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陈木发互联网引发了百年来最引人入胜的新教育革命

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互联网已经渗透到社会的方方面面,影响着我们的日常生活。 那么,互联网与教育碰撞出了怎样的火花? 陈木发教授的讲座向读者全面呈现了多领域的变化、教育的新变化以及如何应对教育变革——

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数学家,北京师范大学教授。

2003年当选为中国科学院院士。

2009年当选为世界(原第三世界)科学院院士。

2012年,他被选为美国数学会首届院士。

或许可以说,互联网带来的教育革命是近一个世纪最引人入胜的革命。 在教育发展史上,或许只有民办学校向公立学校的转变才能与现在的转变相提并论。 这无疑是一个亟待探索的广阔领域,关系到我们未来的命运。

由于互联网的兴起,教育在这四年里发生了很大的变化,可以说是日新月异。 课程和教材作为教育的两大要素,被注入了互联网的基因,产生了变化。 未来的教育面临着巨大的挑战:如何教、如何学、甚至如何办学都成为需要进一步探索的课题。 这个变化给我们带来了不小的震撼。 忍不住做了一些研究,在这里呈现给大家,供大家参考。

互联网的兴起引发了许多领域的革命性变化

过去二十年,我们这个世界最大的变化应该是互联网。 互联网的兴起引发了许多领域的革命性变化:

沟通

从电子邮件到博客,再到微博、微信,已经改变了几代人。 几年前,视频通话、在线电影等还是不可想象的。 通信的进步主要体现在两个方面:一是网络速度的提高。 十年来,增长了百余倍,存储量增长了近万倍。 这是硬件。 二是图像压缩技术的发展。

商业

“网上购物”现在相当流行。 近两年,金融行业出现了各种“宝藏”,股票市场出现了“高频交易”等新产品,足以说明互联网给商业带来的巨大变化。

科学和技术

“云计算”、“云基地”问世才几年时间,但却极大地推动了网络的快速发展。 很多东西都在云端处理,比如iPad。 它本身没有太多软件,但可以做很多事情。 常用的在线地图、医院在线问诊、3D打印等都已经从想法变成了现实。

国防与安全

如果你想想爱德华·斯诺登,你就会知道互联网对于国防的极端重要性; 更不用说无人机和定点炸弹的导航,这些都依赖互联网。

总之,互联网正在改变我们的生活,已经成为一股革命力量。 它正在改变世界各行业的发展格局,也给教育带来深刻变革。

难以想象的教育新变革

我们这里说的是这四年来的新变化。 MOOC 的洪流即将到来。 我想从Udacity、Coursera、edX、MOOC这四个新名词开始介绍课程的新变化。 这四个名词不在我们的英汉词典中,但三年前它们被作为条目收录在维基百科中。

◆Udacity:原因是2011年底,斯坦福大学的一位人工智能教授将他的一门课程放在网上,并告诉他的朋友,他只需注册就可以从网上学习。 结果当晚就有5000多人报名。 该课程最终报名人数达到16万。 要知道北大的本科生和研究生总数都快3万人了,而每学期在北京学习微积分的大学生总数还不到20万人,所以16万人的数量是相当惊人的。 令人难以想象的是,学期后考试成绩排名前400名的学生中,没有一个来自斯坦福大学。 教授完这门课程后,该教授从斯坦福大学辞职,与该校另一位教授合作,于2012年1月创办了Udacity。正是这件事引发了我对在线教育的关注。

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◆Coursera:这也是由斯坦福大学的两位教授创办的。 斯坦福大学的一位老师表示,已有来自 196 个国家的人注册了 Coursera 的 MOOC。 算起来注册总数的一半,大约有100个,这个数字实在是令人难以置信。 以上两家都是营利性科技公司,他们的收费方式是:想要信用或者证书,就得付费。

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◆edX:一开始,人们不知道如何命名这种“新型大学”,所以他们创造了X-大学这个词,其中X是数学中常用的未知数。 然后,edX由edU演变而来。 这是一个非盈利联盟。

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◆MOOC:是以下四个单词的缩写:Massive(大规模)、Open(开放)、Online(在线)、Course(课程)。 中文音译为“MOOC”,意译为“在线课程”。 有人将前三项称为 MOOC 的三大支柱。

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如果用Google搜索看他们的关注度,Udacity关注度最少,edX关注度最高,有1700万,Coursera有581万,MOOC有894万。

国外在线课程发展迅速。 2014年5月29日,内蒙古大学陈国庆校长向我们提供了以下重要信息:“2013年6月,我参加教育部组织的“中西部大学校长海外学习项目”,赴东部地区赴美培训,期间专门拜访了美国教育部,美国教育部工作人员提到,奥巴马总统主张美国大学向全球开放课程教育资源,投资20亿美元发展在线教育课程(作者注:美国国家科学基金会2013财年的预算要求为73.73亿美元),不仅为美国服务,而且为世界服务。”

“罗格斯大学(Rutgers University)曾经认为在线课程不如面对面的交流,但事实证明在线教育对老师的要求更高,老师和老师之间一对一的在线交流他说,美国人认为在线教学的效果与传统教学没有什么区别,而且不需要助教,没有空间和时间的限制。马里兰大学要求本科生的12个学分课程必须通过在线教育完成;德克萨斯大学10%的课程和明尼苏达大学25%的课程都是在网上完成的。”

目前国内主要的MOOC网站有网易、果客网、MOOC中国等。

论坛是MOOC中非常重要的一部分,它取代了我们平时的教程。 讨论论坛上,师生们共同参与并交流。 虽然失去了师生之间面对面的个体实时交流,但获得了时间和空间的自由,赢得了更广泛的开放性交流。 国内大学MOOC联盟主要有3个:

◆ 学堂在线:2013年10月10日,清华大学等创办“学堂在线”。 北京大学和清华大学此前于2013年5月21日加入edX。2013年5月24日,清华大学计算机科学与技术系、交叉信息研究院、心理学系、教育研究院联合成立了大型——规模在线教育研究中心。 该中心于2014年4月29日升级为教育部在线教育研究中心。“学堂X”合作伙伴包括:北京大学、中国人民大学、北京师范大学、中国农业大学、上海交通大学、南京大学、浙江大学、西安交通大学、中国科学技术大学、台湾新竹清华大学、香港理工大学共设有11个学院。

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◆好大学在线:2014年4月8日,上海交通大学等创办了“好大学在线”。 参与的大学包括上海同大学、北京大学、香港科技大学、新竹交通大学。 上海西南大学联合体:由19所大学组成,课程共享、学分互认。

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◆UOOC:由56所本地大学组成的联盟。

当今的网络发展给教育带来了便利,但也带来了问题。 MOOC 的结果好坏参半是很正常的。 毕竟网上课程那么多。 事实上,同一门课程,需要不同级别的MOOC。 现阶段要鼓励百花齐放,产出优秀作品。 对MOOC的质疑还源于一百年来使用粉笔和黑板的成功经验。 在今天的演讲中,大多数人都采用了高科技投影,但有些人更喜欢使用粉笔和黑板,何乐而不为呢?

更新意味着更多空间。 有人问,有了MOOC,我们还需要老师吗? 当然可以,但教师的职责将会发生重大变化。 作为参考,让我们回顾一下教材和出版业的五个“版本”:1990年之前,中学试卷都是模版印刷的。 当时每所大学都有一个大型的印刷厂和一批排版工人,现在已经看不到了。 2000年左右开始,电子版开始流行。 以前出国旅行的时候,我的行李一半都是书。 还记得以前我经常纠结要不要带那本厚重的《新英汉词典》,但现在出国只需要带一个移动硬盘,所有资料都可以了。 最近,讲义和练习已放在网上。 最能说明问题的是,百科全书和大型词典,比如维基百科,网上有15G左右,但纸质版需要7500册。 我们相信,这个世界上不可能存在如此庞大的纸质百科全书。 “云时代”更新的“自助发布”,让网络发布的内容更加多元化。

“自助出版”现在也发展迅速。 “自助出版”始于2007年亚马逊。2014年,当当网以2亿美元进军“自助出版”。 目前,北京师范大学出版社已投入1亿多元进行“自主出版”。

其实我们数学家很早就在做“自我出版”,用TeX在arXiv.org(成立于1991年)“自我出版”,但我们的“自我出版”是无偿的。 当年,北京大学王选院士的主要贡献就是将汉字计算机化,并进一步创建了方正排版系统。 TeX的最新发展彻底解决了文本问题。

论文出版新趋势是:电子版+网络版。

下面的网页是AudioSlidesELSEVIER论文的样本:左边是论文pdf文件的主页,右边是作者演讲的视频。

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这结合了我们平时做的两件事:发表论文和会议演讲,大大加快了科研成果的传播速度。

以下是edX线性代数教材(电子版)中的练习。

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图片底部有一个框(提示)。 点击后会链接到作者的主页,展示本次练习的教程视频。 虽然这本书只有300页,但有79个视频。 这个例子充分体现了教材“更新”的内涵。 我们知道,电子书本身没有也不可能搭载软件,而云技术使得这种设计变得可行。

一个电子阅读器已经可以携带上千本电子书的人,怎么能想象拿着一本一千页的书来阅读呢? 因此,这种变化的趋势是不可逆转的。 未来教育走向何方、采取什么形式,需要我们充分发挥想象力。

如何应对互联网时代的教育变革

如何应对教育的巨大变革? 这不仅是一个长期的挑战,也是一个非常紧迫、亟待探索和研究的新课题。 在这里,我给大家提三点建议:培养自学能力、团队精神和批判意识。

培养自学能力

我经常告诉学生,数学不是看到或听到的,而是做得到的。 所以要多思考、多做。 因为我是一个自学成才的人,我认为自学能力是一个人最基本的能力。

现在有一个词叫“翻转课堂”,就是学生先在家通过网络学习老师上传的视频讲解,然后到达学校后,在课堂上讨论学习中遇到的困难和疑虑,并讨论学习过程中遇到的困难和疑惑。老师给他们解释。 其实这和我们40年前的做法是一样的,也和过去的函授教育、电视教育类似,只是当时学生之间的交流少了很多。

培养团队精神

我们北京师范大学概率论研究团队一共有12人。 长期以来,我们每周举办 5 场研讨会。 在讨论课上,我们要么介绍自己的研究成果并征求大家的意见,要么汇报国际最新的研究进展,让大家一起学习新的东西。 可以说,这次研讨会锻炼了我们的创新团队。

前面提到的MOOC协作论坛(也称为讨论区)是过去讨论班或各种形式的课外学习小组网络化的结果。 MOOC不再是讨论课上面对面的“喧闹”讨论,而是赢得了时间和空间的自由。 每个人都可以随时随地在讨论区发表自己的意见。

需要指出的是,我国近二十年来,由于各种评价和各种名利的推崇和诱导,我们曾经引以为豪的团队精神已经几乎失落,亟待发展。的救援和恢复。 目前简单易行的办法是鼓励学生根据兴趣成立各种专题讨论小组,精心选择话题,充分利用互联网和MOOC,分工协作,互相教与学。 随着时间的推移,必然会有快速的进步。 至少在现阶段,这种活动是对现有课堂教育的极大拓展。 也许没有人会怀疑它的价值和有效性。 问题只是如何做得更好。 在选题方面,也许可以听听老师的建议。

培养批判意识

互联网诞生于1969年,但近10年才走向成熟。 现在,互联网已经成为学者们的天堂,我们想要学习的一切几乎都可以在互联网上找到。 互联网可以让有志向、有能力的人突飞猛进。 然而,网络也可能成为一些人的“鸦片”,迷惑人、引入歧途。 这需要很强的自我控制能力。 当然,自制力的培养也需要长期的训练。

说到互联网需要强烈的批判精神,想必不会有太多的反对意见,因为优质商品和“垃圾”在互联网上并存。 因此,如何利用好网络是一门新知识、一个大问题。 充分利用网络不仅需要仔细选择主题,还需要仔细规划。 就像一支球队,喊口号是没有用的,需要按照严格的计划一步步刻苦训练。

网络引发的批判意识提醒我们,面对社会也需要批判精神。 比如流行多年的科研评价体系——“科学+引文”,以及我国最新的所谓创新——“分区”。

这里举两个典型的例子:第一个例子是俄罗斯数学家G.Ya.Perel’man破解了庞加莱猜想,这是继解决费马大定理后21年来数学界最伟大的成就。 他的所有三篇论文均在网上自行发表。 这似乎不被认为是正式出版物,因此它没有出现在标准数学引文统计期刊《美国数学评论》(MathSciNet)的网络版中,引用次数为0。不过,这项工作获得了数学领域的最高奖项——菲尔兹(Fields)奖章和“世纪百万美元谜题奖”。

第二个例子是张益堂,他一年前证明了“弱孪生素数猜想”。 在论文发表之前,他获得了科尔数论奖和罗夫休克奖数学奖。

我相信这两项成就都是不朽的,但按照我国目前的评价标准,应该都是零分。

说到我国的教育转型,30年来主要有两个:学校升级合并运动和新建校区运动。 现在大家都明白了,对于前者,我们要回去了。 对于后一项运动也存在质疑。 或许可以说,这场由互联网带来的教育革命是近百年来最引人入胜的革命。 在教育发展史上,或许只有从私立学校到公立学校的转变才能与现在的变化相提并论。 这无疑是一个亟待开发的巨大领域,也关系到我们未来的命运。