都說學習力最重要，它由什麽構成，可以如何培養？
原創 薛貴 新校長傳媒 2024年07月14日 07:03 重慶
作者丨薛貴
北師大認知神經科學與學習國家重點實驗室教授
面向未來，需要強大的學習能力
面向未來，我們應該具有什麽樣的能力？不同的人，會有不同的回答，比如創新能力、科學素養、同理心、堅韌力等。但是，更多的人提出來，我們需要強大的學習能力。
什麽是學習力？我們可以從前進演化中尋求答案。人類社會經歷了幾百萬年的前進演化，成為宇宙上已知的最有智慧的生命體。但是，這樣的智慧並不會透過遺傳的方式傳遞下去。不管我們的知識多麽豐富，生下來的孩子都一樣，沒有任何知識儲備。相反，我們認為，遺傳得到的是非常強大的學習能力。
在嬰兒出生的1000天時間內，大腦系統在快速發育。到兩歲左右，神經突出的連線已經達到最頂峰。在這個過程中，我們能夠快速地學習很多知識，而且遵循用進廢退原則。只要神經細胞在這個過程中被使用了，就能夠存活下來；如果沒有被使用，要麽死掉，要麽就去幹別的事情。
這給人類創造了強大的學習能力。所以在短短的時間裏，嬰兒似乎毫不費勁地學會了大量知識。成人要學一門語言，大概花十幾年的時間，非常辛苦，還學得不標準。但是嬰兒似乎在閉著眼睛吃奶的時間裏，就已經熟練地掌握了一門語言。
值得一提的是，這些看似非常簡單的學習過程，比如簡單的物理法則的學習、人際交往的學習，反而是人工智慧欠缺的。從這樣的角度來講，強大的學習能力是我們能夠適應不確定世界的重要因素。
學習力的三大底座：
知識體系、認知能力、學習動機
面向不確定的世界，學習能力是最大的智慧，也是最強的生存能力。想全面理解學習能力，還要從大腦裏面尋求答案。透過對人腦的結構分析，我們發現，有三個非常重要的系統構成了學習力的底座。
1.有機知識體系
人腦的感知運動皮層、 顳葉皮層和頂下小葉，這些區域構成了人腦資訊感知和知識存貯的主要載體。人的兩個耳朵之間靠後的區域，用於儲存知識體系。
它的儲存方式非常獨特，和電腦儲存檔完全不同。電腦裏分了不同的區域，裏面有不同的目錄，有各種各樣獨立的檔。但大腦不是這樣，所有的知識會按照從具體到抽象分成不同的層次，全部重新打散，融會貫通，形成有機的知識體系。這樣的知識體系不是按照目錄來分門別類儲存，而是基於相似性，或者連線的方式來形成一套完整的網路。
人工智慧利用這樣的組織形式，再結合大數據和算力，能夠實作非常強大的智力。這樣的知識組織方式，對教育提出了非常嚴峻的挑戰。
過去，老師的講授更多是把知識掰碎、揉細，形成一個個知識點，讓學生能夠快速地掌握。但是，這種破碎的知識點在大腦裏面，如果沒有找到適當的連線位置，不可能存留下來，很可能是左耳朵進、右耳朵出。真正的知識是建構的過程，是生長的過程，是構建網路的過程。
所以，從老師的教轉向學生的學，從輸入轉向輸出，還有現在提倡的計畫式學習、大單元教學、跨學科學習，目的都是為了建立更廣泛的連結，以構建一套完整、有機的知識體系。
2.強大認知能力
第二，還需要強大的認知能力，就是組織、分析、加工、創新這些知識所需要的強大能力。它就是大腦的前額頁和頂葉，相當於電腦的CPU和記憶體，把檔從硬碟裏讀取出來，進行大量分析加工。強大的認知能力，意味著強大的加工能力，擅長獲取、分析與整合資訊並創新。這背後是註意力、記憶力、思維力、反應力、自控力。
在我們的教育體系裏，雖然提倡培養學生的學習能力。但是我們對能力的界定和從腦科學的角度對能力的界定還是存在很大差異。腦科學可以幫助我們去界定、測量、訓練和提升這樣的能力。
3.持久學習動機
除了有機知識體系和強大學習能力以外，在我們大腦中間的部份還有負責情緒和動機的古老而關鍵的區域，屬於動力系統，能夠提供持久的學習動機。
以汽車為例，一套完整的動力系統至少包含三個方面。
第一是油門系統。我們天生對自然、成長、食物、關懷有一種渴望。這樣的渴望，在教育的過程中要呵護它，不要讓它被現實磨滅。
第二是剎車系統。我們要能夠延遲滿足，控制情緒，遵守社會規則，讓自身行為符合社會要求。在自控能力的培養上，我們更多需要由他控轉為自控。現在老師、家長給孩子設定了很多要求，用老師的控制代替學生的自我控制。我們提供學生自我控制的機會，增加選擇，允許犯錯。
第三是方向盤，也就是價值觀問題。動力系統和方向盤，始終和獎賞聯系在一起。所以，培養價值觀，實際上是要和內在的動力和獎賞有緊密連線，而不是一種抽象的價值觀，也不是簡單的說教。我們要更多培養內在動機、興趣和目標。
所以，有機的知識體系、強大的認知能力和持久的學習動機，構成了學習力的核心。
腦科學如何助力學習力的培養
第一，可以利用對人腦結構和功能的研究，建構學習力測評工具和指標體系。
比如，認知核心能力包括註意力、記憶力、思維力、反應力、執行功能、元認知、創造力、學科能力；情緒核心能力包括心理韌性、情緒狀態、沖動控制、成長思維、社會支持、自我效能；生涯規劃指導包括人格特征、職業能力、職業興趣、職業價值觀。
這樣的工具可以用在學校教學很多方面，包括學業診斷。比如有學生語文成績不太好，可以診斷是因為學習動機不足，還是缺乏某些學習語言所需要的關鍵認知能力，或者是老師教學方式有問題。
第二，利用腦科學，可以實作對學習潛能和未來學習效果的預測，從而實作我們的英才選拔或者學困篩選。
我們發現，底層認知能力在人才選拔的針對性和準確性上具有更強的作用。很多區域希望透過考察學習能力來進行英才的選拔，這樣的選拔會對學生在初中、高中、大學的學業成績，以及工作後職場表現具有更強的預測能力。
第三，我們還可以基於學生現有的學習成績和學習潛能，來指導他進行高考的選科和走班，以及在初高中的分層教學。
以能力為基礎進行分層教學，比以簡單學業成績為基礎，具有更強的準確性。對此，需要在學校開設學習能力培養的課程，實作學習能力的專項培養，從認知能力，從心理品質，從生涯規劃等各個方面來提升學生學習的能力。在這個過程中，我們編寫了針對不同年齡的學習力提升教材，包括小學、初中、高中，重點是透過普及腦科學的知識來提升學習能力的各個方面，把課程和學校教學實踐進行有機融合。
第四，可以開展符合大腦學習規律的課堂設計。 比如，透過「大腦熱身營」來喚醒身體、引發興趣、觸發情緒；透過「大腦故事」和「大腦與生活」，形成連結生活的知識體系；基於「大腦測與練」，透過各種形式的科學測評、遊戲訓練，提升學習能力；透過「大腦加油站」來實作從課堂知識到生活的轉變。
同時，除了學習活動、認知訓練以外，包括有氧運動、神經調控、神經反饋和虛擬現實都是很好的塑造大腦的機會。可以透過這樣的方式構建學習的空間，利用腦科學的技術和方法來實作對人的全方位、科學地塑造。 希望我們的孩子們，在面向未來時不再仿徨、迷惑，而是能夠擁有強大的學習能力，滿懷期待地迎接未來。
