创新型工程科技人才培养中基础教育的使命

据潘院长所领导的总课题组的安排，在研究高等人才培养的课题中有了对基础教育研究的部分，以我的了解，这还是第一次，我认为这是很有见地的安排。

我们接到任务以后，很认真，成立了包括八位院士、人事部的专家、教育专家、心理学专家等在内的研究组。经过讨论，确定分成三个组6个子课题来进行研究：第一组是从工程科技人才的成长过程看基础教育的任务；第二组的课题是进行中外创新型人才基础教育阶段培养的比较；第三组研究我国目前基础教育中某些有关问题的现状、挑战和对策建议。目前课题研究还在进行之中，为了准备此次会议，我们课题组的部分同志进行了一次研讨，在基本观点上取得了较一致的意见（详见报告摘要）。今天，我主要对这些观点进行一些解释，很多是个人的理解，有不当之处，请批评指正。

目前在中国进行教育研究首先是要注意科学性、前瞻性、实用性和本土性，这也是对邓小平同志“三个面向”指示的具体化。科学性是解决教育科学研究对或错的问题，前瞻性是解决教育科学研究是否有水平的问题，实用性和本土性是解决有没有用的问题。而在我国目前的情况下，科学性要摆在第一位。我们也主要是用上述四项指标来衡量和指导课题组的工作。我们集中研究下面这些问题：

创新型工程技术人才需要哪些关键的能力和知识？

基础教育阶段在什么时候形成和影响了这些关键能力？怎么影响的？怎么能有效地影响？

为什么我们认为科学性最重要？因为现在教育和教育研究正在经历一个大的变革，特别是教育的科学研究，是一次革命性变革。众所周知，知识社会的到来是会产生很多根本性变化的，譬如美国前教育部长瑞利说，2010年需要的最重要的10项工作，在2004年还不存在；也有人预计，到2010年每72天信息会翻一番；学生在大学三年级时，大学一年级所学的知识大约一半要过时……全球化是竞争、合作和流动，地球不是平的，当我国十几亿人要进入现代化的时候，我们面对的社会国际环境和自然环境都会面临前所未有的挑战。上世纪末以来，脑科学和ICT技术的飞速发展，使得教育和教育的科学研究正在经历一次大的变革。但是我国现在大部分的教育研究是在做文学、做文字注释，靠一种感觉或是某种局部经验的总结，似乎教育研究不需要实证，论文发表不需要列出参考文献，这就是当前我国教育研究的主流现象。现在农民都会说要依靠科学技术解决种田问题，而教育者却很少提要依靠科学进步来解决教育问题。即使是对ICT技术的应用，也没有很好地研究如何正确地、有效地应用。因此，我们非常强调，当今一定要在中国发展基于实证的教育科学研究。

ICT是当前我们面临的科学技术中最具影响力的。有很多国际组织已经开始预测这个第一生产力能给我们带来什么？对此召开了很多高峰会议，我个人曾经参加过3个高峰会，这里我介绍一下今年6月联合国教科文召开的“高层次战略思考者”的会议，会议的主题是“只是的获取和分享“。会上预测，知识获取和分享将越来越受到技术的影响（如在线进行），25年以后传统的教育过程将会被彻底改革，新的知识社区将会形成。教育机构形式的变化主要是在大学阶段，中小学仍然需要面对面的教育，中小学的教育机构会保持。一批私营部门（如微软等IT企业）会在未来的教育中发挥日益重要的作用。

我们学习的内容要变化，越来越强调学习能力以及在复杂系统中寻求某种途径来解决具体问题的能力培养；学习者和教育者的身份要变化，与之相适应就需要改变认证的过程和资格。所以未来的教育会有很大的变化。

教师和学生首先都是人，所以必须要更多地依靠科学对人本身有什么新的了解。大家知道，灵魂就是心智，研究灵魂的科学，即心理学，在19世纪末变成了科学。神经科学是研究大脑的生物学，现在已经把神经科学和心理科学结合起来了，出现了研究心智的生物学。我们搞教育的人必须要了解心智的生物学，需要了解对于我们人类自身的了解现在到了什么程度。当我们加工人类灵魂的时候，当我们要改变学生、改变教师的时候，就必须了解这十多年来神经科学和分子生物学的进展。过去这十几年所积累的对人脑、心智的了解超过历史上其他时期的总和。所以教育首先在研究的哲学思想上要进行变化。

孔子和亚里士多德是同一个时代，那时他们研究人的心灵、灵魂，他们提出的朴素的哲学，到现在对教育实践都有指导意义。后来很长一段时间里人类无法解决“人从哪里来”， “灵魂从哪里来”， “人是怎样认识世界的”这样一些问题。因而，在西方亚里士多德等人就把有关精神世界的“真理”交给了上帝，由上帝来管着人类的精神世界，会把一些人们在那时无法回答的问题；而孔子则把指导我们精神世界的真理交给了皇帝。直到17世纪，人们才承认人真正进行学习的不是心，而是脑。伟大的哲学家和数学家笛卡尔认为，人的思想自由是没有人能限制的，特别是我们探究自然的自由，所以他就从上帝那里将探索自然的自由给要回来了。因此，西方才有了academic freedom，才有了这以后科学的繁荣和发展。但是在我国，由于皇权对精神世界的专制，直到五四运动时期，人们才要求重获科学思想的自由，才有了近代科学在中国的发展。

心理科学是从哲学分离出来的，直到1879年冯特建立第一个心理学实验室，才将研究人心智的心理学发展为科学。之后，曾经有过在巴甫洛夫条件反射研究影响下出现的行为主义的教育研究。到了上世纪中叶，瑞士心理学家皮亚杰明确地提出：教育是一门科学。

笛卡尔提出了一个命题，即人的思想和脑是什么关系，他认为人的思维和脑是没有关系的，是两元的，这是哲学界一直争论到现在的问题，在1994年、1995年时，哲学界开始转向背离这种二元论，Damasio著作“笛卡尔的错误”出版是这种转变的标志。教育不可能脱离哲学的影响，教育界现在仍有很多人还在实践杜威的理论。新教改中相当多的专家推崇皮亚杰的理论，皮亚杰是历史上一位很有影响的研究儿童发展的科学家，但是他的哲学思想需要发展。在20世界70年代，国外对皮亚杰的理论已经有所发展，有所批判。而国内教育界中现在有不少的专家认为离开皮亚杰半步就是错误。维科茨基是前苏联的学者，他提出了社会建构主义的理论，在国外开始普遍接受他的社会建构理论的时候，我们国家的教育界的一些专家却到今天仍不接受。维果茨基的观点实质上就是实践论的观点。由德国哲学家撰写的《世界哲学史》一书中提到： “20世纪（至少20世纪下半期）的思想特征是对笛卡尔二元论的背离。一本名为《笛卡尔的错误》的书的出版就是这种思想转变的标志，这本书的作者是神经病学家达马希奥”。我建议大家看看这本书，因为在我们的教育研究领域里现在主要存在的思想倾向是二元论。在教育界普遍认为：我们要求学生学什么，他们就能学会什么；我们要求他们怎么做，靠教育，他们就一定能按我们的要求做，从来不问在学生的脑里发生着什么变化，我们的要求在他们的脑里能不能实现。我们的教育是和脑科学的研究脱离的，这是不是二元论的表现。

近来的一些脑科学的新发现会动摇我们现在流行的很多基本的教育观念。2006年《Science》评出的十大科学进展之一是揭示了人长期记忆的分子机理。人有长期记忆，就是因为在神经元的突触上形成了新结构的蛋白。外部较强的或是重复的刺激瞬时强化了某个突触，并以某种方式通知细胞核生成新的蛋白。这些蛋白会去加强某些突触的连接，使其增加新的蛋白分子，从而形成了长期记忆。因此人的记忆是建构的和重构的，这个建构过程由基因和环境共同决定，是一步一步建构起来的，一个连续的过程，一个由低到高的过程。环境包括家庭、学校、同伴、社区、文化等。脑从出生前到20岁左右是主要的建构期，这个过程中会出现一些功能的敏感期，在敏感期内对该项功能的发展比较有效，过了这个时期效果会差很多。而且记忆有不同的类型，陈述性记忆是依靠外显学习得到的，如数学、语文等知识，而我们的情绪能力和动作的形成要较陈述性记忆形成早，这些非陈述性记忆是在儿童早期发展过程中就会出现，是在潜移默化的内隐学习过程中形成的，所以说很多行为、情感只靠说教是教不出来的。情绪记忆主要在脑的杏仁体部分，陈述性记忆（我们所说的知识）主要在海马和副海马区，小脑和基底节是形成动作记忆的主要部位。5-20岁，是人脑的主要发展时期，人的许多素质在20岁之前就基本形成了。所以很多人谈创新人才的培养，只考虑大学阶段是不够的。学生到了大学，有的已经不想学了，很多行为习惯、性格都在早期已经形成了，可塑性就比较差了。大家都说创新需要合作，合作是基于一个最基本的情绪能力——同感（Empathy），就是对别人的感情有感觉，对别人想什么能推测，没有这种感觉就无法去考虑同情和合作。幼儿同感能力的培养是基于镜像神经元的机理。镜像神经元到2002年才刚刚发现，有人认为这一发现与20世纪DNA的发现同样重要”。所以，人的素质是有物质基础的，有脑的生物基础的。同感能力的培养一出生就可以进行，孩子出生后，父母需要对他的情感做出积极的反应。在幼儿园需要教会儿童识别别人的情绪。

基础教育就是要贯彻国家的意志，把一个“生物的人”在一定的文化、社会条件下。变成一个“社会的人”，所以我们基础教育的任务首先是培育国民的基本素质。公平是重要的，但必须认识到人是不同的，据统计，特殊才能的人10万人中才有2-3个，聪明的人占10%-15%，对这些有天分的人至少在基础教育阶段不能把他们压平了，要承认人的差别，不要阻碍某些人的发展，至少要让他们有一个自由发展的空间和过程，基础教育也要为拔尖人才脱颖而出铺路和助力，否则，创新人才是出不来的。

良好的情感和社会能力、认知能力共同组成人类发展的基础。学生的社会情绪能力、语言能力、对科学的热爱和好奇心等已经在基础教育阶段基本形成。在不同年龄段，学生会出现某些方面的最佳发展期。而知识基础（语文、数学、科学、社会）、认知模型、推理策略、综合能力和价值观在基础教育阶段可以打下重要的基础，它们会在后面的大学阶段继续发展。所以我们建议，不断推进基础教育改革，制定国家政策重视儿童的早期发展，大力加强早期教育和科学教育；因材施教，科学地引导和支持有天分的儿童成长，使他们的才能得以充分的发展；运用新的ICT增加知识分享和接受的能力；发展科学的评测方法，以正确的引导教育发展。在目前的情况下，首先应该尽量设法阻止大学升学压力前移；重视教师培训和对家长的教育。

教育改革的路会很长。举例来说，2001年教育部和科学技术协会推动“做中学”科学教育实验。在北京、上海、南京、汕头各选一个区进行实验。后来我们发现，国家义务教育阶段（3-6年级）的科学教育标准中有一些原则的错误，教师没有培训教材，我们花了力气来改变这些不够科学的做法。这项实验已经做了7年，刚刚覆盖了近2000所学校和幼儿园。现在我们接到了修改国家义务教育阶段小学科学标准的任务，我们提出应将科学课列为小学的核心课程，从小学一年级开始开设科学课，和有幼儿园中班开始的科学教育衔接；加大对教师培训和有关教育研究的投入，但是落实这些目标是一个很长的过程。

脑科学研究获得的有关脑发育的新知识，增加了关键的儿童早期学习期间的得益，并有利于和衰老有关的精神疾病作斗争。根据这方面研究的新知识，一些OECD国家很快调整了早期教育政策，增加了0-6岁儿童教育的投入，例如在丹麦和瑞典一些国家，国家队早期儿童发展和教育的投入已经到了GDP的2%。韩国实行了“新苗”计划，在对0-6岁儿童教育的投资上将增加36倍，而我们在同一时期不少城市把公立幼儿园卖了，幼儿园私有化了，不少幼儿园成为赚钱的机构。现在我国大学在校生的比例超过幼儿园的学生，我们可能在逆潮流而动。

我们搞教育要讲科学，没有科学的研究，我们的教育就是在碰运气，就不能说我们是在科学发展观的指导下进行教育。教育是家庭、民族、国家对未来最重要的投资，是未来国家安全和兴旺发达的保证。教育是不能走回头路的，因为它的产品是一代又一代传承下去的人们。