韦钰:迎接教育研究的新范式——神经教育学

韦钰:迎接教育研究的新范式——神经教育学


来源:学习力教育中心 文章作者:韦钰

国家教育咨询委员会委员、中国工程院院士、教育部原副部长韦钰院士

韦钰:

  我今天就是一个热爱教育的科学工作者的身份来讲的,跟我以前的职务都无关。

  我离开教育部是2002年,不再当部长了,在那儿服务了十年,回到原来的学校成立了一个学习科学研究中心,在过去的十年里,我们做了三件事:第一,20万儿童里面做了5到12岁儿童做了目前开掘式科学教育,这个基础上承担了教育部任务,写了小学科学教育标准。第二,根据我们了解国际进展,我们向教育部、国务院当时的领导智利(音)同志,提出一定要重视早期儿童发展,虽然我们比国外晚了十年,但是这是在规划里面成为非常重要的亮点。第三,国内首先提出来,并且跟上海一些学校实践,上海、南京、北京的学校实践,推动学校学生社会情绪能力的培养。这个事情写在中学科学教育标准里,没敢写在国家的科学教育标准里,因为认识上的差距太大。

  十年以后,今年年初出版了两本书,今天不想讲十年做了什么,一本书是我自己写的十年做中学,为了说明什么?把我生命中最长的连续搞科学的十年,献给了做中学,为什么要做这件事,做这件事为了说明什么,第二本书是我翻译的《科学教育的原则和大概念》,这本书是七个国家十个专家写的对当前科学教育的认识,不仅科学教育,对其它教育也有参考价值。这本书里面十个专家,我可能是最差的,但是其他的专家都是国际上有名的。上个月接受郝平(音)部长的委托,因为他们要在“十八大”上开会,英国要送书,我代表教育部去了一趟英国,我给英国教育部副部长送了我的中文书翻译,他一看图片就说,我刚刚才跟这些专家开会。最近接受他们的委托,要出一本评测,科学教育中怎么进行评测,这次没有参加写,因为我对评测真的不懂,他们又有很多专家,这本书很多专家每个学校一本,但是在我们国家受到了批判。

  《科学教育的原则和大概念》受到批评的时候,光召为了支持我亲自写了一个序,一百多个人联名,成立了科学教育委员会,很多专家都是PCI出题专家,我们把简历、照片附在书上,我们为书负责任。光召教授亲自写了序,很不幸,他以后生病了。我做十年出这本书,为了说明教育改革必须给予实证性的研究,这个研究必须跟教师一起做,走改革开放道路,加强国际交流与合作,必须引进新的信息技术,包括搞科学。今年春节把这个任务再次告一个段落,交给其他人去做,我现在的事情就是开始讲科普了。到处喊这件事,我认为对中国太关键了。教育是最不能摸着石头过河的,因为每个人只有一个人生,不实验好的东西,不在小范围里面取得经验的东西,不能那么轻易推广,我们有时付出的代价是几代人的代价,我们做到领导岗位上有的时候觉得很无奈的事。

  我今天只讲一点,讲为什么要引进一个新的教育研究的新范式,为什么到了关键时刻,这个时刻如果中国再不赶上会造成什么样的损害,我是搞科学研究的,根据科学研究讲的观念。我“十八大”没有学好,很高兴这次“十八大”解放思想、实事求是、与时俱进后面加了一个求真务实。什么是真,科学发展规律,怎么求,科学研究才能求出规律,怎么叫务实,我体会就是两点,研究的东西是当时需要的,研究的东西要用到实践,这是最近十年执政新总结。今天希望尽可能按照这个思想汇报我今天要讲的观点。

  什么是神经教育学,就是在这十年里新形成的教育研究的新范式,教育现代化的核心,不是买计算机大楼或者大楼,160年以前有传统医学,什么叫现代医学,不是说哪个医学好、哪个医学坏,现代医学就是科学、数学、物理时政性研究引入医学,所谓西医,因为范式在西方社会。新现代医学指西医,用的是测试,中医先不是要测试,没有一个中医院说中药不检验,没有一个中医院中药不要现代化,好的抽出来,有害的不要,这就是核心。医学的现代化是研究方法的变化,科学引入了医学,这个事情发生在160年以前。为什么两门科学跟人最有关,一个是教育,医脑袋,一个是医学,医学简单的多,研究心脏这些问题。可是我们教育关心的是脑,非常困难。到最近十年,当医学已经变成转化医学的时候,我们出现了转化教育学,什么叫转化医学、转化教育学,已经太多了,基因研究什么研究,今天肚子疼,什么办法医得好一点,根据肚子疼这个目标,把我要的东西结合起来,解决肚子疼的问题,这个叫转化医学。最近出来的。

  神经教育学和转化教育学就是解决教育问题,教育现在有这个问题,当然有一些基础知识,用什么样的知识来可以像科学、西医一样解决问题,并不是唯一一种教育研究方法,但是它是教育研究方法重大的变革,有了一种新的方式。

  我们长期讲教育是艺术,我在过去十年里面跟很多教育学研究者在国际会上都对证过,中国的,国外这个思想早没了,中国普遍认为教育是艺术。曾经在报纸上批判过,谁讲教育是科学,糟蹋了教育,教育只能是艺术。我查到了这句话,一百多年以前,威廉詹姆斯讲的,美国的心理学之父,心理学本来不是科学,有点像哲学,再过去就像算命的。后来到了1879年,冯特建立了实验性心理学,后来巴特勒夫有了实验心理学,1879年威廉詹姆斯说什么,心理学已经变成心智规律的科学,以为可以用在教学上,心理学是科学,教学是艺术。为了把教学可以变成科学,我们花了110年的时间,所以现在不能停留在110年以前威廉詹姆斯的教条下面。

  我们很崇拜皮亚杰,他是伟大的教育研究者,第一个把实证性研究带到教育,方法很局限,结论很多是错误的,现在仅仅抓住他的具体结论,认为儿童14岁以前不能有有逻辑思维,因此不能学科学,这个观点80年代批判,现在最新结果8个月小孩可以用探究式的方法来学习。这个文章发表在今年10月份发表在杂志上,送给我一本书《摇篮里的科学家》。皮亚杰非常伟大,研究梯队是化学,讲物理的东西,当时寓言,生命和精神不存在边界,他不是科学家,做不了,是寓言,为什么能做?科学技术发达了,我们研究脑非常困难,人上来都能换,不能换脑袋,换了不死也不是你了。

  过去研究猴子、老鼠,猴子跟老鼠差太多,还有一个办法等着你,什么时候中风了,哪个脑袋坏了一部分,看看什么行为没有了,这种太局限,一坏一大片。科学进步了,特别是我们出了两个正电子CT、功能核磁共振成像,不把脑袋打掉,现在做什么,脑子哪一部分在活动,这是两个最关键的东西,为什么金属这个领域。我搞工程的时候,我不做部长以前,我是中国最早搞正电子CT和功能核磁共振CT,我搞生物电子学,那个时候研究过脑,我回去做了这件事,现在我们可以不打开脑袋,知道我在做某一个行为的时候哪部分脑在活动,从我们的角度讲创新是什么。这个角度研究跟另外一个角度研究创新有不同的含义,而且可以操作。

  为什么到现在呢?很不容易,最早的时候大家都认为我们是用心在思想的,我们的精神从心里来,所以现在还是在说用心学习,不是中国人这样,国外也叫,人很晚才知道,我们是用脑在思想。17世纪,非常伟大的数学家、哲学家笛卡尔,肯定了我们指挥动作是用脑袋,现在讲话用脑袋,精神是精神,脑袋是另外一回事,脑袋看得见,就是物质的东西,可以变成很小的一块一块物质,但是思想呢,思想可以回忆过去,甚至可以预想未来,人是唯一能够预想未来的动物。所以他认为精神就是精神,脑袋就是脑袋,这两个东西没有关系。在座的99%以上的人是自觉不自觉的两元论者。

  现在我们教育讲每一个人成才,人是什么,站在你面前的学生是什么,你自己是什么,你问过没有,你是什么,现在把我们孩子想象中我经验中的那个孩子、我感觉到的那个孩子,并不是实实在在的我可以研究的课题存在的孩子。这个问题一直到了上世纪最后十年,哲学才接受了两元论错了。三本书安东尼亚写的,我们有一个委员会,包括他的老板也在一起,今年6月份开会,前几年没办法开会,我们有一个委员会,研究怎么把神经教育学实践,三本书都介绍到中国来。第一本书《笛卡尔的错误》,世界哲学史,思想转变的标准。哲学转变发生在十几年以前,没有哲学的转变,没有下面所有研究范式的变化,科学发展是连续,但是不是均匀的,有一些蜕变期,积累到一定时期,哲学观念变化了,巨大的变化承认精神有物质基础的。这就是非常重要的一个大转变。

  心智是心智,包括思维、感情、意愿,2000多年前亚里士多德就提出来,感情和脑是两个东西,但是紧密相关,可以用脑中发展的生命过程解释思想和行为,这是一个巨大的变化。每一个心智和行为过程都有发生在脑中间的生物过程相伴,我们脑中间有不同的小社区,组成了不同的回路和通路,对应着不同的思维、情感、意愿,既然承认心有脑的基础,这个就是一个发展过程。人是世界上动物里需要脑的发展时间最长的,最重要的时间在妈妈肚子里就开始,出生以后,0到20几岁最重要的脑的发展期间,其中0到3岁或青春期前后是非常关键的两个时期。既然成人有物质基础,有脑的基础,像成人会跳舞、唱歌、跑一步一步学来,必须承认孩子的教育是连续的,不是今天拿到这个小孩,今天要创新就创出来了,创新不出来了,他的基础必须从小打起的,所以那个时候我在工程院讲这个事,他们说那我们大学校长干什么,大学校长按照科学的方式挑选人,那个时候只能挑那些人可以再培养,跑步要比教育、创新简单多了,跑步的人不是从小运动、不是从小苗子,培养不出来,不是每个人碰到刘翔的师傅都能跑那么快,刘翔没有碰到好的教师一定跑不来,20多岁去练,哪个练得出来,音乐家都练不出来,可是我们从来不承认。有些东西可以培养,有些东西没有办法,很难改变。这就是规律。

  脑的发育过程和教育相关的过程决定什么?决定先天的基因和后天环境不断相互交流的结果,生下来一定有基因的,基因已经决定他的蓝图,但是细节和发展方向是后天决定的,而且不是在那一刻决定的,不断在决定。因此,我们还可以在后面的教育里面发挥它的长处、克服它的短处,已经到你手上的这个人就是他的基因、环境一起相互作用,发展到今天的这个人,要根据今天这个情况去确定他将来怎么发展。

  今年没事了,我到处讲课,我喜欢普及这个思想。我到行政学院教师培训中心,一般讲三个多小时,今天没有时间,一部分砍掉了,就是老师怎么工作的。今天不能讲。过去十年我们对脑的认识超过人类历史上获得相关知识的总和,所以五年,有人说你说的这个事一点不稀奇,如果不是在这个领域的前沿就不知道,我们现在要看两三个月以前,甚至每天都要查它的进展,而且都是外文,没有中文。

  关于老师怎么工作的有四个核心概念,每学一门东西都要告诉学生什么是最关键的概念,这个概念搞清楚了基本就懂了,只要花40分钟左右时间可以说清楚脑的基本概念,以前没有讲这么好,现在有进步。我体会到什么是教师需要知道的核心概念,这个核心概念因为我要讲下面的东西,不能讲,打开给你们看,以后有机会讲给大家听。

  人是什么,进化以后形成跟其他动物不同,猴子两千万年以前进化来,大脑皮层动物没有,我们大脑皮层还有爬虫类的脑,兽性。所以小孩生下来学哪个文字都一样,都是世界公民,6到9个月以后才特定化。基本工作单元是神经原,脑中的信息传递是电信号化学信号到电信号。脑有不同的小社区像不同的英文字幕组成不同的回路、通路,对应不同性质特征。数学不同的回路对应,比如情感、决策,看见一个人受苦了,我心里会酸、掉眼泪,这些是同感,都是有特定的回路。这些特定的回路在脑的建构是不同的,一步一步发育出来的,不同的脑区发展轨迹不同,存在一些功能关键期,脑的建构是基因后天建立不断相互作用的结果,这点对教育特别重要。什么时候给他什么样的教育符合规律,什么时候给他什么样的教育部符合规律。0到3岁小孩背《三字经》绝对不符合规律。再青春期的时候一定要保护孩子,那个时候给孩子买一辆汽车,90%要出车祸,这是规律,因为那个时候脑为这些发展准备的,人是一步一步发展的。2008年英国给首相写的教育规划,以及每个时期什么东西,刚刚汇报,0到3岁只有通过家长是非常重要,劝告每个家长不要放弃0到3岁自己教育小孩的机会,不然一辈子后悔。不是看得出来,科学研究出来。看见一个小孩吃饱了在那儿哭,以前经验哭得越响越好,不要理他,肺活量越大,其实造成了损伤。

  这个事情在国外不是稀奇,2002年美国科学院理事会NIC,工程院、医学院、科学院出了一系列的书,美国议会通过了《不让一个孩子掉队》,同时通过一个法令,教育改革进行科学研究,这个很简单,拿出来,用word文件一查就查出来,因为我们的思想跟科学不符合,没有人介绍。后来他们通过一个《教育科学改革》法令,任何教育改革必须按照这个程序做,不按科学研究为基础的教育改革,不许用纳税人的钱,跟布什法令同时通过,网上可以查到。为什么没有人强调,几十年来我们习惯于按照价值取向按照文学研究方式研究教育,对我们的转变特别困难,国外是顺着来,解放后宣布心理学资产阶级,保留教育心理学。

  1999年,我还是教育部长,李岚清当时搞左脑右脑,叫我组织项目,1999年,OECD经合组织,组织了世界范围的研究脑与教育,我参加了2002年第二次启动,给我们回了一封信,你们根本没有研究基础,不让我参加,当时我还是部长,带着周满生(音)跑到伦敦,做了报告,希望接纳我们,他们回信很客气,你们没有研究基础,不要参加。2002年我成立一个研究中心,所有在外面教育参赞会讲中文的请过来,我们在苏州开会。以后想办法钻进去,哈佛大学里,他们有一个脑心智和教育协会,要发起这个协会,我有很多认识的人,跟他们是朋友,因此我变成了发起人,2003年成立国际脑心智教育协会,2003年年会在梵蒂冈开,我没有去,因为没有外交关系。2004年我到哈佛去,神经教育学家和教育家的对话,那个时候已经有协会了。后来我们又成立了亚洲的协会,在哈佛。后来在东南大学(招生办)成立了亚洲学会,跟日本人,去年介绍成为工程院院士,我们现在在准备2014年世界工程院大会上提出我们对这个领域的战略研究课题。我们只能跟着国外做,总比不跟好。

  现在到什么程度,任何学科发展有十年左右,很多争论,有事从早就跟上,十年以后这个东西很明显了,要超前很难,跟还可以。这个学科就是这样,当时讲的就是没有人相信,我有点钱、有点权我就去跟。现在我非常有信心地讲已经是主流,问题是中国现在还要不要抓这个机遇。哥伦比亚大学诺贝尔奖获得者卡德思,2010年讲,这是教育发展新时机,关键要掌握方向。查尔斯像中国白岩松,组织一系列的报告,有一系列的科普报告,这两个人是这个系列的主持人,他们有脑的教育、发展很多,要邀请最前沿的科学家做这个东西,还可以买CD盘,他是搞神经记忆的。

  去年的下半年我才知道,照片上面这个人是麻省理工学院的物理老师,诺贝尔奖获得者,也是奥巴马政府顾问委员会里副主任,专门搞科学、技术、工程和数学教育,等于最高的顾问,他有一个报告可以在网上下下来,都是英文的,有报告、有PPT,去年10月份做一个会议,我派我的学生去了。21世纪的教育必须把搞科学和认知心理学、课堂结合起来。他的PPT最后一条,我翻译成中文,总结神经教育学将改变对国家教育政策的讨论,改变学习教学和教师的培养,是一个发展的关键时期,这个时期如果我们不跟上,我们只能跟在人家后面可能还看不懂,必须培养一大批研究人员,普及这样的思想,某些就是摸着石头过河。中医不是不好,中医要扩展,培养一个好中医的话,要带很长时间,父亲带儿子,要体会。如果现在这种规律性的东西出来了,可以比较快的有一个基础,但是并不是学好了,我今天去教书,我一定不如诸位,但是我知道大的规律,不是我知道规律就能教书,至少我会知道很多你们不知道的东西。

  我可以从神经教育学角度讲早期发展,讲0到3岁,讲到青春期要注意什么,但是今天我就讲一个创新,用这个例子来说,从新的研究模式,因为大家太关心了这个问题,跟原来有不同,我不讲哪个好,但是用这个研究方式可能会告诉一些你们本来不知道的东西。

  这张图我画的,现在方法跟原来方法有什么不同,根据个人的实践经验,根据传统的观念和方法,总结出来一些专业的智慧。特别佩服顾院长,刚刚讲讲的很多都是精髓,这些精髓是什么呢?我们很多人专业智慧总结出来的,是真理,而且很全面,这是一种范式。从我们实践中,我们原来传统的经验中间总结了大量的专业智慧。

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