科学推进教育改革

Covid-19大流行已经颠覆了世界各地的教育体系，从幼儿园到研究生院。学生们挤在座位上上课，老师在前面讲课，突然之间，课堂变成了在线缩放课程、家长在家指导或单独工作的组合。当事情最终稳定下来并恢复“正常”时，“正常”会是什么样子呢?

麻省理工学院负责开放学习的副校长桑杰•萨尔玛(Sanjay Sarma)认为，在这个前所未有的巨变中，我们应该抛弃那些几乎没有教学基础的过时方法，代之以基于最新科学研究成果的学习新方法。

在一本名为《把握》的新书中，Sarma利用了他多年指导麻省理工许多在线学习系统的经验，包括MITx和开放式课程。通过对这些平台的使用和正在进行的认知科学研究，他提出了如何使用新方法从根本上改善教学和学习的观点。

尽管这本书是在大流行爆发之前完成的，但随着世界转向在线学习，它的课程变得更加及时。Sarma最近发表了一篇关于学习研究的经验教训的文章，这些经验教训与目前的情况尤其相关。

他表示，与当面授课相比，在线学习既有优点，也有缺点;这完全取决于所采取的方法、主题和情况。最终，展望大流行后的教育体系，目标应该是结合在线和面对面的方法的优势，抛弃那些不起作用的。

近年来的研究已经清楚了一件事，那就是所谓的“翻转”课堂教学法的好处。在这样一个系统中，通常在课堂上讲授的课程将通过在线、视频、音频或书面材料来讲授，学生可以按照自己的节奏来吸收，并可以在必要时反复暂停和倒带，以便抓住一个要点。

在学生已安全回到学校的场景中,课堂时间将被用来的东西一直是“作业”,如在数学问题或一个项目,老师可以在需要的时候提供帮助和指导,作为学生工作单独或成对或团队。

当谈到花在课堂上的时间时，Sarma说，“在网上可以做得更好。他表示，这种方式的另一个好处是，以10或15分钟的较短单元提供信息，而不是把所有内容都安排在1小时或90分钟的授课形式，已被证明效率高得多。

至于教学的互动部分，Sarma指出，在某些方面，以在线缩放格式进行一些类似课堂的讨论是有好处的，因为这就像一种均衡器，没有人会在后排迷失方向。“至少他们都在你面前，”他说。“没有后座议员。”

他说，当然，真正的希望是尽快安全地回到真正能从面对面的交流中受益的学习环境中去。他说，例如，需要产生想法、缩小选择范围并最终完成成品的项目——无论是一个简单的机器人，还是一个成功的实验室实验或一首音乐作品——是建立新知识和技能的重要方式。这样的活动可以从交互中获得巨大的好处，同时作为一个团队进行实践，并从一个仔细观察项目展开的导师的明智的一对一指导中获益。

Sarma说，旧的教育观念把学生的思想看成是一张纸，而老师的工作本质上就是把信息写在纸上。他说，这完全是错的。“这个学生正在构建一个世界模型，就像一株植物在生长。你需要做的就是照料那棵植物。”

他说，每个学生都是不同的，为每个学生的个人兴趣和需求服务很重要。但是，他说，这与一些教育界普遍存在的“学习风格”的概念有很大的不同，例如，一些人通过视觉学习效果更好，而另一些人通过声音学习效果更好。他说，这种观点完全没有证据支持。相反，深入了解个别学生的困惑和挣扎的具体领域会更有用。

Sarma的这本书的副标题是“科学改变我们学习的方式”，书中的大部分内容是基于最近的研究，这些研究使用磁共振成像等工具来研究学习过程中大脑发生了什么。他说，一个关键的教训是，多次回到一个主题，以及将课程的不同部分整合在一起的重要性。

他说，传统上，上课通常包括教授一个概念，进行考试，然后继续学习。但是，如果在教授下一个概念的同时，也重新引入这个概念，如果一些练习涉及到这两个概念如何相互作用，那么长期学习就会大大加强。“如果你是在连续地教授两三个概念，那就把它们整合起来。把问题弄混了。它使他们重新加载第一个问题所需的思考。学习就是在重新加载的过程中发生的，”Sarma说。

他说，为了让学习持续下去，“现在问(学生)，一周后再问，一个月后再问”也很重要。

这本书深入探讨了最近的研究如何改变我们对学习和教学的许多方面的理解。例如，检测大脑处理视觉信息的不同方式的新方法可能会导致对阅读障碍的早期检测，以及采用早期和更有效的措施来帮助解决它的方法。

这本书的一个关键信息是需要用一种新的方式来看待教育的整个目的。在很长一段时间里，教育机构的一个主要功能就是Sarma所说的“筛选”，即逐步从其他学生中挑选出最优秀、最聪明的学生。

但他表示，这不是一个有效或有用的策略。Sarma说，一种建立在包容和鼓励基础上的方法可能会产生更好的结果，它为学习者提供了一个与问题斗争和角力的机会——尽管不会达到灰心丧气和放弃的程度。