一、学习科学的研究进展
作为一个跨学科研究领域，学习科学兴起于20世纪80年代末，之后在世界范围内迅猛发展，吸引了神经科学、心理学、社会学、计算机科学、教育学等相关学科研究者的极大兴趣，并在此基础上逐渐形成了日趋明晰的学习科学专业领域。美国国家科学基金会从2003年起连续支持六大学习科学中心的建设，为其提供智力、组织、经费和基础设施等方面的支持，以满足大规模、多领域与整合性的学习科学研究之需。经济合作与发展组织的教育研究与革新中心致力于开展关于脑与学习、学习本质的研究与革新性学习环境实践探索。联合国教科文组织以相关研究为支撑，积极推动成员国建立能够有效和公平地促进学习的教育系统。欧美国家已有30余所著名大学招收学习科学专业的硕士和博士研究生。我国不少大学近年陆续开展了这方面的研究和人才培养工作。
学习科学研究涵盖多个方面和层次。来自正式学习与非正式学习中心（NSF资助）的华盛顿大学学习与脑科学研究所Andrew Meltzoff等人提出，“新的学习科学”包含神经科学、心理学、机器学习和教育科学四个领域的研究基础。其中，神经科学的研究致力于理解学习的脑的机制，包括在观念和行动方面，分享性的脑是如何支持社会性学习的；机器学习领域的算法研究和开发使得机器人和计算机能够自动学习，这些研究同心理学、教育学的研究一起，深化了人们对于学习发生机制的理解。早些时候，学习科学研究领域的领军学者、《人
是如何学习的：大脑、心理、经验及学校》一书的主编John Bransford等人在讨论学习科学未来发展的时候，重点关注到内隐学习与大脑、非正式学习、正式学习这三个领域的研究，探索
将这三个领域的研究从分离的、独立的、对话的状态走向整合的、一致性的状态，从而形成更为融合的学习科学研究。罗陆慧英和程介明等人在其主持的香港大学“学习科学战略研究主题”项目中提出，不同领域的学习科学研究针对发生于不同位相的学习：神经科学关注脑，心理学关注个体行为，组织学关注机构，社会学和文化研究关注小组和共同体，教育变革关注教育系统，人类学关注社会，学习的步调以从毫秒到秒、分、小时、天、月、年、十年、世纪为单位，而研究的成果分别在临床干预、教与学的设计、专业发展和领导力发展、课程和评价、政策建议与咨询等不同的层面产生影响。
由此可以看出，学习科学研究范围广阔、层次多样、方法多种，但是，通过近期关于学习科学的出版物和此次学习科学国际大会的交流，我们能够看到这些不同研究之间的融合趋势，即研究在关注某一层面的某一问题时融入其他方面的探索，而对于同一主题的研究常常在不同层面展开，这一趋向也构成了此次大会的对话基础。
（一）社会性学习研究
学习的社会性是当代学习科学研究的中心主题之一。关注这一主题的重要原因是人处于非正式（或非制式）学习环境中的时间占据了绝大部分，即便在基础教育阶段（K-12），学生在正式学习环境中的时间也不足20%（基于美国的数据）。Andrew Meltzoff指出，非正式学习环境中发生了什么，对于正式学习环境中的学习以及人的成长都非常重要。学习是终生的（life-long），也是宽生的（life-wide），发生于多个场景中，同时也是深生的（life-deep），镶嵌于社会文化生活之中，和我们的各种文化价值观交织在一起。人通过与他人的交往获得关于世界和社会传统的知识。儿童在他们的文化中通过观察父母、老师和他人而学习。人的学习的社会性与生俱来并在人的一生发展中不断复杂化，这也奠定了人类文化进步的基础。因而，这些“自然”状态下的学习发生机制成为学习科学的研究焦点就不难理解了。关于社会性学习的研究包含了四个方面。
1. 社会性的脑
人脑具有可塑性，具有通过文化而发展的潜质，这是其独特性所在。社会性学习有着神经生物学的基础。同其他动物相比，人类在婴幼儿阶段有很长的不成熟期，这一时期和儿童的社会性学习机制同步发展着。考虑一下儿童在非正式学习环境中（此时主要通过社会交往学习）的时间的比例，我们就很容易理解社会性学习的重要性了。神经科学的研究揭示了模仿学习这一典型社会性学习方式的脑机制。
2. 社会性的注意和模仿
除了亲身实践和试误学习外，儿童还通过观察和模仿父母、教师以及文化环境中的他人等社会性的方式进行学习。正式学习与非正式学习中心主任、华盛顿大学学习与脑科学研究所Patricia Kuhl认为，可以用神经映像机制（neural mirroring mechanism）解释这种学习方式的神经基础。对于婴儿的模仿和记忆的研究表明，人是生而学习的物种，他们将自己和他人联系起来，让自己和他人一样。在儿童早期，他们通过模仿学习语言、新事物的名称、新的概念和对象，通过模仿和别人的指导获得新的技能。在这一学习过程中，注视和关于对象的共享的注意是关键的因素，是社会学习的基础。对于自然情境中的学习而言，儿童的注意会受到照看者的影响和暗示。这种共享的注意对于建立社会理解是必不可少的。
3. 社会关系和身份
在成长发展过程的早期，儿童通过社会性学习从其文化中的“专家”那里学会行为技能，从小学阶段开始，儿童用更为抽象的方式进行社会学习，获得社会信仰、态度和角色，他们开始吸收用于他们身上的文化刻板印象，而这些刻板印象反过来又会对其自我概念的发展产生深刻影响。Andrew Meltzoff介绍了一项有趣的研究，揭示了社会刻板印象对于女孩数学自我概念发展的影响。在美国，3～6岁的孩子知道“我是女孩”，小学阶段“女孩不学数学”、“女孩学不好数学”这样的文化刻板印象产生影响，后来逐步让女孩觉得“我学不好数学”，以致最后关闭了学习数学的志向。因而，在教育政策和教育实践中需要设计一些干预手段，避免文化中的刻板印象的不利影响。
4. 社会性的技术
基于对社会性学习这一观点的深刻认识，技术开发方面的有效途径是用技术手段支持机器和学习者之间以及学习者和他人（包括多种身份的教育者，如教师、同伴、领域专家等）之间的社会性互动。比如，社交机器人在教儿童语言时试图通过识别儿童的表情、活动、情绪状态等特征和儿童建立互动关系，教学代理技术通过提供反馈、建立讨论和交流平台的方式支持社会性互动，一些教学软件的设计重点解决如何对学习者的观点、解释或者方案等进行评价和指导。这些趋势呼应了对于社会性的学习这一核心主题的关注。与此相关的另一项有趣的研究表明，孩子在和妈妈面对面学习语言时得到妈妈很多的即时反馈，包括纠正、指示、肯定和奖励等，孩子的神经活动是积极的，学习效果显著，而在仅仅将孩子放置在屏幕前任其观看播放的内容时，学习没有发生。这从反面暗示了仅仅用技术手段呈现学习材料是远远不够的，社会性并非仅有技术便可产生。
（二）神经科学、早期语言学习和双语学习研究
这方面的研究进展有几个突出特点：一是与社会性的学习这一观念密切结合，关于脑的研究进一步揭示了为什么社会性的学习是有效的；二是脑的可塑性这一主题得到持续关注；三是对于早期语言学习和双语学习的研究有很多新的进展，尤其是对其神经科学基础的研究，成果非常丰富。
1. 学习的神经基础/脑机制
脑磁图、功能磁共振成像等脑成像技术使得研究者可以更为便利地捕捉神经活动的情形，包括在社会互动过程中神经系统的活动情形。基于这些技术的研究表明，在进行社会性谈话的时候，脑在积极进行模仿、想象、分析和综合。比如，对于行为方面的证据分析表明，婴儿学习新语言时，社会境脉能够提供非社会性学习环境中所没有的动机和信息，运用脑磁图技术的新近研究表明，当婴儿听到言语时，他们的大脑不仅在听觉感受区域表现活跃，在脑的运动规划区域也表现活跃。儿童的大脑通过建立内部的运动模型将感知和行动连接起来，这一内部运动模型对于经验非常敏感。牛津大学Cohen Kadosh实验室Roi Cohen Kadosh的研究聚焦于探讨影响神经系统的化学物质与学业成就（尤其是数学成就）之间的关系，以研究识别早期的学习障碍并探索施加干预措施以减少学习困难的可能途径。
2. 脑的可塑性
人脑有很强大的自组织能力，在发展的过程中有很强的可塑性，在一生的过程中不断发展变化，而这些变化受到经验的影响。视觉语言与视觉学习中心（NSF资助）主任、美国嘎劳德特大学（Gallaudet University）的Laura Ann Petitto指出，人脑能够根据环境经验和行为经验（教育的经验、社会性的和跨文化的学习、单语学习和双语学习等）的差异重组其结构，这方面的能力是惊人的。来自加州大学圣地亚哥分校、学习的时间动力学研究中心（NSF资助）的Andrea Chiba在概括这一领域的研究时说，所有的学术性学习都是通过脑的可塑性变化而发生的，许多学术能力都取决于脑的发展轨迹和脑的多种属性的适宜性，因而，寻找能够推动这一变化、使学习者获得学术成功的神经上的优势，就成为一个现实可行的目标。例如，对于儿童听觉上的时间加工模式的研究表明，早期的时间加工模式能够预测后期的语言学习障碍，而专门的训练能够减少这些障碍，从而促进学习。这些观点带来了新的研究成果和新的研究方向，比如，学界已经理解了行为训练对于脑内纤维束发展轨迹的影响，认识到音乐训练对于提升认知技能的作用，也认识到练习和丰富性在促进海马体中神经元的新生和增强不同时间内进行选择性信息编码能力的作用。一个区域的神经可塑性的变化可能会带来相关学习的变化，比如，空间学习经验能促进数学学业成就的提升。Andrea Chiba等人的研究则显示，在小组及班级音乐练习中学生的协调同步能力能预测儿童的注意行为，而协调同步能力和注意力是社会互动（包括学习）中不可或缺的品质。
3. 脑与语言学习
早期语言学习、双语学习、跨文化学习是学习科学的热点研究领域，这一领域的研究和脑的可塑性及关键期（敏感期）的研究是密切关联的。根据关键期或敏感期的概念，儿童在发展过程中的关键时期会对某些类型的输入有最高的敏感性。对于成人双语者的神经影像学研究显示，他们的脑的结构有了显著的改变，高级认知方面的功能有了提升。过去有研究者担心儿童早期的双语学习会增加认知上的挑战甚至会引起困扰，而对于婴幼儿的双语学习的新近研究则表明，早期双语学习能够使大脑更加灵活和开放，较早进行双语学习能够取得最佳的学习结果，这也进一步印证了敏感期/关键期的观点。Patricia Kuhl主持的一项研究显示，双语学习能够改变脑白质的微观结构。双语人群和单语人群在执行功能方面的认知能力——维持和指导注意的能力——方面存在差异。与学习一种语言的同龄人相比，一出生就处于双语环境中的婴儿和儿童，具有更高的认知灵活性、更高的抑制强势反应（inhibit pro-potent response）和控制注意的能力。
（三）真实情境中的学习研究
在各种真实的学习环境中，哪些因素影响人的学习和发展？如何才能更好地促进人的学习？这是学习科学研究中多数研究直接或间接指向的问题。比如，前文所述的神经科学的研究试图揭示的是影响/支持学习的脑的机制，关于可塑性和关键期/敏感期的研究有助于使学习活动的设计更为适于脑的机制。一些教育学的研究项目致力于揭示影响学习结果的诸种要素，如华东师范大学学习科学研究中心任友群等在一项研究中通过较大样本的测试和问卷调查，揭示了影响我国初中生学业成就的主要因素，是典型的真实情境中的学习研究。
数学学习是学习科学研究的另一热点。来自空间智能与学习研究中心（NSF资助）的Susan Levine教授在一系列研究中探索了父母与学龄前儿童的谈话情况及其是否能够解释儿童数学能力发展的差异。研究发现，父母和儿童关于数字的谈话在数量上存在着很大的差异（最多和最少的量上的差异达到600倍之多），相比之下，多谈话对于儿童数学能力的发展有帮助，这些差异能够预测儿童对于数学的一个基本原则——基数原则——的掌握水平。在关于空间的谈话方面，父母关于物体形状、大小和特征等的谈话与儿童在非言语的空间任务中的表现相关，空间语言，伴随着手势，对于儿童空间能力的发展特别有帮助。研究显示，父母和孩子的数学谈话方面的差异会进一步带来个体数学能力发展上的差异以及适应幼儿园及以后数学学习方面的差异。Susan Levine还研究了教师和家长的数学焦虑对于儿童数学学习的影响。研究发现，教师的数学焦虑和儿童的数学学业成绩之间存在着负相关；如果儿童有一位对于数学焦虑的家长或者教师，或二者兼有，其在学校期间数学知识方面的进步要慢于那些家长和教师数学焦虑水平低的学生。
来自匹兹堡大学学习科学中心（NSF资助）的Lauren Resnick院士展示了责任性谈话（accountable talk）这一结构化交流方法对于学生学业成绩的影响及其长期的、远迁移上的效果。研究和分析发现，在课堂上对知识、推理和共同体负责的对话，在一定条件下能够产生跨越学科界域的迁移效应，即，在一个学科上有效的对话可能会提升另外一个学科的学业成就。研究小组在英格兰、美国和苏格兰的学校中分别指导教师和学生就科学、数学和儿童哲学的基本主题用责任性谈话的方法展开讨论，学习者不仅在这些领域的学业成绩有提高，而且在较长时间段之后的语言/文学测试中也比其他学生表现更好。尽管研究证明这种结构性谈话能产生迁移，但是在实践中教师很少采用类似的谈话方法，究其原因，是因为教师相信基础知识必须首先直接教授，同时他们认为很少学生有能力展开这种责任性谈话。
可以看出，这些研究指向的是具体情境中的特定问题，但是和其他领域的研究常常是相互印证或者相互关联的。这里的几项研究都和学习的社会性问题相关。
（四）学习技术的研究与开发
在关于如何用技术支持学习的专题探讨中，研究者分享了他们关于这一主题的研究方法、学习技术开发等问题。这一领域研究的热点问题包括以下几个方面。
1. 社会性学习技术的研究与开发
会议分享了几个典型案例。其中之一是RUBI（Robot Using Bayesian Inference，使用贝叶斯推理的机器人）项目，该项目致力于开发具有良好社会互动能力、能够教授孩子学习语言的机器人。RUBI通过识别儿童的表情和活动对儿童的状态做出判断，以实现交互。另一个项目是Teachable Agent（社会性教学代理），这种智能化的教学代理让学生充当教师，让可教的计算机代理担任学生，通过运用概念图等工具，让学生通过教而学习。这也是社会性的学习，学习者和计算机之间建立了社会性的交互关系。还有一些项目涉及学生借助技术手段表达他们的观念并进行合作和交流，比如，借助CogSketch软件，学生可以灵活地表达观点，系统会提供即时反馈和分享机会，并支持问题解决过程中的推理。这实际上是一种技术支持的社会性学习。
2. 运用技术手段获取和分享数据
为教师和其他研究者的学习分析与设计及相关项目研究提供实证的证据，也可以为个别化学习提供支撑。匹兹堡大学学习科学中心（PSLC）的DataShop专门为研究者提供研究项目的数据存储、共享以及研究分析与可视化工具方面的服务。Datashop免费对所有人开放，在注册时只需同意其服务条款便可自由使用该平台上的数据存储、分享等服务。Datashop所提供的在线工具与服务，使研究者能够将研究数据可视化，如查看学习者的学习曲线，运用统计工具对研究数据进行建模。这为研究者提供了一个平台，他们可以在此研究学习者的学习行为，预测学习者的绩效水平，验证某种学习理论，等等。
3. 用技术手段支持教师合作和专业发展
罗陆慧英领导开发的PPC平台（The Pedagogical Pattern Collector），提供了学习设计支持环境，教师可以在大数据的支撑下选择不同的教学设计模型和教学策略，来设计更为科学的学生学习方案，还可以将自己设计的教学方案和他人进行交流和比较，借助集体智慧促进教师的专业发展。此项目通过在学习管理系统中融入学习设计与分析工具，支持了教师的学习设计和经验分享。
二、基于学习科学的政策变革与实践创新
对于学习科学研究的关注是同解决教育问题、革新教育实践的需求密不可分的。经济合作与发展组织强调在知识经济时代获得新技能的迫切性和相应的学习变革的需要，其教育研究与革新中心主任Dirk Van Damme引用相关研究，强调非常规性的分析和互动技能的重要性日益增强，需要更高级技能职位的比例日益增高，非认知技能（社会技能和情绪技能）的重要性日益增加，因而，学习创新与教育变革也日益迫切。联合国教科文组织强调学习危机的存在及其对于教育革新的挑战。我国虽然教育发展成就斐然，但是在培养学生创新能力和实践能力等方面仍面临着明显的问题，教育与学习方式变革与转型刻不容缓。
教育的目的是为了促进学生的学习，基于学习科学研究的教育变革的重要性不言而喻。不同背景的与会者都认识到，学习科学的研究成果虽然迅速增加，但是总体而言，对于教育政策和实践的影响仍然非常有限。如何将这些研究成果变为教育系统的变革动力，在目前仍是亟待解决的问题。
从本次大会交流的重点领域之一——神经科学的研究看，已有的研究成果能够直接或间接地用于革新政策和实践。对此，该领域的研究者和其他与会者进行了热烈的讨论。已有的研究已经开始揭示神经的奥秘和教育的奥秘。脑的可塑性和适应性方面的研究改变了常见的内在能力差异的观点，也支持了终生学习、宽生学习、深生学习的观念。关于语言学习和敏感期的研究成果对于我们制定合理的语言教育政策具有直接的指导意义。基于已有研究，第二语言的学习对于儿童来说并不是负担，应该尽早进行，但是需要采取丰富性的教育策略和进行科学的安排（比如社会性的学习尤其值得关注）。一些研究有助于教育实践者探查和预测学习、诊断和解决问题或发展干预的方法。比如，Rio Cohen Kadosh指出，发展性学习障碍和行为失调与大脑特定区域的结构和功能异常相关，经颅电刺激能以多种方式提高或降低大脑皮层的兴奋性，是一个极具潜力的改善大脑和行为水平的神经调节工具。对于实践的分析也表明，很多成功的课堂实践和神经科学的研究结果有高度的一致性，特别是对于社会性的脑这一规律的揭示，证实了社会交互之于人的学习的重要性，而关注社会交互正是大多数成功实践的重要策略。神经科学关于脑的早期发展的研究也暗示在教育政策和社会政策层面上关注儿童的早期发展，包括支持家长作为儿童学习的促进者。
已有的多方面研究成果都能够为教育决策和教育实践提供基础，包括以下方面。
第一，建立对于学习的机制的理解，从而为实践和政策的革新提供基础。以 “社会性的学习”为例，真正有效的学习常常发生在人际互动之中，对这一机制的认识和实践探索有助于改变学校课堂教学以传授——接受方式为主的状况。
第二，解释成功的经验并使之更易于推广。在本次大会上，“上海经验”备受关注，与会者多有分析：经验之一是教师学习和专业发展得到了很好的重视，教师有更多的时间集体备课、进行教研活动和接受定期的教师培训，使得关于学习和教育的新知识能够较多地为教师了解和借鉴。教师也有更多的时间和学生进行互动和交流，比如作业面批，这对学生是一种深入的社会性的学习。教师参与研究，研究问题来自实践，结果用于实践，提升了教师解决问题的能力。会上，与会者交流了实践经验和政策努力，并从促进教师学习和学生学习的角度进行了分析。
第三，提供政策和实践变革的方向和一般性的原则。以经济合作与发展组织为例，其教育研究与革新中心努力推动多领域的研究和对话，也在成员国中推进基于证据的政策和实践。近年来，该中心将研究成果凝聚为革新学习环境的设计原则，包括：以学习和参与为核心，确保社会性和合作性，关注动机和情感，保持对于个体差异（包括学习者先前知识）的敏感性，挑战性而没有过度负担，保证评价与目标的一致性并提供形成性反馈，促进多项活动、多学科、学校内外的横向联系。此中心还以学习科学研究成果为基础，从变革学习环境的核心要素、发展学习领导力、通过伙伴关系拓展和提升能力，以及实施革新性的学习原则等方面推进教育变革，并有大量的来自成员国的成功案例。
第四，发展革新的途径和干预的方法，诊断和解决具体的问题。如前文提到的Lauren Resnick教授提出的责任性谈话方法，为教师提供了提升学生多领域能力的实践方案。课堂辩论也能促进学生的深度理解，这要求教师要善于引导学生进行辩论，要知道如何聆听。在结构化和指导性的教学中，应有更多的社会性互动，要监控学生思维的进展，以多种适宜的方式推动思维前进。在干预手段和革新方法设计上，如活动的设计不仅仅是针对一节一节的课，而是针对一个较长的时间段（比如两周），这能够为学生进行深度学习和开放性问题解决提供较为充裕的空间。
为了消弭学习科学研究和教育政策及实践之间的鸿沟，无论是研究者还是政策制定者和实践者，都还需要付出更多的努力，特别是要关注以下方面。
1. 研究成果的传播、解释
研究成果要影响实践，首先要为决策者和实践者所知晓，而不能仅仅停留在实验室里和学术期刊上。而目前，学习科学的研究成果传播不够广泛，传播途径较少且过于技术化，实践者的相关知识更新不及时。传播不仅仅是中介者的事情，研究者本人也应有这种意识，应有专门的项目和人员支持这方面的工作。美国华盛顿大学的脑科学与学习研究所就建立了专门的实验室，有专门的机构和研究人员从事成果传播工作。在我国，学习科学研究者在过去十几年中精选并译介和编写了一些主要的国际研究成果，如《21世纪人类学习的革命译丛》、《剑桥学习科学手册》、《脑与学习科学新视野译丛》等译著及《学习科学的关键词》等，并开始将其作为教师培训的内容。
2. 不同利益相关者之间的交流与互动
研究者、实践者、决策者及其他利益相关者（如学习技术开发人员、家长）之间的交流与互动既有助于研究成果的传播，也有助于推动基于学习科学的政策革新、实践探索和技术开发。特别是，决策者的参与尤为重要。本次大会尽管邀请了不少国家的教育行政部门的官员，但是响应和与会的仍较少，部分原因是决策者仍将学习科学看作研究者的事情。
3. 基于研究和证据的政策行动
良好的教育政策能引导教育实践，而合理的教育政策的制定应以坚实的研究成果和实证证据为基础。比如，关于双语学习的研究成果就可以成为制定相关政策的可靠依据。政策会产生自然的实验，可以借此研究支持有效学习的条件。不过也必须意识到，政策本身存在着产生破坏的风险，因此要同时建立相应的评价机制，不断进行调整。在制定和分析政策时，实证证据必不可少。联合国教科文组织正在建立“教育系统质量分析框架”（GEQAF），从15个方面开发分析工具，通过收集实证数据，分析其成员在平等提供优质教育和有效学习机会的能力方面有哪些限制，推动其成员以分析结果为基础制定教育政策。
4. 教师的了解和行动
特别是研究者和实践者在实践现场的合作研究与探索。教师作为专业人士，是革新的直接推动者。但是，如同学习科学研究本身所揭示的那样，教师有其固有的观念和行为方式，这常常是变革的制约因素。教师在多大程度上将自己看作学习者，整个系统是否期望和推动他们去学习并成为变革性的实践共同体的成员，将决定着学习科学的研究成果能否转化为教育实践的革新。上海的教师培训制度、职称级别制度、教研组年级组制度、职称评审和晋升制度（比如要求进行研究）推动了教师的学习，而在一些国家，教师工会制约了教师的学习和教育的变革，教师学习和教育变革被认为是额外的任务。对于研究者来说，如果能够和教师直接分享研究成果和合作进行实践研究与探索，将会极大地推动教师的学习与行动。Susan Levine教授以新型教材《日常数学》（Everyday Mathematics）为基础推动教师的实践变革，华东师范大学学习科学研究中心与中小学合作，在面向学习者的教学设计、学习技术的开发、基于学习科学的优质课堂教学、微型课程的开发等方面进行了深入的探索，取得了良好的成效。
5. 对于教学设计、工具设计等连接科学的重视
学习科学的很多研究是基础性的，解决的是“是什么”、“为什么”的问题，而教育政策和实践更为关注“怎么做”的问题，前者虽然是基础，但是往往并不能直接“翻译”或者“转化”为政策建议和实践方案。在这方面，教学设计、技术和工具的设计与开发等连接学科可以作为桥梁，提供直接用于实践的工具或者方案。有与会者提出，应区分“the science of learning”和“learning sciences”，前者主要是基础研究、实证研究，后者则作为设计科学。实际上，仍采用“learning sciences”术语的国际学习科学学会（International Society of the Learning Sciences）更多地关注教育实践，更多地关注设计的层面，这些从其学术期刊《学习科学杂志》（Journal of the Learning Sciences）的论文中可见一斑。
6. 评价工具的开发
评价方式及工具影响着教师教学行为的选择，而现在的很多工具都不能评价基于探究的学习。纸笔测验、标准化考试仍是主要的教育评价方式，主要针对基础知识和技能及概念学习，对于问题解决虽有所涉及，但主要限于简单问题，且比重有限，这不利于引导教师进行实践变革。教育决策者和实践者应注重问题解决能力、高阶思维能力等方面的评价，研究者应重点研究和开发真实评价——不仅学习境脉应该是真实的，评价也应发生在真实的境脉中。比尔·盖茨-梅琳达基金会资助了评价工具包的开发，引导实践者理解如何评价学生的非认知技能，也关注研究转化为实践的路径。联合国教科文组织的“教育系统质量分析框架”也是一个针对国家或地区的教育条件和学习环境的评价系统。
三、学习科学的未来发展
作为一个多学科的研究领域，学习科学聚集了不同背景的研究者，他们在学习的不同层面上、对学习的不同主题展开了多样化的研究。美国国家科学基金会资助的六个学习科学中心，研究的主题包括了学习的社会基础、空间智能与学习、学习过程中不同脑区间的交互与动力机制、使用智能授导技术实现强健学习（robust learning）的教学策略、利用大数据产生可用于改善教育实践的实效性知识、视觉语言与视觉学习，以及学习中的时间及时间安排问题。联合国教科文组织关注通过教育政策的变革解决学习危机问题；香港大学的“学习科学战略研究主题”的主旨在于通过跨学科和多学科交叉视域下的协同，促进与学习相关的人类发展的理论与实践探索，其第一阶段的研究聚焦于对学习的本质、设计和相关背景的探索，第二阶段的目标是以整个大学在学习研究方面的优势为基础来建设这一项目，形成有聚焦、多层次、多学科的研究计划，以支持有关学习的理论构建和基于证据的政策与实践。我国国内的几家学习科学研究机构研究重心各有侧重，整体上更为关心与教育实践相关的研究主题，近几年对于神经科学的研究也有了很大的进展。整体而言，学习科学的研究呈现出以下发展趋势。
1. 多学科、多层次和不同领域研究的协同推进
学习科学的既有研究所涉及的学科、问题非常之多，因而，形成整合的学习科学为时尚早。这同已有研究的传统有关，比如各个学科有相对独立的研究主题和相对稳定的研究方法，也和学习所涉及的因素复杂多样有关。罗陆慧英指出，学习科学研究的这种多元复杂现象涉及神经加工水平、个体水平、组织水平和社会水平等多个层次，他们之间的交互形成了多层嵌套，因而不同领域的研究者聚焦于核心主题展开研究成为学习科学的一大特征。每个层面的研究在目标、技术等方面各有不同，每项研究聚焦于具体的主题才能更为深入。但是，这种各司其所的研究格局并不意味着相互的隔绝。相反，学习科学的几乎所有研究者都认同超越学科或其他边界以促进对有关学习科学的知识进行整合的必要性。不同背景的学习科学研究者之间的合作和交流在近年越来越多，不同学科的合作、跨学科协同的研究极大地扩展了研究者的视野，并帮助人们更好地理解人类学习的复杂性。构建整合的学习科学已成为一些研究者的努力方向，尽管如Dirk Van Damme所言，建立一个新的综合体或是学习的一般性理论还为时过早。如何从多种学科中综合形成对于学习的整体理解仍是学习科学面临的巨大挑战，但可以肯定的是，这些新的发展将彻底改变我们对人类学习的认知，也将逐渐改变教师和教育系统其他专业人士的知识基础。
2. 学习科学研究和教育政策与实践的相互促进
这源于教育革新的迫切需求，以及学习科学研究和教育变革的内在联系以及教育政策和教育实践之间的互动关系。一方面，研究成果的传播和普及，以及进一步地向政策和实践的转化，成为发挥研究效用的重要途径；另一方面，学习科学的研究需要进一步考虑教育政策和实践的问题，迄今为止，学习科学的研究主要是学科框架主导的，其中许多研究是基础性的，距离向教育实践的转化还有距离。教育实践中的问题越来越成为学习科学未来研究的重要主题来源。在美国，来自学术、企业及其他公立或私立机构的众多合作伙伴加入了国家科学基金会资助的学习科学中心，研究的目标既包含发展关于学习的基础知识，也在研究与特定的科学、技术、教育以及人力资源需求之间建立关联，将这些方面的需求作为研究的主题，研究者共同体在这种关联中发现新的机会，回应新的挑战，这样的研究更有指向性、更有效。研究者需要关注教师、课程开发者所面对的实践问题，需要形成一系列研究者和实践者共享的问题。对于不同地点的研究应采用不同的方法，用于解决不同层面的实践问题。我国这一领域的研究者有很大一部分来自教育研究界，在进行研究和译介国外研究成果时与教育实践和政策结合尤为密切。
理想的看，三者之间的互动将逐渐形成这样一种发展趋向：在“研究—政策—实践”共同构成的整体系统中，一个方面的转变将推动另外两个方面的响应，而转变和相应的创新可以发生在这个系统的任何一个环节中，从而逐步形成三者协同发展与创新的动态循环。
3. 建立研究、设计与开发在理论与实践之间的桥接路径
很多关于“人是如何学习的”成果对教育政策与实践是深有启示的，可是，真正地检验和把这些成果有效地用于真实学习场景（如课堂、博物馆，或企业中的成人培训），还有一段复杂和漫长的路，这是学习科学研究无法回避的使命。没有真实情境中的现场研究，基于实验室的研究难以直接投入应用。研究人的学习不能无视人的复杂性和真实性，很多学习的问题远不仅仅是脑的问题：我们经常看到很多学生有聪明的脑，但是在课堂上无法学会科学的概念，不能进行有效的概念转变，这样的问题只有在真实的学习情境中才能全面理解并提出解决方案。学习科学要想对未来的教育政策变革和实践变革产生影响，就要站在真实的学习环境中去研究、设计和开发。真实学习场景中的研究面临着多个方面的挑战：一是实践要求整合已有的多方面研究成果，有时是结论不一的成果；二是实践本身要求从实证研究结果向实践方案的转变，即，从“是什么”到“怎么做”的转变，而这一转变过程中必须考虑多种复杂的因素，才可能使得实践方案具有现实可行性；三是这种研究需要来自不同背景的研究者和实践者之间的合作；四是真实场景的复杂性、动态性决定了研究需要不断地评价和调整。华东师范大学学习科学研究中心从我国教育创新的需要出发，提出以真实情境中的设计研究作为学习科学研究的重要研究方向。学习科学的研究正在改变我们对于教学以及教师培养方式的观念，未来真实学习场景中的研究、设计与开发将进一步提供有效的实践范式、干预手段和技术方案。