材料一:
人脑是如何学习的?儿童的脑与认知发展规律有哪些?教师与家长如何根据儿童的脑与认知发展规律来进行教育?教师的教与学生的学习之间存在着怎样的互动机制……太多看似了解的问题,实际上还没有从科学的角度得出结论。所以,现在的孩子依然学得太苦,教师教得太累,教育还是更多停留于经验层面。超前学习、题海战术等仍然是不争的事实。
成立于2017年9月的中国儿童青少年脑智研究全国联盟,业已取得阶段性的进展:搭建大数据平台,初步建成中国儿童青少年脑发育轨迹的多维度“数据银行”,绘制多模态标准脑模板和脑分区图谱,这将推动中国儿童脑发育常模参照标准的建立,推动多模态人脑连接组学研究的标准化,为全国队列研究的开展奠定良好的基础。未来的教育是一种基于脑、适于脑、促进脑的教育。
(选自《脑科学研究,把孩子救出题海》,《光明日报》2018年08月01日)
材料二:
美国斯坦福大学心理学教授卡罗尔·德韦克(Carol Dweck)及其团队根据人的智力和能力发展的不同认知,提出两种完全不同的思维模式——固定型和成长型。相较于将智力和能力视为一成不变的“固定型思维模式”,相信智力和能力可改变、可培养的“成长型思维模式”更看重努力而非聪明的作用,是学生积极发展的内部动力。
相关研究表明,人的毕生发展期间,正常大脑具有根据经验与学习而重组神经路径的终身能力,即大脑具有可塑性。大脑可塑性,通常指中枢神经系统改变其现有结构和功能的生理机制或过程以应对环境变化(如经验、学习、训练或受伤)的能力,其机制包括形成更多新的神经元、胶质细胞和突触,以及加强现有神经元之间的连接等。近年来大量的脑科学研究结果表明,大量的练习和不断的努力会加强神经联结,这不仅可以带来大脑结构的变化,而且能让人在某一方面的技能表现得更加出色。
(选自《基于脑科学的成长型思维培养:发展每一个学生的潜能》)
材料三:
图1:按脑发展相关因素对某学生的认知功能测评结果
图2:某小学按脑科学规律训练后学生认知功能综合发展变化
材料四:
脑科学被视为理解自然现象和人类自身的“终极疆域”,脑科学研究也为发展类脑计算系统和器件、突破传统计算机架构的束缚提供了重要依据。目前,虽然不少人工智能的名字中已经出现“大脑”两个字,“神经网络”“深度学习”等算法的产生受到大脑研究成果的启发,蒙特卡洛树的结构和大脑中神经突触的结构也非常相似,但目前人工智能的工作模式和人脑还有巨大差别,这主要是因为目前对人脑的解析还不够。
值得期待的是,近年来在脑科学研究领域中,光遗传学、神经细胞连接追踪和解析、单细胞测序和标记以及克隆猴等一批技术突破正在迅速推进科学家们对大脑的认知。未来十年,脑科学和类脑智能领域将产生新一轮重大突破。
(选自《脑科学进展将推进人工智能重大突破》)