二、基于脑科学的教育论

二、基于脑科学的教育论一、教育的时代定位二、教育的时间空间特性和基本形态三、脑科学开发教育论四、脑科学创新教育论五、集成教育论（暫略）六、设计教育论（暫略）一、教育的时代定位•教育是个历史范畴，不同时代对教育的目的、内容、方法和评价有不同的认识、理解和要求，因而教育有不同的基本形态和不同的时间空间特性。人类对教育目的、教育功能的认识是随着社会生产、生活、经济、文化和科学技术的发展逐渐发展的。反思人类历史，从人类对教育的目的和功能的认识的角度分析，大体可以划分为以下三个历史教育时代。（一）教育的三个时代•1、传承教育时代；•最早的教育主要属于直接传授个体、家庭和家族的生活、生产经验，我们称其为传承教育，这样的时代称为传承教育时代；•2、教化教育时代•由国家制定制度和课程标准，由专家学者编撰教材，由国家、地方行政、企业和个人投资建设学校，有专门的教师队伍及新教学，称其为教化教育。这样的时代称为教化教育时代。二•3、开发教育时代。•以开发大脑功能为主要目标的教育就是开发教育。我们称以开发大脑功能为基本教育目标的时代为开发教育时代。(二）三者的相互关系•●人类文明史是一个不断继承和创新的历史，人类教育史也是一个不断继承和创新发展的历史。教育的三个时代不是截然分开的，三者是一种继承和创新发展的关系。●在教化教育时代，仍然还保留传承教育某些经验和基本做法。•例如由老师(长者)向学生（晚辈）传授经验和知识，而且传授知识为目标的教育方式仍然是传承教育时代基本的教育方式。。•●教化教育时代从教育内容、教学的方式和方法与传承教育时代有着本质上区别。•教化教育时代的传承教育是按照国家的要求、社会的需要制定课程标准，由专业水平较高的专家学者编写教科书，由学校的专业教师按课程计划要求对学生进行知识、技能、思想、文化、行为、道德、规范和各种经验的系统教育。这就是说，教化教育不但有了专门的教育管理机构，学校，有教育制度和课程计划，有专职的教育队伍，即从时间空间结构和基本形态方面发生重大变革，而且在教育的内容、方式、方法上也有重大创新•●不同时代的几种典型教化教育•农业时代的教化教育孔夫子在提出系统的教育思想的同时，就已经形成系统的六艺四教课程，•.六艺为：“御、射、书、数、礼、乐”。•四教为：“文、行、忠、信。”•工业时代的教化教育•工业文明的发展推动教育的迅速发展，19世纪中叶教育科学开始形成，教化教育也就逐渐进入科学教育的时代。•素质教育理念下的教化教育•1、美国于上世纪八十年代提出《美国国家科学教育标准》和《美国国家技术教育标准》，简称为“2061计划”，•2、我国于上世纪末提出素质教育理念，并于2001年开启动国家基础教育课程改革,提出“以人为本”，为了学生的终生发展的教育理念。国际性的素质教育改革潮流显示教化教育达到了历史的顶峰。开发教育时代也将继承传承教育和教化教育的某些特征和内容。开发教育在教育思想、教育理论，在课程理念、课程目标、课程内容、课程结构、课程方法和课程评价等方面与历史上的教育都将有着根本性区别。开发教育将脑看做可开发的，复杂的、能动的，自组织的、神经网络系统，是潜力无穷的智能资源，并认为人的智能发展决定于学生所处的环境和教育，决定于每个人的学习、实践和创造活动；•开发教育时代，学生应成为学习的主人，教师的作用是垂范；组织；指导；帮助。师生关系是平等的，合作的关系。•教师的标准是：学为人师、行为世范。•开发教育是一个全新的范畴，这是需要人类在教育实践中不断实践、探索、研究的新事物，或者说是需要进一步开拓的新道路。现在要我们对这个新的体系作出完整的描述是不恰实际的，就像要对一个新生婴儿的一生作出完整的预言是不可能的一样。但是，基于脑科学的教育已经使自己成为具有某种自然科学特征的科学。•自然科学的最基本特征是在一定条件下基本现象和基本规律可以重复出现，应用科学原理可以实现技术创造。•脑科学已经发展到可以通过高科技实验即时观察脑的功能活动，从而为人们认识自己大脑打开了科学之门。•现在我们已经可以从从神经生物学，神经信息学、人工智能、认知心理学和教育学的综合视觉为脑科学绘出了一幅绚丽的蓝图，为开发脑教育创建了一个史无前例的广阔科学平台。二、教育的时间空间特性和基本形态•序言•●反思多年来的教育改革，可以发现始终存在着一个如何正确认识和对待教育的时空间特性和基本形态问题。笔者认为近半个世纪来中国教育出现的重大问题，撇开政治背景，单纯从教育本身研究，可以说是盲目地打破了教育的时间和空间结构，破坏了教育的基本形态。多年来，在脑科学的启示下，笔者对这个问题曾经做过一些研究和实验。•●在全国教育科学十一五，十二五课题中，笔者正式提出了教育的基本形态和时间空间特性的理念，并在这一理念下提出了一些课题实验研究方向，取得了丰硕的成果。笔者在研究实践中感到，在脑科学的指导下，将教育的时间、空间和基本形态问题纳入脑科学教育理论进行研究，教育研究的视野便会显得开阔，思考问题会多一些思路，解决问题会多一些途径。•●笔者在实践中体会到在教育改革和创新研究中能不断地关注教育的时间空间特性和基本形态的对把握教育改革和创新方向是很有意义的。•下面以几个事例为基础做些讨论。1.“教育的三个时代”具有不同的时空特性和基本形态。•教育三个不同时代的时间、空间结构特性：•空间特性时间特性基本形态•传承教育随机不固定没有专职教师•缺乏目标和内容•教化教育固定场所有严格的学制有课程标准•课程表教材，考试•开发教育开放式学校有计划自主教师指导下学•学生自主学习2、提出教育的时间空间特性的思考•●时间、空间是宇宙间最基本的参量，物理学研究之所以开创科学研究的先河，就在于在科学实验基础上建立了时空框架，用数学工具开创了定量分析研究。•●当今脑科学已经具有一些自然科学基本特征，脑科学实验中已经采用时间、空间参量进行研究。•，的•●脑的演化历史是脑的时空结构特性变化的记录•●脑功能的发育发展存在于时间空间之中、•结构转变，五种心理相互作用在时空结构中实现。•●教育作为重要的社会现象，总是与一定的时间空间联系在一起。••综合思考：•学习和教育活动都必须考虑时空特性。从时间、空间和基本形态去研究学习、教育，教学，就能使我们对教育本质的认识更加深刻、更加全面，使我们少犯、不犯原则性的错误。教育管理者少犯、不犯决策性，管理性的错误；教师们少犯、不犯主观性、盲目性的教学错误。2.用教育的时空特性审视半个多世纪来中国的教育问题，•抛开政治问题，我们可以把教育出现的一些重大问题归结为在教育的时空特性和基本形态问题上出现忽左忽右的错误。•1)一九五八年教育大改革，•2)文化大革命，•3）改革开放以来的教育问题•1)一九五八年教育大改革，•号召师生走出学校，上山下乡，到工农兵中去“学工、学农、学军”，完全打破教育的时空结构和基本形态，热闹了一阵子，由于违背基本教育规律，最后只好回到学校，“恢复正常教育秩序“。•2)文化大革命，•校园里掀起“大鸣、大放、大字报”的风潮，接着大、中学生完全离开学校，全国“大串联”，整个教育的时空结构和基本形态完全打破。乱了半年之多，提出全国性的“复课闹革命“口号，接着又是一系列的”学工、学农、学军“的教育改革。史无前例的文化大革命，彻底地打破了教育的时空结构，打破了教学基本格局和基本形态，其结果对教育带去了严重的破坏，造成严重人才断层。这是一个史无前例的严重的历史教训。•这里不讨论关于上述两次历史性教育大革命的政治问题，单纯从教育本身讲，可以描述为是盲目地打破历史上形成的时间空间特性和基本形态，因而违背了最基本的教育规律。由此启示我们，从学术研究的角度说，应该从理论高度重视教育的时空特性和基本形态，绝对不可以头脑一热就打破教育的基本时空结构，否则就会偏离教育的基本轨道，出现严重的，甚至非常低级的方向性错误。•3）改革开放后的教育问题•中小学撤校合拼•高等学校合并•高校连续扩招•大中专升本科、在中国“中专”层次结构性地退出•现在逼迫出台600所本科院校转型•都是违背教育的时间空间特性带来的结果3.教育的时空结构理念指导我们课题研究创新和实践•无视教育的时间、空间基本特性，违背教育的基本规律，给历史上教育带来重大损失和教训，那么我们是否可以主动积极地研究，科学地应用教育的时间空间要素，进行科学地改革创新，发挥它在教育改革中的正能量呢？•出于这种思维，我们在全国教育科学研究“十一五课题“、“十二五课题”的研究实验中，就主动地应用了教育的时间、空间特性和基本形态理论，取得了良好的实践效果。例如，•1），在“全国教育科学‘十一五’课题”研究中，•●２００6年，在“全国教育科学‘十一五’课题”研究中，我们与湖北襄樊学院合作，按照脑科学多元智能论，充分挖掘物理学科的教育功能，在该校开展”以技术教育基地为平台的大学物理课程综合改革“研究。在该校领导支持下，创建了一个1000M2的具有多种教育功能的“大学物理技术教育基地”，将《电磁学》、《电工学》、《电子学》和《力学》、光学等课程先后移入基地进行教学。•●这个基地包括：1、以多媒体网络为平台，六人为一组围坐一个圆桌，形成自主学习中心课堂•2、开放式实验室；3、废旧电工、电子、机械仪器仪表展览室；4、技术活动与发明实验室；5、ＣＡＤ设计实验室；6、科技史展墙等六部分。•基地采取教师指导下学生自主的开放式管理，形成了六项综合教育功能：基地既具有传统的教室、实验室功能、又具有多项开放性创新教育功能。既保留了传统的教育的时空结构和基本形态，又为学生提供了自主学习的广阔空间。大批学生把所有业余时间全倾注于基地，周末、节假日都舍不得离开，迸发出从未有过的学习热情•●几年实践表明，对物理电子系的教学产生了有力的推动，培养出一批批有创新精神和能力的大学生，受到用人单位亲睐。多个企业主动与该校建立人才培养合作关系。几年来该专业毕业生的就业出现少有的“供不应求”情况。•●这项改革在湖北省和全国许多高校中产生很大影响，著名科学家、教育家北京大学原校长陈佳洱院士、著名科学家赵忠贤院士、郝柏林院士等曾经先后到该校物理电子系参加该课题相关的学术活动，对这项改革给予高度评价。２００９年获得教育部”国家级人才培养模式创新实验区“的称号，并给了50万元奖励基金。2）有力推动基础教育课程创新•我们在脑科学教育研究实验中，将教育的时间空间要素进一步与教育理论研究和课程创新相结合，应用于脑科学教育创新课程实验之中•●提出了全脑开发教育的理论•（下一节专门讨论）•●开创了全脑开发教育的课程体系（后一个专题专门讨论）近年来，我们在脑科学教育研究实验中，•3)应试教育严重扭曲了教育的时空结构和基本形态，严重违背脑的生态功能特征•●在空间上采取严格封闭，24小时安排得非常精细•，有学生曾经说“学校把我们的时间安排已经精确到’分’，我们根本没有任何自由安排的时间了”；•●不住校，但让学生在校学习时间长达十几个小时•学生早晨七点出发，晚上十点回到家，吃了晚饭还要做作业，12点前不能睡觉。如此教育，学生的生活空间和时间已经被绝对地固化，几乎没有一点自由。•●法定的周末被取消，一个月只休息两天；寒暑假被大幅度压缩。在当今中国，数以千万计的高中生中正在过着这样的学习生活，教育时空的严重扭曲正在对广大学生的身心健康造成严重的影响。其后果之严重，相当令人担忧。•可见，应试教育严重违背教育的时空特性和脑功能基本规律，在得到分数的同时，失去了很多，许多是不可弥补的损失。许多学生在心里上造成很大的扭曲和创伤。如，严重的厌学情绪。•4)、数字技术点燃了教育时空革命火把•数字技术的发展，给教育的时空结构和基本形态正在带来深刻的革命变化。•●基于网络的慕课（MOOC）•听课者分布于全球，2014年报道，授课人数达到160000之多。应该说创造了迄今为止的人类教育的历史记录。•网络教育完全超越时间空间和传统教学基本形态，不但讲课老师与听者可以身处世界各地，而且无需共处同一时间。今天一次课没听，数天、数月、甚至数年以后都可以自主地从数据库中调出来听，而且可以反复学习。•●“云教育”展现全新的探究式自主学习