学科建设研究动态(总第51期)2018第2期


学科建设研究动态 

北京联合大学图书馆(师范学院分部)主办

总第51期     2018年第2期


前  言

学科优势是高校的核心竞争力之一,走特色兴校之路,能充分发挥高校在长期办学中积累的比较优势。北京联合大学外馆斜街(师范学院)校区图书馆特编辑此简刊,旨在为师范学院学科(专业)建设工作提供相关信息。诚挚欢迎给我们的编辑工作提要求、建言献策,谢谢大家。

 

教育神经科学的价值与学科发展的挑战

——与国际心智、脑与教育学会会长

丹尼尔·安萨里教授的对话

近20年来,世界上已经建立了大量的教育神经科学研究机构。通过互联网搜寻,我们至少已经搜寻到70多家相关机构。与此同时,也有人对教育神经科学仍然持怀疑态度。例如,2016年,英国的保尔斯(Jeffrey S. Bowers)教授撰文质疑教育神经科学的研究。本文结合保尔斯教授的质疑,就教育神经科学的核心问题与面临的挑战,与国际心智、脑与教育学会主席丹尼尔·安萨里(Daniel Ansari)教授展开对话。丹尼尔·安萨里教授是加拿大安大略大学(University of Western Ontario,现在更名为韦仕敦大学,Western University)数学认知实验室负责人,于2001年获得牛津大学神经科学硕士学位,2003年获得英国伦敦大学儿童健康专业博士学位,毕业后一直致力于教育神经科学的研究,主要研究领域为数学认知。2012年被遴选为国际心智、脑与教育学会会长,同年获得该学会和美国学习与脑基金会授予的“通过神经科学转变教育”奖。他兼任《心智、脑与教育》杂志的副主编。

一、教育神经科学研究的核心问题与总体研究框架

(一)教育神经科学研究的核心问题

周加仙:教育神经科学是将神经科学、心理学、教育学整合起来,研究人类教育现象及其一般规律的横跨文理的新兴交叉学科。教育神经科学的研究强调不同层面的神经科学与行为科学研究证据的相互验证,将学习者的内在生理机制、内在心理机制及外在的行为表现结合起来。在教育神经科学建立之初,首先需要明确教育神经科学的核心研究问题是什么?您能够就这个问题谈谈您的看法吗?

安萨里:教育神经科学研究的核心问题是人脑的可塑性,神经可塑性也是神经科学研究的主流。在课堂中,教师的教育教学行为影响学生的神经可塑性。为了获得知识,人脑必须编码信息,这个过程包括神经细胞间联结的变化,也被称为突触联结的可塑性。课堂教学会诱发脑的可塑性,例如,在儿童学会阅读之前,他们的脑把书页上的字母当作无意义的符号,是教育的功能让他们获得了阅读能力。

(二)教育神经科学的总体研究框架

周加仙:您认为,我们可以采用什么样的框架来研究与文化教育有关的脑的可塑性?

安萨里:研究者们在理解人脑神经元可塑性方面取得了重要的进展,同时,功能性神经影像技术让人们能够探究人类复杂功能的神经机制。在这种背景下,研究者们开始将可塑性的研究与文化、教育联系起来,探索文化与教育是如何塑造人类认知神经功能的。对跨文化心理学和人类学的研究表明,人类的认知功能存在着明显的跨文化差异。此外,正式与非正式的教育也会导致认知和社会功能的变化,这些变化在不同的环境和文化中也是不同的。行为学研究也表明,文化变化不仅影响大脑的高级认知功能,例如,社会认知,也会影响基本认知加工。因此,综合神经科学、心理学的研究,可以探索不同文化对人脑的结构和功能产生作用的机制。

周加仙:目前,这种综合性的研究是否已经取得了进展?

安萨里:最近许多实验研究都集中于探索教育干预所产生的神经可塑性变化,例如,与阅读和算术技能的提高有关的人脑可塑性研究。此外,还有研究者聚焦于文盲与非文盲的研究,试图理解阅读技能的习得所导致的脑结构与功能的可塑性变化。这些研究表明,阅读学习不仅使得与阅读相关的脑区产生特异性的变化,而且对其他脑区的功能也发挥了作用。例如,对大脑腹侧与语言知觉和视觉加工的神经联结也会产生影响。换句话来说,文化技能的习得,如阅读等,会导致神经网络大范围的功能可塑性变化。

周加仙:综合性的研究是传统的分科研究所代替不了的。但是,综合性的研需要考虑哪些交互作用呢?

安萨里:通常,“文化神经科学”和“教育神经科学”这两个新兴学科在学术界是分开讨论的。文化塑造教育的基本结构,教育是儿童适应文化的主要手段,而对人脑可塑性的研究就要同时考虑这些交互因素。研究不仅应该考虑文化如何影响脑的可塑性,也应该努力提供解释性的框架,来说明脑可塑性如何塑造了文化的差异,以及如何通过教育来实现跨代的文化传递。

二、教育神经科学的研究证据对教育的独特价值

(一)教育神经科学的研究能否为教育提供科学、严谨而独特的证据

周加仙:您阐述的文化教育与人脑可塑性的关系让我们了解了教育神经科学的本质问题。但是,最近,英国的保尔斯教授在《心理学评论》上发表了《教育神经科学的实践与原理问题》(The Practical and Principled Problems with Educational Neuroscience)一文。他认为,教育神经科学的研究结果没有超越行为学研究的结果,也没有神经科学的证据来支持新的有效教学的范例。而且,行为测量比脑的测量更容易描绘儿童的认知能力,您是如何看待这个问题的?

安萨里:我的观点与他完全不同。我认为教育神经科学的研究能够促进教育问题的解决,为教育政策与实践提供严谨、科学的证据。

(二)教育神经科学所提供的证据是否可以由行为研究所取代

周加仙:保尔斯教授还认为,从教学设计的角度来说,由于神经科学在确定学习困难者的神经缺陷方面可以发挥作用,因此,矫正教学可以针对学习困难者的特定神经缺陷而设计,但是最有效的教学往往依赖于发展性的代偿性技能,而不是损伤的技能。更重要的是,教学评价关注的是儿童是否真正产生了学习,学习是否导致了行为的变化,而不关注神经的变化。

安萨里:这里,我们可以用斯坦福大学霍逸夫特等人的研究来说明。他们运用行为研究和神经影像技术来比较阅读能力正常的儿童和有发展性阅读障碍的儿童的阅读发展情况。他们不仅收集了这些儿童的阅读、写作和智力的行为数据,而且还收集了他们的脑的结构像与功能像进行分析。在两年半后,研究者又对这些儿童再次进行测验。研究表明,这些行为统计结果无法预测儿童阅读能力的进步。但是,有关儿童脑的结构和功能方面的数据能够灵敏地预测儿童阅读能力的进步。其研究并不是说,阅读障碍者接受阅读干预后,其具有障碍的神经回路就会正常,而是表明,与阅读活动没有关系的补偿性区域的介入与阅读障碍者的阅读能力恢复有关。

三、教育神经科学在发展中所面临的挑战

周加仙:在近现代以后,学科分化日益细致。神经科学、心理学与教育学分化为独立的学科以后,在理论、研究方法以及应用方面不断深入,如何在这三个学科之间建立沟通联结的桥梁,是目前教育神经科学研究者所面临的挑战。您认为这三者的结合会遇到哪些问题与挑战?

安萨里:不管在什么领域,研究与实践的结合需要共同的话语体系和一系列预期成果。科学家们得出研究证据,然后通过交流将这些证据传递给教育者,希望教育者将它应用于实践,而实际上研究结果不能被直接应用于实践。需要一个实验室与教室之间的大量的双向交流。

(参见:周加仙,舒新越. 教育神经科学的价值与学科发展的挑战——与国际心智、脑与教育学会会长丹尼尔•安萨里教授的对话[J].全球教育展望.2017,(6):3-10.)                              2018年1月9日印制

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