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圖1.新三中心

科學(xué)基礎(chǔ)之一：腦科學(xué)與神經(jīng)科學(xué)

腦科學(xué)與神經(jīng)科學(xué)使人們進(jìn)一步了解大腦。大腦結(jié)構(gòu)和功能的研究（見圖2），使我們認(rèn)識到“傳統(tǒng)三中心”模式的局限性和缺陷，這種教育教學(xué)模式把學(xué)生囿于單一的學(xué)習(xí)環(huán)境和被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式中，限制了學(xué)生大腦的發(fā)展。使我們認(rèn)識到要用“新三中心”取代“傳統(tǒng)三中心”的必要性。神經(jīng)科學(xué)特別是教育神經(jīng)科學(xué)使我們認(rèn)識到：教學(xué)的本質(zhì)是改變大腦，教師是“大腦改變者”(brain changer）。從把教師視為“靈魂工程師”到“大腦改變者”，反映的是從哲學(xué)時(shí)代到科學(xué)時(shí)代的變化。

圖2：大腦結(jié)構(gòu)與功能（趙炬明，2016）

科學(xué)基礎(chǔ)之二：青春期大學(xué)生發(fā)展研究

該領(lǐng)域研究使我們更加了解學(xué)生，包括在青春期大腦研究、成人呈現(xiàn)期研究、大學(xué)生發(fā)展研究三個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展情況。這些研究顯示，圍繞“了解學(xué)生”已經(jīng)形成 了一個(gè)多學(xué)科研究領(lǐng)域。其一，青春期大腦研究成果使人們對人的18歲為成熟年齡的界定有了新的認(rèn)識，發(fā)現(xiàn)人的大腦成熟的過程是從后向前逐步發(fā)展，直到前額葉；額葉成熟最晚，直到 ２０歲還有相當(dāng)部分尚未完全成熟（見圖3）；認(rèn)為人腦要到２５歲左右才完全成熟，因此，需要在這個(gè)基礎(chǔ)上，重新考慮人的社會成熟定義以及相關(guān)社會制度安排，包括大學(xué)教育教學(xué)制度。其二，成人呈現(xiàn)期研究通過發(fā)展心理學(xué)、社會學(xué)、腦科學(xué)、教育、職業(yè)發(fā)展等多學(xué)科合作研究，填補(bǔ)了傳統(tǒng)青少年研究和成人研究之間的空白，豐富了對這個(gè)特殊階段的人的發(fā)展的認(rèn)識，尤其是對這個(gè)時(shí)期人的特點(diǎn)及其發(fā)展的研究，可以使我們可以更好地理解當(dāng)代大學(xué)生，尤其是他們在發(fā)展方面所面臨的巨大壓力和艱難曲折的發(fā)展歷程。其三，大學(xué)生發(fā)展研究豐富了對大學(xué)生心理與社會發(fā)展的認(rèn)識，為大學(xué)生工作提供了指南；“大學(xué)如何影響學(xué)生”的研究表明，大學(xué)階段認(rèn)知發(fā)展的主要特征是理性和理性能力發(fā)展，理性的發(fā)展進(jìn)而影響了大學(xué)生們在認(rèn)知、情感、道德、社會認(rèn)知、社會融入等方面能力的發(fā)展。

圖3：5-20歲大腦灰質(zhì)的變化

（Kendall Powell，2006） 

科學(xué)基礎(chǔ)之三：認(rèn)知心理學(xué)與認(rèn)知科學(xué)

20世紀(jì)認(rèn)知革命以及認(rèn)知科學(xué)發(fā)展提高了人們對認(rèn)知行為的認(rèn)識，促使人們對自己的認(rèn)知行為與學(xué)習(xí)活動(dòng) 進(jìn)行自覺反思。人如何思維（thinking）？是認(rèn)知心理學(xué)的核心問題，也是理解人如何學(xué)習(xí)、如何培養(yǎng)學(xué)生思維能力的核心問題。認(rèn)知模型論為理解學(xué)習(xí)與學(xué)習(xí)過程提供了很好的科學(xué)基礎(chǔ)。從圖4可見，外部世界與認(rèn)知模型之間是認(rèn)知心理過程；認(rèn)知模型和神經(jīng)環(huán)路之間是認(rèn)知神經(jīng)生理過程。神經(jīng)環(huán)路指大腦神經(jīng)元之間形成的有特定功能的穩(wěn)定的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。把認(rèn)知心理學(xué)與認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)放在一起，是為了顯示兩者在認(rèn)知過程中的關(guān)系?？傊?strong>發(fā)生在認(rèn)知領(lǐng)域里的知識進(jìn)步改變了人們對認(rèn)知與學(xué)習(xí)的看法，推動(dòng)了學(xué)習(xí)心理學(xué)和學(xué)習(xí)科學(xué)的發(fā)展。這些進(jìn)步使得人們可以在新的基礎(chǔ)上重新反思學(xué)校的教育教學(xué)活動(dòng)，從而發(fā)自內(nèi)心地推動(dòng)以學(xué)生為中心的教育教學(xué)模式改革。

圖4：大腦認(rèn)知過程示意圖（趙炬明，2016）

科學(xué)基礎(chǔ)之四：學(xué)習(xí)心理學(xué)與學(xué)習(xí)科學(xué)

學(xué)習(xí)心理學(xué)是關(guān)于人類學(xué)習(xí)的心理學(xué)研究，學(xué)習(xí)科學(xué)主要是學(xué)習(xí)支持研究，即在學(xué)習(xí)研究基礎(chǔ)上，研究如何利用各種技術(shù)設(shè)計(jì)出能支持學(xué)生有效學(xué)習(xí)的環(huán)境。與學(xué)習(xí)心理學(xué)相比，學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)步更快。在計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息革命推動(dòng)下，圍繞學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)和支持有效學(xué)習(xí)兩個(gè)主題，產(chǎn)生了很多新思想、新理論、新方法和新技術(shù)。“當(dāng)今世界正面臨著一場‘學(xué)習(xí)的革命’，我們將徹底改革幾個(gè)世紀(jì)以來人們習(xí)以為常的、舊的、傳統(tǒng)的教育觀念和教學(xué)模式，創(chuàng)造出一種在真正意義上尊重人的主體性、激發(fā)人的創(chuàng)造性、相信并注意開發(fā)人的潛力、促進(jìn)人與人交際合作的嶄新的教育觀念和學(xué)習(xí)模式”。（高文，2000）

如何實(shí)現(xiàn)由“傳統(tǒng)三中心”向“新三中心”的轉(zhuǎn)變？要適應(yīng)“以學(xué)生為中心”的教育教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，大學(xué)要做哪些改變？ “以學(xué)生為中心”的教育教學(xué)模式轉(zhuǎn)變涉及到整個(gè)大學(xué)系統(tǒng)，如大學(xué)文化、使命與目標(biāo)、教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)管理、技術(shù)系統(tǒng)、資源配置、行政管理等，以及大學(xué)環(huán)境如政府政策和社會輿論等方面（見圖5）。第一，教育教學(xué)觀念需要轉(zhuǎn)變。觀念改變后才會引起師生在行為上的變化，教師無論從教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的全過程才會自覺按照“以學(xué)生為中心”的原則進(jìn)行。學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)的意識和能力才會不斷提高。第二，相應(yīng)的教學(xué)環(huán)境需要改變，如信息系統(tǒng)、設(shè)施設(shè)備、互動(dòng)活動(dòng)桌椅擺放等。第三，隨著教學(xué)環(huán)境的改變，學(xué)校資源配置也要相應(yīng)的改變。第四，要使“以學(xué)生為中心”的教育教學(xué)模式有效實(shí)施，教師評價(jià)與激勵(lì)制度也要做相應(yīng)的改變。第五，上述的變化，也會促使學(xué)校使命、目標(biāo)、組織、政策、管理、領(lǐng)導(dǎo)等發(fā)生變化。第六，大學(xué)內(nèi)部系統(tǒng)發(fā)生了變化，如果社會環(huán)境如政府政策、招生就業(yè)制度等沒有發(fā)生相應(yīng)變化，學(xué)校改革也很難能單獨(dú)成功。

圖5：“以學(xué)生為中心”教育教學(xué)模式變革

（趙炬明，2016)

總結(jié)