(汪基德)“墙中洞”实验及其启示

“墙中洞”实验及其启示汪基德河南大学教育科学学院E-mail：[e-mail]一、“墙中洞”实验简介◆信息技术对教育的革命性影响2011年3月萨尔曼·可汗（SalmanKhan）在技术、娱乐和设计大会（technology，entertainment，design，缩写为TED）发表了题为“让我们用视频重塑教育”的演讲，他在演讲中提到的“翻转课堂”(TheFlippedClassroom）成为近年国内外研究的热点。比尔盖茨等人甚至称其代表了未来教育的方向！翻转课堂Theflippedclassroom2012年，“颠倒的教室”、“翻转课堂”成为国内外教育信息化的高频率新词汇。•翻转课堂重新建构了课堂教学结构，过去的课堂教学变革仅是在“讲”和“练”的时间划分上兜圈子，强调“精讲多练”。比如变35+10为10+35，也就是说45分钟一节课，教师讲得精，学生练得多。•翻转课堂把讲放在了课下，可以说整堂课都是“练”！•翻转课堂是对传统课堂的颠覆性革命，成为信息技术对教育具有革命性影响的典型代表！比尔盖茨称赞：“可汗把用在对冲基金上的160分智商转移到了让更多人受益的大众教育领域中，当初可汗夫人让他辞职，那一天绝对是个吉日。”2012年4月，《时代周刊》评出了2012年影响世界的百人榜，35岁的可汗位列第四。比尔·盖茨在推荐信里写道：“就像很多伟大的革新者一样，萨尔曼·可汗原先并不打算改变世界，他只是试图帮助在美国另一头的中学生表妹辅导代数课。”•2012年，又被认为是MOOC的元年，MOOC轰动了整个高等教育界，认为它会对高等教育会带来革命性影响。比翻转课堂更彻底的革命◆苏伽特·米特拉（SugataMitra）在2013年TED大会演讲中讲述了“墙中洞”(holeinthewall)实验，提出了“云学校”的概念。◆他设想的云学校充分利用学生的自学能力，极大减少教育投入，并创造教育公平。因此获得了100万美元的2013年TED大奖。轰动了世界！苏伽特·米特拉:关于自我教学的新实验◆苏伽特·米特拉(SugataMitra)是英国纽卡斯尔大学(NewcastleUniversity)的教育技术方面的教授。◆他曾经是印度新德里的一位物理学家。据他所说，26岁时他已经是一个物理学博士，但是他需要从事物理之外的工作以求谋生。他懂得程序代码，于是他开始编写软件，然后教别人写软件。墙中洞实验的灵感◆他在软件行业中过得顺风顺水，并为自己购置了一台电脑。（他与可汗一样，在原来行当里本来做的相当不错！）当昂贵的电脑送达家里后，他的儿子全神贯注地看着他安装电脑。米特拉警告自己的儿子说：“不准碰我的电脑一下。”然而，当米特拉遇到电脑问题时，他的儿子能迅速向他提供帮助。◆米特拉说：“我的儿子仅仅通过观察就学会了很多东西。作为父亲，我认为他是个天才。”墙中洞实验的灵感◆1999年的一天，米特拉下班回家，途中经过新德里的贫民窟，他突然感觉到他儿子身上的天才，贫民窟的孩子也应该拥有。◆于是，米特拉做了一个奇怪的实验来证明他的理论。他在新德里贫民窟（与他的办公室只有一墙之隔）的一堵墙中放置了一台电脑，外面用塑料罩保护着。电脑可以上网，并且有一个可以用于操纵的鼠标。米特拉把电脑打开，然后离开了。他想：“我把电脑留在了狼窝，我知道它将会被砸碎和拆开，然后卖掉。我任由之，看看会有什么好戏。”米特拉在印度贫民窟的一个墙上凿了一个洞放置能上网的电脑。孩子们在极短的时间里自学了如何上网（第一个孩子自己琢磨，先会的孩子教新来的孩子）。墙中洞实验的灵感苏伽特·米特拉:关于自我教学的新实验◆这就是第一个墙中洞实验。贫民窟的孩子们不但在极短的时间里学会了如何上网，还自学了许多米特拉自己都没有掌握的知识（比如遗传基因等）。◆米特拉的一位同事猜测，或许是米特拉的一位编程学生路过此地，教会了孩子们上网。苏伽特·米特拉:关于自我教学的新实验◆所以，米特拉决定在离新德里约200公里一个村庄内再搞一次相同的试验。米特拉笑着说：“在这里，一位软件开发人员路过的可能性为零！”◆我非常肯定，在这里，还没有人教会过那里的孩子任何的新事物。那天天气很热（43摄氏度）。我们迎来的第一个孩子刚刚退学了，他那时是13岁。他来到机器面前，把弄了一下触摸板，发现屏幕出现了一些变化。苏伽特·米特拉:关于自我教学的新实验◆要知道，这孩子在那之前还没有见过电视，所以过了两分钟，他才明白是自己的操作使得画面发生了变化。他不小心碰到了触摸板上的一个按键，浏览器弹出新的页面。八分钟之后，他已经懂得上网了。后来他还把村子里的孩子都带到那里，教会他们上网，等到夜幕降临，已经有七十个孩子学会上网了。◆只是一台镶嵌到墙里的计算机，还有一位孩子的八分钟的探索，我们就能取得这样的成绩。苏伽特·米特拉:关于自我教学的新实验◆另一次的实验被放在印度北部的一个村庄。这里的孩子一点英文都不懂。◆这里没有网络，米特拉把一些CD撂在那里，过了三个月再回来。他回来之后看到两个孩子，一个八岁，一个十二岁，他们在用电脑打游戏。◆他们一看到米特拉就说：“我们需要一个更快的处理器和一个好一点的鼠标。”苏伽特·米特拉:关于自我教学的新实验吃惊：不会英文怎么学会使用电脑？◆“你把这台机器放在这里，它只显示英语，那我们就只好去学英语啦。”◆由此看来，这里的孩子们似乎证明了语言并不是一个障碍。他们实际上有能力自学新的语言，只要他们真的想学。米特拉的结论米特拉经过十几年的实验，得出这样的结论：◆一群儿童能够使用电脑和网络进行自我教学。儿童可以通过自我学习实现某个教学目标。◆价值观是人们通过学习获得的，而教条是强加于人的。◆“边远”会对教育的质量产生影响。提高3%与10%的差距◆米特拉说：认真审视教育技术的历史，我们会发现，新技术几乎总是最先在大城市的校园里获得推广，然后才慢慢地普及到边远的学校。而恰恰是在那些大城市的学校里，新技术似乎并没有发挥出很大的作用，还往往被认为是作秀。那里的老师会说，咱们的孩子本来就已经能达到80%的理解水平，而花费高额金钱引入新科技不过是使他们的理解水平提升到83%，其实不是很划算。难道用30万美元买回来的技术就仅能给我们带来3%的进步吗？提高3%与10%的差距◆然而，如果我们将同样的技术推广到边远的农村地区，假如那里的孩子原本的理解水平是30%，引入新科技以后，他们的理解能力上升到40%，这就是一幅完全不一样的图景了。◆所以，未来的教育技术应该朝着更好地帮助边远地区儿童实现自我学习，以及帮助他们学会价值判断这样的方向发展。云学校◆在英国，米特拉招募了一批退休老教师——都是女性。这群被他称为“奶奶云”的老教师团队通过Skype连接到米特拉的学校。当孩子们以四或六人一组聚集在一起时，“奶奶云”就会提出类似以下的问题：“有比零更少的数吗”、“机器人也会有意识吗”以及“当我很伤心的时候，为什么我的眼睛会哭?”然后，她们可以往椅子后面一躺，任由孩子们天马行空地寻找答案和学习。她们只会向孩子们提供老奶奶才能提供的鼓励。米特拉开玩笑说：“当一位孩子遇到了麻烦，我们就派出一位老奶奶。”米特拉发现，孩子们的英语水平提高了，科学成绩一路飙升。他们学得越来越快，而且都是靠自学。云学校◆这就是米特拉提出的“云学校”。由24名学生组成的小班由他的老奶奶志愿者管理着。她们提出问题，并提供鼓励，其它一切都可以远程实现。米特拉建议把这种云学校当作日常教育的一种补充——仅在周末和放学后运营。米特拉说：“传统的学校向孩子们提供英语教学，而我向他们提供能学好英语的网吧。现在，我并不能说云学校可以成为传统学校的替代品。”◆“如果一切顺利，那么我可以充满信心地向你们宣布：我们可以让竞争变得更加公平——这是当今世界所缺乏的一种东西。”二、“墙中洞”实验的理论透视（一）“兴趣”、“好奇心”是最好的老师◆兴趣是指个体对特定的事物、活动及人所产生的积极的和带有倾向性、选择性的态度和情绪体验。◆伟大的科学家爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。”这就是说一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣，就会主动去求知、去探索、去实践，并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验，所以古今中外的教育家无不重视兴趣在教育中的作用。◆孔子也说过：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”二、“墙中洞”实验的理论透视（二）建构主义（协作）学习理论◆建构主义认为，学习者的知识是在一定的情境下，借助他人的帮助，如人与人之间的协作、交流、利用必要的信息等等，通过意义的建构而获得的。理想的学习环境应当包括情境、协作、交流和意义建构四个部分。◆学习不是由教师把知识简单地传递给学生，而是由学生自己建构知识的过程。学生不是简单被动地接收信息，而是主动地建构知识的意义，这种建构是无法由他人来代替的。二、“墙中洞”实验的理论透视（二）建构主义（协作）学习理论建构主义强调协作学习◆米特拉说：“这种教育方法只需要宽带、协作和鼓励。”◆一个孩子探索，四个孩子围着，再加上一群孩子的“出谋划策”,这样这一群孩子相互学习,将集体优势充分发挥出来。二、“墙中洞”实验的理论透视（三）自组织理论（Self-organizingTheory）◆组织：组织是指系统内的有序结构或这种有序结构的形成过程。德国理论物理学家哈肯（H.Haken）认为，从组织的进化形式来看，可以把它分为两类：他组织和自组织。如果一个系统靠外部指令而形成组织，就是他组织；如果不存在外部指令，系统按照相互默契的某种规则，各尽其责而又协调地自动地形成有序结构，就是自组织。◆自组织现象无论在自然界还是在人类社会中都普遍存在。二、“墙中洞”实验的理论透视（三）自组织理论（Self-organizingTheory）◆自组织理论：20世纪60年代末期开始建立并发展起来的一种系统理论，是Bertalanfy系统论的发展。◆研究对象主要是复杂自组织系统(生命系统、社会系统)的形成和发展机制问题，即在一定条件下，系统是如何自动地由无序走向有序，由低级有序走向高级有序的。◆主要包括：耗散结构理论（DissipativeStructure）、协同学（Synergertios）、突变论（CalastropheTheory）和超循环理论（Supercircle）。◆“墙中洞”实验展示了儿童学习的自组织性。三、“墙中洞”实验引起的思考（一）用机器取代老师是否有可能◆米特拉：如果一位教师连机器都不如，那么就该被机器代替。◆与传统的机器取代教师有根本的不同：传统的是“电灌”，用一个“优秀的”老师取代所有教师，而现在是为学生创建一个学习的环境，学生自主的利用机器学习。◆大发明家爱迪生1913年预言：在学校里教科书将很快过时。不久，学生将通过视觉来接受教学。用电影教授人类知识的每一分支学科是可能的。十年以后，我们的学校系统将彻底改观。三、“墙中洞”实验引起的思考新的学校消亡论◆前不久，世界知名在线教育机构UDACITY的创始人、美国斯坦福大学教授塞巴斯蒂安·特龙（SebastianThrun）又声称：在50年之内，世界上将只剩下10所大学。（Udacity是由SebastianThrun等人注资的一个私立教育组织，它的目标是实现民主教育。）三、“墙中洞”实验引起的思考新的学校消亡论◆纵观教育技术领域的历史，每当一类新的技术设备问世，就会形成一股将它应用于教学的热潮。计算机的出现更让人兴奋。互联网的出现又引起了人们对未来教育的无穷遐想。但最终的结果往往是令人失望。◆机器能否取代教师、传统学校是否会消亡，仍然是个争论不休的话题！三、“墙中洞”实验引起的思考（二）教育要激发儿童学习兴趣、保护儿童好奇心（问题意识）◆儿童学习能力强,但往往只是学习自己感兴趣的东西,对于不感兴趣的东西可能不想去学习。◆由于儿童天性好奇，他们肯定对不熟悉的东西有很强的好奇心，正是这样的好奇心驱使他们进行自组织学习。当那些儿童不再对电脑好奇的时候，他们还会不会再去自发的进行自组织学习呢？三、“墙中洞”实验引起的思考（二）教育要激发儿童学习兴趣、保护儿童好奇心（问题意识）◆教育要使儿童不断产生问题，解决一个问题，再引发新的问题，使