畅想5G时代的中国教育
张靖笙
现在中美的数字马拉松比赛已经吹响,中国在5G起跑点抢了先机,如前面笔者的文章分析,教育才是决定最终冠军奖牌鹿死谁手的关键。
5G时代最需要的是全体国民的想象力和创造力,这对于中国特色的创新教育就更有如久旱逢甘霖般的刚需,中国的创客教育源于欧美近年来兴起的创客运动,我等皆从美国创新教育理论与Mitchel Resnick等大师的原创成果中受益良多,今天要对标美国教育实现弯道超车恐怕任重而道远,即使不能超车,中国教育在5G时代也要大有可为,在这个时间点结合5G的商用发展提前布局是很有必要的。
虽然还有很多不如人意的地方,二十多年的中国教育信息化工作还是取得了很不容易的长足进步,近年三通两平台、智慧校园、创客教育装备等方面也没少投入,但诚如我2017年在教育部的培训活动中,亲耳聆听何克抗老师所指出的:“信息技术在教育领域的应用之所以成效不显,其问题是出在:教育领域没有像企业部门那样,实施由信息技术支持的重大结构性变革,只是将信息技术应用于改进教学手段、方法这类“渐进式的修修补补”上,或者是只关注了如何运用技术去改善“教与学环境”或“教与学方式”;总之,都没有触及到教育系统的结构性变革。”何老师还同时指出,传统的途径与方法是实施“信息技术与课程整合”。现在我国的《教育信息化十年发展规划》放弃这一传统观念与做法,而提出信息技术应与教育、教学“深度融合”,并认为这才是实现教育信息化目标的有效途径与方法,也就是让信息技术能够对教育发展真正产生出“革命性影响”的有效途径与方法,今天在5G技术、人工智能、大数据得到举国上下高度重视的背景下,相信也必定会给中国教育发展带来“革命性影响”,顺着这个思路,我们可以用力畅想一下5G时代的中国教育发展。
我们畅想5G时代的中国教育有两个出发点,第一个出发点就是如前所述的,如何结合5G时代的信息技术进步与教育、教学“深度融合”,让中国教育真正产生出“革命性影响”的有效途径与方法;第二个出发点是如何从教育教学改革的角度扩大对5G的需求,推动5G的商用发展。
我们可以先分析一下5G时代的信息技术进步可以给教育带来怎么样的“革命性影响”。如我昨天的文章《5G会让AI成为自来水》指出的,纵然5G的好处有千条万条,而最核心最重要的只有大大加速和推动AI应用一条,我觉得这个道理对于教育也是相同的,而且教育对于5G+AI有更为迫切的需求,我再进一步可以把教育对5G+AI的需求分为两个方面:
第一方面是教育信息化和教育技术进步的需求,今天我们的教育领域仍然面临大量的结构性矛盾,教育的公平性、有效性、均衡性发展仍然面对众多的难点、痛点、堵点,亟待通过教育领域的重大结构性变革才能解决,和各行各业一样,教育领域要解决这些问题离不开信息技术的支持,5G的发展可以大大地推动发达地区的优质教学资源向欠发达地区的输送和推广,有力的解决我国由于幅员辽阔在客观上造成的教育资源分配不均衡,与人民群众日益增长的高品质教育需求不匹配的结构性问题,通过5G时代的信息技术,可以有效调动更多社会各方资源的积极性参与办学兴学,更好地发挥市场对资源的配置作用,教育文化问题归根到底还是人类社会关系的互联互通的问题,利用通过5G的增强型移动宽带(eMBB)会大大促进优质教育资源的有效传播是大有可为的,我们可以畅想下,利用通过5G的增强型移动宽带(eMBB)对人人互联的体验提升,对于加强跨地区的教育交流、校企合作、家校共建、师生互动、社会办学都有很大的发展前景,要解决中国教育发展亟待解决的结构性问题,还是要依靠全社会优质资源对于教育的参与和投入,这是5G人人大互联时代可以顺势而为的,特别是通过5G把VR/AR引入教学活动里面,可以从技术上有更多的手段提高学生的学习兴趣和学习效率,也能对学生核心素养全面发展的准确评价提供给教育机构更多数据支撑手段,真正让教育做到因材施教而降低一考定终身造成的负面作用。
第二方面是发展中国特色创新教育的需求,今天全球普遍认为在人工智能时代,那种机械性的重复性的劳动和工作必然会转移给AI机器去完成,而人类将从这些低层次的劳动和工作中解放出来,从事创造性和艺术性的活动,全球教育界的普遍共识是推动教学活动走向创造驱动,提高学生高级认知能力在学习中的运用,这里面涉及到对学习科学的深入研究。笔者前两年在这方面也深入学习了建构主义的相关理论和观点。人的创造性来自创新意识、创新思维和创新能力,都离不开其作为学习主体参与知识建构的主观能动性,现实(reality)不过是人们的心中之物,是学习者自身建构了现实或者至少是按照他自己的经验解释现实;每个人的世界都是由学习者自己建构的, 不存在谁比谁的世界更真实的问题;人们的思维信念系统只是一种工具,其基本作用是解释现实中的事物和现象, 而这些解释则构成认知个体各自不同的知识库。孔子在两千五百多年前提出“不愤不启、不悱不发”的教育思想,就阐明了学习和知识的有效性依赖认知主体的具身认知,因材施教就不可避免要投其所“好”,这个“好”除了学习者的主观兴趣,还包括其对知识的切身感受和亲身体验,正如毛主席指出的:“想要知道梨子的滋味,就要亲口尝一尝”。人工智能先驱美国教授尼尔斯.尼尔森(Nils J. Nilsson)区分了两类知识,一类被称为“陈述性”的知识,“陈述性”的知识服务于我们对现实的描述和解释,而另外一类是“程序性”知识,程序性的知识需要嵌入我们的实践行动之中,比如如何骑自行车,需要让我们在感知和行动之间实现有效的协调。而怎么看影响怎么干,我们如何理解现实对于我们的行为是有决定性的,所以如何把“陈述性”的知识转化成“程序性”知识,或者与“程序性”知识有效融合起来,是创新教育需要解决的核心问题,这样才能达到理论联系实际,知行合一的教育效果。而5G+AI对教育的巨大好处在于,把“客观”知识活化,就是把原来很多陈述性教条文化的“死”知识通过有效的教学情景创设转化成学生可以亲身体验的“活”知识。比如可以考虑把“电子书包”转化成一个5G+AI的多学科知识综合(STEAM)知识助手,把学生从死记硬背中解放出来,结合解决问题的场景分析和评价各种“陈述性”知识,以虚实结合的方式运用“程序性”知识开展创造性活动,从而获得对两方面知识的亲身体验、主观解释和内心建构。
5G除了“高网速”(eMBB)体验之外,还包括“物联网”(mMTC)以及“低延时高可靠”(uRLLC),后面两项让5G对于互联网的发展是颠覆性的。如果说互联网发展的前30年,人类要把物理世界变成数字世界和虚拟世界,在接下来的5G时代,我们要向另外一个方向走,就是把互联网的数字世界和虚拟世界送回到客观现实的物理世界,数字世界与人类社会方方面面的关系和活动产生联系,让互联网得以超脱虚拟世界,在物理世界中落地,同时,AI也应该像自来水一样进入百姓日常生活,给人民群众带来更多科技发展的获得感。相信不久的将来,在5G技术对人人互联、人物互联的助力下,AI不再是单纯的工具,而是可以和人类沟通交流的机器智能同学,人类和机器智能在5G时代以解决当下现实中的各项问题为目标开展互学与合作,基于5G时代互联网中流动的、反映物理世界客观现实的大数据同时进行深度学习和知识建构,为人类命运共同体的长远福祉发挥各自的作用。
所以,中国教育对5G商用有强烈的刚需,5G数字经济发展也需要中国教育从根本上的助力,教育就是要为了这样的未来而要做好的当下努力。
(本稿完成于2019年6月18日,欢迎转载,如需引用请注明出处)