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破解教育投入和产出不平衡问题 ——访中科院张景中院士

作者:筱麻| 2016-10-18 11:05:21|570

“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”这是教育领域著名的“钱学森之问”;其实在教育技术领域也有一个为大家所熟知的“乔布斯之问”,即“为什么计算机几乎改变了所有领域,唯独对学校教育的影响小得令人吃惊”。一直以来,教育被赋予传授知识、培育人才、社会创新以及国际竞争力等伟大使命,而随着信息技术的发展,教育信息化则被看作促进教育变革、推动教育现代化的引擎。

那么信息技术变革教育的潜力究竟有多大?教育信息化投入和产出的现状如何?教育技术落地的关键是什么?近日,中科院张景中院士就以上问题接受我们的采访。

与其说是“颠覆”,不如说是“加强”

记者:“乔布斯之问”反映了教育信息化投入与产出不平衡的现实问题,对此您怎么看?

张院士:每个新技术出现后,就有人认为技术会颠覆传统教育方式。比如印刷术出现后,书籍越来越多,有人认为书本会替代老师,但是相反,老师却越来越多。慕课兴起后,人们又认为慕课会取代大部分教师,但是现实却是报名学习慕课的人多,但慕课的完成率却较低,传统的大学校园和老师还在,而且在继续发展。

我认为信息技术应用到教学中可以提高学生兴趣、减轻教师负担、提升教学效率、促进教育创新。至于信息技术究竟能使教育改变多少,会不会导致颠覆性的变化,这与教育规律有关。信息技术对教育的作用与其说是“颠覆”,不如说是“加强”、“辅助”和“促进”。即使没有信息技术的影响,教育方式也会不断地变革和演进。信息技术的应用,当然会大大加快这个过程。

例如,从目前来看,信息技术在建立人与人之间的感情方面,还代替不了人。台湾有的研究者在机器人老师的实验中发现,机器人老师批评学生,学生会觉得很好笑,不像通常老师批评学生对学生的情绪影响那么大。“学高为师,身正为范。”老师不仅传授知识,还应当是学生为人处世的榜样,在面对面讨论中潜移默化地影响学生成长。

从技术角度看,之所以人们认为技术产生的教育效果与技术的投入差距还很大,一定意义上是因为技术还没有做好。我认为好的技术应该适应教育需求。教育天然是分学科的,那么信息技术用于教育也应深入学科。针对学科特点量身定制开发教育信息技术,从研发不分学科的通用教育技术,向深入学科细分技术转变,这将是今后的趋势。

比如Maple、Mathematica、Matlab等数学软件,研发和不断改进的过程已历时几十年之久,成为世界上最为通用的数学教学、科学研究和工程计算工具。这也是典型的深入学科的教育技术。现在教育技术中还缺乏这类几十年如一日深入到学科里的研究。技术对教育产生多大效果,关键之一是技术和学科内容能否很好地融合。

以高校智慧校园为例,教学和科研是最重要的也是最薄弱的环节,我对高校智慧校园的最大期待是信息技术深入学科,研发支持教学和科研的智能知识平台。

教育技术落地四步走策略

记者:您刚才提到技术对教育起到加强和辅助的作用,能不能具体谈一下您的理解?教育技术的这些作用如何在课堂得到真正的发挥,让教师主动拥抱教育技术呢?

张院士:没有经过事实的验证和数据的说明,不能用颠覆来形容信息技术的作用。传统教学的优势要保留,信息技术要强化传统教学的优势,并作为工具和手段辅助传统教育改革创新。

我认为让技术落地,让老师接受新技术,需要经历如下一个过程:

第一步是举重若轻。在教育技术的研发过程中,最初不应从颠覆的角度考虑问题,而应抱着技术接近传统方式的理念,让传统教学方式更快、更准确、更节省人力,从而降低技术的门槛,消除老师对技术的恐惧,让老师轻轻松松接受先进技术。简单来讲就是,让原本复杂、繁琐的教学工作,通过使用技术变得更容易。

第二步是心想事成,就是老师过去想到的但难以实现的教学的新方式、新观点,通过技术的帮助得到实现。

第三步是推陈出新,就是原来想不到的,通过技术的辅助实现教学创新。

最后一步是众志成城,就是教师和学生都使用信息技术进行教和学,从而让教学达到一个新高度。

教育领域也需人工智能

记者:技术发展日新月异,除云计算、物联网、大数据等技术外,自谷歌人工智能AlphaGo战胜世界围棋冠军李世石之后,教育领域的人工智能也越来越受关注,那么人工智能在教育领域的应用前景如何?

张院士:人工智能应用于教育的可能性很多,例如类人解题、讨论答疑、作业批改、学习指引,甚至可能制作课件和编写讲义等。其中人工智能在提高学习兴趣和学生创新力方面也有比较大的潜力。我对“智能”的理解是,用机器代替机械化的、重复的、繁杂的脑力劳动,从而让人有更多时间和精力从事创造性的活动。在数学教学和研究领域,人工智能已经在使用了。动态几何绘图软件也可以看成一种智能工具。我曾在中小学做过实验,超级画板的动态图形功能对数学成绩中等偏下的学生的学习效果和学习成绩有很大的促进作用。

教育技术不能忽略学科的差异

记者:能不能介绍一下您了解到的国外教育信息化的趋势和经验?

张院士:国外比较注重开发适合学科教育的软件,比如几种主要的数学软件都是国外的研究成果。我们的超级画板是吸取美国几何画板的优点发展而来的。美国的几何画板是美国科学基金支持的项目成果,中国的科学基金一般不会支持这样的教育项目。由此产生一个值得讨论的问题是,教育研究到底算不算科学?如果将教育完全归为社会科学是不对的,很多问题,例如数学教育都是社会科学解决不了的。

国外很多关心教育的科学家很早就利用信息技术研究辅助学科教学的软件,但多数教育信息技术专家对于深入学科问题最近才认识到。另一个重要的经验是,国外很多技术开始的比较早,而且一直坚持在做,才取得现在的成果,所以教育信息化领域切忌急功近利。

采访小结

张景中院士是计算机科学家、数学家和数学教育家,长期从事数学和计算机科学的研究和教学,关心信息技术在数学教育中的应用,探讨数学教育的改革途径。

他针对教育信息化的现状反复提到两个关键点:一是教育信息化的可持续性问题,二是教育信息化要以“内容和学科为王”。教育信息化贵在坚持,回顾一下我国教育信息化几十年的历程,有些项目成为先烈,有些项目成为先驱,那些持续至今的成果屈指可数,这是值得深思的问题。此外,信息技术确实对教学和学习有好处,但是缺少内容改革则效果一般。如果教学内容本身就有问题,那信息技术的结果则是强化问题。教育信息化发展到这个阶段不仅仅是技术使用的问题,还是教学内容变革的问题。

—来自:中国教育信息化网


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