于“静寂”中升起

韦 钰

非常荣幸能来参加这次大会,与大家分享计算机信息技术的未来。

我先来回顾一下计算机信息技术应用于教育的发展历程。1994年,在参加世界银行会议时,我听到了“信息高速公路”这个新事物,有一句话令我印象深刻,“要么跳上这条船,要么被浪冲走”。当时我是中国教育部主管这方面的部长,我的想法是一定要跳上这条船,不能被浪冲走。同年,我们启动了中国教育科研网的建设,这在发展中国家,甚至整个世界都是比较早的。到新世纪之初,这一宽带网已经通达全国各省会城市,连接了全国700多所大学和一些中小学。2000年,主干网络带宽提升到了155兆~ 622兆,并建成了K频段的卫星数字通道。这是我们第一阶段的工作,通过基础设施建设搭建了我国远程教育的基础。接下来我们关心的是把信息送到农村去,跨越数字鸿沟。上世纪末和本世纪初,中国实施了产生很大影响力的“明天女教师培训计划”,把最穷的地方的女教师请到北京来接受培训。她们没有见过计算机,甚至没见过打字机,但在接受了三个星期的强化训练后,能够使用计算机接收卫星信号和一些教育信息,能够使用Word和PPT编写简单的课件。这个培训给了我们极大的信心,之后我们把1 000个实验点扩大到了1万个。2003年,经过西部中小学现代远程教育的试点工作,我们又启动了农村中小学现代远程教育工程。在过去几年里,我国有超过几百亿的资金用来建立三种形式的“公路”,并且有专门的卫星频道来传送教育资源。在这些项目的实施过程中,受训女教师留下了很多优秀的作品。有的孩子给我们写信,说现在大山再也挡不住知识了。他们给我们带来了信心,告诉我们,只要有条件,他们可以跨越数字鸿沟。

2003年,我参加了联合国组织的一次世界高峰会议,探讨信息技术如何改变教育面貌。当时一位叫艾森的美国教授没有来现场,而是与参会人员远程探讨这一问题。他认为,将来会有很多信息和资源通过网络传播到世界,各种视频、音频和通讯信息都将加入到网络中,未来技术将得到很大的改善,而且发展速度将十分惊人,技术的成本将在已经可以接受的基础上变得更低廉。这是一场革命性的变化,并且具有巨大的发展潜力。在2003年的高峰会议上,大家已经预期到,有关计算机信息技术的发展会非常迅速,但我们并不十分确定,它究竟会对教育和科学产生哪些具体的影响。可以肯定的是,其中的利害关系非常巨大,我们需要一起努力,为即将到来的变革做好准备。

技术成本越来越低廉,发展越来越快。1973年,一个容量为100万字节的存储器价值10万美元,到2003年却已不到1美分,而到现在,容量为几十G的存储器已经普及大众。在中国,网民数量在2005年达到了1亿,今年则远远超过2亿。2006年,中国几乎每个家庭都有电视机,在城市已经达到平均每个家庭1~1.3台电视,农村也达到了0.8~1台电视的普及程度。即使是在非常偏僻的地方,也能看到人们的屋顶上有一个用来接收信号的“卫星锅”。各种技术的发展让我们可以在任何时间、任何地点接收信息。为了促进应用,我国创办了几十所电视大学,在“十一五”规划中投入了上百亿资金,通过广播、电视、互联网、卫星网等现代技术推送远程教育。现在各种网络资源已经非常丰富,我们组建了很多网校,建设了很多平台,开发了很多公开资源,网上还有数字图书馆、数字博物馆等。互联网对我们的经济生活、政治生活和社会产生了很大的影响。但是请想一想,除了“大山再也挡不住知识”了,教育到底因为计算机信息技术产生了多少实质性的变化?很多学校建设了计算机房,但产生了多大的价值?给教育带来了多大的变化?事实上,计算机信息技术的发展还给我们带来了新的忧虑。网瘾和网络带来的负面影响已经成为社会关注的热点。几乎每个城市家庭都有一台计算机,可是家长都在担心孩子对计算机或网络上瘾。我国大学有2%甚至超过2%的学生退学的主要原因是网瘾。农村可能面临设备需要更新、没有钱付电费等问题,但这些问题原则上应是政府重视和投入的问题。那么在不存在这些经济问题的地方呢?计算机信息技术给教育真正带来了多大价值呢?

2007年,我很荣幸参加了联合国教科文组织的一次高峰会议,讨论25年以后知识的获得和分享会发生什么变化。不像2003年,我们只能说会发生很大的变化,2007年我们已经能够肯定,知识的产生、接收和分享正在发生非常大的变化,各方面的战略、政策、体制必须有所转变。在会上,我们还指出了一些非常重要的、具有战略意义、值得关注的领域,提出了很多需要改变的方面。会上提出的两个观点值得我们重视:第一,所有教育机构要注重社会情绪能力的培养,要注意基于价值的教育;第二,获得事实性知识的重要性正在降低,面对未来的挑战,更重要的是培养孩子面对复杂的情况,学习新知识和获取信息解决问题的能力,尤其是解决不确定问题的能力。今年和去年的经济危机有多少人预计到了呢?这种问题教科书上没有,而未来我们的孩子会遇到许多类似的问题。计算机信息技术使得社会、经济、政治和军事都发生了很大的变化,教育有必要对其他领域的变化所带来的挑战作出及时的反应,必须要面对这些变化进行改革。

经合组织的一个研究项目认为,决定孩子一生成功的并不是智商,而是社会情绪能力。根据这一理念,教育观念需要做出很大的转变。在知识爆炸时代,知识就像洪流,学生不可能学完所有的知识,我们也无法预判学生学习哪些知识就能足够应对未来,所以必须培养他们解决问题的能力。这是计算机信息技术对教育的最大影响。

2007年~2008年,中国工程院启动了一个研究,旨在探索创新人才的培养,并聚焦于基础教育对培养创新能力的影响。最后的结论是,在工业社会或信息时代中,教育需要做出两个重要变化:第一要培养综合素质,第二要培养社会情绪能力。这是一个革命性的观点,为此教育必须改变教的方法、学的方法和教材。长期以来,我们使用演绎法教学,并要求学生举一反三。现在,我们必须要用归纳法教学,把教学变成从下往上建构的过程,教会孩子获取信息、整合知识的方法。现在什么习题都能在网上找到答案,我们必须教会学生在面对新问题时,如何进行综合分析,运用已有的信息、通过各种渠道获取必要的信息,寻求相关的知识,自下而上地解决问题。教学的重点不再是现存的知识,而是要让学生通过观察周围的现象,结合理论、事实和过去的科学基础,自下而上建构出新的知识、新的定律。另外,还要使用探究式教学方法,并注意在教学中培养学生的社会情绪能力。

以这两年我们所做的探索为例,2001年,教育部和中国科协共同发起了“做中学”的科学教育实验,在上海、北京和南京最好的几十所学校5岁~12岁的孩子中,实施探究式科学教育实验。现在已有22个省的20万孩子、几千名教师参加实验。这项实验已经成为国际上一个著名的案例。根据8年的实践经验,我们修改了新教改中的小学科学教育标准,使得很多教育理念和方法至少前进了20年。我们希望这一探索能够为中国现代化,特别是教育现代化提供一个例证,说明教育现代化的核心是要进行科学式教育改革、基于科学研究和实证研究的教育改革。

我们很早就建立了相关网站,运用计算机信息技术把新的标准、新的课程材料、新的理念送到每个实验区,开展教师培训并对教师提供持续支持,对培养孩子的社会情绪能力进行研究,建设学习社区。

以教师培训为例,有效的教师培训需要建立基于研究的资源库、基于实证的案例库,形成多媒体数据库;需要通过参与式培训让教师体验到新教法的理念和效果;需要建立在学习型社区基础上;需要引入形成性评估,促进有效学习。在我们的实验中,计算机信息技术渗透了每个环节。它的作用不局限于输送知识,还体现在更多方面。比如我们将形成性评估整合到学习过程中。再如,我们把小学科学教育标准的修改版本内容放在网上公开接受意见,进行讨论。我们对四种不同的教师形成不同的培训模式,并为他们建立不同的社区、网页、BBS,让他们互相交流。他们之间的交流,还有我们和他们之间的交流,构成了一个非常广泛的学习社区。教学方法的改变是根本性的教学变革,计算机信息技术的存在不仅给我们的教育改革实验提供了方法、工具,推进了这一改革进展,同时,也帮助我们记录改革的过程,开展有关研究。

我特别想介绍一下计算机信息技术如何应用于我们的研究。大家都知道,评测孩子是否掌握某些知识相对简单;评估孩子是否具有某种能力,比如探究能力、设计实验的能力等则相对困难,但也有一些办法来实现;而评估孩子从出生到十二三岁左右,人格、性格和社会情绪能力的形成情况则是非常难的。如何根据孩子的个体情况帮助他们建立非常好的、健康的人格?这比我们多教一道数学题更重要。2007年,我们在微软亚洲研究院的支持下,开始建立儿童个性化学习与发展多媒体数据库。这个数据库能帮助每个孩子记忆自己是怎么发展的;帮助家长了解孩子学会了什么,没有学会什么;帮助教师确定如何来帮助这些孩子。

在研究中,我们建立了三个数据库,包括资源库、教材案例库和孩子的发展库,分别记录了有关教师、学生、学校的基本信息;有关教学过程的各种视频、音频、图片信息;有关学生个人的学习过程,包括科学概念、探究技能及社会情绪能力的发展情况。比如,有一个教学案例叫“水果篮”,我们把很多水果放在一起,让孩子分类。在教学过程中,有的孩子觉得很容易,有些孩子觉得很困难,我们根据他们的学习情况,记录各种数据,这些数据在非常细致的维度上描述了孩子在科学概念、探究技能和社会情绪能力等各方面的发展情况。在这个教学案例中,学生社会情绪能力维度下的自控能力、自我理解、自我激励、自定并达成目标、了解他人、尊重他人、冲突意识、解决冲突、合作等方面都得到了评价。另外,为了研究孩子的社会情绪能力,我们还开发了脸部表情自动识别系统。由于种种原因,有些孩子在社会交往中容易出现退缩行为,他们不太合群、比较内向,因为不“捣蛋”而赢得老师的喜欢,但是同学会欺负他们,他们自己也会形成一个孤立的小群体。这些孩子的表现是有其生物基础的,他们的左右脑不对称,如果在三四岁的时候能够得到鉴别,就可以对他们进行早期干预,帮助他们克服社交方面的问题。如果没有注意到这个问题,任其发展,这些孩子长大后可能会出现很大的问题。他们中的一部分可能会因为犯罪入狱或者是因为精神疾病进医院。我们不主张把孩子塞到核磁共振仪器中去检查他们是否正常,我们可以运用计算机信息技术在课堂中进行即时的面部表情识别,来确定他们是否需要帮助。

计算机信息技术不再是把现有的资源输送给教师,我们正在建立一个即时的网络学习交互社区。我认为,在知识系统方面,教师和多学科的科学家之间要有互动,教师之间要有互动,教师要形成自己的学习社区,学生和教师之间要形成互动关系,学生甚至可以直接与科学家和教育规划者形成互动关系。我们需要形成即时的互动学习社区,计算机信息技术对教育最大的影响在于促进教育发生革命性变化,以及为了适应这种变化建立终身的、即时的、互动的学习社区。我们要研究在教育改革和发展中的计算机信息技术,研究计算机信息技术如何在学习和测试的全过程中起作用,比如记录下每个人的成长和学习历程,来帮助我们更有效地成长和学习。

在美国一些州,各教育阶段的学生都可实现网上学习,并且取得国家承认的学分。这种体制上的改革对于现在发展绿色经济特别重要。金融危机为技术创新提供了契机,技术创新要转化为经济发展,需要研究机构、相关组织把绿色技术转化为培训课件,利用计算机信息技术迅速推广。前不久,我在一次中美教育会议上遇见了美国克林顿政府时期的教育部部长、奥巴马政府教育部部长的高级顾问,他告诉我,他们正在为此作准备。我们对此有准备吗?

中国教育现在最头疼的一个问题是考试问题,其实测评的影响并不一定就是负面的,我主张在学习过程中,在一堂课的不同时间对孩子进行测试,这样才能知道是否开展了有效的学习。美国教育考试服务中心所做的一项重要工作是把测试结果数据化,在评测中加入干预办法,提供教学辅助工具,帮助孩子更好地学习。但建立这样一个机构谈何容易,据我了解,这个机构已经有62年历史,现有2 700名职工,其中900人全职做研究。美国教育部的那位高级顾问告诉我,他们的孩子可以在任何地方用手机接收测试题,了解自己学习的程度。

美国现在还在推进一个干预反应项目(Response to Intervention Program),将学习评价与干预整合到一起,减少学生的问题行为,促进学生的表现。该项目用计算机信息技术建立教育数据库,从小学阶段就开始检测学生的学习水平,明确需要辅导和重点关注的对象。项目的数据库能够做多种数据深度挖掘,对学生进行各种评测,评测之后可以有针对性地给孩子提供帮助,并记录孩子接受帮助后的反应,运用人工智能系统进行进一步分析。这样应用计算机信息技术究竟是好还是坏,美国国内也正在辩论,但我们可以从中看到计算机信息技术促进教育变革的一些思路。

现在是一个非常关键的时刻,社会各方面都在发生重大变化,也蕴藏了很多发展机会。为了应对变化,我们要制定长期战略计划,发展新的教学方法、知识共享方法和促进终身学习的方法。这些绝不是可以一蹴而就的,尤其是面对新的绿色经济的挑战,必须开发一大批创新课程,使更多人接受教育,掌握新技术,完成产业转型,否则谈发展只是空话。

在中美教育会议上,那位顾问对我说,现在正是“曲棍球棒曲线”升起的时候。我十分认同他的观点,任何一项新技术最开始时都有一个高峰,如纳米技术和计算机,还有计算机信息技术在教育中的运用等。但是和最初的热闹相比,随后一二十年会是一个相对沉默的阶段,有人把这个阶段称为“黑暗时期”,因为在这段时间里,人们会麻痹,会欣赏留恋第一个高峰。但是明智的人会利用这段时间做很多的探索和准备工作,现在正是曲棍球棒的球柄升起的时候,所以我觉得,我们今天研究计算机信息技术在教育中的运用要有忧患意识,要有清醒的头脑,虽然我们跳上了这条船,但如果赶不上这一轮的升起,我们也会付出巨大的代价。

责任编辑 张 鹤