基于教育神經科學的大學英語混合式一流課程建設的設計探索

周曉文

一、教育神經科學

教育神經科學是將神經科學、心理學、教育學整合起來，研究人類教育現象及其一般規律的文理大跨度的新興交叉學科（周加仙，2016）。1978年，Chall和Mirsky在其合著《教育與腦》一書中提到，“在21世紀，將會有把教育與神經科學這兩個完全不同領域整合起來的新興專業—教育神經科學”，教育神經科學的概念被首次提出。自20世紀80年代興起以來，“教育神經科學”（Educational Neuroscience） 已經受到來自認知科學、神經科學、醫學、生物學和教育學等多個學科研究者及實務人員的普遍認同和支持，并且對世界各國的教育改革產生了重要影響（高振宇，2015）。經濟合作與發展組織下設有一個教育研究創新中心（ Center for Educational Research and Innovation，CERI） ，該組織主要研究基于腦工作機制的學習科學（ learning science and brain research），美國哈佛大學建立了心、腦與教育國際學會 （ International Society of Mind Brain and Education，ISMBE ）。各國及相關學術機構高度重視教育神經科學的研究與發展，紛紛成立專業研究機構，如美國哈佛大學教育研究院的教育神經科學實驗室、英國劍橋大學的教育神經科學研究中心、中國華東師范大學的教育神經科學研究中心等。

教育神經科學包括“學習的科學”（a science of learning）與“教學的科學”（a science of teaching）兩部分，將“學習腦”與“教學腦”的研究納入到研究范圍，認為人腦的終身可塑性和大腦不同功能區對教育有著較大的影響。通過教育神經科學的探索能夠更好地揭示人腦的學習規律，將腦神經科學與教育科學有機結合，創造出新的教育科學知識體系，為教育政策與實踐奠定科學基礎，科學地提升教學與課程的質量，以促進教育模式的優化及提升教學質量。

二、研究述評

教育神經科學研究者認為，教育神經科學不僅注重學生在課堂上的心理與行為變化等宏觀層次的研究，而且還強調在不同教育環境下，學生大腦內部神經聯結和突觸結構的改變等微觀層次的研究。目前主要形成五個較為成熟的研究領域，分別是腦結構及功能與學習機制研究、腦可塑性與敏感期研究、環境與腦學習機制研究、閱讀能力與腦學習機制研究、數學能力與腦學習機制研究（Battro，Fischer & Lena，2008）等。Tommerdahl Jodi（2010）提出了一個從神經科學到課堂實踐的有序遞歸的作用機制，該機制包括五個階段，即神經科學階段、認知神經科學階段、心理機制階段、教育理論階段與課堂階段。教育神經科學一方面通過腦成像技術手段發現新知識，另一方面它的責任還在于通過研究證據啟發教育實踐，促進教育神經科學的知識轉化為教育教學實踐，以及為教育決策制定者制定教學策略提供依據（姜永志，2013）。Amiel 與 Tan （2019）在其研究中將教育神經科學研究應用于教學環境以評估其對于改善學生學習有效性且發展教師應用教育神經科學實踐經驗的技術工具，提出了教育神經科學視野下的學習研究分析框架與實踐框架，助力教師教學能力的發展，并且在實踐中大獲成功。周加仙（ 2009） 認為教育神經科學凝聚了多學科的共同智慧，從相關學科汲取了相關的知識精華與哲學理念，形成了自己獨特的概念結構和理論體系。教育神經科學的發展，徹底改變了教育科學被視為描述性科學和非科學的傳統觀念，為教育科學“循證”發展之路奠定了堅實的實證基礎。

教育神經科學不僅僅專注于教育政策等宏大圖景的描繪，還著眼于課堂教學等教育微觀樣態的闡釋，為推動我國教育改革與發展注入了新的活力（李剛，2020）。教育神經科學的研究不是僅僅局限于實驗室及其嚴格的、傳統的學習研究模式，而是可以深入到“學習的場所”，其中學習發生的場所既包括線下課堂，也包括線上課堂。王道陽等（2016）認為培養一批既懂認知神經科學，又知曉教育實踐的教育神經科學工作者，就可以探索認知神經科學應用于教育實踐的途徑，把包括智力腦機制研究成果在內的認知神經科學的發現運用到提高教育質量，促進人類全面發展的教育實踐中去。

線上線下混合式一流課程主要“指基于慕課、專屬在線課程（ SPOC） 或其他在線課程，運用適當的數字化教學工具，結合本校實際對校內課程進行改造”，建設線上學習與線下課堂教學有機融合的混合式“金課”。建設“一流課程”是國家實施教育內涵式發展的重要手段，“兩性一度”的標準是我國課程建設的新理念、新目標和新要求。作為五類“一流課程”中的一種，大學英語線上線下混合式“一流課程”順應時代和技術發展的要求，能有效解決大學英語課時和學分縮減帶來的各種問題。大學英語線上線下混合式“一流課程”的建設需要依據教育部的要求，遵循“轉變觀念，目標導向，內容多樣，改革方法，科學評價，提升能力”的原則構建全面的混合式課程教學體系和系統的課程育人體系（王麗麗，2021）。余惠蘭（2019）以大學英語為例，從教師隊伍建設、課堂教學改革和教學平臺應用等方面分析線上線下混合式 “金課”建設的三大關鍵。

縱觀相關研究可見，相關學者結合自身實踐對大學英語混合式一流課程建設進行了多維度的探索，但現有研究也表現出如下方面的不足：（1）混合式一流課程設計的理論性基礎不足;（2）混合式一流課程實踐中的教、學兩方面機制研究較欠缺;（3）混合式一流課程實踐中對學生的學習個性化關照明顯不足。

三、課程設計探索

筆者所在團隊準備通過全面梳理教育神經科學及其學習分析框架、實踐框架和大學英語混合式一流課程建設的相關文獻，為二者的融合找到契合點，構建基于教育神經科學的大學英語混合式一流課程的指導方案。

同時擬采用問卷調查、訪談、實地調研等實證研究方法，對省內大學英語混合式課程的學生需求、教學設計、線上平臺建設、線上線下授課內容與方法、教師現代教育技術使用能力、考核方式等問題展開調研，全面掌握大學英語混合式課程建設及教學實踐的現狀。

然后基于教育神經科學相關理論并結合調研數據對大學英語混合式課程建設及教學情況、信息技術使用情況、學生需求及滿意度、教師專業發展情況等進行系統總結和評價。采用定量與定性相結合方式開展，定量分析方面利用包括問卷調查、結構方程模型和標準推斷統計等方式進行數據收集和分析;定性分析方面包括訪談、課堂（線下課堂與網絡直播課堂、線上平臺學習相結合）觀察、個案研究和行動研究等方式對當前大學英語混合式教學的現狀進行跟蹤記錄和分析，找出存在問題及困境。

最后結合本研究所構建的框架模式進行大學英語線上、線下混合式課程設計并開展教學實踐，包括搭建科學合理的教學平臺，設計高效的線上、線下課堂教學并收集相關數據。

基于神經可塑性理念的教育神經科學分析框架，將實驗數據從注意和意識分析 （信息識別） 、記憶和學習分析 （信息增強） 、聯結和重建分析（信息召回）三個維度進行解釋，包括混合式課程內容以何種方式呈現信息能夠引起學習者的注意;教師如何根據教育神經科學的理論定制問題、討論等教學活動;如何創建經常性、和諧的思想交流氛圍以增加學生歸屬感。基于教育神經科學實踐框架則會提升教師對于教學實踐的理解，共包含六個階段，分別是確定目標、理論學習、教學設計、課堂教學、課后反思以及經驗分享（詳見圖2），如教師如何理解學生的記憶和學習過程，并以此調整教學策略，更好地進行課程設計和教學實踐，并最終發展教師教與學在理論上的連貫性。

基于教育神經科學最新研究成果的線上線下融合的課程教學，將致力于線上與線下教學內容、教學組織、教學方法等的無縫銜接，充分運用現代的教學技術開展教學，保證課程的“兩性一度”，以教育神經科學的理論指導教學實踐，實現語言知識、語言思維、語言能力、語言素養等多重解決問題能力的有效提高，與國家發展、時代發展、科技發展需求同步，凸顯英語教學的“未來性、前沿性和時代性”，還要保證線上線下的課程內容、課堂活動、評價方式設計需要不僅有難度，還需要有復雜度。

四、總結

筆者擬結合具體研究數據和教學實踐對所構建的基于教育神經科學的大學英語線上線下混合式課程教學模式的有效性進行探索，并提出具體的建設建議，從平臺建設、教學設計、教學組織、教學方法、教學評估等多方面優化大學英語混合式課程，助力大學英語教師專業發展，打造一流的大學英語線上線下混合式課程。

不過教育神經科學作為新興的交叉學科具有較強的前沿性，同時神經科學研究者與教學實踐者之間的溝通障礙，導致神經科學理論與教育實踐者之間的“數字鴻溝”在短時間內不可能根本改變，筆者希望通過加強神經科學研究與教育實踐的雙向交流，能推動教育神經科學的發展，促進教育神經科學對教育實踐做出實質性的貢獻，有效推動大學英語混合式課程的建設。

參考文獻：

[1]高振宇.教育神經科學視野下教師專業的重構與發展[J].全球教育展望，2015（11）.

[2]姜永志.整合心理、腦與教育的教育神經科學[J].心理研究2013，6（3）

[3]李剛.國外教育神經科學促進教師教學變革的研究與啟示： 從觀念到技術[J]. 教師教育研究，2020（11）.

[4]王道陽等.教育神經科學的發展現狀、影響及對策[J].教育生物學雜志， 2016（9）.

[5]王麗麗等.基于產出導向的大學英語混合式“一流課程”建設研究[J]. 黑龍江高教研究，2021（3）.

[6]余惠蘭.線上線下混合式“金課”建設路徑研究[J].教育評論，2019年（10）.

[7]周加仙.教育神經科學的演進與分析[J].全球教育展望，2009（12）.

[8]周加仙.“教育神經科學”與“學習科學”的概念辨析[J].教育發展研究，2016（6）.

項目信息：

東北電力大學教學研究課題：對標最新版《大學英語教學指南》的大學英語課程體系改革實踐研究

項目編號：JX2126