学习科学研究的新进展
40页1、,学习科学和教育神经科学关于 学习研究的新进展,主要内容,学习科学概念 教育神经科学概念 二者之间的关系,01,添加标题,学习科学概念,1,剑桥学习科学手册一书从学习科学整合的学科角度来界定学习科学,该书认为,“学习科学是研究教与学的跨学科领域,包括认知科学、教育心理学、计算机科学、人类学、社会学、神经科学以及其他领域”。,2,“国际学习科学学会”从研究的范畴来界定学习科学,认为学习科学是跨学科的研究领域,它把真实世界的学习作为研究对象,研究如何最好地促进正规与非正规环境中的学习。,教育神经科学概念,1,教育神经科学是将神经科学、心理学、教育学和机器学习整合起来,研究人类教育现象及其一般规律的新兴交叉学科,是一门新的学习科学(the New Science of Learning)。(Meltzoff 等,2009),2,教育神经科学就是探索人类学习的脑与认知的机制,并将其研究成果用于教育实践(决策与教学),故有学者干脆把教育神经学称为“神经学习(neorolearning)”。(董其等),二者之间的关系,目前,人们常常将“学习科学”看作“教育神经科学”的同义词,或者将教育神经科学看作
2、学习科学领域的一个分支。 “教育神经科学”与“学习科学”并非完全不相关或者完全相关的两个学科,两者的交集在于学习科学作为领域的概念。作为一个研究领域,学习科学涵盖了人类学习、动物学习、机器学习等非常广泛的研究领域,其范围远远超越了学科的边界。 学习科学作为领域的概念涵盖了教育神经科学。因此有人将教育神经科学称为脑科学时代的学习科学。(李其维等,2011) 经济合作与发展组织在2007年出版的理解脑:一门新的学习科学的诞生一书中,明确地将这“一门新的学习科学”称为“教育神经科学”。 在此基础上,我们小组经过讨论认为,“教育神经科学”是“学习科学”领域在新阶段的延伸,尤其在关于“学习”的研究中,二者应该是统一的。,学习科学发展脉络 教育神经科学发展脉络,02,添加标题,学习科学发展脉络,1991年第一届学习科学国际会议在美国西北大学召开,同年出版了学习科学杂志(Journal of The Learning Sciences),标志着学习科学的正式诞生;,19世纪末20世纪初,行为主义心理学的诞生,极大地推动了心理学家转向教育研究的历史进程;,20世纪上半叶,心理学家将动物身上获得的大量有
3、关学习的科学知识应用于学校教育实践,谱写了20世纪学习研究三部曲中的第一部“动物是如何学习的”;,20世纪50年代,乔姆斯基反思了行为主义心理学,其后,多学科领域的研究人员竞相开始了对学习的科学探索,最终形成了学习的认知观点,谱写了三部曲中的第二部“机器是如何学习的”;,20世纪80年代之后,转向研究“人是如何学习的”。,教育神经科学发展脉络,诞生标志: 西方发达国家的“经济合作与发展组织”(OCED)的“教育研究与革新中心”在1999年启动的“学习科学与脑研究”著名项目(主持人奇萨B.D.Chiesa)标志着这一新学科的肇始。 2003年“国际心智、脑与教育协会”(International Society of Mind, Brain & Educational)的成立。 2007年该协会主办的心智、脑与教育(Mind,Brain and Education)杂志的创刊则宣告其正式面世。,研究热点 研究主题 研究方法 研究成果及运用,03,添加标题,研究热点,关键词共现知识图谱(国外),添加标题,研究热点,高频关键词(国外),研究热点,关键词共现知识图谱(国内),研究热点,高频关键
4、词(国内),研究主题,01,02,03,”人为什么要学习“,”人应该如何学习才更有效“,”人是怎样学习的“,研究主题,“人为什么要学习” (1)美国的斯蒂吉(Michael F. Steger)专门从“生命的意义”(Meaning in Life)这一角度出发来探讨“学习”;(“学习作为人类生命存在及其优化的本质”) (2) 台湾中央研究院的曾志朗院士以及台湾中央大学认知神经科学研究所的洪兰教授在研究人类的语言与阅读学习机制的过程中发现,人只要学习5天就能够改变大脑皮层的厚度与树突的结构,尤其是改变接收信息和形成突出连接的树突棘的数量与形状; (3)美国宾夕法尼亚州立大学的李平教授在多年的双语学习神经机制研究中也同样发现,第二语言的习得不仅能够改变人脑的功能区,还能够改变解剖学意义上的人脑结构,同时他的研究还特别关注人脑可塑性的个体差异性。,研究主题,“人是如何学习的” 学习科学研究关注创新能力学习、语言学习、数字学习、类别学习、科学概念学习以及思维学习等不同类型的学习机制。 创新能力学习: (1)台湾认知神经科学专家洪兰教授专门探讨了“创造力”的神经机制,即是两个不相关的神经回路碰在
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