本次活动主要目的是整体介绍一下“深层教和学研究”的主要思想、项目和方法。以下是各个部分讨论的概要。

主持人：吴金闪

时间：2020年11月4日（周三）晚上7-9点。

地点：科技楼B604，ZOOM（588 856 8886）

周亚，结合学院研究布局来定位中心的研究工作和将来的实践工作

吴金闪，深层教和学研究的理念方法和项目

介绍了知识网络（概念联系），知识的层次，教和学的层次等概念，并且提出，应该关注深层教和学，这种真正促进创造提升迁移能力的教和学，而不仅仅是信息提取记忆程序性计算的重复练习等浅层学习。在理念的基础上，吴金闪还介绍了从标注了教和学的层次的学科知识网络的构建（人工构建、构建算法、网络上的学习顺序算法和检测算法），以及深层教和学的基础研究（行为和脑科学测量、深层教和学是否可以提高问题解决能力和创造力、当前教师和学生的教和学的层次）两个方面，介绍了大概有哪些具体研究问题，大概怎么做。

更多深层教和学研究的文档见：深度教和学文档。

朱志勇（吴金闪代讲）教和学的层次的标注和量表

展示了教和学的层次的编码内容、编码原则和编码流程，编码例子。以及后续研究计划，包含相关的理解型学习量表（和编码交叉检验）、问题解决能力和创造力量表，以用于后期的行为编码（人工和机器学习标注）和统计分析。

陈路遥　多层次类比思维的习得，脑活动和行为

吴俊杰　浅层、深层学习和思考的实验研究，脑活动和行为

我先把昨天讨论分歧的点，以及一些更新后的思考写在这里。后面再来整理该话题的背景和要做的事情。

昨天我们讨论的分歧是，可否把正确回答沃森测试的被试的脑激活与错误回答的相减，得到的脑区（也可能是脑网络、或者激活模式，暂以脑区来简化表述），操作性定义成**理解的脑区**，并把该脑区的活动强度作为理解程度的脑指标。

认为可以的理由是：答对了的人被认为是理解了的，因为只有理解了才能做对（暂不考虑能蒙对的情况）；答错了的人被认为是没理解的，因为没理解到位才会答错（也只考虑理想情况）；所以前者减后者就是理解的脑区，逻辑上说不会有其他东西。

认为不可以的顾虑是：他们存在差异的脑区，可能不仅包含【表征知识结构的脑区】，还包含【推理执行的脑区】和【执行控制的脑区】。如果“简单粗暴”地把差异脑区作为【理解的脑区】，那意味着把【理解】扩大成正确完成推理的过程、这更像是一个问题解决的过程，而不是我们原先所说的，理解是概念和概念之间的联系、是知识结构的表征。

我区分出的【知识结构的表征】，还包含【推理的执行】和【执行控制】三个部分可能不太好理解，我举个登山的例子来说明。把登山类比成条件推理，假设登山也需要【知识（类比知识结构的表征）】，山上是阔叶林、针叶林、雪，可能需要的知识结构不一样（类比于条件推理需要if then的知识，三段论推理需要别的知识）。除了知识以外还需要【体力（类比推理的执行）】来实施登山知识中的做法，在实施的过程中需要【意志力（类比执行控制）】来坚持目标。有些运动员可以爬到山顶，有些没有（分别类比正确和错误回答条件推理的问题）。

那么我们比较正确和错误回答问题的被试的脑活动，就好比在比较这到达和没到达山顶的运动员之间的差别，这个差别包含了【登山知识】、【体力】和【意志力】。其实我们更关心的登山知识，最好是让运动员（被试）在山顶回望自己登山成功的诀窍（不爬山的时候其实也行），而不应该让他们一遍又一遍地登山，因为这样很需要体力和意志力，后两者需要的努力更强，会掩盖掉登山知识的努力。对应过来就是，推理执行和执行控制会掩盖掉知识结构的表征。我用登山作例子是为了突出后两者所需要的认知强度会掩盖掉前者，登山的例子也可以换成走迷宫。【理解】的内涵应该是被试能够在迷宫出口回顾/再现（他所理解的）迷宫的结构，不应该包含是走迷宫的体力和意志力。

【推理的执行】可能存在一部分跨领域的一致性，也就是三段论推理和条件推理也有共同激活的脑区，尽管二者有着不同的知识结构；【推理的执行】可能也存在一部分领域特异性，已有的脑成像研究认为社会推理、预警推理、抽象推理使用的脑区有相当的不同。 【执行控制】是指在人们协调自己思考与行为使之与目标保持一致的能力，这与智力高度相关，脑区有大量重叠，有相当程度的领域一般性。

如果接受推理过程存在【if then知识结构的表征】、【推理的执行】和【执行控制】，而且也接受【理解】的是定义形成和维持【知识结构的表征】（而不是三者混合），那么正确和错误回答的被试的脑活动之差，就不单纯地是理解，而且理解更可能被后两者所掩盖。如果后两者特别强烈的话，那么找出来的脑区更可能是【推理的执行】和【执行控制】的脑区，也就是一般智力的脑区，而非理解的脑区。