2017年10月15日，「學習科學與教師發展前沿論壇」在北京大學英傑交流中心順利召開。

本次論壇由北京教育學院朝陽分院與北京大學教育學院共同主辦，原教育部副部長韋鈺院士、中央電化教育館館長王珠珠、朝陽教育學院朝陽分院文必勇、北京教育學院朝陽分院副院長白雪峰、北京大學腦科學與認知科學中心主任周曉林、科大訊飛研究院副院長王士進、北京大學國際教育信息化研究中心主任賈積有、北京大學教育學院副教授吳筱萌、香港大學教育學院助理教授陳高偉、北京教育學院朝陽分院基礎素質中心主任胡秋萍、北京大學信息技術學院副教授李戈、河南大學教育科學學院教授梁林梅、北京教育學院朝陽分院特級教師胡凌燕，以及朝陽區市級以上骨幹教師和各學科教研組長教師及全國各地骨幹教師代表、學習科學領域內知名專家學者、學習科學研究和實踐人員，相關專業師生參加了本次論壇。

論壇現場

論壇由北京大學教育學院副院長、教育技術系主任、學習科學實驗室執行主任尚俊傑副教授、北京大學教育學院副教授繆蓉、北京教育學院朝陽分院基礎素質中心主任胡秋萍等人主持。

論壇開幕式

北京大學教育學院院長陳曉宇首先致歡迎辭。陳院長指出，隨著我國社會經濟的發展進步，教育越來越佔據重要地位，更新教育教學方法，提高更高質量的教育，教師專業素養的高低決定了教育質量的高低。對優秀教育系統的研究發現，縮小班級規模、降低生師比，如韓國、新加坡、芬蘭都是最優秀的人才做教師。教育研究滯後於不斷發展的教育教學實踐的發展需要、結合不夠緊密，教育教學活動缺乏檢驗指導，教育學術的成果經常被束之高閣，教育學同行普遍認為，一方面教育科學研究應注重從實踐中來，選擇實際問題，教育科研人員應加強合作。北京大學教育學科具有優秀的歷史，1924年北京大學設立師範專業，成立教育系。1908年重新成立高等教育研究所，具有研究型、國際化、重方法的特色。在基礎教育領域應用有更多的貢獻，產出更多基礎教育與教師教育的研究成果。另一方面，除運用基礎學科知識外，腦科學、生理學、認知科學也被應用到基礎教育研究之中。學習科學在教師發展的應用，是把前沿發展的成果應用到教育實踐之中。

陳曉宇院長致辭

接來下由朝陽教育學院朝陽分院書記文必勇致歡迎辭。文書記指出學習科學是近三十年發展起來的新領域，目標是了解學習者的學習過程，在全世界發展非常迅速，並深受多個國家的重視。我國多個高校也相繼建立了學習科學實驗室，希望能夠聯合國內外優秀科研人員，共同為學習科學發展助力。學習科學是教育政策的教育基礎，是決策和行動的基礎，並藉助前沿研究，以朝陽區為試點，通過舉辦論壇、深度工作坊，幫助教師提高學習科學理論與實踐策略。最後文書記提出希望通過本次系列活動，激發教師對學習科學的興趣和實踐能力，使學生能夠快樂地、高效地學習。

文必勇書記致辭

中央電化教育館館長王珠珠在致辭中分享了對學習科學與教師發展的三點看法：首先對北京大學與朝陽分院選擇這一實踐與理論性的課題表示認同，這一主題富有時代性和實踐性。面對激烈的變革，教育如何適應，首先是教師如何適應，要發揚過去知識傳遞的傳統經驗和做法，讓學生能夠在基礎教育階段平穩過渡；如何平穩過渡，需要科學的理論和方法，學習科學是不斷發展和進步的領域。理論實踐更加深入。第二，在學習科學研究過程中，不能丟掉教育技術的研究，教育技術的產生比學習科學更早，但在國際上的發展沒有學習科學那麼活躍、成果那麼多。教師的發展需要和新的理論和方法，教學環境、教學內容和資源、實施與評估離不開教育系統化設計。最後，將學習科學與教師技術結合起來，在更深層次上推動教育教學的變革。

王珠珠館長致辭

專家主題演講

韋鈺院士在發言中指出教育應把信息技術與認知神經科學深度融合。在中國，當務之急要把以神經科學為基礎的實證教育研究推動起來。普及適合的教育才是最好的教育，教育應符合規律和身心發展。人有思想與情感，人有學習的慾望，這是不同於動物的。因為人類有獨特和強大的心智，所以我們獨特和強大。心智是人的動機、思維、情感、運動和感知，心理學是研究心智的科學。上世紀五十年代，研究的是人的認知，短期記憶、長期記憶。心智和身體是應是相結合的，笛卡爾的二元論是錯誤的（我思故我在，靈魂和身體完全分離），神經病學家馬希奧出版了《笛卡爾的錯誤》。神經教育學從行為和腦來研究人的心智和心智的發展。腦在存在論上是客觀的，是行為的基礎，是客觀的研究。神經教育學是一門基於實證性科學研究的教育學，涉及神經科學、分子生物學、生物醫學工程和學習科學等學科的掛學科的、轉換學科領域。中國認知科學學會的神經教育學分會（2017年4月27日）。信息技術與教育教學應在學習科學的基礎上進行融合。

接下來韋院士介紹了腦科學的相關事實，如腦只有1.4公斤重，但是消化了人體20%的氧氣，它停止工作，人就不復存在了。關於腦的三個核心概念：1.腦是怎麼工作的？我們的心智和它表現出來的行為，都和發生在腦中的信息和化學信息離不開。人的學習和記憶的基礎是突觸處蛋白結構的建構，教育就是在塑造學生的腦。教育和醫學教育的整合是全世界的趨勢。2.腦分成不同的小社區，組合起來形成不同的迴路和網路。大腦皮層的分區：額葉（理性）、枕葉（視覺）、顳葉（記憶、經驗性、嗅覺）、頂葉（動作、感知）。3.腦是逐步地連續建構的，但是在空間上是不均勻的，腦的建構是基因和後天經歷不斷相互作用的結果。（突觸的形成取決於早期的經驗，成人的大腦突觸要少於兒童，減得過程是塑造的過程）

此外，韋院士社會情緒能力同樣對人的行為和發展有重要的影響，要特別關注早期經驗對社會情緒能力的影響，最近研究發現忽視和冷漠同樣會對兒童產生負面的影響。早期對兒童的傷害會影響基因表達並發生代際傳遞。最後，韋院士總結到教育的目的是培養知情的決策者，這是衡量教育質量的標尺。

韋鈺院士發言

周曉林教授從腦科學的視角就感恩教育的主題發表了報告。在家庭感恩教育失衡，學校感恩教育弱化的現狀下，我們應當基於科學證據來支持感恩教育。周教授批判地指出了傳銷式和內疚式的感恩教育方式的問題，心理學和腦科學的研究也已經能夠說明這些方式的錯誤之處。社會情感是產生於社會交互、並影響社會行為的一類情感，人際感恩有三大決定因素「需求」、「意圖」、「代價」，腦科學的研究也豐富了人類對於感恩的認識。周教授通過心理學與腦科學的實驗案例，介紹了人的情感體驗與大腦的獎賞系統的密切聯繫。從腦的神經系統角度，感恩和內疚的神經活動是不同更多，內疚是一種負向情緒。感恩讓我們認識到自己不是一個獨立存在的人，進而更好地融合社會，對環境和未來有更好的預期，能夠更好地應對生活的壓力。最後，周教授指出感恩教育不僅僅是教師的責任，家庭、學校、社會同樣對學生的情感素養有重要的影響，要以更加科學的方式進行感恩教育。

周曉林教授發言

白雪峰副院長從二十餘年的數學教學經驗和教師培訓經歷出發，介紹了培養數學學習興趣、發展數學思維過程中教與學的關係。首先，從身邊實例出發，介紹了教材開發、教學設計重要性，以學習科學的視角研究學生、理解學生具有重要的意義。白老師還指出興趣是研究、教學的最大動力。接下來白雪峰從四個數學教學案例，介紹了實際課堂對學生關注、對特殊教學事件進行捕捉和分析的重要性。數學探究發展的樂趣、邏輯推導的過程，應該被數學教師重視，並在教學過程中帶領學生體會這種過程，而不是忽視學生學習的樂趣和思維過程，容易讓學生產生學習的惰性、失去對知識習得的樂趣。白老師強調課堂教學應放慢腳步、讓學生靜靜地用腦思考，耐心地用思維去體會。課堂不是舞台、學生不是道具、教案不是劇本。

理解教學、理解技術、理解學生，運用最恰當的方法，優化教學設計，激活學生的求知慾，給予和支持學生合作探究、自主研討的機會，並以科學方法開發合適的數學教具。總之，推動數學教學發展，需要從落實數學課程標準、關注數學學力的基本構成素養、重視數學活動思維的本質、開展支撐思維發展的學習活動。

白雪峰副院長發言

賈積有教授從以Alphago為代表的人工智慧為例，介紹了人工智慧在當今社會的影響。並介紹了國務院於2017年7月8日發布的《新一代人工智慧發展規劃的通知》對人工智慧在中小學教育的作用的高度重視。接下來賈老師以教學人工智慧為主題進行大會報告。

首先是教育、自然智能與人工智慧的關係。受教育者的自然智能在教育的動態系統中不斷提高的過程。人類的自然智能有感知能力、記憶能力、行為能力等。人工智慧是在機器上實現人類的教育的過程。計算機出現70多年，並在教育領域逐漸應用，是一個交互工具，是人腦替代工具的具體體現。教育可以促進學生的自然智能的提高，可以進一步促進人工智慧的發展。反過來，人工智慧依賴於計算的硬體和軟體基礎，可以用來教育領域來促進人的提高。

賈老師認為教師作為教育實踐者應具有掌握知識、表達知識、答疑解惑、激發興趣、因材施教等能力，能夠為學生提供良好的外部環境。在線學習對學習者的要求較高，因此需要多種理論來支撐更好地教學，如行為主義、認知主義、建構主義、聯通主義。翻轉課堂是建構和聯通的體現，行為主義適合基礎知識空白的學習階段，建構主義則適合更高階段的學習，需要根據不同的教學情況進行應用。教學效果通常以知識與能力、情感與態度、

智能教學系統，其測量需要依據科學方法，如ES計算、對照實驗等。

接下來賈老師對教學系統的定義、組成、技術、歷史、效果和未來進行了介紹。圍繞智能教學系統、MOOC學習數據分析、自然語言處理的交互模型進行舉例，並介紹了國內外研究對智能教學系統應用效果的實驗探究，如斯坦福和卡耐基梅隆教學認知系統的研究，研究證明實驗班相比於對照班的學習效果更好。此外，美國學者Vanlehn等人對幾十個智能教學系統的實驗研究進行了元分析，研究發現後測中使用智能教學系統的實驗班要好於對照版，從而證明了智能教學系統具有正面的教學作用。

最後，賈老師對老師和學校存在的必要性進行了討論，認為智能教學系統無法替代學校和教師的作用，教師的監督對學生的學習有促進作用。以往研究發現，有無老師監督對學生學習行為和效果有顯著差異影響，可見智能應用也是雙刃劍。教師在學習系統中也發揮重要的作用，學生的學習效果會更好。

賈積有教授發言

科大訊飛研究院副院長王士進首先梳理了技術的發展脈絡，引出人工智慧的三個發展歷程以及智能技術的演進。王院長指出智能語音技術使信息時代中各種信息機器像人一樣「能聽會說」，包括語音合成、語音識別和自然語言理解等。接下來，王院長介紹了國際英文語音合成最近進展、高抗噪語音識別技術新突破、口語翻譯水平提升、知識圖譜推理研究、機器閱讀理解研究等方面，我國人工智慧技術的飛速發展以及在國際舞台上的優秀表現。接下來，王副院長從知識推理、理解角度，介紹了科大訊飛利用人工智慧技術，來設計更好的學習測評平台的實踐及與全國高校、科研單位的合作情況。人工智慧應用模式中自然交互改變生活的智能家居、知識推理為基礎的智能學習測評平台等，都使得社會不斷的進步與發展，使人們能夠享受前所未有的便捷服務。人工智慧作為新技術、新能源，將為人類生活帶來巨大的改變，存在生活的各個方面。最後，人工智慧在教育中可能存在以下的應用模式，如教學評測技術、將教育過程信息數據化、結構化、依託大數據的學習個性化等。

王士進副院長發言

香港大學教育學院助理教授陳高偉圍繞信息技術與課堂教學深度融合的主題，香港大學教育學院陳高偉教授介紹了課堂對話分析。課堂對話是主要的學習方式之一，對課堂對話的研究也有近50年的研究。陳教授通過列舉課堂對話中的案例介紹了有效的課堂對話的特徵，包括應當注重知識內容、理性思考和學習者群體。當老師以合適的方式引導課堂對話，學生的學習成績和思考技能能夠得到顯著的提高，學生的學習效果可以長期保持並能夠產生遷移效果。然而，目前課堂很少包含這種對話模式，研究者應當幫助老師尋求提高課堂教學效果的有效途徑，促進學生的課堂參與和提高學習成績。陳教授介紹了課堂對話課題的課程流程，教師需要引發學生的個人思考，通過複述學生髮言、引導學生補充、引導解釋並質疑學生的想法。同時，也需要引發學生的共同思考，具體方式包括引導重複他人、引導補充他人、引導同意否定、引導解釋他人。教育技術也為教師分析課堂對話提供了有效的分析工具，能夠清晰的看到師生的平均發言字數、次數比例、老師發言類型，教師也能夠據此分析自己的教學過程。

陳高偉教授發言

圓桌論壇

圓桌論壇環節由中國教育科學研究院未來學校實驗室副主任、中國未來學校聯盟秘書長曹培傑主持，北京教育學院朝陽分院基礎素質中心主任胡秋萍、北京大學信息技術學院副教授李戈、河南大學教育科學學院教授梁林梅、北京大學教育學院副教授吳筱萌、北京教育學院朝陽分院特級教師胡凌燕進行了主題研討，圍繞學習科學與教師教育進行了深入的討論與分析。

圓桌論壇討論

大會總結

北京大學教育學院副院長、教育技術系主任、學習科學實驗室執行主任尚俊傑副教授對大會嘉賓發言進行總結並發表了體會與感想。尚俊傑指出，教育發展急需開展基礎研究，基礎研究可從學習科學開始。北大學習科學實驗室將進行跨學科、跨學校的合作研究，建立多方參與機制，組織研究共同體。他希望能夠團結海內外的優秀研究人員，共同圍繞學習科學，展開長期全面的研究工作，通過揭秘中國學生深層的學習機制，為我國教育的未來提供更基礎的理論和實踐依據，為世界全球化的明天培養更多卓越人才，為人與自然和諧共存的實現譜寫更加絢爛的華章。

尚俊傑副院長總結

後記

學習科學（Learning Sciences）是國際上近三十年來發展起來的關於教和學的跨學科研究領域，涉及教育學、腦科學、心理學、認知科學、信息科學、生物醫學眾多研究領域。簡而言之，學習科學主要就是研究：「人究竟是怎麼學習的，怎樣才能促進有效地學習？」 北京大學教育學院於2015年正式成立了學習科學實驗室，希望聯合校內外相關研究力量，共同開展學習科學研究。為推進教師學習科學與教師發展的研究，北京教育學院朝陽分院與北京大學教育學院擬共同舉辦高水平「學習科學與教師發展前沿論壇」。論壇旨在讓一線教師系統了解包括腦科學、人工智慧、深度學習、大數據、學習分析等的理論知識及應用，搭建領域內知名學者和研究人員之間的交流平台，吸引更多學習科學的研究者參與深度研究，邀請領域內知名專家學者做主題發言，並展開深度研討。

本文由論壇志願者實時整理總結，有很多不完善不準確的地方，請各位與會領導、嘉賓予以諒解。感謝張露、王辭曉、董倩、馬思婕等同學的記錄和總結。

推薦閱讀：

相关文章