近期，在線教育是大中小學(xué)校的主要教學(xué)活動(dòng)形式。“學(xué)生喜歡怎樣的線上材料？為什么有些線上材料更能吸引學(xué)生？教師該怎樣呈現(xiàn)教學(xué)材料？”等等。針對(duì)這些問題，華東師范大學(xué)心理與認(rèn)知科學(xué)學(xué)院的胡誼教授及其團(tuán)隊(duì)，采用基于功能性近紅外光譜成像（fNIRS）的大腦超掃描技術(shù)，對(duì)教學(xué)材料所引發(fā)的學(xué)生偏好，教師呈現(xiàn)材料的方法，以及師生之間的大腦同步，進(jìn)行了深入研究。該團(tuán)隊(duì)兩篇論文同時(shí)發(fā)表在最新一期國際著名神經(jīng)影像期刊《Neuroimage》上。論文第一作者分別為華東師大博士生侯瑩瑩和潘亞峰（現(xiàn)為瑞典卡羅琳斯卡研究院博士后）。

在第一篇論文中，研究團(tuán)隊(duì)制作了12段視頻；視頻內(nèi)容是由同一位小提琴手演奏的世界名曲。在演奏過程中，研究者用近紅外儀器，記錄了小提琴手（示范者）的大腦活動(dòng)，同時(shí)進(jìn)行了錄像；然后，將這些錄好的視頻，播放給學(xué)生；學(xué)生在觀看這些視頻材料時(shí)，研究者也記錄了他們的大腦活動(dòng)。視頻觀摩之后，研究者評(píng)估了學(xué)生對(duì)這些視頻材料的喜好程度，并計(jì)算了學(xué)生-示范者之間的腦間同步這一指標(biāo)。

視頻制作與播放時(shí)的大腦活動(dòng)記錄。華東師大供圖

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對(duì)視頻材料的偏愛與學(xué)生-示范者之間的左側(cè)顳葉腦間同步有關(guān)；相比前期，這種相關(guān)性在觀看后期更強(qiáng)；腦同步可區(qū)別，甚至預(yù)測(cè)學(xué)生對(duì)視頻材料的偏好程度。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：一個(gè)視頻材料之所以受學(xué)生喜歡，是因?yàn)檫@個(gè)材料更容易導(dǎo)致學(xué)生-示范者的大腦同步；學(xué)生較早感興趣于視頻材料所呈現(xiàn)的內(nèi)容，則可預(yù)測(cè)接下來的視頻內(nèi)容；一旦預(yù)期得到驗(yàn)證，就給人帶來一種愉悅感。也就是說，好聽、好看的視頻材料，其原因是眾多觀眾與示范者的“不謀而合”與“大腦共鳴”。

在第二篇論文中，研究團(tuán)隊(duì)還原了具有高生態(tài)效度的師生互動(dòng)教學(xué)場(chǎng)景，教師面對(duì)面地向?qū)W生教授知識(shí)（心理學(xué)領(lǐng)域）；設(shè)計(jì)了兩類教學(xué)方式：一類是教師逐步提供難度漸進(jìn)的問題，引導(dǎo)學(xué)生自己解決問題，這稱為支架式教學(xué)；另一類是教師提供一些信息，詮釋重要的術(shù)語、概念和原理，這被稱為解釋性教學(xué)。在兩類教學(xué)活動(dòng)中，研究者也采用近紅外腦成像技術(shù)，全程同步采集師生兩個(gè)人的大腦活動(dòng)。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，師生間大腦活動(dòng)在教學(xué)過程中趨向同步；這種師生腦同步依賴于教師使用的教學(xué)策略；這就是，當(dāng)教師采用支架式教學(xué)時(shí)，其與學(xué)生的腦同步，比解釋性教學(xué)時(shí)更強(qiáng)；這種增強(qiáng)的師生腦同步，可預(yù)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)。為了厘清師生腦同步和具體教學(xué)行為之間的關(guān)系，研究者用視頻編碼技術(shù)，發(fā)現(xiàn)了師生腦同步的增強(qiáng)與教師采用的支架行為有關(guān)（如詢問引導(dǎo)性問題，提供暗示等）；但是，當(dāng)教師執(zhí)行解釋行為（如提供定義或澄清概念等）時(shí)，師生腦同步則比較弱。基于這些結(jié)果，研究建議：教師在教學(xué)活動(dòng)中，除了要進(jìn)行必要的概念解釋外，可以提出一些由易到難的問題，幫助學(xué)生思考所學(xué)內(nèi)容及其關(guān)系；這些問題因人而異時(shí)，效果最好。

教學(xué)策略調(diào)節(jié)師生腦同步及腦-行為相關(guān)。華東師大供圖

上述兩篇研究論文是華東師大近紅外超掃描研究團(tuán)隊(duì)，著力“心理學(xué)、教育學(xué)和腦科學(xué)”的交叉學(xué)科研究，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，不斷產(chǎn)出高水平科研成果的一個(gè)縮影。該團(tuán)隊(duì)在近紅外超掃描領(lǐng)域，近四年申請(qǐng)到3項(xiàng)國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、1項(xiàng)教育部人文社科基金項(xiàng)目、2項(xiàng)上海市社科基金項(xiàng)目；申請(qǐng)2項(xiàng)專利；先后在國際高水平期刊發(fā)表10余篇論文。據(jù)悉，未來五年，該研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)拓展近紅外超掃描的研究領(lǐng)域（教育、管理、咨詢、健康等），推進(jìn)國際合作，成為以“腦際認(rèn)知”為特色、能引領(lǐng)國際學(xué)術(shù)前沿的心理學(xué)科學(xué)研究中心。