作者：光明社教育家记者 周丽
学习科学是国际学术界近30年发展起来的关于人类学习原理的跨学科研究领域，依托学习科学开展的科学教育及其技术的专业研究和实践活动，在世界范围内掀起了教育改革浪潮。目前，学习科学也在我国各大高校引起重视和研究。作为国内学习科学领域的先行者，清华大学心理学系学习科学实验室执行主任宋少卫，跳出传统学科教学思维模式，将脑科学、认知心理学、人工智能前沿成果应用于青少年学习问题研究。他所创立的积极学习系统、学习治疗理论及相关课程在全国多地推广，取得显著效果。
在转道心理学和学习科学领域以前，宋少卫是典型的理工科“直男”。研究人脑学习，与他大学时的家教经历有关。
1988年，受风靡一时、讲述人工智能的电影《终结者》影响，从山东龙口一中考取清华大学的宋少卫，选择了研究机器人的自动化专业。本科期间，为减轻家里负担，宋少卫常利用课余时间去当家教。不同于现在的专业化教学辅导，彼时的家教一个人要辅导学生的全部学科，这让宋少卫对所教学生的学习情况有较全面的了解。在此过程中，他发现学生存在很多学科间的共性学习问题，这是单科教学不容易发现的。
例如，宋少卫曾辅导过一名初中二年级、各科都不及格的孩子。这个孩子能清楚表述很多数学的基本概念，但每次考试都只考十几、二十分。为了找出问题所在，宋少卫让他分析一些简单的数学逻辑问题，其中一道题是：“一所学校募捐，二班比一班多捐了22块钱，请问哪个班捐得多？”学生答：一班。原因让宋少卫哭笑不得，原来在这个孩子的语言逻辑里，完全忽略了对比关系，而只看到“一班多捐了”的字眼。这种理解偏差也存在于其他学科中。有一道语文题要求根据材料一和材料二简述原因。“题目说的是材料一和材料二里提到的都可以，是并集关系，但他认为必须得是交集，材料一和材料二里都有才算。”
面对这样的“学困生”，宋少卫逐渐意识到，学习困难有更深层次的“病因”，用普通的方法——讲题、做题是很难根除的，“相当于他带病去继续劳动，只会越劳动状态越差”。
一个人为什么学不会？他在学习时遇到了什么样的卡点？这些卡点在各个学科有什么样的具体表现？大家关心的中高考分数背后有何真相？……这些问题引起了宋少卫强烈的好奇心和探究欲。等到本科毕业时，宋少卫已不再对机器学习感兴趣，而转向研究人的学习困难。为此，他跨学科考取了中国人民大学应用心理学系硕士研究生，师从国内学习障碍研究领域的领军人物俞国良教授。
跟着俞国良教授做学习困难研究时，联系到自己此前人工智能的学习经历，宋少卫突发奇想：“我们能把没有一点人性和理解力的机器教会学习，为什么不用这样的方法来训练那些原本可以开发好，但是由于各种原因没有被培养出来、没有学会学习的人？”
宋少卫分析，人脑和电脑有很多相似之处，人脑具备一套发展智能的知识符号系统，计算机也有一套约定俗成的智能系统，来完成思考、基本的逻辑推理，以及重要的程序编制和运行。“既然我们可以通过编程的方式使电脑进行类人的思考，那么同样可以在人脑里直接'编程’，而且编得更好。”
从脑科学和认知心理学理论层面，宋少卫对106名清华大学本科生进行了调研，发现他们的学习系统中有很多明显的共性特征，如他们普遍拥有收集、识别信息的闭环验证能力，逻辑加工能力突出，知识图谱完整，注意力、记忆力、视听协调也都较好。此外，清华大学的学生们普遍有一套“正确”的学习价值观，在学习观念、奋斗意识、家国情怀等方面都有其典型特征，并且大多数人都具有成长型思维和惊人相似的“二次解题程序”，即面对一道题，第一次不会时，他们会按照一个收敛式的规范操作步骤，思考第二次如何迭代，最终把它做出来。
通过对清华大学本科生的持续研究，宋少卫还发现，“学霸”们普遍能形成一套解题的“定制程序”——“定制程序可以理解成App。比如他写作有'App’，随便给一道作文题，他写出来的都是一类文；化学实验有'App’，只要做化学实验，他很少丢分。”
基于以上研究背景，在担任清华大学人文素质教育研究与发展中心执行主任期间，宋少卫带领教研团队，将脑科学、认知心理学、人工智能的前沿理论与儿童青少年的学习境遇相结合，研究积极学习系统的建构，进而有针对性地研发训练这些能力模块的课程，并落地到调整学生的心理和行为上。
历时20多年，宋少卫和团队创设完善了一套“学习系统模型”，包含识别驱动、语义解析、逻辑加工、价值决策等模块。这些模块可按照一定的程序定制模式组合成为多种问题解决程序，进而应对各类学习任务，为系统性解决儿童青少年的学习困难构筑了原理底层与实操路径。
“人脑有一个很复杂的系统，我们可以称之为'学习系统’，除了学习，生活、工作都跟这个系统有关。”关于这个系统的“卡点”问题，宋少卫将之归因为“硬件”“软件”“操作系统”等方面。
“操作系统”方面的问题尤为复杂。宋少卫举例，如读题，有人从不出错，有人却马虎、丢三落四。“这背后是有一套机制的，就是人的自动校验机制，有的人没建立，有的人运行得很好。”宋少卫和团队曾运用眼动跟踪技术手段，观察学生们解题。一道题写着“如图所示”，有的学生第一时间停止读题去找图，找到图之后按照图文交互的方式进行比对，然后再去解题；另一些学生则看一眼图就不管了，把题目的文字读完之后才想起来图甚至根本忘了还有图。这只是学习过程中的一小部分，但它会影响任何学科、任意一题的解题过程。
除了读题过程中信息收集能力的差异，还有后天形成的数据基础不同。宋少卫称，每个人大脑里都有一个数据库，既包括生活中的数据，也包括学科知识等数据。“我们不管是聊天，还是看一段文字，都是从大脑的数据库里不停调信息出来，对语言、文字中的概念进行解读。”人脑数据库的内容构成、结构特征和数据调取一定程度上决定了一个人学习的“潜能”。
另一个重要的方面是人脑的逻辑加工算法。宋少卫介绍，这一部分以逻辑为核心构成，包括数理逻辑和语言逻辑。逻辑主要由概念、判断和推理三个要素构成。而逻辑与逻辑之间、概念与概念之间又是相连的。很多学生的学习困难正在于“ 逻辑算法”的不完善。
影响学习的因素不一而足。在宋少卫创设的积极学习系统模型中，最核心的部分是价值决策。
宋少卫和团队接手的众多个案中，不乏厌学、休学的孩子。这些孩子深陷在学习的无价值感中，并且这种“无价值感”正呈现低龄化趋势。“学习没有意义”这句话可能就出自一个小学六年级、成绩优异的孩子之口。
“我们的孩子今天之所以有各种各样的问题和学习上的各种麻烦，正是源于他们心中的价值观念。”宋少卫说，一个人成为“学霸”，有多方面的原因，但归根结底，是其在学习系统中的价值决策。“把人看成一台机器，价值决策就是这台机器的核心算法。”
按照传统的认知心理学研究，学习输出阶段受到人控制注意力、控制工作记忆等的执行功能和对目标的期望值影响，但在“积极学习系统”理论中，宋少卫将价值决策的影响扩展到了整个学习认知过程，即输入到输出的全流程，并划分为三个部分——情绪管理、意义标准和方法采择。借助价值决策，可以更精准地定位和帮助孩子解决学习价值观的问题。
2015年，宋少卫接手了一个个案——就读于人大附中翠微学校的“优等生”付皓然，在升入高三时陡然倍感压力，面对家长、教师的期许，他开始质疑学习的意义，失去人生的目标和价值感。茫然、混沌之中，他厌学、休学，沉浸在游戏世界里。
宋少卫首先解决的是其价值观问题。他没有劝说付皓然把游戏删除或者不玩，而是为他分析游戏的意义，告诉他如果能通过游戏创造属于自己的价值也不失为一条人生道路，同时鼓励他去试错，帮助他完善自己的学习“定制程序”。最终，付皓然重新客观地认识了学习，点燃了人生的发动机。高考时，整个高三几乎没在学校度过的付皓然考取了学校的“状元”。受宋少卫的影响，他在大学选择了心理学专业。如今，付皓然已成为宋少卫团队的核心成员。
宋少卫和团队借助价值决策帮助儿童青少年扭转学习甚至人生轨迹的例子还有很多。多年来取得的研究和实践成果，让宋少卫可以骄傲地宣称，价值决策是自己此生最大的一个贡献。
“学习出问题，跟人生病很相似。学各种知识，就跟吃五谷杂粮一样，学得好消化得了，学不好消化不了、拉肚子。与其说这个人脑子有问题，不如说他的系统上有一些卡点，我们帮他调整，让他变成一个真正会学习的人。”
在学习系统的基础上，宋少卫和团队形成了一套系统的“学习治疗理论”。据此，2018年宋少卫和团队又针对中小学教师、机构培训师、学生家长群体研发了“学习治疗师”课程。2019年，北京市海淀区教科院与清华大学社会科学学院结成战略合作伙伴关系，同年在海淀区开展“中小学积极学习系统构建与学习困难的系统干预研究”大型群体课题，至今已有48所学校参与其中。在8个月时间里，宋少卫及其团队为全国两千多名教师进行了初级“学习治疗师”培训。
北京理工大学附属中学小学部心理教师姜俊在线上听了初级“学习治疗师”课程后感到“不解渴”，又自费报了线下中级班。姜俊说，学习不单是知识性的大脑训练，还包含情绪、品德、心理等复杂因素。学习系统的底层逻辑和学习治疗方法的实操性契合了她一直以来的一个想法——学生学不学得好，主要在于“想不想”和“能不能”。
“光在一个点上感性地去做教育是没有意义的。”宋少卫表示，学习系统和学习治疗的价值，一是帮助家长和教师更快地准确定位并指导孩子解决学习上的问题；二是提供一些新的视角去看待传统的教育问题，借助人工智能及其技术反哺人脑发展；三是整合德育、智育和心理教育等，构建全人教育模式。
目前，“学习治疗师”项目已扩展到全国众多学校。学习治疗和积极学习系统的学习，让很多教师、家长从教育观念到与孩子的互动方式都发生了改变，对于“学困生转化”“尖子生培优”均有很大帮助。
实际上，在宋少卫和团队成员看来，学习治疗并不是快速提分或有效呈现结果的方式，而是植根于提升人的学习幸福感。
人类天生具备的好奇心是学习最原始的动力，学习可谓一种本能。宋少卫说，学习的幸福感一部分源自学习本身的趣味性、创造性，源于人的好奇心、收获感。需要反思的是，当前我们的家庭教育、学校教育、社会教育是怎样把人的学习天性、对事物的求知欲磨灭掉，让孩子不爱学习的。
宋少卫认为，现在的文化课学习普遍缺少“文化”。“文化课”应该是有温度、有内涵、有感动的。学习应该是传递美好、热爱和感动的过程。孩子不爱学习，就是因为学习失去了这些东西。“我们的教育需要一些有趣的变革”，例如：允许学生犯错，鼓励学生在错误中成长；把学和玩更好地结合在一起。
“真正的未来教育的样态，应该是学以致用，今天所学就是明天所需。”对此，宋少卫提出了一种新型素质教育模式——工作式学习，倡导让孩子们用所学去创造有意义的东西——可以是作品，也可以是产品设计，甚至就是商品。此外，宋少卫还致力于学校文化的研究。他表示，学校文化应该是让每一个人有反思、有警醒、有成长的文化。好的学校，会让学生不知不觉受到学校教育观念的影响，形成正确或者有利的学习观念。未来的学校教育应借助文化去影响学生的学习，改变学生的适应力。
在学习科学领域跋涉多年，宋少卫坦言，很多学习、教育问题是社会性或历史性的，可能需要几代人一点一点去创造性地解决。教育需要大胆创新，不管是何种创新，我们都应勇敢地去迎接它，并且努力把它做出与原有不同的样态。这种积极的教育基因突变才是中国教育的未来曙光！
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