更加灵活的课程教学形式，如运用透明白板等工具去进行资源创造，利用仿真和可视化的技术去实现实验过程等，都是很好的促进学生学习的方式。总而言之，学习科学关注学习和学习者，强调学习者、认知、评价、共同体等4个中心。因此，教师应创新课堂教学设计，通过认知工具与支架来支持学生的学习历程，以技术支持学习环境，从而促进学生有效地构建知识。

[责任编辑 孙菊 殷艳树]