吴江在水一方全套多钱:学习科学&基于设计的研究

    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。涉及生物医学工程、信息科学、脑科学、认知科学、心理学及教育学等众多研究领域，通过在心智、脑科学和教育之间建立桥梁（Mind, Brain and Education），将脑科学的最新成果(从基因到行为)应用于教育和学习过程。研究各种场景下的学习：不仅包括学校教室里的正规学习，还包括在家庭中、工作中、同伴中的非正式学习。学习科学的目标就是对引发有效学习的认知与社会过程有更好的理解，并且将这些知识应用于对教室和其他学习环境的再设计中，从而使学习者能够高绩效的学习（学习深度和学习效率）。

长期研究目标确定为：研究儿童发展与人类学习机制；探索人类学习过程的微观机制和宏观规律；研究不同生长阶段的儿童学习过程的特点；研究和开发用于儿童学习过程的客观评价方法和技术手段；并对于儿童学习和科学教育提供方案。

近期发展目标为：从基因、神经递质、脑功能和脑结构、生理、心理、及其行为等多个层次研究儿童情绪能力和学习能力发展，构建与学习科学和儿童科学教育相关的文理工医多学科大跨度交叉的研究平台，为我国儿童发展和科学教育领域的科学研究、人才培养和国际交流等做出独特贡献。

       学习科学的进展有利于学习和教学方式的创新。学习科学的进展正在改变传统的学与教。学校、教室、学习者正在变成学习网格中的一个个结点，既接受着信息，也同时向外传递着信息，而这个学习网格就是一个大的学习环境，这是符合系统科学的生态环境观点的。人们的学习方式由以前的固定教室学习，变成了在这个学习环境中的学习，可以是同步的、异步的、在线的、离线的、固定的、移动的、个别的、协作的，等等。

       学习科学的引入给传统教育教学研究带来了新气息，使研究增加了科学验证的可能。教育学科的发展是不断总结教育与学习规律的历史，但这种规律总结在以前更多的是在思辨和经验的层面上进行的。学习科学为教育的科学化提供了可能。比如，脑功能成像技术已开始从分子层面解释人类的情绪变化，如激动、困倦、疼痛等；神经网络编码原理的破译已能初步解释了记忆、理解等学习过程的化学反应机制；微电极记录技术已经观察到少数几个以至单个细胞的电活动规律。这些技术不但给学习科学提供了生理学基础，探索着人类学习的本质规律，而且能更科学地解释和运用已有的教育经验和规律。

       总之，学习科学的国际进展给我国的教育教学研究展示了巨大的发展空间，同时也给教育研究者自身的知识储备和研究习惯形成了巨大挑战。学习科学要求广大教育工作者既要走进课堂，也要走进实验室。

       1992年，学习科学家Ann Brown和之后的Allan Collins提出了一种称为“设计实验”（design experimentation）的研究方法，标志着基于设计的研究的诞生。属于多元综合研究范式的基于设计的研究通过为特定的场合设计学习环境，采用“逐步完善”的方法，实现理论与实践的双重发展。

       基于设计的研究定义:为了达到更好的教育细化程度，设计实验将两个关键项集合，即设计焦点和对关键设计元素的评估。人种学提供了仔细研究的定性方法，包括一项设计如何在实践中使用，社会和事物前后关系的变量如何影响认知变量。大规模研究为评价处于依赖性变量中的独立变量的效果提供了定量研究的方法。设计实验在教育背景中通过介绍来龙去脉融入背景，同时通过从这些背景中概括得来的焦点指导设计过程。在改善教学实践所需的实验方法的排列中，这些实验找到了适当位置。

       基于设计的研究的核心要素是教育干预的设计、实施、评价和完善。教育干预是指为了优化教学和促进学习而设计开发的环境、课程、工具、模式等人造系统，包括硬干预（实体层面）和软干预（方法层面）两种形式。

       基于设计的研究的五个基本特征：目的双重性——改善理论，促进实践；参与多元性——教育研究者、政策制造者、教学实践者共同参与；情境自然性；过程形成性——是一个重复的试验与修改过程；方法整合性。Bannan-Ritland将基于设计的研究的过程分为四个阶段：了解性探究阶段——实施阶段——具体情境评价阶段——扩展影响评价阶段。

基于设计的研究的两个研究方法，一是丰富的、支持学习的学习环境，二是同时产生的极有前途的理论框架：学习约定理论。

大多数研究者所持的共同观点是：

（1）创设有利的学习环境是有意义的。这一研究能够（潜在的）产生良好的设计变量（物质材料、人工制品和软件）以及更优越的教学理论。

（2）我们需要加强理论和实践之间的联系。研究（至少有一部分）应该对（最少一部分）关注教育者真正感兴趣的问题。这些发现同样应该以一种利于从业者的使用方法展现出来。

      （3）学习是一个复杂的学习活动，需要内在的环境。