学习系统,唤醒动力,激发潜力
就这样,我一脚踩在人工智能里,一脚踩在心理学里,不知不觉成为学习科学研究的一员。我想,既然人工智能是通过模仿专家思维来训练机器实现的,为什么不能用训练机器的思路帮助那些在学习中遇到问题的学生,让他们的大脑越来越接近专家大脑呢?于是,按照人的大脑学习系统的特点,运用人工智能的思维,解决学生的学习问题,帮助他们成为高效学习者,成为我从事学习治疗的基本理念。
人的学习系统究竟是什么样的?学习系统通常会出现哪些漏洞?我们该如何利用AI思维去修复漏洞、升级系统?这些问题深深吸引着我,成为我日后教学与研究的核心方向。
2015—2017年,我有幸担任清华大学人文学院素质教育研究与发展中心执行主任。在这期间,我带领专业的教研团队,对清华大学的106名学生的学习系统进行了深入研究,提取出共性特征,总结出了学习系统的五大模块:识别驱动、语义解析、逻辑加工、价值决策和程序定制,并初步形成了“积极学习系统模型”。
其间,我还应邀在TEDx北京论坛做了主题为“人工智能思维在学习中的应用”的演讲。演讲中,我从AI和心理学两个视角出发,总结了学习困难孩子的三个共性问题:大脑内存有限的问题、数据结构的问题、策略学习问题,得到了国内外教育界同仁的广泛关注和认同。
2018—2023年,我先后担任清华大学幸福科技实验室副主任和清华大学心理学系学习科学实验室执行主任,继续坚持以AI思维反哺大脑智能开发的教育理念,深入开展了一系列学习科学实验研究,不断完善学习系统理论。我坚信,真正的研究不应只停留在理论层面,它的价值应在于为教学带来实质性的改变。因此,我和团队在研究成果的基础上进行了一系列课程设计、教学及作业改革。其中,我将研究近二十年的教学理论与方法研发成一门课程——学习治疗课,并于2019年在清华大学幸福科技实验室的报告大厅里,首次面向公众授课培训。时至今日,我们已经培养的学习治疗师数以万计,遍布全国,影响了800多万个家庭。
与此同时,我和团队还将研究成果运用到中小学的一线教学之中。我们与全国近百所学校紧密合作,将创新的教学理念和课程模式引入课堂。我们在一些中学还建立了专门面向学生的学习科学实验室。学习科学实验室不仅为学生提供了一个实践和探索的平台,同时也成为检验我和团队研究成果的基地。
在建构学习系统模型、开展学习治疗实践的过程中,我欣慰地看到学生的巨大变化:经过专业的学习治疗,一个又一个学生从厌学变为爱学,从学困生变为学习正常的学生。这让我更加坚信学习系统理论的正确性,也更加坚信我的教育主张——在科技迅猛发展的今天,要用推动人类社会进步的人工智能思维和科学实践方法来推进教育发展,让AI时代的学生具备“AI学习脑”!