【科技奶奶科技爷爷】《开创属于中国人自己的教育未来》 ——智力工程再探

《开创属于中国人自己的教育未来》 

——智力工程再探 

江西省教育科学研究所  徐章英 

南昌师范高等专科学校  顾力兵

摘  要：

笔者从教学实践的矛盾、困扰、学习、思考中走进了系统科学、复杂性科学、思维科学等极为广泛的领域，引发了将现代科学方法引入教育研究，建立一门新兴的开发智能与培养人才的交叉科学、综合科学——智力工程的思考。本文从智力工程的提出、智力工程的基本思考及智力工程的实践探索三个方面阐述了自1986年至今20多年艰辛的探索历程及初步成果。

关键词：教育改革  系统科学  复杂性科学 智力工程 人类智能系统 SQ概念

在人类已进入新千年的今天，科学技术突飞猛进；21世纪的中华大地正在发生深刻的历史性巨变，一个古老的东方民族正在迅速崛起。在这充满着前所未有的机遇、挑战和诸多不确定因素的年代，我们的教育能为21世纪、能为我们的祖国培养合格的乃至仰望天空的创新型人才吗？“钱学森之问”绝不会因时光的飞驰而逊色，面对即将到来的12月11日——钱老诞辰100周年之际，“钱学森之问”变得更加鲜活；更加沉重；更加紧迫，更加无法回避！

1986年我们在国内首次提出“智力工程”概念，钱学森院士曾9次来信给以指导和鼓励。20多年来我们历尽不被理解的困扰和众多的坎坷、磨难。我们始终坚信：实践乃真理之源，学术之本，从实践出发，扎根实践的研究，是原创性的、最有生命力的。作为有着五千年优秀文明的伟大民族；作为孔圣人的故乡，中国教育不能没有自己的主义。天下兴旺，匹夫有责，教育兴旺，教师有责，每个教育工作者都应为开创中国人自己的教育未来竭尽全力。即使我是一颗小草也要为中华大地增添一丝新绿，匠人拙作“智力工程再探”就是想为“钱学森之问”交上一份草根答卷，在钱老诞辰100周年之际以此作为对老人家最好的缅怀并求教于思维界、教育界的学者、专家、同仁。

一、智力工程的提出

    1.教育改革之必然

实践出真知，当我们思考中国教育问题时，我们应该正视中国广袤大地上的现实，从我国国情和中小学的实际情况出发引出我们的思考，而不只是书本、概念和泊来品。只有不唯上、不唯书、不唯星、不唯洋，我们的思考才能比较符合中国实际并取得一些实质性的进展。

事实是：改革开放以来，我国经济连续近33年保持高速增长，为教育插上了腾飞的翅膀。我国政府在增加教育投入、改善校舍设备、提高人民教师的地位待遇等各个方面作了大量的工作，我国教育已经实现了飞跃发展，各级各类学校入学率进一步提高，特别是广大群众多少年来期盼的九年义务制教育终于从农村开始逐步实现免费，我国教育取得了举世瞩目的骄人业绩，有口皆碑、有目共睹。“国家中长期教育改革和发展规划纲要”的出台使我国教育又开始了新的跨越，教育战线呈现出一片欣欣向荣的大好局面。但同样一个不容忽视和无法回避的事实是：自50年代至今，在我国广袤的神州大地上长期存在的“学生负担过重”现象至今仍未得到很好解决，“应试教育”在某种程度上呈愈演愈烈趋势：做不完的作业，背不完的书，网上竟出现了这样的学生微博：“君子坦荡荡，小人写作业：举头望明月，低头写作业；众里寻他千百度，募然回首，那人正在写作业。”作业、考试、分数、升学成了教育的一切。一切为了升学，一切为了考试。考什么，教什么。正是中国基础教育极为严峻的现实。考，考，依然是老师的法宝；分，分，依然是是学生的命根。从高考到中考；从高中到初中一直向小学、幼儿园延伸；从学校到家庭一直向社会拓展。各种各样的补习班、培训班，各种各样的教学辅导材料、练习册，充斥市场。正是“一分”值“几万”的严峻现实使分数、升学像一场看不见硝烟的大战，迷漫在学校、家庭、社会的每一个角落。故此，在教育领域呈现一片欣欣向荣局面的背面是乱象丛生乃至恶性事件屡屡发生：2011年9月19日九江庐山区赛阳中心3名10岁左右的女生相约跳楼，口称“死了就不用写作业”。金色的童年被泯灭，花季少年被夭折，而大学生又在干什么呢？他们自称在学校里就做三件事：上网聊天、谈恋爱、睡大觉┅┅，中国教育正面临着无尽的拷问。一个声音在空中回旋：中国教育怎么了？！每个有良知的公民、教师的心都在呐喊！当年鲁迅先生、当今顾明远教授曾几经发出了“救救孩子”的强烈呼喊，尽管教育行政部三令五申并采取了许多相应措施，但令人困惑和不无遗憾的是：半个世纪过去了，尽管减负之声不断，而增负事实依然。我国基础教育在减负、增负中不断轮回、前行。这，正是应该值得引起我们严重注意并深入思考和认真解剖的教育难题。这，才是我们研究问题的出发点、落脚点和突破点。真理是朴素而平凡的，正是这千百万次重复着的、反复出现的事件中就包含着某种真理性。正是“问题”蕴藏着创新的契机，预示着教育阵地上正孕育着一场革命。因为任何科学革命的前提就是原有的概念、理论体系在新的现实问题面前显得软弱无力使人们产生了普遍的怀疑，迫使人们不得不从新的角度去寻求解决问题新的药方。

诚然，造成学生负担过重的原因是多方面的，应该说是一个综合性的社会时弊。这些年来我们对来自教育外部的“体制”和“投入”问题已议论不少，同时我们也应从教育内部，从更深层次上进行思考、探究。恩格斯早就指出：“一个国家、一个民族要站在科学的最高峰，就一刻也不能没有理论思维。”我国著名科学家钱学森也指出：“教育科学中最难的问题也是最核心的问题是教育科学的基础理论，即人的知识和应用知识的能力是怎样获得的？有什么规律，解决了这个核心问题，教育科学的其他学问和教育科学的其他部门都有了基础，有了依据，没有这个理论基础，其他也都难说准。”[i]为此，对以上问题我们必须作出深刻的理论思考。

从教育战线自身来看，作为培养人的教育事业，其根本问题就在于，我们对于“人怎样思维？学习怎样进行？人才怎样成长”等一系列本该回答的问题，却知之甚少甚至一无所知，所造成的盲目性。正由于此，才产生了一系列本不该产生的问题。正是在这种盲目性的驱使下，才不得不求助于“题海战术”、“大运动量”等没有办法的办法。中国教育的贫困，首先是教育观念和教育理论和的贫困、教育哲学的贫困。当前教育面临的是一场极为深刻的价值观与方法论的革命。因此，面对人类智能开发及人才发展、培养这样一个开放复杂巨系统的探索，理应按我国著名科学家钱学森所倡导的处理复杂系统的方法——综合集成法，集古今中外之大成，建立起具有中国特色的教育科学基础理论。这才是这场革命的关键所在。任何就事论事、头痛医头、脚痛医脚、零打碎敲等治表不治本的做法都将无济于事，也绝非简单的行政命令所能奏效。探索的道路将万分艰辛而漫长，任重而道远，远不是“追新”、“追星”和任何心血来潮、跟风赶浪、请神造势的花花点子所能解决的。每一个教育工作者都会非常强烈地感受到教育实践对教育改革的呼唤，都出自于一个教师和公民的责任感奋力探求：中国教育的问题在那里？原因是什么？出路又何在呢？我们决不能因其长期存在而习以为常、见怪不怪，听之任之，从而自觉不自觉地采取漠视甚至放弃的态度；更应拒绝浮躁，拒绝一切粉刷太平的“包装”、“贴金”。直面中国教育的“老大难”问题，迎难而上，以破解教育难题为己任，这才是我们唯一正确的选择。智力工程的提出是时代的呼唤，是教育改革之必然，更是教育科学发展之必然。

2.科学发展之必然

古代唯物主义哲学思想虽然强调对自然界整体性、统一性的认识，用自发的的系统概念考察自然现象，这是古代中国和古希腊唯物主义哲学思想的一个特征，但却缺乏对这一整体各个细节的认识能力，因而对整体性和统一性的认识是不完善、不深刻的。

15世纪下半叶，近代科学开始兴起，力学、天文学、物理学、化学、生物学等科逐渐将从混为一体的自然哲学中分离出来，获得日益迅速的发展。近代自然科学发展了研究自然界的独特的分析方法，包括实验、解剖和观察，把自然界的细节从总的自然联系中抽出来，分门别类的加以研究。这种考察自然界的方法移植到哲学中来，就成为形而上学的思维方式。形而上学的出现是有历史根据的，是时代的需要。因为在深入的、细节的考察方面它比古代哲学是一个进步，在300多年的历史时期中，对科学、技术文化的蓬勃发展起了不可磨灭的重要作用。但是，形而上学撇开总体的联系来考察事物和过程，蕴含着极大的局限性，随着人们对客观事物认识的不断扩展和深化，这种局限性就日益显露出来，并障碍和堵塞了人们从了解部分到了解整体，从分析细节到洞察普遍联系的道路。

19世纪上半叶，自然科学取得了一系列伟大成就。特别是能量转化、细胞和进化论的发现，使人类对自然过程的相互联系的认识有了很大的提高。19世纪的自然科学“本质上是整理材料的科学，是关于过程、关于这些事物的发生发展以及关于联系——把这些自然过程结合为一个大的整体的科学”。[ii]由此可见，在近代科学技术和文化发展的基础上，到了19世纪，系统思想进一步从经验上升为哲学，从思辩发展到定性论述。一当取得了数学表达和计算工具，系统思想方法就从一种哲学思维发展成为专门的科学。

经过300年的近代科学的发展，到了20世纪初，以量子论和相对论的创立为标志，开始了人类历史上最伟大的科学革命。由于生产力的巨大发展，出现了许多大型、复杂的工程技术和社会经济问题，它们都以系统的面貌出现，都要求从整体上加以优化解决。由于这种社会需要的巨大推动，第二次世界大战后，雨后春笋般出现一个学科群，簇拥着科学形态的系统思想拥现出地平线，横跨自然科学、社会科学和工程技术，从系统的结构和功能（包括协调、控制和演化）角度研究客观世界的系统科学便应运而生了。人类对客观世界的认识和改造从总体到局部，再到总体；从分析到综合，再分析，再综合，不断地螺旋式地向更广、更深发展。提出量子论的普朗克（M•Plank）认为：“科学是内在的整体，它被分解为单独的部门不是取决于事物的本质，而是取决于人类认识的局限性。实际上存在着由物理到化学、通过生物学和人类学到社会科学的连续的链条，这是任何一处都不能被打断的链条。”

科学家明确提出把系统作为研究对象，一般公认以贝塔朗菲（von  Bertalanffy,1910——1972）提出“一般系统论”（general system  theory）概念为标志。贝塔朗菲提出的一般系统论是从有关生物和人的问题出发的。他认为对这类问题不能沿用讨论无机界问题常用的机械论的分析方法。不能把分割的部分拼加成整体，而必须考虑各个子系统和整个系统之间的关系才能了解各部分的行为。他认为分析和人为隔离的方法是有用的，但还不是充分的。经过40年代末和50年代初的发展，一般系统论开始形成为国际性新学科。第二次世界大战以后，一般系统论、运筹学、控制论、信息学以及系统工程、系统分析和管理科学相互渗透融合，织出了一幅系统科学从自然界扩展到人类社会，从基础理论到工程应用的五彩缤纷的途经，描绘了系统科学40——60年代诞生、成长的历程。他明确提出一般系统论的任务“乃是确立系统的一般原则”，并对系统的共性作了一定的概括，如系统的整体性、关联性、动态性、有序性、终极性（目的性）等。系统科学和已有的其他科学不一样，它是从事物的整体与部分，全局与局部以及层次关系的角度来研究客观世界的。这与社会科学、自然科学、人文科学研究对象不同，它能把这些对象联系起来进行综合性研究，使系统科学具有了交叉性、综合性、整体性和横断性的原因。

80年代以来，非线性科学和复杂性科学的兴起对系统科学的发展起了很大的积极推动作用，复杂性研究和系统科学形成了相辅相成的新局面。复杂性科学是用以研究复杂系统和复杂性的一门方兴未艾的交叉学科，复杂性科学是20世纪末兴起的一群新兴学科，虽然它还处于萌芽时期，但已被有些科学家誉为是代表着“21世纪的科学”。复杂性科学研究走过了20个年头，在许多方面已经取得了令人瞩目的成就。复杂性科学被作为一种新的科学世界观、认识论、方法论渗透到各个学科研究领域和社会生活各个方面。因此，有人预言复杂性作为一种新的科学范式正在兴起，科学世界观已向复杂性转向。

复杂性科学的研究者们认为事物的复杂性是从简单性发展来的，是在适应环境的过程中产生的。他们把经济、生态、免疫系统、及计算机网络等称为复杂适应系统，认为存在某些一般性的规律控制着这些复杂适应系统的行为。他们的这种认识体现了现代科学技术发展的综合趋势。尽管对复杂性的看法还众说纷纭，但从方法论来看，对许多复杂事物的深入研究，长期来卓有成效的还原论是处理不了的，这点一己基本趋于一致。当前，物理领域、生物领域、社会经济领域差不多发出了共同的呼声：“突破还原论”。80年代中期，差不多与美国开展复杂性研究的同时，在我国著名科学家钱学森的指导与参与下，我国对社会经济等复杂系统进行了研究、提炼，总结出开放的复杂巨系统概念，以及处理这类系统的方法论，即定性到定量的综合集成法，[iii]并于1990年初正式发表了“一个科学新领域——开放的复杂巨系统及其方法论。”我国经过十多年的努力，开始在研究的前沿提出自己独创性的理论。这是我国开展系统科学与系统工程研究与应用的里程碑，在国际上也是前瞻性的成果。协同学创始人哈肯说：“系统科学的概念是由中国学者较早提出的，我认为这是很有意义的概括，并在理解和解释现代科学，推动其发展方面是十分重要的”，并认为“中国是充分认识到了系统科学巨大重要性的国家之一”。[iv]钱老倡导的思维科学、系统科学、复杂性科学及其“大成智慧学”是东方思维、中国智慧的骄傲，为教育的改革发展提供了新的理论武器，智力工程的提出乃科学自身发展之必然。

二、智力工程的基本思考

智力工程以人类智能系统为研究对象，旨在探明智能的结构、机理，弄清智能系统各要素及其相互作用规律，研究自人出生后智力开 47 38436 47 18093 0 0 4784 0 0:00:08 0:00:03 0:00:05 4783发的优化理论与实施方案，是全生命周期的系统工程。如此浩大的系统工程远非个人的智慧和能力所能及，这只是一个普通教员对改革教育爱的呼唤，心的呐喊。渴望能以此抛沙引玉，集思维学界、教育界之智，愿一切不愿做教书匠的人们联合起来开展一场改革教育的革命，去开创一个属于中国人自己的教育未来！让孩子们得以快乐学习，健康成长。

智力工程的研究以辨证唯物主义为指导，以思维科学为理论基础，借助于系统科学、复杂性科学等横断科学的科学方法，既要认真学习、继承与发扬教育学、心理学的宝贵成果，又要充分吸收现代科学的最新成就，特别是系统科学、复杂性科学以及脑科学、神经生理学、计算科学、人工智能、认知科学和一切现代化的教育技术手段，在一个开放的大系统中，以系统的眼光和跨学科的视野，按“大成智慧学”所倡导的“集大成得智慧”的原理，集古今中外之大成，运用最先进的思想、方法、技术，探明智力的结构、机理、弄清智力要素及其相互作用规律，按照工程学的模式研究开发智力、培养人才的优化理论与实施方案，按照智能规律开发人类智能，在社会科学、自然科学、工程技术多学科的交叉点上实现综合创新，使教育由经验走向科学。故此，智力工程是一门研究智能系统与人才培养总体设计的综合科学、交叉科学，是思维科学在智力开发与教育领域中的具体应用；也是从应用研究入手研究思维科学的极好途径。任何新兴学科的发展都是从混沌到有序的过程，探索的道路艰辛而漫长。目前我们只能给出开放的、灵活性较大的、模糊定义，有待于在今后的实践和深入研究中逐步完善。自1986年提出智力工程至今，在20多年的艰辛跋涉中只在智力工程的浩瀚大海里拣了一些沙粒，现分述如下：

1．教育必须去功利化，教育必须与爱同行

教育是哺育着人类未来的神圣事业，她承载着国家和民族的希望。教育必须也只能是公益性的神圣事业，在教育工作者的血脉里必须也只能流淌着道德的血液，人民教师和一切教育工作者必须像霍懋征老师、孙维刚老师那样爱教育、爱孩子胜过自己的生命、这是一切教育工作中做人的原则和起码的道德底线。没有爱就没有教育，这是千真万确的真理。如果对人没有感情，甚至对人完全冷漠而只对“钱”感兴趣，或只愿认得一个“钱”字的人既做不好人的工作，更谈不上教育人、培养人的问题。对人的真情、对教育和孩子的挚爱是教育工作者起码的资质和考核的首要标准。但不无遗憾的是：在经济大潮的冲击下教育方向迷失了：某些教育工作者甚至教育的某些管理部门掉进了“钱”的泥坑，在这些人眼里学生和孩子成了获取名利的工具和钱袋子，利用手中的权力为个人和小集团谋利。神圣的“育人”事业异化成了“育名”、“育利”“育钱”的工具。“钱”的腐蚀使教育的人格被妖魔化了，教育的神圣和尊严被泯灭了，神圣的教育殿堂正在被扭曲、被异化，被妖魔化了！本该健康而充满阳光的教育正在发生可怕的癌变！这是多么严峻而又多么可悲的事实！教育必须从“钱”的陷阱和泥坑中挣脱出来；教育必须去功利化，教育必须在爱中行走，永远与爱同行。这是一场艰难而严峻的价值观的革命，既需要教育工作者自身的自尊、自爱、自我拯救，更需要政府大力增加教育投入，努力为教育工作者营造一个良好的教育环境，使之不为“钱”所困，不为钱所扰，更不要自觉不自觉地逼良为娼。让教育阵地能够充满阳光，充满爱。

2.教育必须从“知本主义”向“人文主义”跨越、提升

教育是培养人的事业，只有研究人，才能有效地教育人、培养人。但只见书，不见人，面对书本，一个劲儿地灌输知识似乎已成教育人的思维惯性和职业痼疾。课程改革倡导“以人为本”的教育理念已为众所公认，实乃教育界的一大幸事。我们的新教材也变得更加人性化，更加注重学生的生理、心理特点。可是如此闪电般推出的新教材，编写者们究竟有多少时间到学生中去又作了多少深入细致的调查研究呢？编写者们更多的时间和精力用于关起门来面对国内外一大堆的教材和资料撰写书稿，还是到学生中去亲力亲为地试验实践呢？我们不竟要问：教材的设计或变动有无数据说话？教材的推出是实证研究的结果还是主观臆断的产物呢？课程标准提出的“知识和技能；过程与方法；情感态度价值观”的三维目标，知识技能还是放在第一位的首要目标，又未能体现三者的关系、结构。而“探究教学”的过度推崇、在学生没有任何探究欲望的情况下就要求学生分组互动、探究，效率很低，效果极差，成了另一种灌输，特别是60、70人的大班根本难以实施。“以人为本”的教学应该建立在充分研究学生、认识学生及其认识规律的基础上的基础上；教学规律应该是知识规律与认识规律的整合。当然，这也是难免的局限，因为知识和书本是看得见、摸得着的现实存在，是比较容易操作，容易实现的，而人的思维及其规律至今尚属初创。这就需要我们像珍妮那样40年如一日地走进丛林和猴群大猩猩生活在一起，和它们交朋友，才能读懂它们；才能解开他们的奥秘。更需要我们像蒙台梭利那样真心实意地潜入学生的精神世界、认识世界，努力去发现学生，认识学生，读懂孩子，努力从“知本主义”深渊中解脱出来。教育改革必须从知本主义向人本主义跨越提升。为此我们提出了“人类智能系统”模型与“SQ”概念，如图所示：

这是智力工程大厦的第一块理论基石，也是为素质教育提供理论支撑的一种尝试。（详见“系统科学思维科学 教育科学”《重庆教育学院学报》2010年第2期P.5）

3.系统研究 整体开发 培养一个完整的人

素质教育是以人为本的教育。从“人类智能系统”模型可知：人类智能是一个整体，人的任何认识都是知、情、意、行的长链，缺了任何一环都不行。按人类智能系统的整体规律办事，素质教育应着力于人类智能的系统研究，整体开发，全面培养。首先要为学生创设一个开放的、具有丰富刺激的大环境，让学生在大社会、大自然中吸收丰富的营养；既要重视左脑逻辑功能的开发，又要千方百计开发右脑的非逻辑功能；既要重视口的表达又要注重手的操作能力的训练；既要孕育孩子美好的感情又要培养孩子顽强的意志；特别是诱发学习兴趣，培养理想、目标，重在培养一个完整的人。而不是缺胳膊、少腿或丢了半个脑袋只会做题、考试的残废人。只在“背书”、“做题”、“考试”上做文章的教育，只抓住了人类智能加工系统中逻辑加工这一小块，丢掉的却是人类智能的绝大部分。而人类智能是一个整体，少了那一环都不行，怎么能只在知识教育、逻辑加工上大做文章，怎么能只顾一点不及其余，只在“考”字上狠下功夫呢？这不是极大的盲目性又是什么呢？这犹如我们站在地球上看到的地球似乎只是一个平面，如果我们能够站到地球之外我们将看到整个地球是一个完整的球体。诚然，知识是不可或缺的，考试也是不可逾越的，但只关注书本知识的教育却是片面的、狭隘的、不完整的；是完全违背人才成长规律和教育规律的反科学的错误做法。这是教育的短视、浅薄、愚蠢和悲哀，但也是历史之必然，是难免的局限。因为人类认识总是从片面和表面逐步走向深入，走向全面。开始我们只能看到看得见摸得着的、操作性比较强的书本知识，却很难看得到隐含着的更深层次的情感、意志，特别是人的动机、目标等人类心中的火、生命的泉、教育的魂。点性思维导致“一把尺子”、“一个模子”的教育该终结了！我们再也不能以“难”为借口掩盖自己的懒惰和自欺。难道我们就只有将所有学子都拖入应试教育这个无底黑洞的“高考独木桥”这唯一的办法“最公平”吗？难道老祖宗的科举制度要管千秋万代吗？难道举国之智，居然想不出一个比“高考独木桥”更适合的办法来吗？面对一个飞速发展的新世纪，我们期盼着超越局限，期盼着人类智能研究、人才培养“破镜重圆”的一天早日到来，期盼着真正按教育规律办事，努力培养一个完整的人，开创属于中国人自己的教育未来。使我国教育真正走上科学发展，科学育人的康庄大道。

我们提出的“人类智能系统模型”只是对人类智能一个粗浅的静态描述，而人类智能的发展则是在社会、自然这样开放的大系统中，在环境与人各个子系统的相互作用中从混沌到有序逐步进行自组织和逐步建构的。由于环境和各个子系统相互作用的极端复杂性，人类智能系统的自组织以及人才的成长、发展充满着不确定性，其选择的可能是无穷的，从而造就了有的人能歌善舞；有的人能言善辩；有的人善于思索；有的人则长于技艺……，而事物的多样性正是任何事物生命力之所在，人才也不例外。“三百六十行，行行出状元”，这是中国人早就提出的朴素的真理。为此，决不能拿一把尺子——分数；一个模子——升学去评价所有的学生，更不能“唯学历”、“唯文凭”是论。只承认“升学”这唯一的一条成才之路，给孩子设计如此狭窄的“独木桥”，这实在是天大的误会！因此，成功的教育不可能把所有的学生都培养成科学家；成功的教育在于塑造一个最好的他（她）。人才自组织的机制是极端复杂的，什么是构成人类智能系统的序参量，又如何实现自组织的，这将是一个十分诱人的课题。但复杂系统实现自组织的一个突出特点是对初始条件的敏感依赖性。——开始的无穷小变化能导致以后大得多的变化[i]。这已为无数事实所证实。因此，低幼儿的教育至关重要，是三岁决定了人的一生。教育的改革与发展必须从娃娃抓起，对基础教育的漠视将使整个教育建立在沙滩上的危险。对人才如何由混沌走向有序的自组织机制的揭示将引领我们的教育从经验走向科学；从必然走向自由。

3.教育必须从封闭走向开放，在交叉点上实现综合创新

方法论的研究对于任何一门科学都是至关重要的，巴甫洛夫说过：“科学随着方法学上获得成就而不断跃进，方法学每前进一步，我们便仿佛上了一个阶梯，于是我们就展开更广阔的眼界、看见从未见过的事物。”巴甫洛夫还说：“我们研究的成效就依赖于方法的完善，是方法掌握着研究的命运。”没有在方法学上上升到一个更高一级的阶梯，我们的眼界就看得不远，只能看到常规的、常态的、常识性的事物。应该说，是方法决定了我们的视野、境界和可能取得的成果。正如黑格尔在《逻辑学》中指出的：“方法是任何事物所不能抗拒的、最高的、无限的力量。”法国大生理学家贝纳尔也认为：“良好的方法能使我们更好地发挥运用天赋的才能，而拙劣的方法则可能阻碍才能的发挥。科学中难能可贵的创造才华，由于方法的拙劣可能被削弱，甚至被扼杀；而良好的方法则会增长、促进这种才华。”所以，方法论的思考是我们研究问题的必要前提，当前教育面临的正是一场方法论的革命。让我们从科学前进的轨迹中吸取营养，寻找启迪和方向。

开放是系统进化的必要前提，正是改革开放到来了神州大地的巨变和中华民族的崛起，多少年，多少代，我们炎黄子孙曾翘首以盼的小康之梦、强国之梦今天终于实现了！由此足以看到“开放”的力量！正如诺贝尔奖金获得者普利高津所指出的：“任何有机系统，要实现内部的有序化，要进化，要发展，就必须与外界进行物资、能量与信息的交换，即保持系统开放，使系统从丰富多彩的万千世界中吸取丰富的营养，带来盎然生机，这是带有普遍意义的真理。教育面对社会群体的智能开发及人才培养问题，面对一个复杂、多元的动态巨系统，理应发展成为一门复杂的交叉科学、综合科学甚至是前沿科学。而历来的教育科学只封闭在社会科学狭窄的领域内，从经验和教育史的资料中进行纯思辨式的理论探讨，较多的是经验性的描述和指令性的规定，是比较缺乏理性思维和科学依据的。而广大的一线教师更是封闭在学校大门之内埋头教学，在应试教育的重压和众多的检查、评比等烦杂的事务中抬不起头来，致使孤陋寡闻、目光短浅，囿于实际经验 62 38436 62 23869 0 0 5081 0 0:00:07 0:00:04 0:00:03 5081拒绝理论思考。致使半个多世纪过去里，面对其他领域一年一个样的飞速发展，我们的教育还是始终没能走出学生负担过重的困境。在如此严重禁锢的环境里，我们的教育怎么能发展？怎么能前进呢？

众所周知，生命系统和人类社会更是世界上最复杂的事物，是宇宙演化绽开出的最美的花朵。教育是培养人才的事业，人和人类智能是最典型的复杂系统，人类智能和人才培养问题的研究关系到一个复杂系统的探索和一门主体科学的开拓。教育科学理应成为一门涵盖社会科学、自然科学、工程技术的综合科学、交叉科学乃至前沿科学，只有在多门学科的交叉点上才能实现综合创新，教育科学只有获得这样独立的人格，才能从深层次上解读智慧的奥秘、思维的规律、学习的机制。这就决定了教育科学的极端复杂性和特有的难度，因为尽管人类创造了科学，但科学却至今未能回答人类创造科学的机制。尽管探索的道路十分漫长，但目标必须坚定。因为眼界是认识的前提，我们对教育科学和教育改革的思考必须登高望远。对待人这样一个人世间最复杂的对象采用了一种最简单的说教、灌输、“一把尺子”进行评价的年代该终结了！对教育的思考需要大智慧、大手笔，需要中国气派。当代系统科学和复杂性研究以线性科学无法具备的深邃的“眼睛”，探索以往科学未能涉猎的领域，揭示了更为广阔也更为真实的现象世界。因此，将系统科学、复杂性科学引入到教育研究和教育改革中来，我们可以听到不同凡响的声音；走进系统科学，复杂性科学将极大有利于我们开拓视野，启迪思维，走出封闭，走近真理。“集大成，得智慧”，在多门学科的交叉点上实现综合创新，开创属于中国人自己的教育未来。

三、智力工程的实践探索

1.技术开发——“教学反馈预测试分析系统”的研制

犹如生产力的提高必须借助于生产工具的改革一样，有什么样的工具力水平就有什么样的生产力水平，有些老大难问题之所以不得解决就因为科技含量太低。印刷业的突飞猛进就得益于王选“激光照排系统”这项高科技的诞生。教学效率不高、教学质量较低的一个重要原因就在于我们的教学还是一种技术含量较低的劳动密集型产业。充分运用现代教育技术武装我们的教学，对原有教学生产方式来一场革命，这是教育实践的呼唤，是时代的呼唤。基于科学始于测量的思考，1985年我们开始了“教学信息实时反馈系统”（以下简称“系统”）的研制，以期借助于现代高新技术的支撑，以学校为基地，以学生为主要对象从学生在学习过程中所暴露的习惯性错误中研究思维规律，指导教学改革，探索一条运用现代教育技术提高教学效率，减轻学生负担的途径。1999年，在与有关单位的合作中又发展成“教学反馈测评系统”，使原“系统”又有了新的突破，1999年12月12日由中央电教馆组织鉴定为“国内领先”。

该“系统”由硬件和软件两部分组成。硬件包括学生用“反应器”、“课堂总线”、“接口”三部分；软件主要包括：数据采集与数据分析。可实时采集学生的应答反应与反应时间，在此基础上可作出各种统计分析：百分得分、标准分得分、按标准分划分的等级表、S——P表、M——T表分析等。还可根据教学需要编制各种专用软件进行“阅读速度测试与训练”、“瑞文推理测试”等。随着应用领域的拓展，软件的发展是无限广阔的，如英语、语文的阅读速度测试、心理测试、智力测试等。“系统”可广泛应用于各个年级、各门学科、各个教学阶段。如重点难点课的课堂即时反馈、单元形成性测试、总结性测试、英语、语文课的阅读速度测试与训练以及瑞文推理测试等心理测试、智力测试等。1995年，《教学反馈与测试分析》由电子工业出版社出版。

2.应用研究

(1)课堂信息化的理论与实践研究

“系统”研制成功后我们一直致力于教学实践中的应用，它成了课堂里的“X”光和“B超”，让教师得以有了一双明亮的眼睛去破解课堂之谜。“运用现代教育技术优化教学过程的理论与实践”刊登在《电化教育研究》2000年第11期上。2002年2月，“课堂信息化的理论与实践研究”被列为中央电教馆“十五”教育技术研究重点课题。应用该“系统”主要进行了一下2个方面的探索：

a.运用多媒体技术，按学生的认识规律组织教学

当代高新技术，特别是多媒体技术的发展，为我们提供了足够的技术支撑，使我们传统的用“一张嘴巴”干巴巴的说教变成多感官的刺激，使抽象的变得具体、形象；使看不见的变成看得见；使“静”的变成“动”的；这就使我们有可能为学生创设一个尽可能真实的情景，让人类认识的最后结果变得生动、有趣，喜闻乐见，充满魅力，更加符合学生的认识规律，更能为学生所接受，必将大大提高课堂信息传输的效率，足以帮助我们把一个颠倒了的课堂颠倒过来，这无疑是一场教学方式的革命。我们运用Powerpoint制成图、文、声、像并茂，色、香、味俱全的课件，大大有助于课堂教学效率的提高。

b.构建双向双控的反馈教学模式,营造学生参与教学的环境

但再好的教学软件也只解决了优化教学过程的一半，即“教”的一半。说到底还是在“教”字上狠下功夫，依然是教师为中心的“一言堂”教学模式，只是改变了一种形式，很可能变“人灌”为“电灌”，这样的教学依然是单向的、不完整的，盲目性极大的，换汤不换药是不行的。因此，我们必须补上另外一半，即“学”的一半，构建一个双向双控的反馈教学模式，如图所示：

现代教育技术不仅为我们提供了优化前向传输的多媒体技术，同时也为我们提供了反馈媒体技术——教学反馈测评系统。由于该“系统”的介入，营造了一个学生得以参与教学过程的具体环境，沟通了师生之间的信息通道，使以学生为主体和面向全体形式的要求得以落到了实处。特别值得提出的是在获取的大量反馈信息中，为教学管理提供了一个数据化环境，我们就可以从量的积累中发现质的规定性。数据化教学环境的创设为使教学由经验走向科学提供了可能。这样的教学才是完整的，教师和学生都可以从反馈信息中不断调控自己的“教”和“学”，这样的控制将不再是传统意义上的控制，而是教师的“他控”和学生“自控”的完美结合，必将有效地提高课堂教学的效率和质量。

优化前向教学信息的传输和通过反馈检测不断调控我们的教学使之逐步优化，这是我们对如何运用现代教育技术优化教学过程，提高课堂教学效率的思考。基于以上思考，我们坚持沉入教学实际，与第一线的教师们在一起开始了运用现代教育技术，优化教学过程，提高师生素质的实验研究。我们曾与广州市师院附中的老师一起上下了556节实验课，以期探索一条运用现代教育技术，优化教学过程，提高课堂教学效率，减轻师生负担的途径。

优化前向教学信息的传输和通过反馈检测不断调控我们的教学使之逐步优化，这是我们对如何运用现代教育技术优化教学过程，提高课堂教学效率的思考。但再好的技术也是要人去掌握、去驾驭的，只有“人”才是技术的灵魂，离开了“人”，技术很可能成为一堆废铁，甚至是一堆“高级垃圾”。

(2)科学启蒙的理论与实践研究

运用现代教育技术优化教学过程的研究难度极大，需要教育科研人员、工程技术人员、教育管理人员和一线教师的通力合作、集体攻关，在应试教育的大背景下，教学的技术改造，课堂信息化的路还很长很长，也许非我们力所能及。“十五”课题结束以后，我们就转向了“根”的教育——低幼儿的科学启蒙教育的理论与实践探索。

“三岁定八十”，源于复杂系统的自组织对初始条件的敏感；科学素养的高低决定民族素质的高低，科学教育是21世纪发展根本的战略性措施。但不无遗憾的是科学教育在低幼儿教育中几成空白，一无专职教师，二无教学资源，甚至连科学教材都出现了某些科学性的错误。为此，2004年始，我们在深圳美丽365社区妈妈们的推动下开始对4岁半至7岁的孩子上科学启蒙课。低幼儿的科学教育讲的是身边的科学、透明的科学、动手的科学、好玩的科学、探究的科学。我们按照钱老倡导的系统科学、复杂性科学的方法进行教学设计，重在整体开发、全面培养：科学兴趣、科学知识、科学精神、科学方法、实践能力五维目标一套上。突出诱发孩子们的科学兴趣、点燃孩子们理想的火苗，播下一颗科学的种子，让孩子们带着好奇和问题长大，引领孩子们走进科学的殿堂。在我们的科学教育中，把点燃科学兴趣、诱发学习动机置于首位。因为，没有兴趣就没有学习。为此，我们编写了科学启蒙教育的主题曲：“小小发明家”：“天宫一号上了天，科学真伟大。创造发明人人夸，贡献实在大。我是小主人，人小志气大。长大也要搞发明，去和星星打电话。”同样，科学精神的培养也至关重要，我们尽一切努力挖掘足以培养孩子科学精神的元素。如在“走进神奇的科学世界”的教学中，我们跟孩子们讲航天英雄杨利伟、聂海胜等的英雄事迹，特别是航天之父——钱学森爷爷的故事；在讲“美丽的宇宙星空”时给孩子们讲哥白尼、布鲁诺太爷爷坚持真理，英勇献身的故事；在讲“浮浮沉沉”的知识时讲“曹冲称象”的故事；讲“磁铁”时讲“指南针”和中国的“四大发明”。为了消除孩子们对科学的神秘感和培养孩子们的动手能力，我们用饮料瓶、易拉罐、饼干盒等瓶瓶罐罐做成了“奇妙的向上滚”、“飞舞乒乓球”、“迷你电动机”、“娃娃电影”、“水火箭”等充满童趣的小实验，让孩子们在看看、听听、做做、玩玩中观察、体验、学习，让孩子们带着好奇和问题长大，这样的科学课对孩子们产生了极大吸引力。在将近五年的时间里，我们亲力亲为和孩子们进行面对面的对话，上了将近100节课实验，开发了100多项科学游戏，并努力创建“零起步、低门槛、高智慧、大效益”的“迷你科技乐园”。在一次访谈中，有一个女孩问我：“奶奶，将来我的宝宝能不能到你这里来上科学课啊？”在广州一次科学启蒙讲座后孩子们排起了长龙要求我们签名；有的还嚷嚷着：“爷爷奶奶，给我签个名！”“爷爷奶奶给我留个电话！”“爷爷奶奶，和我握握手！”“爷爷奶奶，抱抱我吧！”无数事实证明：低幼儿有一种天生的好奇和探索热情，摇篮里有科学家。只要我们融入孩子，努力读懂孩子，认真按孩子生理心理发展规律和思维规律进行教学，学龄前的儿童完全可以接受甚至是目前小学科学教材中的有关内容。如光的直线传播、光的反射、折射。甚至对彩虹的形成孩子们都能说出：“太阳光碰到了雾，七种颜色的光转了不同的弯，就产生了彩虹。”由此，我们看到了从低幼儿时期，从教育的根上抓起，减轻学生负担和实现钱老“大成智慧学”关于“18岁达到硕士水平”的曙光。

2009年10月在江西省科技厅的大力支持下，我们申请了“儿童科学教育的理论与实践研究”软科学研究课题，2009年12月14日建成了“玩转科学” qq群，至今已有将近200人加入。这是一群“天外来客”的集合，大家都说：“我们不是为时尚的目的而来，而是一项神圣事业的感召走到一起来了。”我们决心以钱老的教育思想为指导，构建具有中国特色的、属于我们自己的科学启蒙教育理论并按照整体开发、全面培养的理念开发“玩转科学”的校本课程和创建“迷你科技乐园”。我们将努力以“同一颗心、同一个梦”, 以科学教育为突破口，营造一个有爱、有趣、有生、有质的课堂，让孩子们快乐学习，健康成长！

探索的道路艰辛而漫长，远不是任何个人的智慧和能力所能及。教育的改革与突破需要千百个大脑的联机操作和无数智慧的集成，我们可以非常强烈地感受到教育改革对思维科学、对中国教育家群体的热切呼唤。我们需要的是一个团队的力量；需要社会科学工作者、自然科学工作者和工程技术人员以及教育管理人员、教育科研人员、和第一线教师的密切协同、集体攻关，需要有识之士、有志之士、有权之士、和有钱之士的通力合作，甚至几代人锲而不舍的努力。让我们登高望远，从功利的诱惑和侵蚀中解脱出来，因为功利的羁绊将足以蒙蔽我们的眼睛，扼杀我们的智慧和灵气，堵塞通向真理之路。我们应该从自身获得一种启示：人之所以成为万物之灵就因为眼、耳、鼻、舌、身的高度和谐统一，眼睛从来也不会责怪鼻子怎么不会看东西，手脚也从来没有这样的奢望想要充当大脑的角色，正是这种高度的统一造就了人世间最和谐的美。只有教育家群体才能引领我们去开创一个属于中国人自己的教育未来！

中国教育家群体，我们期盼着。

路漫漫其修远兮吾将上下而求索！

参考文献

[1]钱学森著：《关于思维科学》上海人民出版社1986年版

[1]恩格斯著：“路得维希•费尔巴哈和古典哲学的终结”《马克思恩格斯选集第四卷》北京人民出版社1995版. P.245

[1]钱学森著：《创建系统学》，山西科学技术出版社2001年版，P.45

[1] H•哈肯：《协同学》《计算机和认知》.杨家本译.清华大学出版社，广西师大学出版社

[1] [英]扎奥丁•萨德尔著 孙文龙译《混沌学》P.24安徽文艺出版社2007年第1版

                                     2011年11月12日完稿