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失败的教育与教育的失败

已有 3381 次阅读 2015-4-20 11:48 |系统分类:论文交流

在科学技术高度发达的当今社会,教育的重要性不言而喻。人们常说“最苦不能苦孩子、再穷不能穷教育”。在结束“文革”的1977年,面对满目苍夷的社会经济形势,邓小平同志复出后所抓的第一件事就是教育。具有标志性意义的1977年高考,让我们这些亲历者留下了美好的回忆。中国目前的经济成就和综合国力与我国恢复高考以后的教育成就密不可分。高等教育大众化程度、人均受教育水平、国民劳动力素质提升等众多指标都可谓成绩斐然。文革结束前,一个中学毕业生是当时社会中的当然知识分子,现在许多人拿着硕士毕业文凭参加就业应聘,许多时候还被认为学历条件不够格。

但是,在诉说教育成就的时候可别忘了“钱学森之问”。这是一代大师、国之栋梁们的忧国忧民的思考和远见卓识之问。在高学历人才无处不有、产能过剩、经济繁荣的背后,产品内涵的创新成果并不多,我国产业中许多行业的整体竞争力几乎处在世界产业链的末端。产业中的大部分利润被占有知识产权的外国企业收走,污染却留在了繁荣的土地上。在近代科技发展的遗产中,我们整个民族的贡献同样屈指可数。自然科学的教科书中但凡定律定理的名称几乎都是我们语言体系之外的人名。显然,我们整个民族在人才个体素质的培养上有着“钱学森之问”之痛。单个个体的教育失败可以有多种原因,不同的因素可以造成不同的失败。但是,整个群体的教育失败一定存在着某种根本性的原因。本文试图从民族文化“基因”和大脑神经机制等自然科学角度展开分析,寻找“教育的失败”原因。

教育是培养人的工程,若将一个进入社会生产活动的个体视为教育产品,则对这个“产品”的质量评估应从原点开始。生命是自然进化的产物,人类在地球上所有动物中处在生命金字塔的尖端位置。但是,无论现代文明如何发达、人类智慧如何进化,人类肌体的动物属性永远不变。动物属性的核心是神经的活动机制。教育的作用就是通过营造良好的外部信息环境用以影响大脑神经机制的活动方式。让储存记忆的神经系统形成最佳的信息组合。个体出生时的大脑神经类似于一张白纸。随着外部信息在大脑中储存数量的不断增加,神经元作为信息的储存单元逐步被利用,原始静息态的神经单元越来越少。现代脑科学研究证明,大脑神经元在没有外来信号扰动时始终处在静息状态。记忆储存是以神经元原有状态的改变为代价形成的。神经元状态的改变,实质上是一种“结构形态”的改变。比如树突增生、树突微管腔内可流动离子的管径改变等等。由于细胞的生化作用,神经元将结构形态进行重调整以达到新的平衡,调整过程使神经元本身的信息发放处在活跃状态。所以,个体对近期的经历和事件回忆显得频繁、也比较清晰。当神经元达到某一新的平衡状态后,生化活动减弱,信息发放频率也减少了。修复与储存是一对矛盾的两个方面,所以,随着时间的延伸记忆自然就模糊了。若干年后,曾经的幼儿园或小学同学偶尔在大街上相遇,双方也许都不认识了;小时候经历过的事并非都能回忆起来,有些事甚至永远都不再有回忆。神经元的修复功能在脑科学研究中被称为可塑性。可塑性使记忆有了时效的限制。因此,心理学家根据大量样本统计绘制出了记忆或遗忘曲线。神经元的可塑性和现代人造储存设备的高效率都在提醒着我们:教育的目的绝不能仅以记住知识为指标。更不能让大脑成为一个低效率的储存“硬盘”。

孩子在成长过程中的活动极为复杂,外部信息对神经元的作用并不是以静态的方式逐个单元储存,而是将同一单位时间内发生的所有信息储存到各自的神经元,并通过神经元延伸的纤维连接成为一个整体。这些纤维有个专业名称叫轴突和树突,连接点叫突触。突触就象电子线路中的焊接点,在神经机制中突触也是可塑的。正是因为这个突触的关联机制,使得信息储存的组合模式有着无限多的可能。简单地说,一个事件在孩子开心愉快的心情状态下储存之后,这个事件在孩子以后回忆起来的时候是开心的、愉快的;而在紧张、抑郁或恐惧的心情状态下储存,则再次遇到同一事件时孩子的记忆是不准确的、情绪是消极的或惧怕的。两种环境条件下成长起来的孩子,前者是积极的、阳光的、聪明的,后者是懒散的、消沉的、胆小的。记忆的这种关联特性是神经元动物属性的核心表现。作者的研究表明,所有高等动物包括人类,每一次外部信息在大脑神经元中的储存都与肌体自身运动神经信号一起整合,两者构成为一个整体事件。也就是信息以结构化方式储存在大脑神经元中。所以,突触关联不仅使记忆储存更牢固、更稳定。更为重要的是突触使同一信息在不同个体之间形成不同事件状态,也就是个体以后所持的态度是不同。比如,面对一只小狗,以自然平和的方式慢慢接触和熟悉,则“狗”的信息储存是中性的或友好的;反之,若在恐吓的环境下认识了狗,记忆的信息储存结构是恐惧的。前者的教育有可能让孩子在以后进一步的信息储存中因突触的关联,构建起一个庞大的有关“狗”的神经元知识储存体系。孩子将来或许成为动物学家或生物学家。而后者将使孩子成年后终身怕狗。神经元信息储存中缺少了“狗”的知识内容。这种“怕狗”的神经机制被心理学家们当成为潜意识作用,或许这是科学认知上的误会。

记忆信息的储存方式已被神经解剖学充分证明,智障儿童的大脑神经结构与婴儿相同,几乎没有突触关联。而正常情况下,一个神经元可以有500个到2万个突触相互关联。孩子成长过程中,神经元构建起来的信息结构越合理,孩子未来的生存能力越强。更应强调的是记忆信息在神经元中的储存是以一种信息波的方式存在,并非是具体化的知识描述,也不可能是“编码”出来的。简单地说记忆就是神经元产生一种电波模式,这种模式化的信息既可以适应当时环境下对事件的感知和认知,也可以让大脑神经系统将其扩展运用于其他类同的事件状态中。例如,自然状态下,猴子对吃桃子很在行,因为大脑的神经元中有太多的信息储存和突触关联。那么,同一只猴子第一次进入苹果园的时候,猴子会不加思索地挑选那个又红、又大、又饱满的苹果,因为神经元已储存类同的记忆模式,挑选苹果只是“桃子”记忆模式的借用。神经元的这种作用机制来自于物理学中波的共振原理。这样的原理同样适用于人类的创新应用。人类所有的智慧首先起步于模仿,当多种模仿或不同领域的模仿相互交叉的时候,创新才会产生。模仿在神经元的的活动机制中必须具备大量结构化的信息储存模式。这一认知或许就是笔者为大脑的判断能力提供的科学解释。

至此,我们可以回观一下“教育的失败”是如何形成的。在我们的文化基因中,“万般皆下品唯有读书高”始终处在传承的显性位置。整个社会差不多将读书简单地理解为记住书本中的知识。从古时候的考状元到现代名目繁多的各种考试,无不以书本知识为主。于是,从婴儿还不会说话开始,唐诗宋词、外语音乐就迫不急待地开始灌输;从幼儿园到小学,从中学到大学,一路背一路记,脑内神经元已被充分利用。古今中外、大英百科样样都能说会道,家长们攀比着自家孩子的天才。祖国大地神童辈出。利益的驱动,不知哪个商家开始喊出“不能让孩子们输在起跑线上”。在民间,培训补课、特长爱好、奥数外语好不热闹。在体制中,大学的内容编到中学教科书、中学的知识移到小学教、幼儿园也学拼音、英语和算术。新闻媒体同样热闹,国人奥数得奖被无限放大。各层次教育均以考分论英雄,利益与分数捆绑,分数按记忆衡量;最牛中学、最强小学、最好幼儿园全都门庭若市。唯独不关心能力和健康,动手能力、实践教育能少则少、能减则减。学生大脑成了记知识的“硬盘”。与这些热闹对应的是孩子们身体疲乏、眼睛近视、体能不达标、能说会道就是不知道如何动手。而最终在大脑神经元中留下来的信息结构是孤岛形的知识点,所有知识点与肌体自身运动神经关联极少。孤岛形的神经信息结构加快了神经元的可塑速度。塑性的神经元让背过的唐诗“低头思故乡”还是“低头思家乡”总是模糊不清,很纠结。孩子以高分考进了名校,名校提倡自立自强,缺少了结构化信息储存的大脑,因小时候过分透支了大脑神经资源。神经元的突触关联已过了最佳年龄期,脑内结构化信息不多,现代科学知识并未在大脑中扩散,创新成了稀有人才。

反观西方发达国家的教育轨迹,孩子大脑神经的活动从胎儿出生就已开始,母亲坚持遵循自然规律,临产期一到,子宫收缩刺激头部,胎儿脑内神经获得的感知是环境变得不舒服了,必须离开。生命的本能促使胎儿以极大的努力冲出产道来到这个未知的世界;医生在护理时,规定婴儿必须趴着睡。因为没有资料可作考证,作者只能凭着科学原理分析。趴着睡觉的婴儿,脸与床辅贴着的一边,时间一长就会不舒服。生命本能的作用,婴儿的双手自然就会用力,帮助脸部换一个方向。也许,当初的发明者只是考虑婴儿不因棉被上拉造成窒息而已。长大到几个月后,在床上爬行已成自然就会的事。之后,在地上爬行的灵活程度完全可与自然界其他动物相媲美。从胎儿出生到爬行再到站立走路,大脑神经元已储存了所有这些肢体活动的信息,而且是一种具有良好突触关联的结构化信息。在他们的教育体系中,从幼儿园、小学到中学基本以生存教育、安全教育、实践活动为主体进行能力培养;趣味性游戏化的教育活动富涵处事能力、团队合作、行为规范等极为合理的神经元结构化信息内容。自立、合作、规则等信息储存模式已深深融化在神经元中,类同的事件在个体以后的行为中会情不自禁地表露出来。这样的神经元信息结构符合现代文明标准,初始的爱心、奉献可衍化为长大后的爱家爱国行动;积极、主动的神经机制成为日后既直面竞争、又遵守规则的现代文明社会的守信者。所有这些良好的素质在教育的启始阶段,是神经元的活动机制的本能作用。与意识形态范畴的“自私”“爱国”概念无关。此外,以活动为主体的青少年教育,促使心肌功能增强,大脑信息储存结构多元化。进入大学之后,接受现代科学知识的能力很强。大脑活动需要大量的血液供给。强健的体魄又成为努力学习的后盾。

也许,有人会说,道理大家都懂,可家长们没有选择。于是,有人开始追责于体制问题,也有人开罪于学校老师。可唯独不在自己身上找原因,不在文化“基因”中去糟粕取精华。我国文化中的“不愤不启,不悱不发”、“孟母择邻”同样涵含着古人的教育智慧,可现实中许多人反其道而行之。事实上,在一个恶性循环的模式中,每个人都有可能是这个模式强化的助推者。当自家的孩子面临选择的时候,自己是个受困者;而当你的职业在这个模式中受益的时候,你又是这个模式的坚强维护者。不是吗?许多幼儿园、小学招收新生时要求通过考试择优录取,是否有利益推动和教育催残作用?许多人不就是希望家教越火越好?奥数培训屡禁不止或许就是某些拥有优质教育资源的中学,在招生考试时,有权出题的名教师“不经意”间加进几道奥数考题,使得整个奥数培训产业链火了起来。凡此种种都在围绕着一个学知识、记知识、考知识的大循环中开展教育。这样的教育模式岂有不“失败”之理。因此,作者呼吁体制中和家庭中有决策影响力的人,在自身的权力范围内消解这些不科学的教育模式。努力不要让孩子的大脑成为一个记知识的“硬盘”。


参考文献:

1. 钟振余. 意识的物理学原理和记忆的生物学机制.宁波大学学报(理工版)28(2015).118-124.

2. 迪克.斯瓦伯著.我即我脑[M] 王奕瑶,陈琰景,包爱民译.北京:中国人民大学出版社,2011.

3.克里斯托夫科赫. 意识探秘—–意识的神经生物学研究[M]. 顾凡及、侯晓迪译. 上海:上海科学技术出版社, 2012.

4. 安东尼奥·R·达马西奥著, 杨韶刚译感受发生的一切[M].北京: 教育科学出版社, 2007:85;106.

5.毕泰勇, 尚哲. 高级视皮层可塑性: 物体和面孔知觉学习综述. 中国科学: 生命科学, 2015, 45: 10–24.

     6.Daniel Meyer, Tobias Bonhoeffer, Volker Scheuss,Balance and Stability of Synaptic Structures during Synaptic Plasticity Neuron 82(2014) 430-443.




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