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[摘 要] 采用文獻(xiàn)計(jì)量的方法對(duì)該領(lǐng)域近三十年的研究主題和趨勢(shì)進(jìn)行計(jì)量學(xué)分析。研究發(fā)現(xiàn),學(xué)習(xí)科學(xué)的歷史發(fā)展大致可以劃分為過(guò)渡轉(zhuǎn)型期、蓬勃發(fā)展期和探索升級(jí)期;在不同階段,學(xué)習(xí)科學(xué)的理論基礎(chǔ)都會(huì)受到認(rèn)知科學(xué)研究范式的影響,第一代范式為學(xué)習(xí)科學(xué)的萌芽埋下種子,第二代范式促成了學(xué)習(xí)科學(xué)正式成為獨(dú)立的研究領(lǐng)域,當(dāng)下學(xué)習(xí)科學(xué)研究的主題主要由學(xué)習(xí)基礎(chǔ)機(jī)制研究、學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)研究和學(xué)習(xí)分析技術(shù)研究三個(gè)方面構(gòu)成?;谝陨戏治?,研究建議我國(guó)未來(lái)應(yīng)充分重視學(xué)習(xí)科學(xué)的發(fā)展,加大相關(guān)研究的課題支持力度,深化學(xué)習(xí)科學(xué)研究的理論升級(jí),并進(jìn)一步規(guī)范學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域研究成果的發(fā)表和推廣。
[關(guān)鍵詞] 學(xué)習(xí)科學(xué);理論發(fā)展;研究熱點(diǎn);未來(lái)發(fā)展;文獻(xiàn)計(jì)量
學(xué)習(xí)科學(xué)(Learning Sciences)最早源于1991年的美國(guó),“是一個(gè)研究教和學(xué)的跨學(xué)科領(lǐng)域。它研究各種情境下的學(xué)習(xí)——不僅包括學(xué)校課堂里的正式學(xué)習(xí),也包括發(fā)生在家里、工作期間、場(chǎng)館以及同伴之間的非正式學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)科學(xué)的研究目標(biāo),首先是為了更好地理解認(rèn)知和社會(huì)化過(guò)程以產(chǎn)生最有效的學(xué)習(xí),其次便是為了用學(xué)習(xí)科學(xué)的知識(shí)來(lái)重新設(shè)計(jì)已有的課堂及其他學(xué)習(xí)環(huán)境,從而促使學(xué)習(xí)者能夠更有效和深入地進(jìn)行學(xué)習(xí)?!盵1] 那么,在近三十年的發(fā)展中,學(xué)習(xí)科學(xué)究竟經(jīng)歷了怎樣的歷史發(fā)展過(guò)程?主要的研究主題和趨勢(shì)是怎樣的?我國(guó)未來(lái)又應(yīng)該如何支持學(xué)習(xí)科學(xué)的發(fā)展呢?
一、發(fā)展歷史
20世紀(jì)80年代前后,一些在傳統(tǒng)認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域頗有建樹(shù)的科學(xué)家們意識(shí)到,以脫離情境認(rèn)知建構(gòu)和控制實(shí)驗(yàn)為特征的學(xué)習(xí)研究很難解釋真實(shí)世界中的學(xué)習(xí)實(shí)踐,那些源于認(rèn)知科學(xué)的教育教學(xué)思想方法,并不能真正有效地指導(dǎo)“不規(guī)范且具體”的真實(shí)學(xué)習(xí)。面對(duì)這一困境,這群學(xué)習(xí)研究者們紛紛從傳統(tǒng)的認(rèn)知科學(xué)一派出走,開(kāi)始基于真實(shí)的學(xué)習(xí)情境來(lái)研究學(xué)習(xí)[2]。1991年,伴隨著《學(xué)習(xí)科學(xué)雜志》(Journal of the Learning Sciences)的正式發(fā)行,以及第一屆學(xué)習(xí)科學(xué)國(guó)際會(huì)議在美國(guó)西北大學(xué)的勝利召開(kāi),現(xiàn)代意義上的學(xué)習(xí)科學(xué)正式宣告形成。在那之后,學(xué)習(xí)科學(xué)對(duì)“學(xué)習(xí)”的研究大致經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展時(shí)期:
從1991年正式建立開(kāi)始,學(xué)習(xí)科學(xué)先經(jīng)歷了一段長(zhǎng)達(dá)五年的過(guò)渡轉(zhuǎn)型。這個(gè)時(shí)期的學(xué)習(xí)科學(xué)雖然仍借鑒了認(rèn)知科學(xué)中已有的研究成果(如理論、模型等),但卻是在真實(shí)的學(xué)習(xí)情境中得到檢驗(yàn)并進(jìn)一步完善的。從第一屆學(xué)習(xí)科學(xué)國(guó)際會(huì)議的實(shí)際論文發(fā)表內(nèi)容和研究水平來(lái)看,很多研究并不完全符合學(xué)習(xí)科學(xué)的本質(zhì)要求,而且由于該階段仍處于新舊理論更迭時(shí)期,使得研究帶有明顯的傳統(tǒng)認(rèn)知科學(xué)的特點(diǎn)[3]。不過(guò),必須承認(rèn)的是,該時(shí)期吸引了眾多優(yōu)秀的研究者投身于學(xué)習(xí)科學(xué)研究的初期探索,從這個(gè)意義上講,這一過(guò)渡轉(zhuǎn)型期為學(xué)習(xí)科學(xué)未來(lái)步入正軌搭建了至關(guān)重要的平臺(tái)。
自1996年開(kāi)始,學(xué)習(xí)科學(xué)研究逐漸步入正軌,進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的快車(chē)道。1996年,第二屆學(xué)習(xí)科學(xué)國(guó)際會(huì)議再次在美國(guó)西北大學(xué)召開(kāi),本屆會(huì)議的主題是“真實(shí)情境中的學(xué)習(xí)” (Learning for the Real World)。從這屆會(huì)議開(kāi)始,符合該領(lǐng)域開(kāi)創(chuàng)要義的學(xué)習(xí)研究越來(lái)越多,這也標(biāo)志著學(xué)習(xí)科學(xué)正式轉(zhuǎn)入真實(shí)情境中的學(xué)習(xí)研究。與此同時(shí),該時(shí)期的學(xué)習(xí)科學(xué)還逐漸從心理學(xué)的其他方向以及其他學(xué)科領(lǐng)域(如人類學(xué)、工程學(xué)等)吸納新的理論和研究方法,比如情境認(rèn)知、建構(gòu)主義、社會(huì)文化理論等[4]。這三種代表性理論雖然都突出了情境對(duì)學(xué)習(xí)的重要影響,但側(cè)重強(qiáng)調(diào)的方面不同。情境認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)人與真實(shí)情境的相互作用,尤其是在真實(shí)情境中為學(xué)習(xí)者提供合法的邊緣性參與和實(shí)踐共同體;建構(gòu)主義也提到了情境的重要性,提出學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)要從“情境”、“協(xié)作”、“會(huì)話”和“意義建構(gòu)”這四大要素出發(fā),但更強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者個(gè)人在學(xué)習(xí)中的主體作用;社會(huì)文化理論則強(qiáng)調(diào)情境中的社會(huì)文化因素對(duì)學(xué)習(xí)的影響,比如團(tuán)隊(duì)與小組協(xié)作學(xué)習(xí)中的對(duì)話。在新的理論和技術(shù)的共同作用下,該時(shí)期的學(xué)習(xí)研究表現(xiàn)出強(qiáng)勁的活力,為世界各國(guó)制定教育政策及一線的教學(xué)實(shí)踐,提供了豐富的科學(xué)依據(jù)。
2007年以來(lái),學(xué)習(xí)科學(xué)迎來(lái)了探索升級(jí)的嶄新發(fā)展期。進(jìn)入21世紀(jì)后,日趨成熟的腦成像技術(shù)再次推動(dòng)了認(rèn)知科學(xué)向前邁進(jìn),用神經(jīng)科學(xué)的研究方法和技術(shù)來(lái)研究經(jīng)典的認(rèn)知問(wèn)題,成為學(xué)術(shù)界的新風(fēng)向。因此,人們對(duì)認(rèn)知的研究,也實(shí)現(xiàn)了從宏觀行為到微觀神經(jīng)聯(lián)結(jié)的重大突破[5]。在此思潮的影響下,之前從未涉足教育研究的一些認(rèn)知神經(jīng)心理學(xué)家,開(kāi)始使用該技術(shù)來(lái)研究人類真實(shí)情境下的學(xué)習(xí)問(wèn)題,從此,基于腦認(rèn)知機(jī)制的教育實(shí)踐研究開(kāi)始引起國(guó)際社會(huì)的關(guān)注,形成了與第二個(gè)時(shí)期并行發(fā)展的態(tài)勢(shì)[6]。2007年,經(jīng)濟(jì)合作組織(OECD)出版的《理解腦:新的學(xué)習(xí)科學(xué)的誕生》(Understanding the brain: The birth of a new learning science)和《理解腦:走向一門(mén)新的學(xué)習(xí)科學(xué)》(Understandingthe brain: Towards a new learning science)宣告了將“腦功能、腦結(jié)構(gòu)與學(xué)習(xí)行為結(jié)合起來(lái)”研究的“一門(mén)新的學(xué)習(xí)科學(xué)”的誕生——教育神經(jīng)科學(xué)(Educational Neuroscience)[7]。同年,“國(guó)際心智、腦與教育學(xué)會(huì)”創(chuàng)辦了《心智、腦與教育》(Mind, Brain and Education)雜志,成為教育神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的第一本專業(yè)期刊[8],2016年自然雜志(Nature)專門(mén)設(shè)立了電子期刊《自然合作期刊—學(xué)習(xí)科學(xué)》(npj Science of Learning),為學(xué)習(xí)科學(xué)又搭建起了一個(gè)標(biāo)志性的研究平臺(tái)。從此,基于認(rèn)知神經(jīng)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)科學(xué)研究漸漸興起,全新的視角也促使人們更深入地思考“如何更加科學(xué)地促進(jìn)人類有效學(xué)習(xí)”這一問(wèn)題。
二、理論溯源
人類對(duì)學(xué)習(xí)的關(guān)注自古有之,早在蘇格拉底時(shí)期,便有著關(guān)于學(xué)習(xí)的論述。然而,早期對(duì)學(xué)習(xí)本質(zhì)的探索,更多采用的是哲學(xué)思辨的方式。直到19世紀(jì),德國(guó)哲學(xué)家、心理學(xué)家和教育學(xué)家赫爾巴特提出教育學(xué)研究才以心理學(xué)為基礎(chǔ),并強(qiáng)調(diào)用心理學(xué)知識(shí)來(lái)解釋教育教學(xué)規(guī)律,這才使教育學(xué)成為了一門(mén)具有科學(xué)體系的學(xué)科,因此,教育學(xué)研究也多少會(huì)受到同時(shí)期心理學(xué)研究的影響[9]。學(xué)習(xí)科學(xué)也不例外,其三個(gè)發(fā)展時(shí)期都沒(méi)有脫離認(rèn)知科學(xué)的影響。
認(rèn)知科學(xué)從20世紀(jì)50年代興起至今,大致經(jīng)歷了兩代研究范式的變革。第一代認(rèn)知科學(xué),也就是經(jīng)典認(rèn)知科學(xué),深受笛卡爾“身心二元論”的影響,它將人腦類比為計(jì)算機(jī),把大腦的認(rèn)知過(guò)程獨(dú)立出來(lái),視作與計(jì)算機(jī)信息加工類似的符號(hào)獲得、加工和提取過(guò)程,因此形成了以知識(shí)表征和規(guī)則計(jì)算為核心的認(rèn)知加工范式,稱為“符號(hào)范式”[10]。受此影響,該時(shí)期的認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論以“信息加工模型”為出發(fā)點(diǎn),開(kāi)始關(guān)注學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)展,如皮亞杰的認(rèn)知結(jié)構(gòu)理論、加涅的信息加工學(xué)習(xí)理論、奧蘇貝爾的有意義學(xué)習(xí)理論等,這一階段主要是從“心理”層面來(lái)解讀教育教學(xué)本質(zhì)的。
然而,第一代認(rèn)知科學(xué)忽略了情境、文化和歷史因素的作用,割裂了身心作為個(gè)體存在的同一性。因此,90年代前后以“具身認(rèn)知”為代表的第二代認(rèn)知科學(xué)開(kāi)始興起[11],它打破了對(duì)“身心二元論”的堅(jiān)持,將認(rèn)知作為身心在真實(shí)情境中共同作用的結(jié)果,因此促成了學(xué)習(xí)科學(xué)的誕生。在此影響下,學(xué)習(xí)研究開(kāi)始從控制實(shí)驗(yàn)走向情境分析,從靜態(tài)的認(rèn)知表征轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)的認(rèn)知構(gòu)建[12],從僅關(guān)注認(rèn)知內(nèi)部加工機(jī)制變?yōu)橥瑫r(shí)考慮外部情境因素,開(kāi)始真正回歸到真實(shí)的教學(xué)情境,從“心理—情境”的整合視角來(lái)研究學(xué)習(xí)。
與此同時(shí),新實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展,尤其是腦成像技術(shù)的出現(xiàn),讓認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)取向迅速在第二代認(rèn)知科學(xué)研究中占據(jù)主導(dǎo)位置,為真實(shí)情境下整合身心的認(rèn)知研究提供了嶄新的科學(xué)分析視角與工具[13]。這一潮流很快也對(duì)處于蓬勃發(fā)展時(shí)期的學(xué)習(xí)科學(xué)帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇——借助神經(jīng)科學(xué)的工具,人們對(duì)學(xué)習(xí)的研究可以進(jìn)一步深入到腦的水平,將認(rèn)知功能與大腦結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)起來(lái),形成更為完備的“腦-心理-情境”體系來(lái)解讀學(xué)習(xí)的奧秘[14],在實(shí)質(zhì)上促成了學(xué)習(xí)科學(xué)第三個(gè)重要發(fā)展時(shí)期的出現(xiàn)。
綜上,早在第一代認(rèn)知科學(xué)時(shí)期,學(xué)習(xí)科學(xué)的種子就已經(jīng)埋下,早期學(xué)習(xí)理論流派的更迭為學(xué)習(xí)科學(xué)的誕生準(zhǔn)備了溫床,過(guò)渡轉(zhuǎn)型期由此開(kāi)始。第二代認(rèn)知科學(xué)的興起,促成了學(xué)習(xí)科學(xué)正式從認(rèn)知科學(xué)的母體分離,使學(xué)習(xí)科學(xué)成為了重要的研究子領(lǐng)域。在“具身認(rèn)知”和“認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)”范式的相繼影響下,學(xué)習(xí)科學(xué)形成了蓬勃發(fā)展和探索升級(jí)這兩個(gè)重要發(fā)展時(shí)期,相比于早期學(xué)習(xí)理論流派,它們分別實(shí)現(xiàn)了研究?jī)?nèi)容和研究方法的突破(詳見(jiàn)圖 1)。
圖 1 學(xué)習(xí)科學(xué)的理論溯源
蓬勃發(fā)展時(shí)期的學(xué)習(xí)科學(xué),實(shí)現(xiàn)了研究?jī)?nèi)容上的突破。從只關(guān)注個(gè)體認(rèn)知結(jié)構(gòu)的內(nèi)部心理狀態(tài)(如記憶、推理、語(yǔ)言等),拓展為結(jié)合真實(shí)情境的認(rèn)知研究, 開(kāi)始研究情境、交互等復(fù)雜外部環(huán)境因素在學(xué)習(xí)過(guò)程的作用,如技術(shù)工具支持下的知識(shí)表征與遷移、基于具體學(xué)科教學(xué)的學(xué)習(xí)模式探究、計(jì)算機(jī)支持下的有效學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)建和技術(shù)支持下的有效協(xié)作學(xué)習(xí)方式探索等。
而探索升級(jí)時(shí)期的學(xué)習(xí)科學(xué),則開(kāi)始實(shí)現(xiàn)研究方法上的突破。從關(guān)注宏觀的、可見(jiàn)的行為改變,如使用交互分析、視頻分析、話語(yǔ)分析、教育數(shù)據(jù)挖掘等[15]方法研究學(xué)習(xí)過(guò)程,拓展到了微觀的、不可見(jiàn)的行為改變,如應(yīng)用腦成像、腦電、眼動(dòng)、心率等技術(shù)測(cè)量大腦活動(dòng)狀態(tài)、眼動(dòng)、心率等生理變化。
三、熱點(diǎn)聚焦
為了更好地把握不同發(fā)展時(shí)期中學(xué)習(xí)科學(xué)研究的特點(diǎn),本研究接著采用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的方法,使用CiteSpace軟件[16]對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的三本重要期刊——《學(xué)習(xí)科學(xué)雜志》(Journal of the Learning Sciences)、《國(guó)際計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)雜志》(International Journal ofComputer Supported Collaborative Learning)和《心智、腦與教育》(Mind, Brain and Education)從創(chuàng)刊至今發(fā)表的全部文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(三種期刊在下文中分別簡(jiǎn)稱為JLS、CSCL和MBE)。直接選取這三種期刊的文獻(xiàn),而非以“學(xué)習(xí)科學(xué)”關(guān)鍵詞檢索的方式獲取文獻(xiàn),主要基于以下兩點(diǎn)考慮:
一是,學(xué)習(xí)科學(xué)是一個(gè)復(fù)雜且松散的研究領(lǐng)域,絕大部分研究雖然屬于學(xué)習(xí)科學(xué)的領(lǐng)域范疇,但在標(biāo)題、關(guān)鍵詞和摘要部分并不會(huì)顯性提及“學(xué)習(xí)科學(xué)”,因此很難準(zhǔn)確全面地獲取檢索結(jié)果。
二是,這三種期刊較全面地記錄了學(xué)習(xí)科學(xué)的整個(gè)發(fā)展歷程。首先,JLS和CSCL是國(guó)際學(xué)習(xí)科學(xué)協(xié)會(huì)(International Society ofthe Learning Sciences,簡(jiǎn)稱ISLS)主辦的兩本官方期刊,記錄了學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域前兩個(gè)時(shí)期的發(fā)展動(dòng)態(tài)。由于“計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)”這一研究方向的重要性日漸凸顯,ISLS從2006年起專門(mén)將其從JLS中劃分出來(lái),形成了CSCL這一??F浯?,MBE是國(guó)際心智、腦與教育學(xué)會(huì)(International MindBrain and Education Society)主辦發(fā)行的唯一的官方刊物,是第三個(gè)發(fā)展時(shí)期的重要研究窗口。最后,這三種官方期刊的內(nèi)容質(zhì)量高,在社會(huì)科學(xué)引文索引(Social Sciences Citation Index,簡(jiǎn)稱SSCI)教育類(Education & Educational Research)期刊中有很高的影響因子,具有代表性(詳見(jiàn)表1)。
(一)數(shù)據(jù)與方法
由于科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(Web of Science,簡(jiǎn)稱WoS)并未完全收錄3種期刊從創(chuàng)刊到2016年期間的全部文獻(xiàn),因此本研究在獲取數(shù)據(jù)時(shí),除了使用WoS數(shù)據(jù)庫(kù)外,還使用斯高帕斯數(shù)據(jù)庫(kù)(Scopus)作為補(bǔ)充,除去訂正和簡(jiǎn)介類文章,共收集三本期刊文獻(xiàn)1018篇。
為提取學(xué)習(xí)科學(xué)不同歷史發(fā)展時(shí)期的特點(diǎn),本研究將文獻(xiàn)數(shù)據(jù)分為2個(gè)數(shù)據(jù)集(見(jiàn)表2),基于CiteSpace軟件的共詞分析功能[17],更有針對(duì)性地對(duì)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析呈現(xiàn)。其中,DJ&C包含的是前兩個(gè)時(shí)期的研究成果,DM則是第三個(gè)時(shí)期的成果。
(二)結(jié)果與分析
1. 研究主題
通過(guò)分別對(duì)DJ&C和DM進(jìn)行文獻(xiàn)共被引分析,定位參考文獻(xiàn)共被引網(wǎng)絡(luò)中的聚類和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),再配合引用突現(xiàn)功能找到其中起關(guān)鍵作用的文獻(xiàn),可呈現(xiàn)出學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域不同時(shí)期研究主題的演變過(guò)程。對(duì)于DJ&C數(shù)據(jù)集,本研究將1991~2016年的文獻(xiàn)以5年為時(shí)間切片(TimeSlicing),選取每個(gè)時(shí)間切片中前1%的文獻(xiàn)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行文獻(xiàn)共被引分析;對(duì)于DM數(shù)據(jù)集,則將2007~2016年的文獻(xiàn)以2年為時(shí)間切片,同樣選取前1%的文獻(xiàn)進(jìn)行分析并聚類。
通過(guò)對(duì)比數(shù)據(jù)集DJ&C和DM 分別的聚類結(jié)果(詳見(jiàn)表3),可以發(fā)現(xiàn),學(xué)習(xí)科學(xué)的研究主題在不同時(shí)期有著明顯的不同。前兩個(gè)時(shí)期,學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容主要集中在技術(shù)工具支持下的知識(shí)表征、社會(huì)情境下的學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建、學(xué)科教學(xué)、協(xié)作學(xué)習(xí)共同體以及設(shè)計(jì)研究方法上,總體而言是從情境的宏觀視角來(lái)探究促進(jìn)學(xué)習(xí)有效發(fā)生的方式和方法。第三個(gè)時(shí)期,新的學(xué)習(xí)科學(xué)則開(kāi)啟了從腦功能來(lái)探究學(xué)習(xí)發(fā)生的新視角,人們?cè)趫?zhí)行相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)的腦結(jié)構(gòu)和腦功能變化,成為了判斷學(xué)習(xí)是否有效進(jìn)行的新關(guān)注點(diǎn)。
將上面的聚類結(jié)果分別以時(shí)間線模式(Timeline View)呈現(xiàn),可以從時(shí)間維度探究學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域研究主題的演變過(guò)程。
可以發(fā)現(xiàn),第一個(gè)時(shí)期的學(xué)習(xí)科學(xué)研究以計(jì)算機(jī)支持的學(xué)習(xí)(#5 Computer-supported Learning)為代表,研究?jī)?nèi)容以技術(shù)工具支持下的知識(shí)表征和問(wèn)題解決為主,主要用到的技術(shù)工具就是計(jì)算機(jī)本身,智能教學(xué)/導(dǎo)師系統(tǒng)(CognitiveTutor)是該時(shí)期的重要產(chǎn)物。
到了蓬勃發(fā)展的第二個(gè)時(shí)期,學(xué)習(xí)科學(xué)主要經(jīng)歷了3個(gè)演變階段:①以探究學(xué)習(xí)(#1 Inquiry-based Learning)和物理問(wèn)題(#3 Physics Problem)為代表的初步發(fā)展階段,該階段以學(xué)科教學(xué)中的學(xué)習(xí)模式探究為主,如基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)、基于探究的學(xué)習(xí)等模式是這個(gè)時(shí)期的研究熱點(diǎn);②以自我解釋(#2 Self Explanation)、小組討論(#4 Discussion Group)和計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)工具(#7 CSCL Tool)為代表的快速發(fā)展階段,該階段開(kāi)始突出學(xué)習(xí)科學(xué)側(cè)重真實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建和學(xué)習(xí)者個(gè)人知識(shí)構(gòu)建的特點(diǎn),計(jì)算機(jī)支持下的學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)設(shè)逐漸顯現(xiàn);③以協(xié)作學(xué)習(xí)(#0 Collaborative Learning)、自我解釋(#2 Self Explanation)和多樣化情境(#6 Diverse Context)為代表的深入發(fā)展階段,該階段繼續(xù)深入細(xì)化上一階段的研究重點(diǎn),學(xué)習(xí)情境多樣化條件下的有效協(xié)作學(xué)習(xí)構(gòu)建開(kāi)始引領(lǐng)研究潮流。
第三個(gè)時(shí)期的學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域主要有2個(gè)發(fā)展階段:①2010年以前,以高級(jí)認(rèn)知加工(#3 High-levelCognitive Process)和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)(#1 Cognitive Neuroscience)為代表,將學(xué)習(xí)中的高級(jí)認(rèn)知過(guò)程和認(rèn)知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作為研究的重點(diǎn),此時(shí)的研究對(duì)象往往是患有各類學(xué)習(xí)障礙(閱讀障礙、數(shù)學(xué)障礙等)人,通過(guò)對(duì)這些特殊人群的腦功能研究來(lái)為解釋正常學(xué)習(xí)過(guò)程提供證據(jù)。此后,人們?cè)诖嘶A(chǔ)上進(jìn)一步探究了個(gè)體差異、記憶、睡眠等腦功能與結(jié)構(gòu)可能會(huì)對(duì)實(shí)際完成學(xué)習(xí)任務(wù)帶來(lái)的影響,研究呈現(xiàn)出多樣化的態(tài)勢(shì);②從2012年開(kāi)始,以教學(xué)腦(#6 Teaching Brain)為代表,將教學(xué)中的腦功能的神經(jīng)機(jī)制作為對(duì)象的研究逐漸涌現(xiàn),他們將教學(xué)看作一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)(Dynamic Systems),認(rèn)為有效學(xué)習(xí)的產(chǎn)生不但取決于“學(xué)習(xí)腦”(Learning Brain),還取決于“教學(xué)腦”,是師生雙方在情境中大腦同步交互進(jìn)行學(xué)習(xí)構(gòu)建的結(jié)果。這兩個(gè)階段有著明顯不同的研究重點(diǎn):前者是從學(xué)生出發(fā),后者則是從師生互動(dòng)出發(fā),強(qiáng)調(diào)不能忽略教師在教學(xué)這個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)中的重要作用。由此可見(jiàn),后一階段在本質(zhì)上是對(duì)前一階段研究?jī)?nèi)容的補(bǔ)充和完善。
突現(xiàn)引文是指引用突然上升或突然下降的節(jié)點(diǎn),這類節(jié)點(diǎn)通常代表某一研究的轉(zhuǎn)變。本研究從DJ&C中共獲取80篇突現(xiàn)引文,從DM中共獲取15篇突現(xiàn)引文。
第二個(gè)時(shí)期的學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域,有兩篇突現(xiàn)性強(qiáng)度超過(guò)8的文獻(xiàn),分別是美國(guó)國(guó)家研究理事會(huì)(National Research Council)于1996年發(fā)布的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》(National Science Education Standards)和瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院(Swiss Federal Institute of Technology)培訓(xùn)與技術(shù)研究支持中心(Centre for Researchand Support of Training and its Technology)的皮埃爾·狄隆伯格(Pierre Dillenbourg)教授于2002年在《計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)三重世界:我們能贊成計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)嗎》(Three Worlds of CSCL: Can We Support CSCL)上發(fā)表的《過(guò)度腳本化的計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí):將協(xié)作學(xué)習(xí)與教學(xué)設(shè)計(jì)混合的風(fēng)險(xiǎn)》(Over-scripting CSCL: The Risks of Blending Collaborative Learningwith Instructional Design)。前者的影響力從1997年一直持續(xù)到2004年,后者則從2006年開(kāi)始發(fā)酵到2010年,可以說(shuō)這兩篇文獻(xiàn)對(duì)該時(shí)期3個(gè)研究階段的出現(xiàn)和深化發(fā)展起了至關(guān)重要的影響,期間該領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容緊密?chē)@著學(xué)科教學(xué)和協(xié)作學(xué)習(xí)兩大主題開(kāi)展。
到了第三個(gè)時(shí)期,學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域同樣有兩篇突現(xiàn)性強(qiáng)度顯著的文獻(xiàn),雖然突現(xiàn)強(qiáng)度只超過(guò)6,但在僅有10年的發(fā)展歷史中獲得學(xué)界如此多的關(guān)注,足以顯現(xiàn)其在該領(lǐng)域的重要性。這兩篇文章都與哈佛大學(xué)(Harvard University)教育學(xué)院的柯特·費(fèi)希爾(Kurt W. Fischer)
教授相關(guān),分別是發(fā)表于2008年的《研究學(xué)校:教育實(shí)踐中的基礎(chǔ)研究》(Research Schools: Grounding Research in Educational Practice),以及2012年的《教學(xué)腦與空容器的終結(jié)》(The TeachingBrain and the End of the Empty Vessel)。同第二個(gè)時(shí)期類似,這兩篇突現(xiàn)性文獻(xiàn)同樣對(duì)該時(shí)期2個(gè)研究階段的形成起到了關(guān)鍵性的作用,推動(dòng)了基于真實(shí)情境的教與學(xué)過(guò)程的腦科學(xué)研究與教育實(shí)踐積累。
2. 熱點(diǎn)趨勢(shì)
研究熱點(diǎn)可以通過(guò)關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析來(lái)獲取,研究將數(shù)據(jù)集DJ&C和DM的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)分別導(dǎo)入CiteSpace軟件,前者設(shè)置時(shí)間切片為5年,后者設(shè)置為2年,均選取每個(gè)時(shí)間切片前10%的高頻文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析,容易發(fā)現(xiàn),不同發(fā)展時(shí)期學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域在研究熱點(diǎn)上存在著本質(zhì)的不同。
第二個(gè)時(shí)期的學(xué)習(xí)科學(xué),領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)集中在學(xué)習(xí)環(huán)境、知識(shí)構(gòu)建與協(xié)作學(xué)習(xí)這三個(gè)主要方面(根據(jù)關(guān)鍵詞在數(shù)據(jù)集DJ&C中的中心性和被引頻次排序,排在前20名的是:教室、知識(shí)、科學(xué)、探究、表征、環(huán)境、設(shè)計(jì)、物理、技術(shù)、知識(shí)建構(gòu)、學(xué)習(xí)環(huán)境、感知、協(xié)作、表現(xiàn)、宏命令、干預(yù)、數(shù)學(xué)、觀點(diǎn)、在線和身份)。在學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建上,主要從實(shí)體的教室環(huán)境和基于計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的虛擬空間兩個(gè)維度出發(fā),探索環(huán)境對(duì)有效學(xué)習(xí)發(fā)生的支持作用。知識(shí)構(gòu)建,一直是學(xué)習(xí)科學(xué)十分關(guān)注的問(wèn)題,知識(shí)的表征(representation)、構(gòu)建(knowledge construction)和遷移(transmission),以及如何利用新媒體與技術(shù)更好地支持上述過(guò)程的實(shí)現(xiàn)等,都是該主題研究的核心問(wèn)題。協(xié)作學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的重要程度,從ISLS為該主題設(shè)立??憧芍獣砸欢诰唧w學(xué)科教學(xué)的協(xié)作學(xué)習(xí)模式探索、基于技術(shù)的協(xié)作學(xué)習(xí)工具的設(shè)計(jì)與應(yīng)用,以及協(xié)作學(xué)習(xí)效果的測(cè)評(píng)等都是由該主題延伸而來(lái)的研究熱點(diǎn)。
第三個(gè)時(shí)期則更注重學(xué)習(xí)者的內(nèi)在腦機(jī)制對(duì)特定知識(shí)技能的支持(根據(jù)關(guān)鍵詞在數(shù)據(jù)集DM中的中心性和被引頻次排序,排在前20名的是:大腦、語(yǔ)言、工作記憶、童年期、表現(xiàn)、兒童、習(xí)得、科學(xué)、認(rèn)知、行為、系統(tǒng)、知識(shí)、單詞、年輕、數(shù)學(xué)、教學(xué)、功能磁共振成像、干預(yù)、理解、成績(jī))。從這些高頻關(guān)鍵詞來(lái)看,學(xué)習(xí)的腦機(jī)制研究仍占據(jù)研究熱點(diǎn)的大頭,比如大腦(brain)、工作記憶(working memory)、認(rèn)知(cognition)和功能磁共振成像(fMRI)等;此外,與特定知識(shí)習(xí)得相結(jié)合,也是該時(shí)期研究的一大特色,如語(yǔ)言(language)和數(shù)學(xué)(mathematics)的知識(shí)習(xí)得過(guò)程的腦機(jī)制研究,為更科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃提供了重要依據(jù)。
突現(xiàn)關(guān)鍵詞表示的是在一段時(shí)期內(nèi)被高度關(guān)注的研究熱點(diǎn),也是該時(shí)期具有較大發(fā)展?jié)摿Φ难芯糠较?。本研究在上述關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,使用引文突現(xiàn)功能獲得突現(xiàn)關(guān)鍵詞,其中DJ&C中有 10個(gè),而DM中僅有1個(gè)。
相比而言,第二個(gè)時(shí)期的學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域在未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)上更為清晰——從開(kāi)始以狹窄的知識(shí)傳遞觀研究學(xué)習(xí),到后來(lái)以真實(shí)情境下的知識(shí)建構(gòu)觀重新審視學(xué)習(xí)過(guò)程,從研究知識(shí)表征到關(guān)注學(xué)習(xí)過(guò)程的互動(dòng)參與。對(duì)于第三個(gè)時(shí)期,可能受到實(shí)際發(fā)展年限以及文獻(xiàn)數(shù)據(jù)數(shù)量的限制,只有一個(gè)符合條件的突現(xiàn)關(guān)鍵詞“認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)”(cognitive neuroscience),不過(guò)這也說(shuō)明,目前該領(lǐng)域尚處于發(fā)展初期,研究方向的深化和細(xì)分還未呈現(xiàn)出明確形態(tài),但可以肯定的是,該領(lǐng)域始終以認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)作為一貫的研究基礎(chǔ),在持續(xù)發(fā)展的過(guò)程中,一些新的研究方向已經(jīng)開(kāi)始嶄露頭角并逐漸獲得學(xué)界的關(guān)注。
以上的數(shù)據(jù)變化,在一定程度上揭示了未來(lái)學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì),在真實(shí)情景中以復(fù)雜系統(tǒng)的視角來(lái)審視學(xué)習(xí)過(guò)程中各相關(guān)因素(包括外部的學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建以及內(nèi)部的學(xué)習(xí)腦機(jī)制探索)的相互作用及結(jié)果,將會(huì)繼續(xù)成為學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的研究核心。
(三)熱點(diǎn)研究小結(jié)
結(jié)合美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NationalScience Foundation,簡(jiǎn)稱NSF)對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué)研究的取向劃分,以及上面對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué)三大發(fā)展時(shí)期關(guān)注的主題熱點(diǎn)以及發(fā)展趨勢(shì)分析,本研究認(rèn)為,未來(lái)學(xué)習(xí)科學(xué)主要有3大研究方向:
第一,學(xué)習(xí)基礎(chǔ)機(jī)制研究。此類研究與學(xué)習(xí)科學(xué)第三個(gè)發(fā)展時(shí)期的出現(xiàn)密切相關(guān),大致與“整合認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、醫(yī)學(xué)與教育領(lǐng)域的學(xué)習(xí)科學(xué)”這一研究取向相對(duì)應(yīng)。借助先進(jìn)的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究技術(shù),研究人員可以從微觀的神經(jīng)聯(lián)結(jié)層面研究真實(shí)情境中的教與學(xué)過(guò)程,從認(rèn)知功能與結(jié)構(gòu)相結(jié)合的綜合視角,研究特定教育干預(yù)對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的影響。區(qū)別于當(dāng)前認(rèn)知心理學(xué)對(duì)腦認(rèn)知機(jī)制的實(shí)驗(yàn)室研究,學(xué)習(xí)科學(xué)視野下的腦認(rèn)知機(jī)制研究,更強(qiáng)調(diào)真實(shí)的學(xué)習(xí)情境與教育干預(yù)方案,如何在準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件下應(yīng)用神經(jīng)科學(xué)的技術(shù)工具,這將會(huì)成為教育科學(xué)領(lǐng)域中的一個(gè)新挑戰(zhàn)。
第二,學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)研究。此類研究與學(xué)習(xí)科學(xué)第二個(gè)發(fā)展時(shí)期的絕大部分研究?jī)?nèi)容類似,與“整合認(rèn)知心理學(xué)、教學(xué)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、智能系統(tǒng)的學(xué)習(xí)科學(xué)研究”這一研究取向吻合,早期也稱為學(xué)習(xí)技術(shù)研究。區(qū)別于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)機(jī)制的研究,這類研究更關(guān)注如何在已有的基礎(chǔ)研究成果上,將這些成果轉(zhuǎn)化為可以直接應(yīng)用于真實(shí)教育情境的干預(yù)方案,如學(xué)習(xí)媒介設(shè)計(jì)、物理環(huán)境設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)交互設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)研究方法所獨(dú)有的迭代思想影響下,這些在試驗(yàn)階段經(jīng)過(guò)反復(fù)更新升級(jí)的干預(yù)方案將有可能成為推進(jìn)教育變革的有力落腳點(diǎn)。
第三,學(xué)習(xí)分析技術(shù)研究。此類研究與學(xué)習(xí)科學(xué)第二個(gè)發(fā)展時(shí)期的“對(duì)話分析技術(shù)”、“視頻分析技術(shù)”等研究?jī)?nèi)容同源,歸入“整合機(jī)器學(xué)習(xí)、工程技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域的學(xué)習(xí)科學(xué)”這一研究取向更為合適。隨著智能學(xué)習(xí)軟硬件環(huán)境體系的構(gòu)建,教育過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出數(shù)量大、種類多的新特點(diǎn),若仍采用傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù),已無(wú)法釋放教育大數(shù)據(jù)本應(yīng)具有的巨大能量,會(huì)阻礙對(duì)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)機(jī)制的深度挖掘以及對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)的有效評(píng)估。因此,未來(lái)大數(shù)據(jù)和人工智能的新一代學(xué)習(xí)分析技術(shù)將會(huì)成為教育當(dāng)前亟待攻關(guān)的新挑戰(zhàn),這種對(duì)技術(shù)的迫切需求,不僅體現(xiàn)在對(duì)智能分析算法等軟技術(shù)上,還體現(xiàn)在收集學(xué)習(xí)指標(biāo)數(shù)據(jù)的硬件技術(shù)上,以軟硬結(jié)合為特征的學(xué)習(xí)分析技術(shù)研究,將為前兩類研究的順利開(kāi)展開(kāi)創(chuàng)嶄新的平臺(tái)。
四、未來(lái)發(fā)展
(一)提高學(xué)習(xí)科學(xué)在教育科學(xué)研究中的地位
蓬勃發(fā)展近30年,學(xué)習(xí)科學(xué)不僅有力推動(dòng)著教育研究科學(xué)化的進(jìn)程,也時(shí)刻引領(lǐng)著世界教育教學(xué)模式的變革方向。在此形勢(shì)下,越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始在高校設(shè)立學(xué)習(xí)科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)點(diǎn),甚至籌建專門(mén)的學(xué)習(xí)科學(xué)研究組織和機(jī)構(gòu),從而提高國(guó)家對(duì)教育未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)和把控能力。時(shí)至今日,學(xué)習(xí)科學(xué)已經(jīng)逐漸形成了“以學(xué)習(xí)基礎(chǔ)機(jī)制研究為根本、以學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)研究為主體、以學(xué)習(xí)分析技術(shù)研究為保障”的良性研究態(tài)勢(shì),并且后兩大研究取向經(jīng)過(guò)更長(zhǎng)足的發(fā)展,已經(jīng)積累了很多兼具研究和實(shí)踐價(jià)值的優(yōu)秀成果,而學(xué)習(xí)基礎(chǔ)機(jī)制研究相較于后兩者,由于起步較晚且對(duì)高精尖技術(shù)和人才的依賴度還很高,目前尚未得到大范圍普及和認(rèn)可。
值得高興的是,從2018年開(kāi)始,我國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委正式設(shè)立了項(xiàng)目代碼(F0701)專門(mén)資助教育基礎(chǔ)科學(xué)研究,希望各界專家圍繞學(xué)習(xí)亟待解決的基礎(chǔ)問(wèn)題展開(kāi)深入研究。除了在研究課題上支持學(xué)習(xí)科學(xué)研究外,國(guó)家還應(yīng)從學(xué)科建設(shè)、教師培養(yǎng)等多個(gè)環(huán)節(jié),確保學(xué)習(xí)科學(xué)形成長(zhǎng)效發(fā)展機(jī)制。一方面,應(yīng)該集中力量加強(qiáng)學(xué)習(xí)科學(xué)的學(xué)科建設(shè)工作,為該領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展培養(yǎng)人才,但各高校在學(xué)科建設(shè)上應(yīng)該兼顧自身特色,各有側(cè)重,比如綜合類院校可以側(cè)重學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)機(jī)制研究,師范類高??梢詡?cè)重學(xué)習(xí)科學(xué)的應(yīng)用研究,如到校指導(dǎo)教學(xué)等,這樣可以充分發(fā)揮高校的優(yōu)勢(shì),互補(bǔ)發(fā)展;另一方面,在教師培養(yǎng)上也應(yīng)該增加學(xué)習(xí)科學(xué)相關(guān)的知識(shí)技能,提高一線教師的學(xué)習(xí)科學(xué)素養(yǎng),保障學(xué)習(xí)科學(xué)在實(shí)踐中真正落地。
(二)促進(jìn)學(xué)習(xí)科學(xué)相關(guān)課題研究的跨學(xué)科合作
作為跨學(xué)科研究的典型代表,學(xué)習(xí)科學(xué)研究不僅需要跨學(xué)科知識(shí),還需要漫長(zhǎng)的時(shí)間跨度保證,單一學(xué)科背景的研究團(tuán)隊(duì)很難獨(dú)立承擔(dān)。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)從2004年開(kāi)始撥款1億美元在全美創(chuàng)設(shè)7個(gè)學(xué)習(xí)科學(xué)中心(Science of Learning Centers)[18],這一資助計(jì)劃一經(jīng)批準(zhǔn)就持續(xù)五年,其目的就是打破學(xué)科邊界的限制,為跨學(xué)科視野下的學(xué)習(xí)科學(xué)研究提供完備的條件保障。這一帶有探索性質(zhì)的專項(xiàng)資助方式,快速推動(dòng)了美國(guó)在學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。在專項(xiàng)資助獲得階段性成功后,基金會(huì)于2015年開(kāi)始,正式設(shè)立了學(xué)習(xí)科學(xué)的常態(tài)性資助項(xiàng)目。
我國(guó)在學(xué)習(xí)科學(xué)的跨學(xué)科合作上目前尚未形成成熟的體系,已建成的學(xué)習(xí)科學(xué)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)主要有北京師范大學(xué)腦與認(rèn)知科學(xué)研究院、東南大學(xué)兒童發(fā)展與學(xué)習(xí)科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、華東師范大學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)研究中心、華南師范大學(xué)未來(lái)教育研究中心等[19],北京大學(xué)教育學(xué)院也于2015年?duì)款^成立了學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室。由于教育技術(shù)和認(rèn)知心理這兩類學(xué)院之間缺乏統(tǒng)一的理論基礎(chǔ),且長(zhǎng)期處于彼此獨(dú)立研究的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科研究合作比較困難。未來(lái),如何在國(guó)家層面促成跨學(xué)科學(xué)習(xí)科學(xué)研究共同體的出現(xiàn),如何建立制度措施保障共同體的可持續(xù)發(fā)展,將是我國(guó)學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域建設(shè)與發(fā)展面臨的緊迫議題。
(三)深化學(xué)習(xí)科學(xué)相關(guān)理論體系的轉(zhuǎn)型與升級(jí)
學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域目前依然處在以情境認(rèn)知和建構(gòu)主義為主導(dǎo)理論的時(shí)代,研究人員更多的是從靜態(tài)發(fā)展視角解讀真實(shí)情境對(duì)個(gè)體學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用,研究往往采用對(duì)照實(shí)驗(yàn),基于同一個(gè)時(shí)間橫截面和大量的同質(zhì)研究被試,試圖得到一個(gè)類似公式①的數(shù)學(xué)模型[20],以分析情境中的某個(gè)或某些因素對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果的影響。然而,這種思路在實(shí)際研究中卻經(jīng)常遇到令人尷尬的結(jié)果——當(dāng)同樣的學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)在不同被試群體中得到截然不同的影響結(jié)果時(shí),研究往往會(huì)將其歸因?yàn)楸辉囘x擇的問(wèn)題,但這種解釋對(duì)于學(xué)習(xí)科學(xué)這一定位在講求證據(jù)和實(shí)踐的科學(xué)來(lái)說(shuō),就顯得太過(guò)蒼白和敷衍。
…… …… ①
因此,學(xué)習(xí)科學(xué)迫切需要新的解釋理論,第二代認(rèn)知科學(xué)的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)理論或?qū)⒊蔀榻鉀Q這一問(wèn)題的突破口。在該研究范式下,影響學(xué)習(xí)結(jié)果的不僅僅是某個(gè)或某幾個(gè)因素作用的結(jié)果,而是將學(xué)習(xí)視為一個(gè)非線性的動(dòng)態(tài)變化系統(tǒng),其中影響學(xué)習(xí)結(jié)果的是不同因素之間的相互作用。也就是說(shuō),在這個(gè)系統(tǒng)中,結(jié)果和原因是不成比例的,原因未必會(huì)導(dǎo)致結(jié)果,與此同時(shí),外部的輸入會(huì)與學(xué)習(xí)內(nèi)部已有的系統(tǒng)進(jìn)行交互作用,并通過(guò)自組織重新形成某個(gè)暫時(shí)平衡的狀態(tài),這一狀態(tài)仍會(huì)被未來(lái)輸入的內(nèi)容重新打破重建。這樣一來(lái),學(xué)習(xí)將變?yōu)閭€(gè)體在連續(xù)學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)習(xí)狀態(tài)的改變,基于一個(gè)研究個(gè)體就可以獲得充足的過(guò)程數(shù)據(jù)來(lái)構(gòu)建學(xué)習(xí)模型[21](如公式②)。然而,若要從中找到影響學(xué)習(xí)結(jié)果的關(guān)鍵因素和路徑,還需要大量樣本的分析,這一點(diǎn)與現(xiàn)在基于大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)原理十分類似[22]。相信,隨著未來(lái)技術(shù)的快速發(fā)展,這一切將會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。
…… …… ②
(四)注重學(xué)習(xí)科學(xué)相關(guān)研究成果的發(fā)表與推廣
學(xué)習(xí)科學(xué)是一門(mén)從實(shí)踐角度研究學(xué)習(xí)的科學(xué),這一定位就要求該領(lǐng)域的成果不僅是嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的研究報(bào)告,還要有與研究相關(guān)的產(chǎn)品原型設(shè)計(jì)。對(duì)于產(chǎn)品原型設(shè)計(jì)類成果,尤其是那些經(jīng)過(guò)多輪研究實(shí)驗(yàn)被證明有效的學(xué)習(xí)產(chǎn)品或環(huán)境設(shè)計(jì),應(yīng)該更進(jìn)一步做好成果的市場(chǎng)轉(zhuǎn)化和推廣,使研究成果可以無(wú)縫接軌教育實(shí)踐。在美國(guó),成功項(xiàng)目在學(xué)校里推廣十分常見(jiàn),但反觀國(guó)內(nèi),學(xué)習(xí)科學(xué)大多以基礎(chǔ)理論研究為主,應(yīng)用性研究很少,能在全國(guó)得到大范圍推廣示范的項(xiàng)目更少[23]。因此,增加我國(guó)學(xué)習(xí)科學(xué)研究中產(chǎn)品設(shè)計(jì)類成果的比例,同時(shí)建立經(jīng)費(fèi)保障制度,支持此類成果后期的市場(chǎng)轉(zhuǎn)化,非常值得關(guān)注。
另外,在國(guó)外已經(jīng)有多本專門(mén)的學(xué)習(xí)科學(xué)期刊,比如本文中提到的三本期刊,影響力都比較大。在國(guó)內(nèi),雖然現(xiàn)在教育類(含教育技術(shù)類)和心理類期刊也會(huì)發(fā)表學(xué)習(xí)科學(xué)的相關(guān)文章,并且也有期刊開(kāi)始開(kāi)設(shè)學(xué)習(xí)科學(xué)專欄,但是目前還沒(méi)有專門(mén)的學(xué)習(xí)科學(xué)期刊,為了更好地推動(dòng)學(xué)科發(fā)展,希望在國(guó)家相關(guān)部門(mén)的支持下,能夠盡快開(kāi)辦專門(mén)的學(xué)習(xí)科學(xué)期刊。此外,因?yàn)閷W(xué)習(xí)科學(xué)論文通常需要詳細(xì)陳述研究設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)及其之間的內(nèi)在聯(lián)系。然而,對(duì)比國(guó)內(nèi)外學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域已發(fā)表的論文發(fā)現(xiàn),國(guó)外在論文篇幅上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)內(nèi),國(guó)內(nèi)的學(xué)習(xí)科學(xué)論文一般僅在十頁(yè)左右,而且在格式上大多缺乏完整的研究結(jié)構(gòu),對(duì)研究中的具體設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)和結(jié)果缺乏充分的描述與分析[24]。所以,在學(xué)術(shù)研究論文的發(fā)表上,我國(guó)還需要進(jìn)一步加強(qiáng)規(guī)范性并逐步放寬篇幅限制。
當(dāng)前,人工智能、大數(shù)據(jù)、VR/AR等新技術(shù)層出不窮,人們希望借助這些新技術(shù)提升教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)教育公平、拓展教育服務(wù),實(shí)現(xiàn)教育領(lǐng)域的“消費(fèi)升級(jí)”。而教育要想從根本上實(shí)現(xiàn)升級(jí)換代,必須加強(qiáng)教育的基礎(chǔ)研究。在教育科學(xué)的諸多基礎(chǔ)研究中,學(xué)習(xí)科學(xué)可以說(shuō)是重中之重,甚至可以說(shuō)“教育發(fā)展急需加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,基礎(chǔ)研究可從學(xué)習(xí)科學(xué)開(kāi)始!”。相信在國(guó)家相關(guān)部門(mén)的大力支持下,學(xué)習(xí)科學(xué)的發(fā)展必將走上快車(chē)道,并給中國(guó)教育事業(yè)的科學(xué)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),提供有力的支撐。
本文轉(zhuǎn)自微信公眾號(hào)“俊杰在線”,全文發(fā)表于《教育研究》2018年第3期,作者:尚俊杰,裴蕾絲,吳善超。引用:尚俊杰,裴蕾絲,吳善超.學(xué)習(xí)科學(xué)的歷史溯源、研究熱點(diǎn)及未來(lái)發(fā)展[J].教育研究,2018(03):136-145+159.
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