巴西教师教育神经科学中感知培训差距的映射

《Frontiers in Psychology》：Mapping perceived training gaps in educational neuroscience among Brazilian teachers

　　

教育神经科学引起了教师的极大兴趣，但专业发展项目通常在设计时没有正式评估教育者认为他们所知道的与他们希望学习的内容之间的差异。这项对横断面调查的二次分析考察了204名在职巴西教师在教育神经科学中的感知培训需求。参与者对10个神经科学相关主题，在六点量表（0-5）上，评估了他们的自我感知知识（self-perceived knowledge）和进一步学习的愿望（desire to learn）。研究人员定义了一个培训差距指标（training-gap indicator），即每位参与者渴望知识与自我感知知识之间的差值，范围从-5到+5。正值表示感知到需要进一步培训。总体自我感知知识为2.86 ± 1.04，而渴望学习为3.88 ± 1.10，产生平均总体培训差距为1.01 ± 1.15。69.6%的参与者存在正总体差距。在错误发现率（false-discovery-rate, FDR）校正后，所有10个主题均显示出显著的正差距。最大的差距涉及神经发育与大脑可塑性（neurodevelopment and brain plasticity）、青少年大脑（adolescent brain）、阅读障碍/书写障碍/计算障碍（dyslexia/dysgraphia/dyscalculia）、学习障碍（learning disorders）以及注意缺陷/多动障碍（attention-deficit/hyperactivity disorder, ADHD）。总体培训需求在学校部门或教学水平上没有差异，且与年龄、教学经验、性别或学科背景无独立关联。培训形式偏好存在显著差异，个人阅读和远程模式（remote modalities）的评分高于面对面形式（in-person formats），尽管总体效应量很小。这些发现表明，对教育神经科学培训的感知需求是广泛的，而非局限于特定的教师亚组。因此，基于人口统计学或机构特征的主题优先、灵活且科学合理的课程可能比针对性狭窄的举措更有用。

**研究背景与问题**
教育神经科学旨在将关于学习、记忆、神经发育、情感和认知的证据转化为可指导教育实践的概念。教师经常寻求此类信息以更好地理解学生行为、学习困难、发展差异和课堂参与度。然而，这种兴趣产生于科学发现与简化的商业主张及持续存在的神经神话（neuromyths）共存的环境中。诸如固定的学习风格、大脑半球优势或人类仅使用10%大脑等误解在教育环境中仍然普遍，可能将时间和资源引向无效实践。仅凭对神经科学的兴趣并不能保证准确的知识。积极阅读科普材料的教师可能仍难以区分基于证据的解释与有说服力但未经支持的论断，尤其是当神经科学术语或大脑图像被用于为薄弱的教育论点提供可信度时。因此，专业发展不应仅仅增加对神经科学的接触，而应提高批判性评估、科学素养以及将证据与现实教学决策相联系的能力。巴西教师工作于高度异质的制度和专业背景中。公立和私立学校系统在基础设施、工作量、薪酬和继续教育机会方面存在差异，而不同教育水平的教师遵循不同的学术和职业路径。此外，巴西课堂包含显著的社会经济、文化、发展和制度多样性，包括具有不同学习概况和特殊教育需求的学生。在日常实践中，教师常被期望识别警示信号、调整教学、与家庭沟通并启动转介，尽管诊断和临床管理仍由专业专家负责。巴西的初始教师教育具有异质性，神经科学并未作为许可课程的结构化组成部分被一致纳入。当存在时，相关内容可能间接出现在心理学、学习、发展或全纳教育课程中。这种不均衡的准备强化了评估教师自身认为哪些神经科学主题是进一步培训优先事项的价值。一个实用的培训项目需要能够整合两个维度的需求评估框架：当前的自我感知知识和未来的期望知识。一个主题可能因知识水平低、兴趣高或两者同时发生而值得优先考虑。这些评分之间的差异可被操作化为培训差距（training gap）。这种方法提供了感知教育需求的可解释度量，并允许跨主题和教师特征进行比较。本研究报告了一项对先前收集的巴西教育工作者调查的问题驱动二次分析。相关初步报告关注了感知神经科学知识和兴趣在人口统计学、制度和专业群体间的差异，而本分析聚焦于教师报告所知与所想学之间的个体内差异。研究目的包括：（1）量化总体感知培训差距；（2）按培训优先级对神经科学相关主题进行排序；（3）确定差距是否因学校部门、教学水平、年龄、经验、性别或专业领域而异；（4）识别专业发展的首选形式。

**主要技术方法**
本研究为一项横断面调查的二次分析，通过专业教育网络和社交媒体平台招募了204名在职巴西教师（便利样本）。数据通过匿名在线问卷收集，问卷包含社会人口学和专业信息部分，以及评估10个神经科学内容领域（如注意缺陷/多动障碍ADHD、自闭症谱系障碍ASD、记忆与学习等）的自我感知知识和渴望知识的六点量表（0-5）。培训差距指标定义为每位参与者每个主题的渴望知识减去自我感知知识。统计分析方法优先采用非参数方法，包括Wilcoxon符号秩检验、Benjamini-Hochberg校正、Kruskal-Wallis检验、Spearman相关性、Mann-Whitney检验、Friedman检验及稳健线性回归模型等。

**研究结果**
**参与者特征**：样本包括204名教育工作者，大多数为女性（80.4%），96人来自私立学校，90人来自公立学校，18人来自双部门。教学水平组以高中（n=51）、小学/早期初等教育（n=47）和早期儿童教育（n=39）为主。
**总体感知培训需求**：10个主题的平均自我感知知识为2.86 ± 1.04，平均渴望知识为3.88 ± 1.10，平均总体培训差距为1.01 ± 1.15分。中位数为0.80（四分位距0.00–1.80），69.6%的参与者存在正总体差距。
**主题优先级**：所有10个主题均具有正平均培训差距，经Benjamini-Hochberg校正后所有配对比较仍显著（校正后p < 0.001）。最大差距涉及神经发育与大脑可塑性（1.41分），其次是青少年大脑（1.18）、阅读障碍/书写障碍/计算障碍（1.15）、学习障碍（1.11）和ADHD（1.03）。阅读科学文章的平均差距最小（0.65）。
**学校部门与教学水平**：总体培训差距在公立、私立或双部门教师之间无差异（Kruskal-Wallis H = 0.47, p = 0.775; ε² ≈ 0），在六个教学水平间也无显著差异（H(5) = 4.40, p = 0.493; ε² ≈ 0）。
**年龄、经验、性别与专业领域**：总体差距与年龄（Spearman ρ = -0.084, p = 0.233）或教学经验年限（ρ = -0.032, p = 0.654）无显著关联。女性和男性的平均差距几乎相同（1.01和1.02；Mann-Whitney p = 0.781）。在未调整分析中，具有语言学、文学与艺术背景的参与者差距更大，但经错误发现率校正后不再显著。多变量模型（包括年龄、经验、性别和七个学科领域）仅解释了总体差距4.6%的方差（R² = 0.046；调整后R² = -0.004），且模型整体不显著（F = 0.94, p = 0.496）。
**首选培训形式**：培训形式偏好存在显著差异（Friedman χ²(5) = 20.89, p < 0.001），但总体效应量较小（Kendall's W = 0.020）。个人阅读获得最高平均评分（3.73），其次为异步课程（3.54）、同步远程课程（3.48）和同步远程工作坊（3.44）。面对面工作坊（2.93）和面对面课程（2.79）评分较低。事后检验表明，个人或远程形式优于一个或两个面对面形式，而远程形式之间差异不显著。

**讨论与结论**
讨论部分指出，本研究做出了三个相关但不同的贡献。首先，确认了教师对神经科学的强烈兴趣。其次，通过检查每位参与者当前自我感知知识与未来渴望知识之间的差异，扩展了先前工作。第三，将该差异转化为实践性的内容领域和培训形式优先级排序。主要发现不仅是参与者重视教育神经科学，而是所有10个主题上渴望知识均超过感知当前知识，平均总体差异约为1分（0-5量表），近70%样本存在正总体差距。
神经发育与大脑可塑性产生最大差距，这一结果与发展和可塑性在连接神经科学与教育中的核心地位一致，但也突显了科学准确培训在此领域的特别重要性。青少年大脑、阅读障碍/书写障碍/计算障碍、学习障碍和ADHD也排名靠前，这些主题与课堂挑战密切相关。记忆与学习及社会情感技能显示出较小差距，因为自我感知知识相对较高，但渴望知识仍保持高水平。阅读科学文章产生最小平均差距，但这不应被解释为低重要性，科学素养应作为所有主题模块的横向组成部分。
总体差距在学校部门、教学水平、年龄、经验、性别和学科背景间无有意义差异，近零效应量和多变量模型的低解释力表明，这些测量特征对解释总体感知差距贡献甚微。这支持广泛获取共同教育神经科学核心课程的必要性，而非局限于特定人口统计学群体。然而，相似的总体差距并不意味着所有教师需要相同的内容，模块化策略更为合理，可包括共同核心（科学素养、神经发育、学习与记忆、神经神话的批判性评估）以及针对教育水平或专业角色的可选模块。
培训形式偏好倾向于个人阅读和远程形式，但Kendall's W极小表明偏好程度较弱，支持灵活性而非完全替代面对面培训。混合项目可结合简洁的异步模块和指导阅读，以及同步案例讨论和可选面对面活动。
研究结论翻译如下：本样本中的巴西教师报告了他们认为自己关于教育神经科学所知内容与希望学习内容之间的一致差异。最大的感知需求涉及神经发育与大脑可塑性、青少年大脑、学习障碍和ADHD。总体差距分布广泛，且不能由学校部门、教学水平、年龄、经验、性别或学科背景解释。这些结果支持一种广泛可及的专业发展策略，该策略围绕共同科学核心、优先主题模块、神经神话的明确纠正以及灵活的远程或阅读形式构建。培训差距指标为此类项目的规划和评估提供了实用工具，前提是辅以知识客观测量和教育影响评估。