基于腦科學(xué)原理的高校體育課程創(chuàng)新研究

楊建哲 周豐

(河海大學(xué)體育系 江蘇常州 213022)

隨著信息化社會(huì)的高度發(fā)展，游戲、各類資訊、五花八門的應(yīng)用軟件充盈在人們的周圍。如今高校生所面臨的環(huán)境和過去相比，發(fā)生了翻天覆地的變化。新形勢(shì)下產(chǎn)生許多新問題，如由于某高校生過度沉溺于電腦網(wǎng)絡(luò)游戲，給智力與思維帶來很大的傷害，甚至走向犯罪。要解決這些問題，現(xiàn)在的教育方法無法借鑒過去任何歷史時(shí)代的教育經(jīng)驗(yàn)。所以，國外的許多教育研究者曾悲觀地認(rèn)為“今天的教育能否應(yīng)對(duì)今天的社會(huì)發(fā)展和變化，其實(shí)是難以預(yù)測(cè)之事”。這種看法反映了如今的教育被動(dòng)地應(yīng)對(duì)教育中出現(xiàn)的問題的事實(shí)。在目不暇接的資訊網(wǎng)絡(luò)中，高校教育能否使高校學(xué)子適應(yīng)瞬息萬變的社會(huì)環(huán)境，讓他們能夠自主地解決他們未來所面臨的問題，拷問著高校教育工作者的內(nèi)心。如何正確推行合理的高校體育教育，是擺在每個(gè)高校體育工作者面前的課題。

“腦科學(xué)”的研究和結(jié)論，為改善教育制度，調(diào)整當(dāng)前教育現(xiàn)狀提供了一把“鑰匙”。從心理學(xué)或生理學(xué)上，腦掌管著人類的精神、意識(shí)、個(gè)性、思考、人格、感覺、觀念、感情、意思、情念、愛情、哲學(xué)、記憶、運(yùn)動(dòng)、認(rèn)識(shí)、知性、學(xué)習(xí)等，是人類綜合處理各類信息的高度發(fā)達(dá)的器官。腦科學(xué)也是闡明產(chǎn)生感知、情感和意識(shí)的腦區(qū)結(jié)構(gòu)、功能及語言信息在腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中表達(dá)的機(jī)制，人類獲得語言能力的過程、語言、思想和智力之間的關(guān)系的學(xué)問。如今，歐美各國的最高教育部門紛紛意識(shí)到理解腦科學(xué)的知見對(duì)于改善教育制度的舉措的必要性。我國是擁有近2000所高校的教育大國，面對(duì)當(dāng)今環(huán)境的巨變，有必要從腦科學(xué)的視角，對(duì)高校體育教育的作為進(jìn)行深入探討。

1 “生活習(xí)慣病”“自我同一性（Identity）”及高校生健康的情志的建立

1.1 “生活習(xí)慣病”的防治

不良生活習(xí)慣引起的肥胖問題，以及青少年兒童體育鍛煉不足對(duì)身體健康造成的極大威脅，使澳大利亞政府意識(shí)到強(qiáng)化青少年身體素養(yǎng)的必要性和迫切性，也為青少年身體素養(yǎng)的促進(jìn)提供了政策和實(shí)踐支持。據(jù)推測(cè)，人腦新皮質(zhì)是在50 萬年前開始急劇擴(kuò)大，人們“心（Mind，大腦）”的設(shè)計(jì)，是進(jìn)化的產(chǎn)物，是自然環(huán)境的淘汰壓下形成的可塑性人腦。根據(jù)進(jìn)化生物學(xué)的知見，現(xiàn)代人的心智與兩三萬年前的狩獵采集環(huán)境下的原始人類相當(dāng)。在漫長的生命進(jìn)化旅途中，他們大部分是屬于缺衣少食，饑寒交迫，日出而作，日落而息的生活現(xiàn)狀。當(dāng)今世界，食物豐富，糖、高熱量的脂肪唾手可得，電腦和手機(jī)的交流如此便捷。通宵達(dá)旦浸泡在游戲中的學(xué)生，容易出現(xiàn)身心疲憊的亞健康傾向。

可以說，人們的大腦還沒有完全形成應(yīng)對(duì)今天環(huán)境變化的機(jī)制。所以，世界各國的衛(wèi)生組織都關(guān)注著包括高校生在內(nèi)的“生活習(xí)慣病”的問題?！吧盍?xí)慣病”與環(huán)境的改變有著密切的關(guān)系。理解進(jìn)化條件下形成的腦（心）與環(huán)境的矛盾，為高校教育政策的制定、充分倡導(dǎo)大學(xué)生正常的飲食起居及抵制環(huán)境中不良信息的干擾提供了科學(xué)的依據(jù)。

1.2 自我同一性（Identity）的建立

高校學(xué)生由青少年開始向青年轉(zhuǎn)變，處于生理和心理劇烈變化的時(shí)期。性特征的成熟和生物學(xué)上迅速的成長、自我同一性（Identity）的建立、大腦對(duì)于抽象的思考（形式的操作）的確立，都是這一時(shí)期的特點(diǎn)。自我同一性是人對(duì)自我一致性和連續(xù)性的感知，其相對(duì)應(yīng)概念是同一性混亂或同一性危機(jī)。在青少年發(fā)展中出現(xiàn)的棘手問題，如人際交往、父母沖突以及網(wǎng)絡(luò)成癮，都可以歸根溯源到自我同一性上。高校的學(xué)生來自全國各地，面對(duì)各式各樣新的挑戰(zhàn)，勝利時(shí)為之欣喜歡呼；挫折和失敗時(shí)，許多學(xué)生會(huì)泛起無力之感。這是高校學(xué)生中常見的現(xiàn)象?！疤魬?zhàn)的精神和高的志向”始終是高校應(yīng)當(dāng)提倡的主題。

1.3 大學(xué)生健康的情志的培養(yǎng)

大腦的各個(gè)區(qū)域擔(dān)負(fù)著人的感知的各項(xiàng)功能。例如，大腦的前頭葉區(qū)域，這是擔(dān)負(fù)著注意力和人際交流的區(qū)域。通過MRI（核磁共振成像）的研究表明，人的社會(huì)認(rèn)知能力還與扁桃體有密切的關(guān)系。高校學(xué)生健康的精神衛(wèi)生及自我管理需要腦科學(xué)的正確指引，培養(yǎng)高素養(yǎng)的大學(xué)生需要提升他們的感性思維。

各種案例表明，過度沉溺于游戲的大學(xué)生，在情志方面體現(xiàn)出非正常的、極其冷漠的現(xiàn)象。大學(xué)生的情感問題，包括自我不一致感、焦躁感、憂郁感、對(duì)前途的急功近利的迷茫感、戀愛與失戀感等，這些“成長的煩惱”是每個(gè)青年人所無法回避的。腦科學(xué)的知見說明，大學(xué)生諸如此類的情感特征與腦內(nèi)多巴胺的分泌又有直接的關(guān)系。人類的大腦是情感的大腦。教育學(xué)研究表明“情感知性”（Emotional intelligence）比IQ（Intenlligence Quotient，知性）更為重要。情感知性（Emotional Intelligence）表現(xiàn)為：恰當(dāng)?shù)匕盐涨楦械哪芰Α⒗斫馇楦械哪芰?、感情的自我控制能力、情感的活用能力（即與協(xié)調(diào)他人的能力、團(tuán)隊(duì)工作能力、領(lǐng)導(dǎo)能力等）。國際精神醫(yī)學(xué)對(duì)健康的人的定義是：個(gè)體能動(dòng)性對(duì)自我健康有著一生的影響，健康個(gè)體會(huì)對(duì)群體健康產(chǎn)生引領(lǐng)典范作用，對(duì)環(huán)境和社會(huì)有正向的促進(jìn)作用。健康是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和動(dòng)力，一個(gè)更健康的群體具有更大的貢獻(xiàn)，同時(shí)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展又可促進(jìn)人類的健康。更關(guān)鍵的是，如何把對(duì)健康的實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)到個(gè)體、群體、環(huán)境和社會(huì)的互動(dòng)性上。

2 運(yùn)動(dòng)，學(xué)習(xí)，記憶與可塑性大腦

2.1 運(yùn)動(dòng)與學(xué)習(xí)的大腦

隨著認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展，眾多腦科學(xué)證據(jù)表明，體育運(yùn)動(dòng)可提高兒童青少年的腦細(xì)胞活性，改變大腦結(jié)構(gòu)，從而提高注意力、改善認(rèn)知功能、緩解壓力等。從腦科學(xué)的角度，對(duì)高校的學(xué)生推行各種身體鍛煉項(xiàng)目，幫助學(xué)生制定合理的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，有助于推動(dòng)和諧的高校校園文化的建設(shè)。推行各種運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)，提升學(xué)生腦的可塑性，是高校教育應(yīng)當(dāng)關(guān)注的焦點(diǎn)。

腦科學(xué)對(duì)當(dāng)今高校教育的啟示，不僅體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)競(jìng)技上，而且包括對(duì)運(yùn)動(dòng)員潛能的開發(fā)，綜合地理解腦科學(xué)與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，適用于建立廣泛人群的腦力活動(dòng)和體力運(yùn)動(dòng)相協(xié)調(diào)的高校身體教育模式。這種模式在國外發(fā)達(dá)國家已有專門的研究和推廣（如日本東京大學(xué)教育學(xué)研究科）。腦科學(xué)對(duì)高校學(xué)生運(yùn)動(dòng)機(jī)能訓(xùn)練的主要目標(biāo)還包括提升學(xué)生的“注意力”“感知力”“思維力”，開發(fā)大腦右半球。良好的血液循環(huán)及自律神經(jīng)的穩(wěn)定決定健康的身心，影響人的情志，還起到抵御學(xué)習(xí)壓力的作用。

許多實(shí)證性研究與元分析研究，已經(jīng)基本驗(yàn)證了慢性鍛煉與認(rèn)知功能之間的正向相關(guān)，甚至是因果關(guān)系。但在為個(gè)體提高認(rèn)知功能的鍛煉給予處方建議時(shí)，研究還需提供更細(xì)致的信息。近年來，腦科學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)影響著大腦的可塑性。對(duì)猴子等靈長類動(dòng)物的腦實(shí)驗(yàn)表明，“學(xué)習(xí)”的本質(zhì)體現(xiàn)在生物神經(jīng)元細(xì)胞之間的相互連接，從而讓信息傳遞的部位被稱為突觸（Synapse）的發(fā)芽，構(gòu)建出復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。高校學(xué)生平時(shí)的多見多聞，與某事物的長期接觸及注意力的持久關(guān)注，會(huì)增進(jìn)大腦“自我組織化”的學(xué)習(xí)機(jī)能。進(jìn)入青年期，腦細(xì)胞的數(shù)量停止增長，但是通過“學(xué)習(xí)”，腦隨著內(nèi)外環(huán)境變化而形成新的神經(jīng)元細(xì)胞間的連接及腦內(nèi)的不斷修飾和重組，形成了更好地學(xué)習(xí)各項(xiàng)本領(lǐng)的條件。也就是人們常說的“越學(xué)越容易學(xué)”的原理。理解了學(xué)習(xí)的本質(zhì)，為學(xué)生改變對(duì)自身能力認(rèn)識(shí)的局限，克服學(xué)習(xí)中的困難，提供了理論上的支持。

從進(jìn)化角度看，人腦的形成與二足步行有密切的關(guān)系，反映了人腦與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。腦分成幾個(gè)區(qū)域，運(yùn)動(dòng)的制御機(jī)能主要由小腦和大腦皮質(zhì)所掌管，并帶動(dòng)腦的其他區(qū)域的發(fā)展。腦科學(xué)的研究表明，運(yùn)動(dòng)的機(jī)能與記憶等其他機(jī)能具有緊密的聯(lián)系。

2.2 記憶與創(chuàng)造力的發(fā)揮

記憶是頭腦中積累和保存?zhèn)€體經(jīng)驗(yàn)的心理過程。根據(jù)認(rèn)知腦科學(xué)經(jīng)驗(yàn)，短時(shí)記憶的打斷，影響學(xué)習(xí)的效果。遠(yuǎn)離鬧市的、少干擾的安靜的高校辦公學(xué)習(xí)環(huán)境有利于增進(jìn)學(xué)習(xí)的效果。對(duì)于高校學(xué)生，除了考試需要記憶些牢固的知識(shí)，平時(shí)的各種資訊、研討會(huì)等豐富多彩的學(xué)術(shù)活動(dòng)，對(duì)于大學(xué)生通過感覺記憶，無意識(shí)記憶來領(lǐng)會(huì)知識(shí)，理解知識(shí)起到至關(guān)重要的作用。

此外，創(chuàng)意之源“心象”的形成與腦海中的記憶有直接關(guān)系。從創(chuàng)造性的視點(diǎn)來看，實(shí)物創(chuàng)造之前，腦海里形成創(chuàng)造對(duì)象的印象的濃縮（即設(shè)計(jì)者內(nèi)在的心象生成），這種印象的生成在許多情況下，是記憶中物體的組合和重新構(gòu)造。其中，以聯(lián)想機(jī)制為主導(dǎo)的發(fā)散性思維對(duì)創(chuàng)意生成起到最為關(guān)鍵的作用，其次是通過內(nèi)在的探索與孵化過程，將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為實(shí)體。通過各種體驗(yàn)活動(dòng)，幫助學(xué)生積蓄各種知識(shí)技能，提高學(xué)生聯(lián)想能力，有助于知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和創(chuàng)造性的發(fā)揮。

3 知性與感性的培養(yǎng)

3.1 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與知識(shí)創(chuàng)造

腦科學(xué)是對(duì)于腦的研究，腦科學(xué)的發(fā)展是任何研究人類區(qū)別于并優(yōu)于其他生物的前提和基礎(chǔ)，這也是智能提出的最根本理論依據(jù)。概念與概念間的關(guān)系的連接，形成大腦中的知識(shí)的基盤。

高校學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不斷獲取一些相互關(guān)聯(lián)的知識(shí)和體驗(yàn)，這些知識(shí)和體驗(yàn)在腦海中按照一定模式，概念與概念間相互連接起來，逐步形成了龐大的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。培養(yǎng)高校學(xué)生體驗(yàn)各種事物，把課堂上的知識(shí)與生活中的事物相結(jié)合，跨學(xué)科的知識(shí)與知識(shí)間關(guān)系的理解，有利于構(gòu)建腦海中的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建對(duì)于高校生今后創(chuàng)造力的發(fā)揮，具有巨大的意義。

人類具有把頭腦中的知識(shí)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)實(shí)物的能力。高校教育不僅需要重視知識(shí)的傳授和技能的訓(xùn)練，更應(yīng)注重促進(jìn)學(xué)生在科學(xué)探索方面的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的提高。波蘭尼（Polanyi，M）在“The tacit dimension”里提出關(guān)于內(nèi)隱知識(shí)（Tacit Knowledge）的論述。內(nèi)隱知識(shí)：即不可記述的知識(shí)，體驗(yàn)的知識(shí)；顯性知識(shí)是指事件和事實(shí)的知識(shí)。有研究表明，顯性知識(shí)只占總知識(shí)的20%，而內(nèi)隱知識(shí)則占總知識(shí)的80%。重視內(nèi)隱知識(shí)的管理，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力提高會(huì)起到明顯的促進(jìn)作用。日本北陸先端科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué)的野中裕次郎教授提出了知識(shí)的轉(zhuǎn)化模型。內(nèi)隱的知識(shí)向顯性知識(shí)轉(zhuǎn)化過程中隱喻起到極其重要的作用，培養(yǎng)學(xué)生的“直覺”“想象”和“創(chuàng)造”，可以通過隱喻或其他方式表達(dá)自我感受。如今的高校課堂，多媒體技術(shù)在許多場(chǎng)合代替了傳統(tǒng)的授課。然而，教師身體力行的示范、以心傳心的教育方式依然重要。因?yàn)榻處煹谋砬椤⑹謩?shì)、說話的節(jié)拍都包含著內(nèi)隱知識(shí)的信息。此外，學(xué)生的自我體驗(yàn)也十分重要。

3.2 五感的訓(xùn)練和藝術(shù)的素養(yǎng)的培養(yǎng)

藝術(shù)體現(xiàn)人類高次的認(rèn)知與內(nèi)面思考等精神活動(dòng)。從腦科學(xué)的視角，通過培養(yǎng)五感的覺醒，激發(fā)學(xué)生豐富的感知力，對(duì)自己人生的藝術(shù)規(guī)劃，是未來高校教育應(yīng)當(dāng)樹立的高遠(yuǎn)目標(biāo)和方向。

由眼、耳、鼻、舌、皮膚感覺器官產(chǎn)生“視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺”五感的感覺。除此之外，還有第六感（the sixth sence），即超越五感的直覺。這些感覺本質(zhì)上都產(chǎn)生于大腦，體現(xiàn)著“心（Mind，大腦）”的運(yùn)作。

未來的高校教育，應(yīng)該重視高校學(xué)生對(duì)自然的感受，及高校學(xué)生的豐富的感知所帶來的創(chuàng)造力。對(duì)樹木的肌理、樹葉、泥土、聲音、陽光及自然的素材的感觸，形成學(xué)生感性素養(yǎng)的基礎(chǔ)。這些素養(yǎng)與傳統(tǒng)文化有著千絲萬縷的聯(lián)系，包括對(duì)周圍的一草一木的美的體察，體現(xiàn)著人的心靈與自然的關(guān)系，也包含著藝術(shù)洞察的喜悅過程。在開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力的舉措上，重要的是啟發(fā)學(xué)生對(duì)周圍的事物的感觸，以及能否加以利用，激發(fā)學(xué)生自身產(chǎn)生創(chuàng)造的動(dòng)力。歷史走到今天，社會(huì)上化學(xué)產(chǎn)品、人工產(chǎn)品充滿著人們的周遭，提倡學(xué)生五感的訓(xùn)練和對(duì)自然素材的喜愛，有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。高校所培養(yǎng)的學(xué)生的目標(biāo)不僅是知性的，還充滿豐富的感性，啟發(fā)他們學(xué)會(huì)用自己的心靈規(guī)劃未來的藝術(shù)人生。

4 結(jié)語

腦科學(xué)闡述的是腦在認(rèn)知活動(dòng)中極其復(fù)雜的哲學(xué)的過程，不建議機(jī)械地套用腦科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，對(duì)高校學(xué)生，作為生物學(xué)上的個(gè)體，從腦科學(xué)角度認(rèn)識(shí)也是極其重要的關(guān)鍵。理解了進(jìn)化的人腦，才能理解在當(dāng)今環(huán)境下學(xué)生群體中出現(xiàn)的諸多問題。理解腦科學(xué)中的“學(xué)習(xí)”的奧秘，學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體可以正確地計(jì)劃學(xué)習(xí)的內(nèi)容，規(guī)劃學(xué)習(xí)的方向。作為高校的教育者，理解腦科學(xué)絕非在教育上一味地遷就學(xué)生，建立適當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)機(jī)制仍然必要。對(duì)于大學(xué)生創(chuàng)新能力的開發(fā)，形成豐富的創(chuàng)意之源，包含情感要素的培養(yǎng)。對(duì)于高校教育如何作為腦科學(xué)的研究，包含著從哲學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、人工智能、心理學(xué)、動(dòng)物行為學(xué)、腦的生理學(xué)等眾多學(xué)科綜合角度的分析。

今后，開展腦科學(xué)對(duì)高校教育的研究，為高等教育改革、高校文化建設(shè)，以及對(duì)于高等學(xué)校創(chuàng)新能力提升和高等教育綜合改革方面提供科學(xué)的參考依據(jù)。筆者建議把腦科學(xué)與高校教育的研究作為一項(xiàng)長遠(yuǎn)的國策確立下來，以促進(jìn)我國高校教育事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。