教师这个行业,从诞生的那一刻起,无论我们怎么强调因材施教和个性化,都充斥着大量的重复劳动,很容易让老师感到工作的疲劳和职业发展的瓶颈,比如我们常说的传道、授业、解惑,重复度应该是授业>解惑>传道,区别老师高下的重要一点,也在于老师达到基本授课能力后,对独创性和个性化的探索。
对于老师工作的重复性,每个时期都提出了不同的解决方案,我们先简要分析一下过去和现在解决方案的优缺点,再讨论未来的无限可能性。(只想看我瞎想的同学和充满危机感的老师,可以直接跳到第三部分的未来)
一、过去——视频课程&早期公开课
视频课程和早期公开课有以下明显的优点:
1. 减少教师的授课重复度:一次制作无限次播放。
2. 学生可以自行调节学习进度,快进熟悉部分,重听陌生部分,视频中的教师可以被学生重复播放无数次,都保持耐心的讲解。
3.纸质材料虽然也具有以上优点,但视频更加形象、生动、趣味性强,有一定的实际课堂感觉。
早期的公开课让我们接触到了很多高等院校的精品课程,对拥有强烈学习意愿的同学有重大意义,但这些课程的效果真的有那么好吗?
我们看一下当时非常有名的哈佛公开课,Justice: What’s the Right Thing to Do?
桑德尔教授的课堂很吸引大家,一开始提出的很多场景和问题都非常具有吸引力,那大家学的怎么样呢?我们看看官方视频在Youtube上的播放量吧。
从第一节课的800万,到倒数第二节课的35万,最后一节课回涨到46万,下降到最早的1/20,到底是哪里出了问题?
因为视频课程和原始课堂相比,有以下几点明显问题:
1. 完全由学生掌控自己的学习进度,没有任何外界的限制条件,他律完全转变成了自律。
2. 学生对课程的疑问只能自己解决,并没有老师做针对性讲解,视频上的互动看似生动,但并没有扩展到看视频的人。
3. 即使学生认为自己对某部分的掌握很熟练,也不意味着其实真的没有问题,视频课没有搭配诊断手段来发现问题,而潜在问题可能在后期集中爆发,导致课程难度急剧增高,无法正常进行。
以上问题很明显需要更根本的改革,那我们看看现在网络课程的先行者Khan Academy走到了哪一步。
二、现在——Khan Academy 可汗学院
Khan Academy针对上面问题中做了以下几点改变:
1. 没有为了简单模仿课堂,做1小时或更长时间的视频,视频讲解通常是10分钟左右,一般不会超过20分钟,保证了短时的注意力集中,而且还有效切分了知识点。
2. 在学习之前有诊断测试,会根据测试给出学习建议,调整后续的学习计划,每个知识点后有测试检验,判断学生是否掌握,收集学生的数据,进一步做个性化安排。
3. Khan本人在TED演讲中提到Khan Academy也在和学校合作,把教师重复度最高的授课部分搬到了Khan网站,而把测试中发现的个性化问题留给教师诊断解决。
三、未来——混合现实+人工智能和教育的结合
我们先来区分一下以下三个概念:VR、AR、MR。
1. 虚拟现实VR(Virtual Reality)
把虚拟的图像呈现到我们面前,完全替换掉我们的周边现实,让我们以为自己置身于另一个世界。常见的游戏眼镜、头盔就是这个技术,比如索尼的VR游戏设备。
2. 增强现实AR(Augmented Reality)
把虚拟的物体叠加到真实的世界中,让你在真实世界的背景下,看到虚拟的物体,比如最有名的游戏Pokemon Go,通过手机看到草坪上虚拟的皮卡丘。
3. 混合现实MR(Mixed Reality)
和增强现实相反,混合现实是把真实的物品放到虚拟世界中,进行展示,或进行更深度的数据处理,使现实和虚拟实现更强的互动。比如苹果的Animoji,就是MR最初级的应用,iPhone X通过前面的传感器(点阵投射器和红外镜头)获取人脸的3D信息,进行建模形成虚拟图像,然后可以用于叠加到虚拟的动物表情上。
当然,MR可不是这么简单的应用,回到教育上,我们可以想象的空间更加广阔了,我们可以先用增强现实把课堂视频直接叠加到学生面前的白板上,老师的3D形象可以用混合现实从录制原始视频的老师身上抽离,添加到任何一个学生感兴趣的形象上,你想要吴亦凡给你讲微积分?没问题,增强现实+人工智能+语音合成可以帮你做到。
回到互动上,学生手里的笔可以在白板上写写画画,笔的动作信号被感应器收集,通过混合现实转换为虚拟数据,就可以和虚拟视频中的任何一个元素互动,比如学生可以在解题过程中,直接标注哪一步是自己不熟悉的,而不用像以往的视频,必须要讲完一整个知识点切片,我们才能通过测试判断学生对它的掌握程度,学生到底哪不懂,我们可以在讲解过程中就收集数据,并对后续课程做出更合适的调整。
除了记录学生主动发出的动作,我们还可以记录学生在听课时的反应数据,比如学生的面部表情和肢体语言,哪里他不耐烦,哪里他皱眉了,通过对反应的数据积累,我们可以教会电脑如何察言观色,识别学生的微表情和微动作,这是一个经验老道的教师都未必能做好的,至少他不能兼顾每个学生,做出多种调整,他只能采取一种的折衷方式,来对待所有学生,我们通过数据分析,会比学生自己都清楚他哪里不会,哪里还需要加强和改善。
那如果上面的情况变为现实,老师会失业吗?
的确,很多时候,当我们把一个人从重复工作中解救出来的时候,也正是他失业的时候,比如机器人、机械臂,它们既让工厂实现了自动化生产,也让工人被解雇。
只是简单重复固有课程的老师当然会被淘汰,因为未来的混合现实教学比他强多了,比他有更强的生命力,即使一开始不如他,也会以疯狂的迭代速度超越他,让他失业。但愿意不断挑战自我边界的老师,在其他领域还是大有可为,比如以下几点:
1. 内容生产:叠加在虚拟形象上的视频需要教师录制,即使后期可以完全靠机器合成,也需要优质内容的生产者。
2. 个性答疑:当学生听讲时,如果有一个问题没有理解透彻,我们可以暂停讲解,或者在这个知识点讲解完成后,让真人教师无缝的衔接进来,做好更个性化的讲解补充,Khan Academy与学校合作也是为了完成这一点。
3. 优化调整:积累了学生的数据,我们就可以从大的教学框架到小的知识点拆分上,重新不断地优化迭代产品,比如一个知识点是否需要进一步拆分或合并,不同知识点直接的衔接顺序,都需要一个优秀的教师在后面调整。
4. 综合能力、创造性评估:之前提到的教学方式,多是以知识交付为结果的教学,但教学方式远不止这么一种,另一种重要的教学方式是以实现某项计划,解决某个实际问题为导向的任务类教学,这种教学的过程更需要学生以团体之力,完成某个创造性的作品,在这个过程中锻炼他们已经掌握知识点和能力,并在遇到的困难时查找解决方案,通过自身能力的提升来实现最终目标。这类教学的完成过程充满了创造性和不确定性,需要多个领域的重叠,人工智能如果要实现这种层面的评估是比较困难的,这时候,需要一个经验丰富的教师对整个过程进行监控、调整、优化、评估,他的作用是很难被替代的。
以上都是我们将来的发展方向,我们依然任重而道远,不变的是我们永远要不断成长蜕变。
尾巴
最后的最后,这算是我写的教育科幻小说?一天到晚白日做梦有意思吗?大概是因为我们无路可选,如果不在颠覆自己的道路上狂奔,就只能躺进被别人挖掘的坟墓吧。(这就是我的日常鸡血标题党文章)
参考及推荐阅读:
1. 得到专栏《全球创新260讲》
2. Sal Khan的两次TED演讲
www.ted.com/talks/salman_khan_let_s_use_video_to_reinvent_education
www.ted.com/talks/sal_khan_let_s_teach_for_mastery_not_test_scores
3. 可汗学院Khan Academy
www.khanacademy.org
4. 公开课Justice
墙外官网:justiceharvard.org
网易公开课:open.163.com/special/justice
王忠坤
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文末闲扯
前几天做了一个行为-基因关联分析的DNA检测,发现自己是天生长睡眠需求者。。。属于调查用户中最能睡的前5.89%,长睡不醒级别的,终于可以给起床困难症找到理由了。。。
其实在这个睡眠研究中,目前判断遗传因素只占30%,其他因素会起很大作用。
感兴趣的话,可以关注微信号“各色人类研究中心”,最后大家注意两点:基因解读行为,因为各种因素所限,只是认识自己的一个维度,大家适度使用就好;儿童不建议检测,可能会受结果暗示,应该有独立判断能力时自己决定是否检测。
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看在我每天克服自己生物本能,爬起来写文章的份上,大家点个赞吧,更欢迎留言讨论~