北京師范大學心理學部、認知神經科學與學習國家重點實驗室教授、博士生導師，北京師范大學Siegler創新學習中心主任（中方），國際數學認知與學習協會（iMCLS）理事。2007年入選教育部新世紀優秀人才支持計劃，主要研究數學認知加工的腦機制、兒童數學能力發展過程以及促進。

在Psychological Science，Cognition，Neuroimaging等國際雜志上發表研究論文或綜述50余篇。

在腦科學背景下，人們越來越重視大腦認知功能訓練。良好的大腦認知功能是學生發展的目的和基礎。目前大腦認知功能訓練的主要方法是認知行為訓練（含認知游戲訓練），但是認知行為訓練的效果問題歷來是爭論的焦點。結合國內外的研究，珠算與珠心算訓練在大腦認知功能提升中具有顯著價值。

目前社會大眾對珠算、珠心算學習仍存疑問，例如，是否應該學習珠算、珠心算，從哪個年齡段開始學習比較合適，學習時長是多少，等等。已有研究尚不能確切回答這些問題，但總體上，不同類型的學生能夠習得珠算、珠心算技能，并經過一定強度訓練后，部分認知功能有明顯提升，且目前為止沒有發現明顯副作用。

近年來，國內外研究者從多角度尋找提升大腦認知功能的方法；而已有的認知行為訓練比較枯燥，缺少知識與技能內涵；如果采用趣味性的認知游戲開展訓練，兒童又可能容易成癮。比較而言，珠算與珠心算因其文化底蘊、知識與技能兼備，可以作為提升一些特定大腦認知功能的工具。

大腦認知功能的促進作用

珠算、珠心算訓練在研究、實踐中，對于大腦認知功能的塑造作用主要有四個方面。

珠算與珠心算訓練，可以促進計算能力的發展。其原因可能主要在于針對計算的直接的、大量練習，同時獲得了新的、基于算盤的計算方式。

珠算、珠心算訓練可以提升注意力。珠算、珠心算訓練的主要內容是數字，數字缺少一般語義信息，學生集體注意力加工數字這一過程可能有助于提升學生的注意力。

很多研究均發現珠算、珠心算訓練在注意力提升中有積極作用。學習過珠算、珠心算的孩子有更好的視覺信息搜索能力，注意力的發展更有優勢。

兒童注意力發展問題是世界性問題，學校老師反映最多的認知問題就是學生注意力不集中的問題，其中嚴重的注意缺陷多動障礙發生率在5%左右。結合已有研究，珠算、珠心算可能在一定程度上可以解決兒童注意力發展中的問題，尤其注意缺陷多動障礙。

珠算、珠心算能夠提升人的知覺與空間能力。這些能力包括數感能力、知覺速度和平面空間想象能力等，其作用可能源于對算盤的視覺加工和視空想象。

珠算、珠心算訓練可以促進記憶能力的改進。需要強調的是，珠心算在提高記憶能力方面作用有限，可能僅限于數字記憶方面。

珠算與珠心算訓練對大腦結構具有塑造作用

大腦結構變化遵循的原則之一是用進廢退，較長時間的珠算、珠心算訓練能夠塑造人的大腦結構。

在我們的珠心算高手腦成像研究中，珠心算高手的左側感知運動皮層的部分腦區的灰質密度顯著高于普通人。這可能是因為珠心算高手采用手部精細動作（即撥珠動作）表征數字，長期的訓練使得相關腦區在形態上發生變化。也有研究發現，珠心算高手的大腦纖維束連接的各項同性指標均值也顯著高于普通人，這可能意味著珠心算學習者大腦纖維束起到的連接作用更強。因而一定強度的珠算、珠心算的訓練，可以引起大腦結構上的變化。這些變化也許是大腦認知功能提升的一種基礎。

珠算與珠心算不是大腦認知功能訓練的全能工具

其實珠算、珠心算在提升記憶方面的作用是有限的，其作用主要在數字記憶。珠心算高手的數字記憶能力不一定可以遷移到語言的背誦中，因為珠心算訓練了大腦的視覺空間想象的部位，而背古詩需要記憶語義關系或者進行語音編碼。我們用左腦去背古詩，用左右腦的頂枕葉等去完成珠算、珠心算，兩者使用的腦區不同。

大腦認知功能是多維度、多層面的

除了上面提到的幾種認知功能，還需要發展語言能力、推理能力、立體空間想象能力等。這些認知功能的發展還需要有更多工具的使用。