脑科学与人工智能技术相融合引领未来教育

一、教育的目的是什么？

中国脑科学专家中科院院士、复旦大学脑科学研究院学术委员会主任杨雄里教授研究指出：

教育从本质上就是对大脑的塑造!

教育必须遵循大脑的发育规律，而不应超前或者延迟学习的窗口，更不能拔苗助长!

研究表明：人脑有将近150亿的神经元细胞，每个神经元约有上千个连接， 每一秒钟，都有数十万新连接的“建立”和旧连接的“修剪”，而决定大脑神经元连接命运的就是良好的教育。

良好的教育激励作为环境刺激可以使大脑神经结构发生明显改变。例如任何一个知识的获取、技能的培养、习惯的养成、行为的变化、道德的形成，其背后都是对“大脑神经连接模式和大脑神经网络特征形成”的塑造。

它们决定了“大脑认知能力”的广度、深度与速度。

二、认知与教育的关联

人与人之间的最大差别，就是认知！

一群孩子在同一个教室里学习，同样的老师教同样的知识，为什么考试的成绩有好有差？

问题出在哪里？

问题的关键在于每个孩子的认知能力水平不同，即大脑对输入信息的加工方式（算法）和处理能力（效率）存在差别。

每个孩子都有认知，只是每个孩子的认知能力水平、认知高度和认知维度都有所不同。

因此，每个孩子的认知不同，思维方式自然不同，所以教育方式自然应该有所不同，所谓良好的教育就是适合孩子的教育，也就是“因材施教”！

三、“识才”是因材施教的关键

认知决定思维，思维决定行为，行为产生结果！

一个孩子的认知能力水平，决定了他会做出什么样的决定，产生什么样的行为，从而得到什么样的结果。

可以说，认知是解决一切问题的关键！

因此只有充分了解孩子大脑目前的认知能力水平，即“识才”，才能实现真正意义上的“因材施教”！

才能让孩子站对起跑线，选对最适合自己的赛道，实现真正意义上的因材施教，让孩子快乐的学习和成长。

所以，因材施教的关键是如何“识才”？

四、教育痛点：如何识才？

望子成龙，赢在起跑线上，是很多家长的心愿。

但是起跑线在哪里？

哪个赛道最适合你的孩子？

目前教育的方向和方法适合孩子吗？

谁能说的清楚？

痛点：目前对孩子大脑的基础认知能力水平缺乏持续、科学的评价手段，一旦选错方向，站错赛道，盲目选择不适合的教育方式，不仅给孩子造成了巨大的心理压力，更让孩子失去学习兴趣，会让孩子一生痛苦！

所以，如何“识才”是因材施教的关键

所谓，世有伯乐，后有千里马！

五、认知能力受哪些因素影响？

要想“识才”，首先要了解哪些因素影响认知能力？

人脑与电脑相似，也有自己的操作系统：

决定人脑认知能力水平的是人脑的信息加工方式（算法）和处理能力（效率）。

脑科学研究表明：

人脑分为左右两个脑区，功能各不相同。

左脑是事实型和规则型的脑，基本的思维特点是重事实和细节，主要负责逻辑分析和计划、实施和动手的能力，反映人的知识智慧和经验智慧；

左脑拥有以下信息加工和处理能力

如：数理运算能力、推理和归纳分析能力，语言表达和语言理解能力，严谨/计划/实施和投入能力，以及手眼协调、手指灵活和肢体定位等运动能力；

右脑是创造型和感受型的脑，基本的思维特点是融会贯通和重感觉，主要负责把握整体，反映创造智慧和直觉能力，以及人际交往与躯体感觉，反映创造智慧、直觉能力和感觉智慧；

右脑也拥有以下信息加工和处理能力

如：审美判断能力、想象创新能力，直觉能力，敢为和求新能力，细节观察和宏观驾驭能力，社交和情绪管理能力，内省力和音乐感知能力等等，以及身体的运动协调和肢体协调能力等等。

左右脑对信息分辨储存的记忆能力也不同，

左脑负责数字、文字和逻辑信息的记忆，右脑负责情感、场景和形象信息的记忆；

这些能力因素的强弱决定着人脑的认知能力水平

六、市场痛点：目前评价认知能力的方法有哪些问题？

1）在评价内容上：

目前学校的检测手段还是主要以掌握知识为目标，普遍缺少对学习能力、知识获取过程和效率（即认知能力水平）的系统评价。

2）在评价方法上：

目前采用的是“传统量表式”认知能力测试和智商测试，很多都面临着测试的理论基础落后、题目形式传统、测评实施困难、常模更新滞后、难以重复施测等局限。

七、脑科学和人工智能技术相融合引领未来教育

好消息：随着脑科学与人工智能、大数据、云计算等先进技术的不断融合，目前一个革命性的人脑认知能力评价系统应运而生，它就是《智导星球》

《智导星球》顾名思义，即：智能-导航-大脑，它是测量人脑高级认知能力水平的一套智能评价系统。

智导星球对教育的意义：

智导星球将最先进的脑机接口和人工智能技术应用到教育中来，将成为推动未来教育的引领者。

在遵循大脑发育规律的基础上，未来让每个孩子都能通过科学智能的“识才”，实现真正意义上的“因材施教”，帮助孩子选对方向，选对赛道，站对起跑线，让孩子少走弯路，让家长少花冤枉钱！

八、智导星球的核心技术原理

《智导星球》利用先进的人工智能、大数据、云计算等前沿科技与脑科学研究成果和教育教学实践紧密结合。

它利用先进的无源被动式脑机接口技术采集大脑在不同状态下自发的生物电信息，在脑电图的基础上，依据“混沌动力学原理和脑电图学临床判读规则”，通过数据编码分析(一 组数学函数算法)，将脑电波转化为具有演化特征的流体立体几何图像，然后根据图像的轨迹、网络、结构和中心花样等将之分为经典、边缘和其他特殊图像类别，分类建立了动态的图像大数据中心，利用云计算的高速智能比对运算，对图像进行精细的比照和分析。

通过对图像不同指标的智能分析判识，可以客观、量化的评价大脑目前各种认知能力的表达水平和精神意识活动状态。

九、智导星球与传统大脑检测的区别

1、脑电图：诊断大脑是否存在功能性病变；

2、脑核磁共振：诊断大脑在物理结构上有无功能性病变；

以上两种都无法测量和评价人脑的认知能力水平和精神意识活动状态；

3、智导星球

不仅可以诊断分析大脑功能性病变原因，同时可以客观量化评价大脑的各种智力表达水平，思维能力和行为能力水平，以及分析脑区优势，认知特点、个性特征、心理状态和心理品质。

另外通过多维度测评，找出孩子认知问题、学习问题和心理问题背后的真正原因，并提供个性化的学习训练方法和各种干预解决方案。 而且通过前后评价数据的比对，分析干预的效果如何。

十、技术应用人群和场景

智导星球研发已经20多年，检测人数超过数万人，应用人群和场景十分广泛，目前智导星球主要聚焦教育产业。

1、幼儿版：3-6岁儿童，场景：幼儿园和早教机构；针对感觉统合训练 & 潜能开发，扬优带短的因材施教。

2、小学生版：7-12岁的小学生，场景：小学校和校外培训机构；针对潜能开发及素质教育，扬优带短的因材施教。

3、初中生版：13-15岁初中生，场景：中学、校外辅导员机构和心理咨询中心；

针对叛逆期的逆反心理健康管理；

4、高中生版：16-18岁高中生，场景：高中和校外辅导员机构；针对：文理选科，根据脑区能力优势，扬优弊短的选择学科方向；

5、大学生版：19-22岁大学生或者专科生，场景：大学和专科院校；针对心理健康管理和生涯规划，根据脑区能力优势，扬优弊短的选择事业方向；

6、成人职业版：25-50岁的年轻人和中年人，场景：企业、心理咨询中心和医院；

企业内部人才团队建设、特殊人才选拔、个人生涯规划和个人心理健康管理；

7、成人综合版：50岁以上的中老年人，场景：健康管理中心和医院；针对心理健康管理和预防脑功能衰退；

十一、《智导星球》国家重要机构的实际应用案例

多年以来《智导星球》在国家很多重要部门和机构默默的发挥着重要作用，尤其在国家女排希望队的人才选拔中和中国空军战斗机飞行员的选拔及训练中都发挥着关键作用。

1、国家女排希望队

时任中国女排希望队总教练李安格率先引进该技术，作为中国女排特殊体育人才选拔和心理测评设备，冯坤、梁艳等都是应用该技术选拔的优秀体育人才;

在中国女排的多次新闻发布会上，李安格都以官方名义正式对外认可了该技术，并公布了原国家队13名女排队员都是通过该技术进行的选拔，引起国内外的强烈关注。

2、中国空军战斗机飞行员选拔中心

该中心负责人，著名心理学家傅双喜将军，从1993年就一直参与该项目的研发和测试，并在战斗机飞行员选拔过程中进行了大量测试，结果令军方非常满意。

因受该技术启发，空军战斗机选飞中心负责人傅双喜将军领导的研究团队创立了一套“中国军人医学和心理选拔系统和标准”，大幅提高了选飞成功率(从13%提升到52%)，每年为国家节约了几百亿，该技术于2010年获得国家最高科技奖项， “国家科技进步一等奖”!

十二、智导星球助力“双减”政策的落实

去年7.31国家发布的《双减政策》，从积极层面来说，有助于减轻学生的作业负担、心理负担和家长的经济负担、精神负担，让更多孩子有一个相对更自由、更轻松的童年。但是“双减政策”的目的不是让孩子减掉所有课外班，而是要引导孩子如何科学的学习。

脑科学研究表明：

选择适合的美育和体育教育科目作为因材施教的教育干预方式，对促进儿童大脑发育和提高认知能力水平具有积极意义。

例如：

通过围棋、射箭和魔方的练习可以提高儿童大脑的推理和运算能力，助力提高数学成绩。

通过绘画和户外写生可以提高孩子的观察力、创新能力和审美力。

乒乓球和排球可以有效提高孩子的手眼协调能力和肢体运动协调能力。

学习钢琴和古筝对提高孩子音乐感知力和手眼协调能力非常有帮助。

《智导星球》可以科学的评价孩子大脑目前的认知能力水平，成为指导科学教育的出发点，助力美育和体育教师进行更好的教学实践，帮助每一个孩子实现扬长补短的因材施教，同时助力国家“双减”政策的科学落实。

十三、智导星球所获的专利证书

十四、智导星球解读报告展示

十五、大势所趋—国家十四五战略

据《“十四五”规划纲要和2035年远景目标纲要》，“十四五” 期间，我国将瞄准人工智能、脑科学、量子信息、集成电路、 深空深地深海等前沿领域，实施一批具有前瞻性、战略性的 国家重大科技项目。

所以脑科学和人工智能技术的研究成果在教育领域的研究与应用，将成为带动我国教育产业升级和教育创新的主要动力。

十六、目标与展望

《智导星球》目前正加快脚步，一方面加快布局推广该技术深入校园、企业和医院，为家庭教育规划、心理健康管理、职业生涯规划、企业的人才招聘和大健康管理等产业提供服务。

另一方面，继续研发升级软硬件技术，逐步实现终端采集手机版智能化和穿戴设备小型化，逐渐进入千家万户，实现全领域应用。

建议：

您的孩子平时是否定期做认知能力评价吗？

您的孩子大脑目前认知能力表达水平如何？

您知道哪种学习方法最适合提升孩子认知能力吗？

很多人终其一生都没有测试评估过自己的认知能力水平，科学的升级过自己大脑的操作系统。

但是，每个人若想成长，就必须认知自己的认知能力水平，通过不断的学习升级大脑的操作系统，提高自己的认知能力水平，保持大脑的正常运行！