学习科学是国际上近30年来发展起来的关于教与学的跨学科研究领域，涉及教育学、信息科学、认知科学、生物医学等众多研究领域。简单地说：“人是如何学习的？如何促进有效的学习？”

    学习科学研究的目标，是为了用学习科学的知识来重新设计我们的课堂和其他学习环境，从而使学习者能够更有效和更深入地进行学习。

    教师开展教学要有自己的规划，把人类脑科学最新研究成果与教学相结合，从自然科学的角度了解学习过程。从依靠经验到依靠科学，最终我们希望在脑、心智和真实情境教学之间架起桥梁，用基础的方法去研究课堂。

    与此同时，大数据技术正在应用于课堂教学。由匹兹堡大学劳伦教授所创立的学习研究所已经开始尝试使用课堂讨论分析工具帮助中小学教师反思和提高课堂讨论效果，能够针对一节或追踪多节课堂讨论进行深度分析。

    2017年，国务院颁布了《新一代人工智能发展规划》，体现出国家对人工智能的重视。对于教育来说，能不能把人工智能的最新技术与教育结合起来？

    所以在我看来，未来的学习应该是基于大数据的学习、基于脑科学的学习、基于人工智能的学习。

    如何让学习更快乐？加拿大学者巴格利曾经分析了2004年到2012年期间发布的《地平线报告》，先后提出37项影响未来教育的新技术，7项技术被后期的4份地平线报告证实，其中一项就是基于游戏的学习。

    游戏有三层核心教育价值：游戏精神、游戏思维、游戏动机。其中，游戏动机包括知识、能力、情感态度价值观。在游戏时，儿童是自发的、自由的、无拘无束的，而这正是人本主义心理学家所理解的创造的基本条件。

    所谓游戏思维，指的是将游戏或游戏元素、游戏机制等应用到一些非游戏情境中。

    2014年1月27日，微信红包正式上线。从除夕20时至初一16时，参与抢红包的用户超过500万，抢红包7500万次；2015年除夕当日微信红包收发总量达10.1亿次。

    所谓游戏精神包括两点：第一，游戏是假的，但人们对待游戏是非常认真的；第二，游戏注重过程不注重结果。

    游戏动机是最基础也最具操作性的，它强调利用游戏来激发学习动机；游戏思维则表示超脱出游戏形式，强调将非游戏的学习活动设计成“游戏”；而游戏精神则是最具教育价值的，强调学习者以对待游戏的精神和态度来对待学习过程和结果。三者的核心联系就是深层内在动机。

    我们十多年来一直专注于游戏化学习研究，近年来主要面向小学数学学科，结合认知神经科学和教育学研究成果，开展基于学习科学视角的游戏化学习研究。此项研究以学习科学理论基础和研究手段，设计应用于小学课堂教学的课程资源，探究数学学习发生的脑机制和培养学生数学思维的手段。

    未来已来，在信息技术快速发展的背景下，教师一定要转变教学理念，提高游戏化教学能力；丰富教学模式，提升游戏化教学效果；把握教材内容，契合游戏精神。同时，创设以学生为主的游戏活动，培养学生的思维能力、创新能力，深化我们的课堂教学。

    （作者系北京大学教育学院副院长）