2026年9月18日，学习科学大会WS5工作坊“智能时代真实学习场景下的学习科学前沿探索”顺利举行。来自清华大学、香港科技大学、华南师范大学、深圳大学、中央民族大学等机构的8位研究者，围绕社会互动中的脑间同步、智能时代的学习者主体性、学科学习的认知神经机制三大主题展开报告。工作坊由清华大学教育学院张羽教授、心理与认知科学系张丹副教授担任联合主席。工作坊由张丹与清华大学心理与认知科学系助理研究员郝思嘉共同主持。

当fMRI、EEG、眼动追踪从实验室走向真实课堂，当多脑同步技术让我们得以观察学习者在社会互动中的神经对齐，学习科学正在经历一次方法论的转向，从控制实验到生态化研究、从个体认知到社会互动、从人类独有学习到人机协同学习。本次工作坊的8个报告，系统呈现了这一转向的三条路径。

一、社会互动与脑间同步的神经机制

真实的学习从来不是一个人的事，它发生在课堂里、在视频互动中、在社会协作中。本主题的三位研究者从方法与场景两个层面回应了“如何在真实互动中研究学习的神经机制”。来自深圳大学心理学部的成晓君在多脑神经反馈研究中表明，对脑间活动的实时调节不仅能增强互动中的脑间耦合，还能经由共享控制感等路径促进社会联结与信任决策，其团队进一步提出层级理论框架，主张未来向多人群体交互拓展。来自香港科技大学的彭颖滢将研究视野从视频学习中的“社会临场感”推进到真正的社会互动，在fMRI与眼动同步采集的自然范式中引入AI教师，考察AI能否像真人一样“启动”学习者的神经模式。来自中央民族大学教育学院的徐晓萌则直接把研究搬进真实课堂，基于三个学期、百余名师生的课堂EEG数据训练出的课堂专用脑模型，在专注度预测上超越了通用脑电基础模型，并勾画了从“能预测”到“可应用”的课堂脑科学路线图。

三项研究在方法论进路上相互呼应，研究对象从单个大脑走向多个大脑，研究场景从实验室走向真实课堂，反映出教育神经科学正从个体认知走向群体互动、从严格控制走向生态效度的发展趋势。

二、智能时代的学习者主体性与认知发展

AI正在深度介入学习过程，但被技术包围的学习者，是更自主了还是更依赖了？本主题的两位研究者分别从批判性反思与实证检验两个维度，对这一问题展开了互补性探讨。来自清华大学心理与认知科学系的梁正从实证层面展示AI辅助的双面性，基于双路径创造力模型的EEG实验发现，AI辅助策略与任务特征是否匹配，决定了它是成为突破认知固着的“脚手架”还是束缚思维的“拐杖”；机制分析揭示的AI到人定向“认知耦合”进一步提示，有效的AI辅助应是促进深度参与的反馈循环，而非单向的内容投喂。来自清华大学教育学院的刘晓波，基于大语言模型对逾十万篇文献进行大规模语义映射，发现AI教育研究普遍将学习者能动性窄化为“学习调节与控制”，并由此形成自我强化的级联效应，研究聚焦什么，工具便设计什么，学习者体验到的主体性便被进一步框定。

大规模语义映射揭示了AI教育研究在概念化层面的偏向，EEG实验则提供了AI辅助影响认知过程的实证证据，两项研究分别从批判性反思与实证检验两个维度，为审视智能时代的学习者主体性议题提供了相互参照的视角。

三、学科学习与高阶思维的认知神经机制

学科是学习的具体载体，三位研究者分别从物理、数学、科学三个学科切入，展示了认知神经科学方法如何深入学科学习的内部过程。来自清华大学心理与认知科学系的李星达用被试间表征相似性分析发现，先验知识与神经相似性呈非单调关系，且是额叶theta神经相似性而非先验知识本身与学习收益相关，为理解“为何同样的课堂对不同学生效果不同”提供了神经层面的线索。来自清华大学心理与认知科学系的潘黄合构建了从眼动特征预测、眼动轨迹对齐到解题状态神经验证的递进证据链，证实眼动锚定的解题状态对应真实的皮层激活差异，让“只看结果”的数学评价开始有了“看见过程”的可能。来自华南师范大学物理学院的杜光杰聚焦社会性科学议题的冲突文本阅读，发现高批判性思维倾向学习者的优势不在于回忆更多，而在于更均衡的注意分配与更强的前额叶认知控制网络。

三项研究分别从先验知识对神经相似性的调节、眼动轨迹锚定的解题状态、批判性思维的神经控制网络，为学科学习提供了从行为指标到神经证据的多层次证据基础。

本次工作坊的8个报告从社会互动、智能时代学习、学科认知三个维度，共同指向一个核心议题：如何在真实学习场景中研究学习的认知神经机制。从多脑同步到AI互动，从语义映射到课堂建模，从眼动轨迹到神经对齐，这些研究不仅展示了方法论的多元探索，更折射出学习科学在生态效度与实验控制、行为测量与神经机制、批判反思与实证检验之间的持续张力与对话。

本次工作坊的顺利召开，离不开各位专家、学者和师生的积极参与和精彩分享。期待未来继续深化学术交流与合作，凝聚更多跨学科研究力量，共同推动学习科学在真实学习场景中的研究走向深入，为教育实践提供更坚实的科学依据。