有關計算機、綱絡和搜索功能的發展對基礎教育、科技、及社會各方麵的影響
戈壁灘
(著者按:此文章完成於2017年,曾發在少數老同學的群中流傳。現在由於芯片問題所帶來的衝擊,以及引發了全民對於高精尖核子技術的發展的共識。所以將此文正式公佈於網絡之中。希望能夠引起大家的注意,有所參考作用。)
一.由於計算機技術的發展而引發的現行的教育革命
2017年度前不久美國的教育界展開了一場討論,在上世紀八十年代開始到現在,計算機技術高速發展,由個人電腦開始、發展到桌上電腦(Lab Top)、到近年來的I-Phone, I-Pad, 以及現在的Google, 綱易等計算機新搜索功能、綱絡查詢功能的高速發展,正在衝擊及動搖幾百年來中學、包括初中高中的基礎教學形式。而且包括對其發展對社會及科研、包括基礎研究和應用研究,以及產業等方麵的的領域的帶來了正麵及反麵作用。美國社會上大、中、小學教育界正在被動地進行一場討論,以及試圖做一些變革,以適應此新的挑戰。
由於學生們自小就熟悉、並使用各式各樣的電影腦、手機等等電子產品。他們不僅僅是玩綱上電子遊戲,而且自小就非常熟悉了利用各種查詢功能,去獲得新知識。所以現在,除了在小學中必須的文字、語言、算術等剛入門的啓蒙式的基礎教育以外,到進入中學以後,所有的中學文科曆史、地理、語言、外語,以後及理科自然、和傳統的數學、物理和化學等“數、理、化"基礎知識。更包括進一步大學中基礎課的文科、理科所有教材及詳細講解,均已從過去隻有教師及教授們掌握的教材中,甚至包括室驗室的課程內容,全部公開在網絡查詢授索功能中。學生們上課時的工具,也從過去傳統的教科書和筆記本,變成了人手一機的桌麵電腦、I-pad 甚至多功能的新式智能手機I-Phone。 記得美國好萊塢的一個由美國著名女演員尤麗亞.若伯特主演的有關中學曆史課的教學。做為一個新教師,當她僅僅在黑板上寫出一個有關的曆史的關題,學生們就已經紛紛舉手起立回答。對答如流。其詳細的描述的程度、甚至已經超過老師事先準備好了的教材。所以對等啟發式教學就已經成了下一步必不可少的改變。
所以由此產生的效果是,美國從中學起的各級畢業生們,都具有極強的利用計草機設備,自主搜索查詢補充及吸收新鮮知識的本領。而不是簡單的重複老師教的、教科書上已經寫明的知識。
美國的初中、高中甚至是大學的基礎課教材,很早以前就已經開始實施了借課本書,或者買二手由上屆學生們使用過的舊課本。每一學年結束後再由學校的舊書店部門收購。當初中、高中甚至大學生畢業典禮之後,都會有一個學生之間流傳下來的燒書、燒上課時手記的筆記本儀式。現在則變成了在計草機中消掉上課時的記錄。
這意味著每一個畢業生、都應已經掌握了如何再學習的方法和本領,而不是僅僅是隻記住了學過的課程內容。現在學挍教授的重點,已經從過去的灌輸式教學,教授知識,變成現在啟發式的,教會學生們如何去發現向題,以及如何可以利用計草機等搜索產品去自己找到答案。以及提倡師生之間,學生之間,互相爭論及討論問題,找出最佳的正確答案。
麵對從電腦乃網絡、搜索等功能的高速發展而對西方基礎教學係統帶來的衝擊。中學、大學基礎課的教學,如何去適應這一沖擊。是保持傳統的基礎課教學方式,或者是如何推沉出新的、利用電腦等搜索功能工具。是美國中學老師甚至是大學基礎課教授們所麵臨的新問題。若不改変,就會麵臨丟失學生的新局麵。現在已經有部分家長,讓孩子在家利用電腦等工具自學。然後再參加學校的期末考試,或畢業考試,取得文憑。據調查,更多的利用計算機搜索功能學生以及這些自學的孩子們,其自學能力,大學中專業課的學習能力,甚至工作中的自主獨立的工作或研究能力,圴強於傳統教育中出來的學生。為投入社會的工作,做了更加充分的準備。
因此現在美國從初中、高中到大學開始,已經被迫改革,采用更多的計算機搜索設備。而學生們亦是從手提電腦開始,到現在使用I-Pad, I-Phone, 已經徹底放棄了使用傳統的筆記本和教科書。過去的一成不變的標準教科書僅僅是參考資料。而且根據知識的更新,而不斷的更新電子再版。也再沒有新的學生願意再次購買舊的、沒有內容更新的老教科書了。
另外一方麵,老師在授課時,也用同樣的電子計算機設備,以討論的方式,向學生授課及討論問題。 在授課中多鼓勵學生們提問題,向老師質詢。 老師則再以搜索到的資料當場作回答,及進一步解釋。 這樣的啟發式教學。在考試時,大多為開卷考試,學生們可以自由綱上杳詢,搜索到可能的最佳答案。
總之現行的計算機搜索引擎的授課方式,已經和傳統的教科書、以及由老師製定的教學大綱以及幾級式的考試方法,完全不同了!
由這一場由計算機的高速發展引發的教育革命,已經迅速蔓延到全美、及其其他各國。 所以各地的中學、大學,都更重視增加及更新計草機教學的電子設備,以及更快、更多及更好的搜索乒引擎設備。這叢成為學校質量高低優劣的重要評估標準。師資的優劣也要以能否熟悉、及創意性的使用上述的電子設備,進行啓發式的教學。
在這種不同的計算機設備硬件、搜尋引擎等軟體的條件下,使學生們從中學開始就分出勝負及優劣。為了高中畢業後是否進入大學、繼續深造,或是提早進入社會,做了初步的篩選及自然淗汰。
所以在這裏,即使是同處一城,但是住宅社區的好壞高低, 很大一部分是依據好及一般的學區。而且住房的年房地產稅率的高低也取決於學區。 同一城市好學區住宅區的居民, 每年需要交付更多的房地產稅,以提供更多的資金給好的學校。
二. 由於計草機技術的高速發展,對科技、產業界的發展,帶來的正麵及付麵的影響
正是這種計算機技術的高速發展,巳經改變了人們之間的探討習慣。 在平時交流時,每遇到仼何間題,第一時間就是馬上用手機查詢杳證。這樣的學習習慣,從過去的"博覽群書",變成了現正的"博覽群網"。 知識的再學習及再更新速度比以前要大大提高了。過去的新發現,從學術會議上的首次報告研究成果,到在專業雑誌上發表正式的論文,往往需要半年到一年左右。對於某一專門的的著作書籍,則需要數年甚至十年 集一生之精力,不過幾本專著。 而現在每一新發明或是新的技術,少從專業會議發表 ,不出一週時間,就由更新的搜索引擎,在綱上傳遍全球。
但是由於技草機技術的高速發展,使得傳統的數理化基礎理論降格為參考工具書而巳。因為不用再死記硬背這些基礎知識,現在的畢業學生們的基礎知識水平大幅度下降。同時以基礎知識來分析解決問題的本領亦大大下降。由此造成化學工作者、隻懂分析、不懂化學。 機棧械專業人員不懂基礎物理, 醫學、生化專業人員不懂生動及生理,搞數據及統計的不懂微積分,這種畸形的現象。遇到一切問題,均依頼於計算機查詢係統。
這種就好象美國現正的汽車工業,修理汽車的節手工技術本領非常低能。任何部件壞了,又會修復,隻會更加換新部仲。 一切事情診斷,均靠技草機診斷,無需知道其中任何的基本工作原理。
像我們是搞分析化學中的儀器分析的。現在任何我們曾經參與過的開發的高精尖分析化學儀器,從過去開發時在化學實驗室利用化學、光學原理,用手工開發及裝配向分析儀器係統,進開發性研究測試及發表論文。但是現在全部由分析儀器公司製成了由計算機自控的,外加操作軟體的全自動分析儀。任何新畢業生的大學畢業生或是碩士生,隻需要按照標準作業程序,學會了此操作程序,就可以輕鬆地用精密的分析儀器.輕鬆的進行日常的化學分析。 再這些分析操作人員的眼中, 再高精尖的分析儀器,也都隻不過是一台由計算機控製的一台機器而已! 現在這種狀況,已經大致包含了了全部的科技行業。包括化學分析,機械製造,大氣氣象預報,等等各個科技領域。同時也逐漸普及於商業、銀行、金融、等等社會部門各個領域。
由現在的科技發展及其他各種產業領域,都是由一小批百分之十左右的高精尖科技人員進入研究、開發及設計新產品。而一大批百分之90%的科技煩人員,則變成了按照計算機程序,進行機器操作的操作工而已。一旦計算機控製程序係統出現了異常,或是儀器仃擺,數據不對出錯。這些操作的科技人員由於不懂得設計、開發的原理,所以隻能按照計算的給予的維修程序,進行簡單的維修。再復雜的問題,隻能依靠儀器設備公司的專業維修技術人員,或是我們這樣的業務技術領導身處理了。將儀器維修好,再調整至最佳工作狀態後,再交還給操作技術人員。
這種現象體現了美國、甚至西方世界整體科技水平的下降,應當也是全球化的問題。在計算機橫行的時代,任何部門及產業都離不開計算機。但是在實驗室開發,製造、以及為實現計算機自動控製,任何裝配線或是任何高精尖的儀器,都離不開始始終階段的人工裝配再配合上計算機的自控係統。但是現在實行這一初始階段的研發儀器的、掌握核心技術及原理的特殊專業科技人員、高級工程師以及高級的技術工人,相比之下就太少了!在科技研技術群體裡麵,這樣的專業人材不到百分之十而已!
最近看到報道中國製造業、配合高科技飛躍的報告。引起美國及西方各國的關注。我想可能是中國還保留了一大批有專業知識,又有裝配技術的動手能力的科技人員。不依賴於計算機,而且更主要是靠自己的大腦和雙手。所以才可能有此的飛躍!
總之有關計算機高速發展所帶來的影響和衝擊,應該是一個有趣的話題。雖然此衝擊浪潮、現在還沒有波及到中國、印度為首的東方各國,但是估計不久就會感覺到此衝擊浪的脈搏。現今有些國內高中已經短見的將物理學降級為選修課程,而且還有相對應的高考要求的改變。從根本上動搖傳統的“數理化”基礎教育的慨念。可能也是由此衝擊浪引起的“早搏”吧!
當時在日本研討會上的發言,還被專業學會雜誌編輯部發表在有関雜誌上,稱讚為少有的中國年輕學者的遠見呼籲。沒想到發展到幾十年後真成了事實了。