未来教育初论

  摘要:本论文旨在提出一种相比现代教育体系更公平、更科学、更高效、更人文关怀的教育体系——基于虚拟现实(VR)技术的培优教育。

  关键字:培优教育、虚拟导师、学级制度、未来教育。

  现代学校教育已经在全世界执行了近百年,分层、分科、分流教育出了千千万万科学家、专家、技师、技工、体力劳动者,从而支撑起整个现代社会的运转。然而现代社会到现在已经从各方面进入了停滞期,不再高速发展的社会让各种曾经隐藏的问题暴露出来,比如说,教育领域的教育资源公平问题。在社会发展逐渐停滞的现在,各行各业的理想主义者都在寻求让现代社会更进一步,从而引发再一次科技、文化爆发,迎来“未来社会”。

  欲谋远大,先虑今忧。

  在教育领域,以教育资源公平为核心的社会公平问题在现代社会尤为突出。

  好的学校、好的学区、好的教师、好的教材、好的政策……这一切所有人类对自身、对子女接受良好教育的期望已经无法由现代教育体制得到满足,更因为教育资源无法实现公平分配而不可避免地引发大量社会问题。

  同时,现代教育分层、分科、分流了百年,既成模式下总有人不可避免地被分流到教育资源相对不公的领域,几乎断绝上进希望。在社会大停滞背景下,这些不断累积的不公与怨愤不排除引发更大的社会问题的可能。

  先贤在百年前便已提出以人为本的各种教育理念,现代教育也一直在尝试将这些理念贯彻到现代教育体系中,然而始终很难实现。

  人们都发自内心地渴望更美好的明天,接受更好的教育是迎接更美好的明天的必由之路,当整个社会大停滞时,我们教育工作者便应在教育领域去寻求教育的突破,去构建相比现代教育更加公平、更加科学、更加高效、更加人文关怀的未来教育体系——培优教育。

  每个人都是这个世界上独一无二的珍宝,培优教育便是要让每一颗珍宝绽放出璀璨的华彩,而不受尘霾遮掩。

  理想是美丽的,是无暇的,是引人向往的,然而现实总多磨难,若无披荆斩棘的刀斧,若无垒铸道路的土石,现实与理想之间的天堑便只会叫人无助、绝望。

  而VR技术是刀斧,是土石,是能打破一切现实与理想之间壁垒的技术。我们可以用之解决现今所有的教育资源不公,我们更可以围绕它量身打造更公平、更科学、更高效、更人文关怀的未来教育。

  VR技术最直观的表现为沉浸式体验。在沉浸式体验中可以最大限度排除外界声音、图像、景色等干扰,只有学员本人意愿与毅力能影响学习的效果。

  利用VR技术打造培优教育环境最核心的理念是“动”起来,基于一个完全数字化构建的VR环境,我们无论采用何种教育理念,都要让学员切实参与到整个教学过程。让知识动起来、让知识脉络联结起来、让技能全细节全过程展现出来、让学习进度与学员的思考同步起来。只有在良性互动的前提下,才能真正发挥VR技术在教育领域的强大支撑作用。

  同时,也只有VR技术支持的教育场景才有可能将古往今来先贤们的教育理念实践出来,并最终形成不断进步不断完善的未来培优教育体系。

  作为替代现代教育体系的培优教育体系,其本身必须完全突破现代教育体系的结构性缺陷,从而以教育体系更新引领社会体系的更新。而现代教育体系的结构性缺陷有两点:一是班级授课制度;二是中考高考评价制度。

  班级授课制度与中考高考评价制度立足于工业社会,高效地培养了大量技工供应各个工业生产链,也筛选培养了许许多多的高级工程师、科学家服务于科技研发的最前沿领域。然而在现阶段生产力条件下,现代教育体系已经很难培养足够的人才推动社会进步,而现代教育体系批量化培养的人才又面临发展停滞导致的就业等问题及其衍生的初等、中等教育内卷化竞争现象,这也成为新时代社会矛盾的蕴生温床。

  培优教育体系的构建便先要突破班级授课制度与中考高考评价制度的结构性缺陷,从而将尽可能将每个人培养成其最优水平。

  现代教育在具体实施阶段,班级教学是核心,也是教育资源不公的原始起点。其结构性缺陷有二:一为学生差异;二为教师水平差异。

  但基于VR技术的虚拟导师教学模式可以突破班级授课制度的两个结构性缺陷,从而达成更公平的教育。

  为了维持现代教育体系,全世界各个国家都有着庞大的教师队伍。

  仅以我国论,院士、长江学者、千青万青或教授、讲师、助教的教学能力不一而足,教学风格各有特色。而立足于现代教育体系的班级授课水平、授课内容评价,又有双一流、985/211、一本、二本、三本、大专/高职、高中、职高、义务教育等各个层级。义务教育又有市重点、区重点、名校分校、城区学校、乡镇学校、村校等层次,随着教育层级下降,教育资源占有率天差地别。

  这样的教育层级分级是为了高效利用现代体系尽可能培养人才的发展结果,也是现代教育公平问题的现实基础。

  究其根本,是班级授课制度的结构性缺陷。

  一个教师无论其优秀也好、一般也罢、甚至是不合格,在一节课的时间里他终究只能在一个教室给一个班级上课。于是根据教师水平与教学效果有了所谓的快慢班、示范校等差异。

  虽然现在最新教学技术已经可以让教师在一个课堂上课,同时直播给其他学校的更多课堂,由助教协助进行教学,然而这还是局限于主讲教师的水平,也局限于网络通信技术、课堂助教水平的差异。

  再者,同一个教师也可能因各种外界因素在一次次课堂上表现起伏不定。

  综上所述,作为人的教师角色天然地产生不公。

  我们何不归纳所有名师、高级教师、一线骨干教师的教学特色与优点,划分风格,利用VR技术、机器学习技术、大数据分析与建模等技术构建虚拟导师。再根据教学对象的性格等特征匹配虚拟导师来进行教学!

  虚拟导师建模完毕,学员可以在任何地点、任何时间、任何设备上向最优秀教师团体的协作成果学习,如此可解决教师水平差异问题。

  50人以上的大班、30人左右的中班、20人以内的小班……现代教学实验与实施过程中,小班教育对学员的教学效果是明显优于中班大班的,而大班教育对社会的资源占有、需求又明显优于小班教育。于是所有现代国家都尽可能在承受范围内组建了庞大的专业教师队伍来维持整个现代社会的教育体系,尽可能缩小班额。只有在研究生教学层次及以上,现代教育体系才能承担导师制教育的资源消耗。

  优胜劣汰,选优培优,这是现代教育体系运行过程的集中体现。

  在现在的班级教学中,教师需要根据不同班级调整不同的教学内容、教学进度,也要根据同一班级内“优生”、“中等生”、“差生”调整课程内容、课程难度,如此情况下,想要让任课教师达成培优每一个学员无疑是强人所难的。

  所以,我们在建立了虚拟导师体系的基础上抛弃班级授课制度。

  当学员可以在任何地点、任何时间、任何设备上向最优秀教师团体的协作成果学习,班级授课已经没有必要,我们可以对学员进行一对一、一对多的全方位引导培养。这时候,教育工作者要做的是根据学生的性格特征匹配合适的虚拟导师,并在新体系的教学实施过程中进行查漏补缺,尽可能将每一个学员培养到其能达到的最优水平。

  中考高考评价制度是我国现代教育体系下最核心、最公平的学业评价模式,高考在某种程度上甚至有着一考定终身的地位。

  作为现代教育体系的结构性缺陷之一,现代教育者为此提出了各种试图替代或调整中考高考评价的方案,但大多数时候这些改革只会引发更多的不公、问题与质疑。

  为什么呢?

  因为不能解决班级授课制度这一现代教育体系的结构性缺陷,就无从对中考高考评价制度科学地革新。中考高考评价制度的问题在于过度强调了这两个时间节点评价对于学生的定论,没能应对人是发展的、进步的甚至可能退步的个体。

  我们不去讨论到底是现代教育体系培养的人才不能推动社会发展的问题,还是现代社会体系无法给教育体系培养的人才落地、成长的空间的问题。我们要试图从根源上解决中考高考评价制度的结构性缺陷,我们要发展地、动态地评价一个学生的学习过程,评价一个人的一生。

  我在这里为一个已经淘汰的名词——学级——赋予新的涵义。

  在此前的基础上,我们已经构想了虚拟导师体系来替代现代班级授课制度,现在我们引入学级制度来进一步达成教育公平,并科学地提高教育培养效率。

  学级,顾名思义,以学业分级。

  在现有技术条件下,我们可以对每一个科目进行知识领域的细分、分级,学员的每一个学科从入门到深入理解,由专业的优秀教师团队进行分级、定级、维护、更新。我们更可以将不同前沿专业、领域所需的前置学科构建成技能树,根据学员在从基础学习开始表现出的倾向推荐发展方向以供选择。

  由此形成学级进阶体系,并构建动态的学级评价标准制度取代现在的中高考评价制度。

  现代教育体系中共有文史理工等13个学科门类,110个一级学科。

  自有高考以来,中国已经通过现代教育体系累计培育了近2亿大专及以上水平毕业生,这些毕业生通过中高考筛选分流进入高等院校培养,最后进入社会的各个领域支撑社会体系运作。

  但社会发展至今,社会体系已经不足以提供每年900万个专业技术岗位,甚至某种程度上这些海量大学毕业生已经成为社会的负担,这也导致社会竞争内卷到高考、中考甚至幼儿园阶段。

  在现在的班级教学中,教师需要根据不同班级调整不同的教学内容、教学进度,也要根据同一班级内“优生”、“中等生”、“差生”调整课程内容、课程难度,如此情况下,想要让任课教师达成培优每一个学员无疑是强人所难的。

  我试图提出培优教育的学级进阶体系来解决这些问题。

  在全国最优秀的、最经验丰富的教师团体协作下,细分每一个学科、每一个学段的所有课程的教育阶段,总结学员在学习过程中可能遇到的绝大多数问题,给不同风格虚拟导师规划不同的解答、引导学员思考的策略。

  并构建海量学习用题库供学员自检,利用机器学习技术生成评测题库,评测其阶段掌握程度,再将数据传输给数据中心匹配对比学员学习现状,适时安排助教辅助学员查漏补缺。在虚拟导师的辅助下,学员可以反复地接受最优秀的最适合的虚拟导师的指导,也能反复地巩固学习不足部分,只要学员还想学习。

  现行教育体制按照学员年龄对应的大脑、身体发育阈值划分年级,并针对每一个年级进行教学大纲、教学科目、课程大纲、课程教案等设计,又在年级概念基础上进行班级教学。当学期、学年结束对学员的学习进度进行考评,在学段结束后进行中考、高考,从而完成了筛优培优的任务。

  我在这里提出一种新的样例以供参考。

   图4.1 学级进阶体系

  通识基础学段:语言、逻辑、数学等基础知识学段和德育基础。对应现代教育体系的小学到初中阶段。

  专业基础学段:通识进阶、体育、德育及专业基础学段。对应现代教育体系初中到高中阶段。

  专业进阶阶段:现代教育体系中的文史理工等13个学科门类,110个一级学科及其衍生二级学科。对应现在的大学本科到研究生阶段。

  专业前沿阶段:对应现代科研体系的博士研究生、前沿技术研发等阶段。

   图4.2 基础学段知识

  现代教育体系根据人的智力发育阶段大致分出小学、初中、高中、大学阶段,其中初中、高中的两次阶段性筛选培优与大学专业学习之间的教学内容是有着明显割裂的。曾经的初等、中等教育为工业社会提供了大量流水线技工技师,但在现在的社会阶段连大学毕业生的专业岗位也难以满足,更遑论初中、高中教育。我认为初中高中仅仅具备给大学筛优的功能的现在已经没有必要保留,所以提出学级体系以供指摘。

  基础学段应该对应现在的小学、初中阶段,对学科进行调整,以语言、数学、逻辑等基础工具和社会德育为主体。

   图4.3 专业基础学段

  在我提出的学级进阶体系中,专业基础学段与现在的初中高中教学内容没有大的变化,但在其评价体系上我认为需要做出变革。

  现代教育体系的中等教育阶段最核心的评价体系是中考和高考,两次分流筛优随机进入各个专业学科。然而在现代社会,我们的工业体系在逐渐淘汰流水线工人,那么那些未能进入高等教育体系的人员便会被社会逐渐淘汰,这是由现代社会的教育资源与社会生产力所限定的现实。

  但如果利用VR技术的教育模式,没有了教育资源限制,我们可以做到对每个人的极限培优,那么中考、高考的筛优功能便没有存在的必要。

  不分年龄,依据学员学习能力等进行及格(60-69)、良好(70-89)、优秀(90+)等模式进行细目、整体评价,不拘束于年级、班级整体进度,每个人达成其最优培养效率、培成概率。然后再根据学员在专业学段不同学科的表现推荐更适合的专业进阶方向以供学员选择。

  专业进阶学段对应现在的专科、本科和研究生学段,基于VR技术的培优教育体系在本学段起到的作用是进一步实现教育公平和科学教育,弭平不同讲师的教学水平差距和不同学科的实验实践资源差距,尽可能将每一个学员极限培优。

  对于专业前沿阶段我了解有限,故不进行讨论。

  现代教育体系下,每个班级有优生、良生、差生,其心理成长环境各自不同,得到老师、家人的关怀也各自不一,主动地、被动地在现代教育体系下分流进现代社会的各个阶层、岗位,又根据年龄年级天然分割出不同的群体。由此,就有了现代教育体系下的班主任、年级主任、生活老师、德育老师等专业教师面对的各种问题。

  班级学员矛盾如何处理?班级之间恶性竞争如何协调?学员与教师矛盾导致学员无心学业、教师教学情绪低落如何调解……

  现代班级、年级管理体系下,这些自生的无法避免的事情牵扯了班主任、德育老师乃至任课教师等许多精力,而学员与学员、学员与家长、学员与教师、家长与教师等复杂关系影响过程中的差异更令许多老师无所适从,只能被动地、重复地去一年年处理似曾相识的事件。

  而培优教育的目标是借助技术达成更公平、更科学、更高效、更人文关怀的教育。

  我们首先给予学员人文关怀,而在虚拟导师的建模形象上可以做很多文章。用名师的形象、用偶像的形象、用父母的形象、熊猫的形象……甚至是用机器学习技术推演学员未来的形象可能,再交由学员选择权,乃至是学员学会建模后的自主建模权限。

  学员可以在一生的成长过程中有一个始终能安心的学习成长环境。

  我们也给教师人文关怀,让现今的教师从各方面的围剿中超然出来。

  在培优教育的VR教育体系下,教师可以自行选择或设计虚拟助教形象,远程帮助风格匹配的学员查漏补缺,进一步完善培优教育体系,而重复性事项则交由教育技术支持完成。现代教师也就能远离各种舆论困扰,在为社会贡献之余,有更多的时间去实现更好的自我。

  我们甚至可以取消现在的班级制度,在以VR技术的虚拟导师教学和学级进阶评价体系下,将现在的班级制度改成学级营地来进行德育的实施。

  现阶段记忆性知识教育最常见的是通过一篇文章构建一个意象,学员通过再现意象理解记忆性知识,又通过意象反推掌握记忆性知识。

  在这个文字对信息的传达、学员对文字的理解、学员利用接收到的信息再现意象的过程中,学员之间的差距往往会极大。教师需要关注后进学员对文字真实传达的意象的领会,这时候优秀的教师也更多是让先进学员向后进学员展示自己的接收、理解、再现过程,并不能针对性地解决后进学员的学习障碍,也不能高效率促进先进学员达成更优效率。一切都是教师在班级教育模式下的权衡、选择。

  而信息交换速度最快的是视频,其次是图像或模型,再次是文字,最后是声音乃至体感触觉。VR沉浸式环境将学员从外界的干扰中独立出来,自然要尽可能地利用人的所有知觉器官提高信息交换效率。

  我们可以构建记忆性知识所指向的意象模型,让学员可以在VR环境中自行控制视角,根据学员的视角或者学员的手动对焦显示学员关注的模型分块所对应的知识。同时,根据学员性格倾向匹配的虚拟导师将根据科学的教学计划对学员进行适时引导、补充,将学员视角容易忽略、容易错误认知的模块利用变亮、放大、深色变化等简单技术强化学员认知。

  我们利用VR沉浸式教育是为了提高效率,更科学地尽可能培养每一个学员,这时候不能极端化地就放弃现代教育的优点,比如说纸质教材,比如说微课视频等。当学员对知识意象有了一定程度认知后,在进行记忆时也能在VR或者现实学习中选择更适合自己的方式。

  沉浸式教育环境能让学员更容易准确认知记忆性知识,但利用技术手段调动学员的尽可能多的知觉器官也更容易引起疲劳,需要探究新的劳逸结合模式。

  在现代初等、中等教育阶段,对学员的理论教育常常与记忆性知识教育融合在一起,因为要真正掌握初等、中等教育中的一些公理、定理很可能需要高等教育中的艰深数学工具。而学员只要强制记忆这些理论,然后在模拟应用(应用题)中去掌握这些理论工具进行浅层次分析、计算、应用就已经满足教学大纲要求了。

  而现代教育筛优培优的竞争环境又要求尽可能筛选出相对优秀的群体随机(盲目)分流到高等教育体系的不同专业,从头开始学习高等教育相关的知识。于是随着社会的发展,中考、高考这两道筛优门槛前的竞争急剧内卷、恶化,也让身处这日益残酷竞争中的家长、学生开始越来越关注教育公平、资源公平。

  随着社会大环境的发展停滞,高等教育生源的现状是随着高考竞争内卷化加剧,高考的筛优机制慢慢失衡,而社会又不能给高校毕业生提供足够的专业岗位。媒体开始恶意鼓吹高等教育毕业即失业,矛头却直指义务教育与高中教育阶段不够“快乐”以贩卖某些观点,进一步扩大社会对教育的焦虑。

  在这些逆流中有一些不带利益的思考出现——让中等教育与高等教育接轨,然而高中教育“筛优”机制的公平性考虑又必须让中等教育与高等教育独立。

  不再筛优,而是培优的未来教育可以从源头上终结中等教育的筛优功能需要,那么对于现在的科学理论体系,我们可以从初等教育到高等教育设立一条条从低到高的学级评价体系,学员从初等教育开始培成的知识树可将学员优化推荐到其适合的专业、科目完成深造,以期培成社会需要的人才。

  再没有比VR技术更适合做技能培训的教育了。

  现代教育中,教育资源公平很大程度上制约着从初等教育到高等教育学校能达到的高度。筛优培优体制下,各种昂贵的资源、设备、人力被投入到最优秀的高等学府以完成科研课题以及科研民工的培养。而高等教育体系末端的大专院校经常用着落后时代的设备,落后时代的教材,培养落后时代的技术“人才”。更遑论“一流学校搞教育、二流学校搞纪律、三流学校搞卫生”这样的流言。

  然而利用VR技术对一些专业设备进行建模,编程实现其模型操作逻辑,所有的学员便可在自己的VR环境中用这一设备模型进行练习,我们甚至可以利用远程控制进行真正实操模拟,再到最后达成培优效果后进行实际操作。

  而在VR培训过程中,虚拟导师可以对设备操作的关键步骤进行一对一的指导强化,而虚拟环境中各种设备违规操作的后果也可以尽情展示,进一步扩大教学内容可能性。

  通过VR技术,至少教育阶段每一个学员都能进行“设备实操”,当然不同专业设备的建模编程难度不同,这仍然需要在社会经济、科技水平下进行综合考量,到底用VR技术培训还是用真实设备培训。

  经过五至十年的全社会教师、专家、学者、家长、学员共同构建基于VR技术的未来培优教育体系后,讲台上的教师形象将成为历史的剪影。

  现行教师将从台前走到幕后,在虚拟助教、人工导师等虚拟模型的保护下,为未来教育体系继续贡献力量,同时也在新的教育体系下学习进步,成为助教、导师,或者是人生规划师(德育)。

  当学级制度替代班级、年级制度后,现代学校也完成了历史的进程,社会、国家可以对现有学校进行改造,改造成未来的级营聚居营地,支撑VR技术与培优教育体系的互相促进,完成培优教育体系下的分级、分工。

  人们曾经担心机械化大生产替代人的岗位让大量人员失业,从而引发社会动荡。但在培优教育体系下,每一个人都尝试着向实现更优秀的自我而学习着,这时候人们反而会期待尽快实现机械替代人工的未来,这样就可以从义务岗勤的时间中解放出来,让自己能有更多的时间学习进步。

  机械化大生产让全人类从低端体力劳动中解放出来,在培优教育体系下,越来越多的优秀人才加入各个前沿领域推动科技与社会进步,而尚未完成培优教育目标的学员们在学习之余,每年进行一定时间的义务岗勤体验社会的运转。

  这是我期待的近未来社会。

  社会各界寻求更公平、更科学、更高效、更人文关怀的教育由来已久,应试教育、快乐教育、素质教育等等尝试在世界各处都有其痕迹,甚至教育学家早已在百年前提出了很多更人文关怀对个人成长更优的教育理论,但局限于社会生产力水平只有班级年级管理模式的现代教育能支撑工业化大生产社会并与之互补。

  未来社会机械化大生产淘汰大量人工岗位是必然的,这些被淘汰的人工便面临两条路线——学习以再次入岗,或者娱乐至死。

  现代教育是无法适应机械化大生产的未来的,培优教育的出现是必然。

  培优教育要用到的VR设备、虚拟导师(AI)、培优教育学级知识树、学级评优模型、级营聚居管理模型、学员信息数据中心以及会带来的现代学校改造等各方面配套需要国家层面进行宏观把控、催化、投资、建设,这是几十万亿人民币的建设改造投入需求——这几十万亿总需求的培优教育体系建设更让培优教育的出现成为必然。

  希望能有认可我这一理念的人一起不断完善这一培优教育体系。