学习科学是一门主要由生物科学和教育交叉而形成的前沿学科,旨在建立心智、脑和教育之间的桥梁(Mind, Brain and Education),将生物科学的最新成果,包括认知神经科学、情感神经科学。基因科学和生物分子学应用于教育和学习过程,给学习、教育以及政策制定提供科学的指导,以迎接教育的重大变革。犹如150年前临床医学的诞生给医学带来了巨大变革一样,学习科学的出现正给教育和学习带来同样的变革。
目前,国际上已经形成了两大学习科学的研究网络:1999年开始经济合作组织的教育研究和革新中心(OECD-CERI)组织了世界上一批优秀的神经科学家、 教育家和政策制定者参与启动了“学习科学和脑科学(Brain Mechanism and Learning Science)”的研究项目,已成功地实施了6年。该项目1999-2001为第一期,在2000年6月到2001年4月间,分别在纽约Sackler研究所,西班牙的Granada和日本东京举行了三次高层论坛。2002年4月在伦敦召开了第二期2003-2006项目启动会议,继续和扩大第一期的研究。中国教育部代表团应邀参加了会议,并作了题为“我们为什么要重视儿童情绪能力的培养”的会议发言。第二期的研究计划以美国的研究所,法国的研究所以及日本的研究所为核心,组织了脑与语言学习,脑与数学学习,脑与终生学习三方面的,跨学科的研究网络。现在许多国家教育部已正式参与了这个研究项目,并成立了一些专门的研究机构。已经商定,2005年7月将会在中国召开CHINA-OECD学习科学会议,中国的有关研究机构将参加该项目第三期的研究。美国的研究在国际上占优势,几乎所有大研究型大学都开展了有关的研究,其中以哈佛大学为中心形成了另一个较大的国际研究网络,并成立了国际学会(International Society of Mind, Brain and Education),2003年在梵蒂冈,2004年在美国哈佛大学召开了年会。美国在2004年将成立10个以上的学习科学研究中心,支持学习科学的研究。在我国台湾和香港的大学里也都有学习科学方面的研究工作在进行。学习科学与学习科学学家
直到上世纪90年代学习科学作为一个研究共同体形成以后,我们才可能对什么是学习科学学家以及什么是学习科学作出描述。虽然众说纷纭,但我们还是能抽取一些公认的特征。
学习科学研究者的目的在于利用活动学习观点、建构主义学习观点和参与学习观点来设计促进深度学习和持久学习的各种软件、学习环境和各种教学方法。另外,他们还研究在工作场所等自然场景中人们的互动交往、行动和学习,以更深入理解学习本身,理解如何能更有效地学习等。学习科学学家们秉持的信条是:(1)学习者是社会性动物,参与着各种共同体。他们通过参与和积极的心智模式建构来学习(学习科学根植于认知、社会认知和社会文化观点的学习);(2)技术能强有力地促进学习。这需要精细设计,既要考虑学习者的需要以及他们所处的整个社会系统和环境,又要考虑如何通过设计将软件整合到学习环境中。学习者中心的设计(如Soloway等,1993)、教室中心的设计(如Tabak,Reiser,1997)提供了设计学习环境的指导原则;(3)我们需要与熟知学习环境和学习者的人(如教师)合作;(4)如果要真正理解学习在复杂情境中是怎样发生的,就要研究发生在这些情境中的学习,注意保持环境的现实世界的凌乱原样,这样通过一定的方法我们还是能抽取和描述学习规律;(5)设计本身就是一种重要的研究,而不是仅仅服务于研究。
因此Janet.Kolodner(2005)认为,学习科学作为一门跨学科交叉的学科,其主要的研究目标可归结为如下几个方面回:(1)理解什么是旨在适应的学习(LearningforApplicability),研究学习的发展轨迹、理解和能力的不同等级描述。最终目的是使学习者能有效地使用他们所学的概念、技能和练习;(2)探寻促进深度学习和持久学习的方法。研究诸如复杂技能、练习和内容的学习;教室学习、工作场所的学习以及其它非正式的学习;面对面学习和远程学习等;(3)探寻影响人们学习的环境因素。如谁和什么东西需要起作用?他们需要起什么作用?扮演这些角色的具体细节有哪些?等等;(4)设计相关软件、活动步骤、课程材料、环境和教师的专业发展等来促进这类学习;(5)设计相关方法来研究个体内部的学习。
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