學習系統,喚醒動力,激發潛力
就這樣,我一腳踩在人工智能里,一腳踩在心理學里,不知不覺成為學習科學研究的一員。我想,既然人工智能是通過模仿專家思維來訓練機器實現的,為什么不能用訓練機器的思路幫助那些在學習中遇到問題的學生,讓他們的大腦越來越接近專家大腦呢?于是,按照人的大腦學習系統的特點,運用人工智能的思維,解決學生的學習問題,幫助他們成為高效學習者,成為我從事學習治療的基本理念。
人的學習系統究竟是什么樣的?學習系統通常會出現哪些漏洞?我們該如何利用AI思維去修復漏洞、升級系統?這些問題深深吸引著我,成為我日后教學與研究的核心方向。
2015—2017年,我有幸擔任清華大學人文學院素質教育研究與發展中心執行主任。在這期間,我帶領專業的教研團隊,對清華大學的106名學生的學習系統進行了深入研究,提取出共性特征,總結出了學習系統的五大模塊:識別驅動、語義解析、邏輯加工、價值決策和程序定制,并初步形成了“積極學習系統模型”。
其間,我還應邀在TEDx北京論壇做了主題為“人工智能思維在學習中的應用”的演講。演講中,我從AI和心理學兩個視角出發,總結了學習困難孩子的三個共性問題:大腦內存有限的問題、數據結構的問題、策略學習問題,得到了國內外教育界同仁的廣泛關注和認同。
2018—2023年,我先后擔任清華大學幸福科技實驗室副主任和清華大學心理學系學習科學實驗室執行主任,繼續堅持以AI思維反哺大腦智能開發的教育理念,深入開展了一系列學習科學實驗研究,不斷完善學習系統理論。我堅信,真正的研究不應只停留在理論層面,它的價值應在于為教學帶來實質性的改變。因此,我和團隊在研究成果的基礎上進行了一系列課程設計、教學及作業改革。其中,我將研究近二十年的教學理論與方法研發成一門課程——學習治療課,并于2019年在清華大學幸福科技實驗室的報告大廳里,首次面向公眾授課培訓。時至今日,我們已經培養的學習治療師數以萬計,遍布全國,影響了800多萬個家庭。
與此同時,我和團隊還將研究成果運用到中小學的一線教學之中。我們與全國近百所學校緊密合作,將創新的教學理念和課程模式引入課堂。我們在一些中學還建立了專門面向學生的學習科學實驗室。學習科學實驗室不僅為學生提供了一個實踐和探索的平臺,同時也成為檢驗我和團隊研究成果的基地。
在建構學習系統模型、開展學習治療實踐的過程中,我欣慰地看到學生的巨大變化:經過專業的學習治療,一個又一個學生從厭學變為愛學,從學困生變為學習正常的學生。這讓我更加堅信學習系統理論的正確性,也更加堅信我的教育主張——在科技迅猛發展的今天,要用推動人類社會進步的人工智能思維和科學實踐方法來推進教育發展,讓AI時代的學生具備“AI學習腦”!