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韦钰 电子学专家，中国生物电子学的主要开拓者之一，中国分子和生物分子电子学科与神经教育学科创始人。1994年当选为首批中国工程院院士。曾任教育部副部长、中国科协副主席、东南大学校长等职。国家教育咨询委员会委员，国家总督学顾问，中国科协荣誉委员。 导读 脑科学写进了“十三五”规划建议，本文为韦钰院士在2015华中科学传播与科学教育高层论坛所做关于脑科学的主旨报告提纲。韦钰院士从1994年开始接触小学科学教育，从2001年开始意识到这件事情的重要性，并与中国教育部和中国科协正式合作开始做“做中学”，结合她本人神经教育学的背景，她将这两件事合并起来一起做。韦钰院士本人认为这十几年是她这辈子做科研最有价值的一段时光，所以报告的内容围绕“神经教育对教育改革的促进”展开，里面所有的观点仅代表她的学术观念。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 一、科学教育和神经教育学结合的具体工作 谢谢大家邀请我来介绍我们的研究工作。我虽然在教育部工作过10年（1993-2002），但是今天的报告和我在政府的工作没有关系，它基于我1994开始参加国际科学教育改革的研究工作，特别是2001年以后的研究工作。我在这一段时间里的研究工作，集中在将科学教育和神经教育学学科的建设结合在一起，具体做了以下工作： 1.倡导和参与基于探究的科学教育研究和实践，如《做中学》项目； 2.推动儿童早期教育的政策制定和研究； 3.提出和推动学生社会情绪能力培养； 4.建立神经信息工程二级学科和教育部儿童发展和学习科学重点实验室，发展基于实测的教育评价手段； 5，提出并完成中国工程院信息学部重点研究项目：脑和信息系统交互技术的研究（战略预测）。 二、神经教育学及其对教育改革的重要影响 神经教育学诞生于世纪之交。2003年，国际脑、心智、教育学会正式成立。21世纪以来，神经教育学得到迅速的发展，已经成为公认的教育发展的重要方向。担任过奥巴马科学教育顾问的麻省理工学院诺贝尔奖获得者，维曼教授明确的指出：21世纪的教育发展方向就是将神经科学和认知科学的研究成果，应用于教学实践。这是一个跨学科的相互推动的转换研究领域。
三、有关脑的三个最为基本的核心概念 1.脑的基本工作单元是神经元；脑有近1000亿个像小精灵一样的神经元；脑中信息的传递经过电信号—化学信号—电信号的过程。 2.可以把脑分成不同的小社区，它们像不同的英文字母那样组成了不同的回路或通路，对应着不同的心智过程。 3.脑是逐步建构的，不同的脑区发展的轨迹不同，会存在一些功能的关键期。脑的建构是基因和后天经验不断互作用的结果。 由于科学技术的发展，使得我们有条件在不损害脑的前提下，研究脑是怎样工作的。在过去十几年里，我们获得的有关脑的知识，超过了人类历史上所有的有关知识的总和，在哲学上发生了颠覆性的改变，统治了人们约四百年左右的笛卡尔的两元论被抛弃了。现在已经认识到： 1.心智和脑紧密相关，心智受到脑中发生的生物过程限制。 2.我们的每一个思维和行为都有发生在脑中的生物过程相伴，脑中不同的小社区组成了不同的回路，对应着我们思维和各种行为。 3.这个生物过程取决于先天的基因和后天环境的相互作用。 四、神经教育学的诞生和发展对教育产生的影响 1.需要以探究式的方法学习核心概念。 参见《科学教育的原则和大概念》，《Working with Big Ideas of Science Education》。 2.注意素质和能力的培养。 特别需要强调社会情绪能力和执行功能的培养，这两方面是来自神经教育学的重要启示，确是现在教育界和家长忽视的方面。
3.按照脑的发展规律进行教育 。 脑具有可塑性，脑的主要发育期在出生以前和出生以后的20多年。 脑的发育具有关键期：1.0-6岁：家庭的教养作用是不可替代的，在儿童和养育者之间需要一种温暖的、细心负责的、语言丰富的、稳定安全的互动关系；2.早期需要合适的环境刺激和学习（游玩）引导；3.要避免早期的忽视和虐待，包括长期处于应激状态,缺乏和教养者之间的互动，不适宜的学习方和内容等。12-18岁:具有强大的学习能力和适应能力，是人一生中健康最好的时期; 开始独立和走向社会，开始了社会交往；情绪不稳定，易产生对抗和冒险行为，又是精神病和死亡率很高的危险时期，要远离危险和成瘾。 五、东南大学学习科学研究中心研究工作简介 建立了神经信息工程二级学科点，成为连接教育研究和实践的基地。举例： 1.学生核心概念熟练掌握程度的评测系统： 该系统运用了精心设计的计算机虚拟现实和获取的EEG／ERP信号，对学习者掌握某些核心概念的程度进行比较，并希望在积累足够数据以后，能对学生掌握核心概念的情况，进行分类鉴别。
2.社会情绪能力评测系统： 近期以同感（Empaty）和交流能力研究为重点，在这个系统中，除了采用在心理学测量中常用的问卷法以外，还同时采用了生理信息分析、行为分析和面部情绪识别等技术，使得对同感能力及相关一些社会情绪能力的评测更为可靠。 3.儿童执行功能评测和行为训练系统： 运用计算机产生虚拟现实环境，当被测者按照设计内容进行某种操作时，从可携带式EEG信号检测和判读，可以进行儿童执行功能的评测。在医生的配合下，还可以对执行功能方面有弱点的儿童（如有多动症和注意力不集中的儿童）进行行为训练，以求改善他们的执行功能。 （本文为韦钰院士在第八届湖北科技论坛分论坛—华中科学传播与科学教育高层论坛所做主旨报告的大纲，由湖北省科学技术馆整理，原标题为《神经教育学对教育改革的促进》，受作者授权在“科学的历程”首发。想了解韦钰院士更多脑科学文章，请前往韦钰的个人BLOG：http://blog./weiyu/。） 责任编辑 凌小编 |
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