教育神经学课程教学大纲

教育神经学课程教学大纲

英文名称：educationalpsychology课程编码：

学时：1学分：

课程性质：课程类别：理论课

先修课程：

开课学期：

适用专业：小学教育、学前教育

一、课程教学目标

明确教育神经学概念和类别，了解教育心理学发展历史、现状，掌握教育神经学

基本原理以及运用。

二、课程的基本内容

四、教学安排

建议学时分配如下表：

学时

讲课内容

讲课实验(践)上机

1教育心理学1

合计1

五、教学方法

1、自主学习笔记

2、讲授

3、小组讨论

六、教学目标达成度评价

(I)教学目标的达成度通过闭卷笔试；

七、成绩评定

闭卷考试

八、教材信息

神经教育学自主学习笔记

制定人：风雨无组

审定人：

批准者：

2021年12月17日

1.教育神经学基本概念

教育神经科学的含义

教育神经科学是一门由多学科结合形成的交叉学科。关于其学科组成有两

种说法：周加仙।认为教育神经科学是由脑科学、认知科学和教育学相结合而形

成的，袁雪松2认为是由认知神经科学与教育学相结合而形成的。由于认知神经

科学是由认知科学与神经科学结合形成的，而脑科学狭义上被认为是神经科学,

因此,

教育神经科学的产生

1986年出版的《脑、认知与教育》一书(Friedman,Klivington,and

Peterson.1986),第一次将脑科学、认知科学与教育学这三个领域整合在一起。

周加仙.教育神经科学创建心智、脑与教育的联结⑴.华东师范大学学报(教育科学版),2013,31(02):42-48.

/袁学松神经教育学的发展及其对教育的启示同中国电力教育.2012(29):1+7.

1978年，美国国家教育研究会(NationalSocietyfortheStudyofEd-ucalion)

召集最权威的神经科学家为教育工作者撰写了第77卷年鉴《脑与教育》(Brain

andEducation),这本书由美国哈佛大学JeanneS.Chall与Allan

F.Mirsky(1978)任共同主编，此书第一次提出了“教育神经科学”

(EducationalNeuroscience)一词(Chall,&Mirsky,1978)O教育神经科学成为

这个领域的学者普遍接受的、用来表征这个新兴领域的词。

“教育神经科学”的兄弟姐妹们

“心智、脑与教育”的整合研究领域与许多学科相关，其中主要包括“教

育神经科学”、“神经教育学”和“教育生物学、其中，“神经教育学”是“教

育生物学”的分支。“神经教育学”强调以教育学为核心的跨学科整合，强调这

一新兴领域的知识运用，而“教育神经科学”的核心是整合教育学的神经科学,

更重视这一新兴领域的知识创造。

目前学者们常常将“心智、脑与教育”、“教育神经科学”和“神经教育学”

用作同义词。

教育神经科学相关学科的研究对象

由于教育神经科学是由脑科学、认知科学和教育学结合形成的交叉学科，

因此，要明确教育神经科学的研究对象，要先了解三门学科的研究对象。

脑、心智与行为三个层面分别对应人脑的内部结构、内部功能和外部功能。

与这三个层面相对应的是三个学科：神经科学研究的是内部结构，认知神经科学

研究的是内部功能，认知心理学研究的是外部功能(行为)。

教育神经科学的目标是使教育成为“基于脑、适于脑、促进脑”的教育。但是

由于神经科学和教育学追求的目标、探究的问题、研究的方法、逻辑体系都各

不相同，从而形成了两种不同的文化与不同的话语体系。神经科学研究一般遵

循发现问题、提出假设、验证假设、形成科学的知识体系的严格程序。而教育

领域则主要受政治、经济、社会、文化因素的影响，思辨性是其主要特征之一。

教育研究中，由于教育文化情境的复杂性与变量的难以控制性，因此，采用的

是完全不同的研究范式与话语体系。如何沟通与联结这两个完全不同的领域是

当前神经科学界与教育学界共同关心的重要问题。

2.教育神经学的研究内容和任务

目前在世界上没有明确定义教育神经学的同一概念。从研究内容角度来看,

周加仙的定义比较全面，他认为教育神经学是将婶经学、审理学、医学和教育

学整合起来，研究人类教育现象及其一般规律。3结合世界各个学者对教育神经

学的定义，我们可以认为教育心理学研究的是“教育现象的神经机制”，目的是

,《教育神经学：心、脑与教育整合》

“理清心、脑和教育之间的关系”。

从学科交织的层面来看，Connell提出教育神经学的研究内容有三个层次，

脑即脑的内部结构，心理即脑的内部功能和行为即脑的外部功能三个方面。这

三个层面也对应了：神经科学、认知神经科学、认知心理学和教育学四个学科。

神经科学主要是通过单细胞记录，脑切片和基因染色等研究方研究大脑的

内部结构目来解释看大脑的基本结构和运行规律。由于本身的局限性，最开始

的神经科学没有应用到教育学中，随着科技的发展当代的神经科学已经采用灵

长类动物作为研究对象，这样使得神经科学的结论对教育学有了更多启示。

认知心理学通过研究大脑的外部功能（心理过程和外部行为）来回答心理

是什么的问题，但是认知心理学并不能回答人们是怎么实现这些心理过程的。

这个问题则需要认知神经科学来回答。认知神经科学主要是研究人脑内部功能

和生理机制，目的是把个体的心理过程和大脑神经元刺激联系起来，直接探索

大脑和心理以及行为的关系。

从文献看神经教育学研究主题的演变

教育神经学从20c6年开始独立，在2007年到2010年间，教育神经学处

于初步发展阶段。这个时候教育神经学主要关注4个大主题团——教育、学习、

认知和绩效；以及九个主题一教育、伦理、学习、变化、认知、儿童、绩效、

学生和睡眠。

教育教育心智+脑+教育+神经科

学+科学+实践一同时

关注科学研究和科学实

践

伦理生物技术对教学质量改

变的利弊以及神经科学

研究生专业课程中的伦

理培训等

学习学习教育+认知+儿童+社会

性一一此时的教育神经

学关注儿童的社会技能

变化主要体现了表征的转变

和定义的转变

认知认知执行一一执行控制、认

知和功能的研究

儿童复杂性一一行为、技

能、判断力等的复杂性

绩效绩效空间一一也就是说此时

还在研究教学过程中的

控件处理能力

学生心理一一研究学生心理

表征、状态和旋转绩效

等等内容。

睡眠全球学生睡眠缺少问题

对血液发展的影响

2011年到2015年期间教育神经学稳步发展，这时候形成了三大主题——教育、

学习和绩效；以及八大主题一教育、教学、干预、学生、学习、绩效。儿童

和阅读。

教育教育训练一一教育神经学研

究结果能为教师提供指

导

情境一一挖掘根植于人

类社会的教育教学规律

教学互动师生互动，实

质上是在研究教学脑

干预问题一一问题解决能力

成为本阶段教育神经学

重点关注的高级学习能

力

学习学生艺术+学习——说明教

学习育神经学中的学习不仅

仅指分科学习还包括了

艺术教学，它充分关注

到艺术对于人脑认知学

习的影响。

绩效绩效提出“青少年”的概

念，研究低龄段的学习

记忆注意力等方面

儿童与起步阶段相比，这一

时段出现了“玩耍”这

一主题，说明这时候关

注到了游戏和玩具对于

儿童习得技能的影响

阅读阅读和记忆之间存在预

判关系

2016年到2020年，教育神经学进入了迅速提升阶段，形成了三大主题团

学习、绩效和学生；以及七个主题——教育学习、儿童、绩效、阅读、语言、

学生和Alpha。

学习教育学习两者相较前面的两个发

展阶段出现了明显的融

合趋势，学者不冉单一

地关注某一方面而是将

他们整合来看

绩效儿童推理+神经一一研究儿

童推理能力，和神经机

制神经网络等微观层面

的机制

绩效学校+过程+绩效一一学

生绩效的研究必须依靠

许软下教育和课堂教学

过程

阅读主要是揭示阅读和执行

功能之间的联系

语言二语学习与干预的关系

学生学生学业——血液成果是大

量实验的因变量

身体——体育活动对于

学生课堂效率的影响

ALpha脑电波测量的一种手段

脑的可塑性

脑的可塑性是指脑中连接的形成和增强，这表明大脑某种功能的出现和优

化。

我们都知道大脑皮层中有大量突触，人从出生随着年龄的增大突触数量逐

步增多直到峰值，然后减少直至稳定。未知环境会不断刺激大脑产生突触，当

人们逐步掌握社会环境和自然环境的规律后，未知环境的刺激减少，这时候大

脑就会修建不需要的多余的突触。

Hebb通过实验发现神经远之间持续放电可以增加神经元之间的通信能力，

也就是说大脑可塑性的根本原因是神经元之间持续性放电。除了年龄之外，还

有很多其他因素能引起这种电活动，比如练习。长期练习或者直觉练习都是塑

造大脑的有效形式。比如运动员的运动区活动强度远高于常人。

科学家利用小白鼠实验发现，与生活环境单调的小白鼠相比，生活在丰富

环境的小白鼠成年后脑皮层的厚度增加了696。这不仅表明神经元数量增多了，

还表示神经元之间的突触链接增多。伞状突触是性状像雨伞的突触，头部分之

多，大大提高了神经元之间的信息交流速度；短茎提高了神经元内部信息交流

的效率。生活环境丰富的小白鼠大脑皮层中的伞状突触更多。科学家分析三种

受教育水平不同的人的神经元结构发现，受教育程度越嚼破神经元结构越复杂,

这说明了教育能够起到塑造大脑的作用。教育就是通过改变外界环境来改变行

为，也就是说教育过程一定会引起大脑的改变。

大脑的可塑性给教育带来契机

在某个时期相较其他时期而言，更容易习得某种知识或者是技能，这样的

时期被成为敏感期或者是关键期、机会窗等等。非敏感期也能习得知识或者是

技能，但是难度相对较大。Hubei和Wiesel通过实验发现毛的视觉皮层存在敏

感期，在敏感期将猫的眼睛缝合一周以上，那么猫的视力将会永久受损，在非

敏感期缝合导致的失明可以恢复。Huttenlocher发现婴儿出生时视觉区域的突

触密度和成人水平相当，然后随着增长而增多，直到8到12月达到峰值，之后

开始下降，在11岁时降低到成人水平。

3.我国教育神经科学发展的建议

3.1逐步健全研究机构

健全的研究机构是稳定研究队伍的组织保障，有了研究机构才能保证人才队伍

的培养。在我国，2005年中国科技部将“脑科学与认知科学”列为八大前沿

科学问题之一，并批准建立北京师范大学认知神经科学与学习、中国科学院脑

与认知科学等两个国家重点实验室。这两个实验室成立之后，研究成果增长显

著、国际影响不断彰显。

华东师范大学启动了专业培养和研究的项目，教育神经科学领域研究成果将改

变长期以来教育学缺乏科学实证依据、忽视脑与认知科学研究的状况，为教育

研究的科学化提供坚实的基础，也为广大研究者提供交流、成长的平台，有利

于人才队伍的建设和稳定。

3.2大力培养人才队伍

一批既懂教育、有教育研究与实践经验，又掌握认知神经科学基本原理和研究

方法、技术的研究队伍是教育神经科学发展的基础。

培养具有多学科基础的专业人是当务之急。同时，在现有条件下，应多召集跨

学科的研讨会和联合培养人才。向教育工作者介绍神经科学方面的基础知识、

研究进展和发现，教育工作者就这些发现出他们的看法；然后教育工作者介绍他

们以神经科学为指导产生的一些教育实践，以及他们在熨践中的困惑，神经科

学家来回答这些问题。这种沟通以教育工作者遇到的实际问题为指引，并在验

证神经科学的发现和成果的时候加入教育实践的环节。这种跨学科的交流对于

教育神经科学的人才培养具有重要意义。

3.3明确学科发展方向

明确学科发展方向首先要明确学科的定位，要积极地回应时代的发展和教育科

学发展变化对本学科研究的高层次需求。

在未来，研究者应保持一种开放的心态来看待教育神经科学在过去与未来取得

的进步，并谨慎地应用各种神经科学研究方法和教育心理学来深入地研究作为

探讨如何有效加强两者进一步联系的途径，这些途径有助于跨越教育心理学与

认知神经科学之间的鸿沟，促进教育心理学和认知神经科学的未来发展。我们

必须要明确该学科发展的方向，特别是明确其阶段性目标。用神经机制解释教

育过程的心理活动只是一个长远的目标。当前教育神经科学研究应是着力构建

自身的学习体系，完善学科研究方法、研究领域以及构建独特话语体系，促进

教育科学与认知神经科学更深度的整合，培养一支稳定的教育神经科学研究的

人才队伍

4.教育神经学在校园霸凌重点运用

4」影视暴力影响校园霸凌的离身视角：观察学习理论

基于观察学习理论的假设，影视暴力对校园霸凌的作用是通过模仿这一心

理过程实现的。个体、环境和行为三者相互作用从而影响个体的活动。观察学

习这一认知过程中包含模仿即同时复制他人的行为和目标。

通过对大众媒体上暴力镜头的观察学习，霸凌者不需要亲自接受强化，直

接在头脑内部形成暴力行为的表象，潜移默化地习得了暴力行为，这种观察学

习的过程通常是长期作用的结果，对青少年来说这种观察学习会让其在日后行

为中表现出明显的攻击倾向，从而导致霸凌行为的产生

对影视暴力的观察学习过程包括注意、保持、产出、动机四部分。

注意过程决定了从丰富的环境中选择性地注意某些刺激，即榜样的吸引力

对于注意非常重要，暴力影视内容以其惊险刺激、新奇有趣的内容，丰富的视

觉和听觉刺激，很容易吸引青少年的注意力。观看影视作品的过程利用的是无

意识注意、对影视内容的记忆也多为无意识记忆，这一认知过程极少需要意识

层面的指导与调控。相应的，在对暴力内容的注意是在无意识状态下进行的，

是一种潜移默化的过程。保持过程即将短时记忆转化为长时记忆，长期受到环

境中暴力视频的影响会加深观察者脑中暴力表象的巩固和保持，将其变为长时

记忆，即将头脑中形成霸凌画面的表象记忆存为永久记忆。产出过程是一种把

习得的暴力表象付诸实际的能力，产出过程表示暴力观察者具备操作实施霸凌

的动作技能，进而模仿暴力镜头实施霸凌行为。

4.2青少年霸凌诱因与干预

(-)诱因

前扣带回是执行功能的重要脑区，作为情绪、注意、抑制等认知过程的转

换器，对不同的认知加工和反应起监测作用。

前扣带回在青少年的青春末期才能发育成熟，而内侧前额皮层到25岁左右

才发育成熟。鉴于青少年的前扣带回和内侧前额叶皮层的发展不完全，在对暴

力内容产生无意识模仿时，抑制功能发育的不完善会导致自控能力减弱，进而

模仿霸凌行为的发生。因此，青少年更容易受影视暴力内容的影响表现出校园

霸凌行为。

其次，前扣带回在霸凌者有意识进行霸凌活动时，其作用之一就是判断真

实情况与自己预期之间是否匹配，即起评价功能，前扣带回的发育不完善会导

致青少年的是非评价能力不足，这一功能体现在青少年羁凌者身上就是对故意

信息过度敏感，在知觉判断时带有明显的攻击性信念。

(-)干预

1.进行必要的动作观察和执行训练是干预霸凌成瘾的一个基本原则。

利用动作观察和行为训练加强霸凌成瘾者的自我控制能力建立新的神经反

应联结，对于戒断霸凌成瘾来说是一个有效可行的干预方式。

2.除了真实环境中的动作观察和执行训练，我们还可以利用虚拟现实技术

模拟真实环境下的霸凌场景，同步采集观察者的脑电或成像数据，根据观察来

预测并评估具有暴力易感性的潜在霸凌个体

5.教育神经学的目的和意义

教育神经学是通过厘清教育现象的神经机制，揭示心、脑与教育之间关系

的一门学科。教育神经学的研究对象是“教育现象的神经机制”，教育神经学的

目的是“揭示心、脑与教育的关系”，因为其研究方法具有迭代和进化性质所

以不用研究方法定义该学科。

5.1目的

教育神经学是将教育学、心理学、神经学和认知神经科学深度整合的一门

新兴学科。

教育神经学在认知神经科学迅速发展的背景下兴起。认知神经科学是一门

研究人脑高级功能的新学科，其目的在于阐明认知活动的脑机制。认知神经学

与教育学的融合产生了神经教育学。

教育神经学的目的就是揭示心、脑与教育的关系，促进教育的科学化"

5.2意义

5.2.1从“关注学生外显的学习行为与结果，其学习过程不清楚”到“实现了对

人的全面而整体的研究”

教育神经科学借助先进的技术手段与多种研究方法，从基因—分子—突

触——神经元一神经网络——神经系统——课堂行为——社会等不同层面揭

示学生学习行为产生的完整过程，对学生的学习行为提供因果解释，从而产生出

有用的确定性的知识。同时，整体人的培养需要了解人的整个一生中身体发育、

认知发展、社会性与情绪的发展，其中认知发展包括了语言认知、数学认知、科

学认知、音乐认知、知觉学习等多个领域，而这些领域都是教育神经科学的研究

范畴。这种关注整体人的研究所产生的知识与生物学和医学的结合所产生的知

识一样具有可持续性。

因此教育神经科学的研究将为教育奠定坚实的科学基础。5

522架构心智、脑与教育的桥梁一融合思想范式、融合研究技术

教育神经科学的领域建构，关键之一在于方法论的确立(Szucs,&

Goswami.2007)。传统上，神经科学研究者和教育研究者虽然都关注认知、

学习、情绪等高级认知活动，但是由于两个领域所追求的目标、探究的问题、

"⑴张明.董波，陈艾睿.教育神经学:心、脑与教育整合囚苏