都说学习力最重要，它由什么构成，可以如何培养？
原创 薛贵 新校长传媒 2024年07月14日 07:03 重庆
作者丨薛贵
北师大认知神经科学与学习国家重点实验室教授
面向未来，需要强大的学习能力
面向未来，我们应该具有什么样的能力？不同的人，会有不同的回答，比如创新能力、科学素养、同理心、坚韧力等。但是，更多的人提出来，我们需要强大的学习能力。
什么是学习力？我们可以从进化中寻求答案。人类社会经历了几百万年的进化，成为宇宙上已知的最有智慧的生命体。但是，这样的智慧并不会通过遗传的方式传递下去。不管我们的知识多么丰富，生下来的孩子都一样，没有任何知识储备。相反，我们认为，遗传得到的是非常强大的学习能力。
在婴儿出生的1000天时间内，大脑系统在快速发育。到两岁左右，神经突出的连接已经达到最顶峰。在这个过程中，我们能够快速地学习很多知识，而且遵循用进废退原则。只要神经细胞在这个过程中被使用了，就能够存活下来；如果没有被使用，要么死掉，要么就去干别的事情。
这给人类创造了强大的学习能力。所以在短短的时间里，婴儿似乎毫不费劲地学会了大量知识。成人要学一门语言，大概花十几年的时间，非常辛苦，还学得不标准。但是婴儿似乎在闭着眼睛吃奶的时间里，就已经熟练地掌握了一门语言。
值得一提的是，这些看似非常简单的学习过程，比如简单的物理法则的学习、人际交往的学习，反而是人工智能欠缺的。从这样的角度来讲，强大的学习能力是我们能够适应不确定世界的重要因素。
学习力的三大底座：
知识体系、认知能力、学习动机
面向不确定的世界，学习能力是最大的智慧，也是最强的生存能力。想全面理解学习能力，还要从大脑里面寻求答案。通过对人脑的结构分析，我们发现，有三个非常重要的系统构成了学习力的底座。
1.有机知识体系
人脑的感知运动皮层、 颞叶皮层和顶下小叶，这些区域构成了人脑信息感知和知识存贮的主要载体。人的两个耳朵之间靠后的区域，用于存储知识体系。
它的存储方式非常独特，和电脑存储文件完全不同。电脑里分了不同的区域，里面有不同的目录，有各种各样独立的文件。但大脑不是这样，所有的知识会按照从具体到抽象分成不同的层次，全部重新打散，融会贯通，形成有机的知识体系。这样的知识体系不是按照目录来分门别类存储，而是基于相似性，或者连接的方式来形成一套完整的网络。
人工智能利用这样的组织形式，再结合大数据和算力，能够实现非常强大的智力。这样的知识组织方式，对教育提出了非常严峻的挑战。
过去，老师的讲授更多是把知识掰碎、揉细，形成一个个知识点，让学生能够快速地掌握。但是，这种破碎的知识点在大脑里面，如果没有找到适当的连接位置，不可能存留下来，很可能是左耳朵进、右耳朵出。真正的知识是建构的过程，是生长的过程，是构建网络的过程。
所以，从老师的教转向学生的学，从输入转向输出，还有现在提倡的项目式学习、大单元教学、跨学科学习，目的都是为了建立更广泛的链接，以构建一套完整、有机的知识体系。
2.强大认知能力
第二，还需要强大的认知能力，就是组织、分析、加工、创新这些知识所需要的强大能力。它就是大脑的前额页和顶叶，相当于计算机的CPU和内存，把文件从硬盘里读取出来，进行大量分析加工。强大的认知能力，意味着强大的加工能力，擅长获取、分析与整合信息并创新。这背后是注意力、记忆力、思维力、反应力、自控力。
在我们的教育体系里，虽然提倡培养学生的学习能力。但是我们对能力的界定和从脑科学的角度对能力的界定还是存在很大差异。脑科学可以帮助我们去界定、测量、训练和提升这样的能力。
3.持久学习动机
除了有机知识体系和强大学习能力以外，在我们大脑中间的部分还有负责情绪和动机的古老而关键的区域，属于动力系统，能够提供持久的学习动机。
以汽车为例，一套完整的动力系统至少包含三个方面。
第一是油门系统。我们天生对自然、成长、食物、关怀有一种渴望。这样的渴望，在教育的过程中要呵护它，不要让它被现实磨灭。
第二是刹车系统。我们要能够延迟满足，控制情绪，遵守社会规则，让自身行为符合社会要求。在自控能力的培养上，我们更多需要由他控转为自控。现在老师、家长给孩子设置了很多要求，用老师的控制代替学生的自我控制。我们提供学生自我控制的机会，增加选择，允许犯错。
第三是方向盘，也就是价值观问题。动力系统和方向盘，始终和奖赏联系在一起。所以，培养价值观，实际上是要和内在的动力和奖赏有紧密连接，而不是一种抽象的价值观，也不是简单的说教。我们要更多培养内在动机、兴趣和目标。
所以，有机的知识体系、强大的认知能力和持久的学习动机，构成了学习力的核心。
脑科学如何助力学习力的培养
第一，可以利用对人脑结构和功能的研究，建构学习力测评工具和指标体系。
比如，认知核心能力包括注意力、记忆力、思维力、反应力、执行功能、元认知、创造力、学科能力；情绪核心能力包括心理韧性、情绪状态、冲动控制、成长思维、社会支持、自我效能；生涯规划指导包括人格特征、职业能力、职业兴趣、职业价值观。
这样的工具可以用在学校教学很多方面，包括学业诊断。比如有学生语文成绩不太好，可以诊断是因为学习动机不足，还是缺乏某些学习语言所需要的关键认知能力，或者是老师教学方式有问题。
第二，利用脑科学，可以实现对学习潜能和未来学习效果的预测，从而实现我们的英才选拔或者学困筛选。
我们发现，底层认知能力在人才选拔的针对性和准确性上具有更强的作用。很多区域希望通过考察学习能力来进行英才的选拔，这样的选拔会对学生在初中、高中、大学的学业成绩，以及工作后职场表现具有更强的预测能力。
第三，我们还可以基于学生现有的学习成绩和学习潜能，来指导他进行高考的选科和走班，以及在初高中的分层教学。
以能力为基础进行分层教学，比以简单学业成绩为基础，具有更强的准确性。对此，需要在学校开设学习能力培养的课程，实现学习能力的专项培养，从认知能力，从心理品质，从生涯规划等各个方面来提升学生学习的能力。在这个过程中，我们编写了针对不同年龄的学习力提升教材，包括小学、初中、高中，重点是通过普及脑科学的知识来提升学习能力的各个方面，把课程和学校教学实践进行有机融合。
第四，可以开展符合大脑学习规律的课堂设计。 比如，通过「大脑热身营」来唤醒身体、引发兴趣、触发情绪；通过「大脑故事」和「大脑与生活」，形成链接生活的知识体系；基于「大脑测与练」，通过各种形式的科学测评、游戏训练，提升学习能力；通过「大脑加油站」来实现从课堂知识到生活的转变。
同时，除了学习活动、认知训练以外，包括有氧运动、神经调控、神经反馈和虚拟现实都是很好的塑造大脑的机会。可以通过这样的方式构建学习的空间，利用脑科学的技术和方法来实现对人的全方位、科学地塑造。 希望我们的孩子们，在面向未来时不再彷徨、迷惑，而是能够拥有强大的学习能力，满怀期待地迎接未来。
