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创新成果《脑力发展与提升科学测训系统》通过测评与论证

时间:2021-07-12 10:28  来源:大众时报网  阅读次数: 复制分享 我要评论

6月12日,教育部学校规划建设发展中心联合未来学校研究院对外发布了“未来学校研究与实验计划”重大创新成果——《脑力发展与提升科学测训系统课程》。

 

 

据了解,该成果属于课程类创新成果。深圳中幼国际教育科技有限公司经过长期调研发现很多儿童存在不专心听讲、自律性查、情绪自控能力弱等现象,严重影响儿童的健康成长。基于此,该公司科研团队借鉴最近发展区、认知心理学等多项科学理论,并应用国内著名脑认知神经科学专家的最新科研成果,开发了《脑力发展与提升科学测训系统课程》。

据介绍,脑力发展与提升科学测训系统是首个通过教育部认证的一套针对3-12岁儿童提升注意,增强认知能力,促进脑发育的家庭智能测训一体化综合系统。是由中幼国际教育联合北京师范大学、海尔多媒体、北京一堂教育以及全球领先的非侵入式脑机接口技术商强脑科技(BrainCo),依托北京师范大学脑调控与认知增强研究中心和哈佛大学创新实验室的研发优势,以“科教结合”的理念倾力打造的。系统将脑科学神经反馈训练与教育训练相融合,将训练与测评型结合,以互动游戏为形式,让儿童在家庭进行自主训练。有效解决家庭教育中的劳民伤财,费用高,效果低,孩子苦,家长累的问题。

系统硬件包括海尔智慧屏或者Dangle(4K魔棒)、跳舞毯、遥控器、Focus Kids 脑电专注训练仪。软件有智能云平台系统、大数据测评系统以及由跳舞毯感统、感知觉、神经反馈三种类型108课构成的三年训练课程体系。

中幼脑科学课程是应用脑科学等技术联合权威机构打造的3-12儿童从注意力到脑的家庭智能测训系统。

脑科学课程定义

中幼脑科学课程既“脑力发展与提升科学测训系统课程”是首个通过教育部认证的一套针对3-12岁儿童提升注意,增强认知能力,促进脑发育的家庭智能测训一体化综合系统.。

脑科学课程原理

脑科学研究发现,通过前额叶脑电可以对儿童的注意力进行识别和有效的提升。由此开发了神经反馈技术。其原理就是运用现代信号处理技术和计算机技术采集、处理大脑活动时释放出的反映大脑活动状态的脑电信号,将其转换成人们容易理解的视频或音频信号来表征大脑状态,正反馈可以加强期望的脑活动,负反馈抑制不良的脑活动。通过训练使参与者能够逐步感知到某些原来并不为所知的状态,来引导大脑进行自我功能调节,选择性地增强或者抑制某一频段的脑电信号,从而能够自我调节注意力以及内部心理及生理,有效提升注意力以及达到身心平衡健康的效果。

“脑可以被教育”(Bruer,1997; Byrnes, 2001b)。

发展是整体性的,发展是各方面相互影响和促进的结果。——皮亚杰,认知发展理论。

脑是整体协同发育的。(Michael A. Ferguson,Jeffrey S. Anderson,and R. Nathan Spreng,2017)。

没有获得适当刺激的神经元将退化,体现了“用进废退”的原则(Elkind,2001;Rapoport等,2001)。

自上而下系统的整体效应在于通过自发注意切换增加某一皮层神经元的活性;增加的神经元活性可以导致相应脑组织的更多联结,加强的注意使得神经元放电同步化,而这个任务越有挑战性,同步化放电量就越大( Steinmetz et al.,2000)。所以,对某一输入的单一注意,即对某一方面感兴趣将会对大脑皮层发育的塑造发挥作用。

脑科学课程使用效果说明

上世纪90年代,美国宇航局NASA的科学家Alan Pope等,首先使用脑电波神经反馈训练来提升宇航员的专注力。研究发现训练组在NASA的作业测试中:

注意力表现更好,认知负担更低,更少出现操作错误(Prinzel et al., 2002)。

新加坡科技研究局Cuntai Guan教授对象为6-12岁的多动症儿童。开展应用通过脑电波传感器,仅用注意力来驱动游戏的神经反馈技术的临床试验。研究结果显示 “利用注意力脑电波驱动的游戏可以有效地加强多动症孩子的注意力。”此训练能够有效加强多动症孩子的注意力(30%的进步),其中症状严重的孩子进步显著。

用神经反馈技术设计的《EndeavorRX》游戏已经被美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration, FDA)授予临床治疗儿童“注意力缺陷型多动症(ADHD)”的处方。FDA确定,《EndeavorRX》的临床实验已经进行了七年,对600多名儿童进行了治疗,结果是有效的。

经过三年的本课程系统训练,可以达到提升注意力,增强认知能力,和促进脑发育的目标。

每个月和六个月后会有一个反应幼儿注意力及认知水平在同龄人中的排位情况及具体说明的报告。每天坚持训练一段时间后,家长也会发现幼儿在日常生活中的改变:专注时长有所增加;做事情更加有耐心和细心;反应速度有所提高;丢三落四的现象会减少,做事情的正确率会逐渐提高;学会一些观察方法;拖拉的情况有所改善;短期记忆能力有所提升;遇事会先进行思考。

总之,在进行三个月以上本系统的完整训练后,幼儿的注意力、感知觉能力、记忆力、观察力、思维力、决策力等认知能力水平会明显好于没有训练的同龄人。

系统优势

最具权威性:首个通过了教育部学校规划建设发展中心的测评与认证的脑科学项目,成为了“未来学校研究于实验计划”重大创新成果。

科学的理念:最先进的“脑科学+教育”;“从注意力到脑发育”的教育理念。

领先的技术:应用了北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室的专利技术,采用哈佛大学创新实验室孵化的脑机接口技术与脑电设备。

创新综合模式:脑科学神经反馈训练+教育学跳舞毯训练和辨析决策训练的综合模式。

内容立体全面:注意力训练内容+认知训练内容+感觉统合训练内容+脑科学训练内容

游戏互动,寓教于乐:以情景化+任务驱动的方式进行游戏互动训练,有效激发孩子主动的意愿,形成自主自发的训练,更易获得更好的训练效果。

测训一体:我们的系统儿童每一次训练就是一次测评,每月一个测评报告。训练效果清晰明了。

便捷高效,省心省力:在家庭中随时训练,时间灵活安排,不用接送,为家长和孩子节省更多的时间,训练频次大大增加,效果更好。

价格低廉:不同于现在市场上单纯一个注意力训练就上万元的费用,我们是xxx一年的综合训练,为家庭节省费用。

效果明显:既有当下可见的训练效果,又有后继终身发展的强劲动力。

质量优异:硬件产品均通过了材料、辐射、质量等的国际及国家相关检测与认证。尤其是Focus Kids 脑电专注训练仪经中检集团检测报告显示,训练设备精准度达到95%以上,达到医疗级别。

系统的安全性

1、脑电训练仪

FocusKids注意力训练仪采用分体式架构,将信号采集传输远离头部,有效降低辐射并且降低头部重量,提升舒适性。

使用特殊镀层的医疗级金属电极,确保信号采集质量可靠并且无需频繁更换电极。

产品通过无线信号及电磁对人体辐射测试SAR报告,获中国无线电委员会SRRC许可证书及CMIIT ID编码。整机符合中国ROHS环保认证。

材料安全测试: 整机符合中国ROHS环保认证;金属电极镍释放/重金属释放符合欧盟标准;硅胶内多环芳香烃安全测试。

电池获得CQC检测认证、上海化工院UN38.3运输鉴定报告。

蓝牙通过SGS相关标准测试。

经中检集团检测显示,训练设备脑电波采集精准度达到95%以上。达到医疗级别。

经SGS测试,Focus Kids脑电注意力训练仪辐射远远低于Appe Watch、小天才手表、Smart Watch。

2、课程教学设计

教学设计限定每次训练不超过25分钟,保证儿童的用眼卫生。

专利与认证

专利1:

脑调控与认知增强系列客户端软件V1.0

专利2:

脑调控与认知增强系统后台管理系统【简称:脑科学后台管理系统】V1.0

专利3:

脑调控与认知增强系统软件应用平台【简称:脑调控与认知增强系统】 V1.0

专利4:

脑调控与认知增强系列服务端软件【简称:服务端】V1.0

专利5:儿童注意力神经反馈训练系统V1.0

专利6:Focus Kids PC客户端【简称:Focus Kids客户端】V1.0

专利7:专注力训练头环

专利8:一种简单的脑电、肌电信号采集器  

认证1:

教育部学校规划建设发展中心

“未来学校研究于实验计划”重大创新成果测评与论证证书

 

未来学校研究院依据成果内容,邀请了数位从事脑认知神经科学、学前教育、儿童心理学等领域的专家,组建了测评与论证专家组。经过测评与论证专家组成员反复讨论评议,得出了测评与论证意见:脑力发展与提升训练系统课程设计科学,技术先进,体系内容完善,课程有很好的创新性,是当前幼儿教育发展方面的较好尝试。但仍需要考虑儿童课程的特殊性,将游戏设计与认知任务相结合,同时应实现课程内容与测评体系的匹配融合。

教育部学校规划建设发展中心研究与数据处副处长张智表示,《脑力发展与提升科学测训系统课程》是儿童专注力训练领域的创新成果,该课程将会同其他创新成果打造覆盖未来学校各环节的课程、产品、解决方案、规划设计等资源平台和能力交付中心,不断推进“未来学校研究与实验计划”纵深发展。

中国教育智库网总负责人,未来学校研究院执行院长郑德林表示,通过重大创新成果测评与论证并不是终点,创新成果将在“未来学校研究与实验计划”核心理念指导下发挥更大效能,为学校新场景、新课程、新学习、新技术、新流程的变革与发展提供支持。

 


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