【教育神经科学】| fNIRS揭示计算思维对EFL阅读的神经影响 赋能跨学科设计与临床康复导语当前计算思维CT与英语作为外语EFL的跨学科教学设计普遍缺乏神经层面的实证支撑难以平衡双目标的认知负荷。近日发表于JCR Q1期刊《Thinking Skills and Creativity》IF4.5的研究采用慧创近红外脑功能成像fNIRS一种典型的光学脑机接口技术招募40名有编程基础的大学生开展准实验揭示了前置CT任务对EFL阅读的神经影响机制为跨学科教学与临床语言康复提供了可落地的指导。核心发现阅读准确率无显著差异但响应时间延长两组受试的EFL阅读准确率均为95%19/20正确无显著差异但前置CT任务组的平均响应时间为23.59s显著长于直接阅读组的15.7sF(1,38)6.43p0.015说明前置CT任务不会降低EFL理解效果但会显著降低阅读效率。脑功能连接同步性显著下降直接EFL阅读的脑功能同步均值为0.77显著高于CT任务的0.51和后置EFL阅读的0.52p0.001效应量η²为大效应说明CT任务的认知残留会抑制EFL阅读所需的脑区间协同尤其是左右半球的功能连接强度。关键脑区激活模式出现特异性差异直接EFL阅读组双侧梭状回汉语母语者EFL阅读的核心脑区显著激活而前置CT组该脑区无集体激活且后置EFL阅读阶段无任何脑区通过FDR校正的显著性检验提示CT任务会暂时关闭EFL阅读所需的视觉正字法加工通路。EFL-CT预测模型拟合度达标采用随机森林回归模型以22个ROI激活和网络同步性为特征预测阅读响应时间测试集R²达0.3多因素回归调整后R²达0.35F5.9p0.01其中右侧布洛卡区激活、左侧梭状回网络同步性是预测响应速度的核心特征。方法亮点准实验设计兼顾生态效度与研究严谨性既控制了单一变量是否前置CT任务的干扰又模拟了真实课堂的任务切换场景避免了实验室任务与真实教学、康复场景脱节的问题研究结论的可迁移性更强。多模态分析融合行为与神经证据融合行为学指标准确率、响应时间、fNIRS激活分析、功能连接分析与机器学习建模从宏观行为到微观神经机制全方位解释CT对EFL阅读的影响结论可信度更高。采用适配自然场景的fNIRS技术所用慧创近红外脑功能成像设备抗运动干扰能力强、无需严格限制受试姿势可直接适配课堂学习、临床康复等自然场景为后续大规模研究提供了可行的技术路径。主题解读本研究的临床转化价值主要面向两类受益群体一是18-30岁的汉语母语英语阅读障碍患者筛选标准为无神经系统疾病、具备基础认知能力、经标准化量表确诊为EFL阅读困难二是存在认知功能衰退的老年群体用于评估双任务切换的认知负荷阈值。该技术可作为现有语言康复评估体系的补充工具替代传统主观量表提供客观的神经激活、功能连接量化指标。临床落地可行性较强所用慧创fNIRS设备操作门槛低仅需1天培训即可独立开展采集设备成本仅为fMRI的1/10适配基层康复机构的配置条件。多中心推广需首先建立统一的采集规范、汉语人群EFL阅读常模当前主要障碍是基层康复人员的神经科学专业储备不足。临床/应用价值为EFL阅读障碍的精准评估提供神经标志物右侧布洛卡区激活水平、左侧梭状回网络同步性可作为客观量化指标替代传统主观量表提升EFL阅读障碍的筛查准确率与康复效果评估精度。为认知康复的双任务训练提供负荷参考明确了CT类逻辑任务对语言加工的抑制效应可指导认知障碍患者的康复训练设计避免双任务认知过载导致的康复效果下降。为跨学科教学的任务设计提供实证依据明确不建议同时将CT与EFL设为学习目标推荐将CT作为教学工具嵌入EFL课堂可降低学习者的认知负荷提升学习效果。局限性与边界仅覆盖特定CT任务类型本研究采用代码阅读作为CT的代理任务结论无法推广到所有形式的CT任务如图形化编程、无代码逻辑训练等。受试群体范围有限仅招募了有编程基础的大学生未纳入K12学习者、低英语水平群体面向未成年群体、低水平学习者的结论需进一步验证。仅验证了单向任务顺序的影响仅测试了前置CT任务对EFL阅读的影响未验证前置EFL任务对CT任务的影响双任务切换的双向效应尚不明确。参考信息英文标题A reading model of English as a foreign language accommodated by programming-oriented computational thinking: An interdisciplinary approach期刊Thinking Skills and Creativity年份2026影响因子4.5JCR分区Q1DOI10.1016/j.tsc.2026.102162