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有關計算機、綱絡和搜索功能的發展對基礎教育、科技、及社會各方面的影響
送交者: 大漠戈壁 2018年09月03日12:04:26 于 [教育学术] 发送悄悄话

         

                                                (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,在上世纪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,正在冲击及动摇几百年来中学、包括初中高中的基础教学形式。而且包括对其发展对社会及科研、包括基础研究和应用研究,以及产业等方面的的领域的帶來了正面及反面作用。美国社会上大、中、小学教育界正在被动地进行一场讨论,以及试图做一些变革,以適應此新的挑戰。    



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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,所有的中學文科历史、地理、语言、外语,以后及理科自然、和传统的数学、物理和化学等“數、理、化"基础知识。更包括进一步大学中基础课的文科、理科所有教材及详细讲解,均已从过去只有教师及教授们掌握的教材中,甚至包括室验室的课程内容,全部公开在网络查询授索功能中。学生们上课时的工具,也从过去传统的教科书和笔记本,变成了人手一机的桌面电脑、I-pad 甚至多功能的新式智能手機I-Phone。 记得美国好莱坞的一个由美国著名女演员尤丽亚.若伯特主演的有关中学历史课的教学。做为一个新教师,当她仅仅在黑板上写出一個有关的历史的关题,学生们就已经纷纷举手起立回答。对答如流。其详细的描述的程度、甚至已经超过老师事先准备好了的教材。所以对等启发式教学就已经成了下一步必不可少的改变。

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所以由此产生的效果是,美国从中学起的各级毕业生们,都具有极强的利用计草机设备,自主搜索查询补充及吸收新鲜知识的本领。而不是简单的重复老师教的、教科书上已经写明的知识。

美国的初中、高中甚至是大学的基础课教材,很早以前就已经开始实施了借课本书,或者买二手由上届学生们使用过的旧课本。每一学年结束后再由学校的旧书店部门收购。当初中、高中甚至大学生毕业典礼之后,都会有一个学生之间流传下来的烧书、烧上课时手记的笔记本仪式。现在则变成了在计草机中消掉上课时的记录。  

这意味着每一個毕业生、都应已经掌握了如何再学习的方法和本領,而不是仅仅是只记住了学过的课程内容。现在学挍教授的重点,已经从过去的灌輸式教学,教授知识,变成现在启发式的,教会学生们如何去发现向题,以及如何可以利用计草机等搜索产品去自己找到答案。以及提倡师生之间,学生之间,互相争论及讨论问题,找出最佳的正确答案。            

                 

面对从电脑乃网络、搜索等功能的高速发展而对西方基础教学系统带来的冲击。中学、大学基础课的教学,如何去适应这一沖击。是保持传统的基础课教学方式,或者是如何推沉出新的、利用电脑等搜索功能工具。是美国中学老师甚至是大学基础课教授们所面临的新问题。若不改変,就会面临丢失学生的新局面。现在已经有部分家长,让孩子在家利用电脑等工具自学。然后再参加学校的期末考试,或毕业考试,取得文凭。据调查,更多的利用计算机搜索功能学生以及这些自学的孩子们,其自学能力,大学中专业课的学习能力,甚至工作中的自主独立的工作或研究能力,圴强于传统教育中出来的学生。为投入社会的工作,做了更加充分的准备。

因此现在美国从初中、高中到大学开始,已经被迫改革,采用更多的计算机搜索设备。而学生们亦是从手提电脑开始,到现在使用I-Pad, I-Phone, 已經徹底放棄了使用传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。

另外一方面,老師在授课時,也用同樣的電子計算機設備,以討論的方式,向学生授课及討論問題。 在授課中多鼓勵學生們提問题,向老師質詢。 老師則再以搜索到的資料當場作回答,及进一步解釋。 這樣的啟發式教学。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、以及由老師制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、搜尋引擎等軟體的条件下,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税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,帶來的正面及付面的影響

正是這種計算機技術的高速發展,巳经改變了人們之間的探討習慣。 在平時交流时,每遇到仼何間題,第一時間就是馬上用手機查詢查證。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,從学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,在綱上传遍全球。

但是由于技草机技術的高速發展,使得傳統的數理化基礎理論降格為参考工具書而巳。在学校里过度依赖計算機的结果必然是数学越来越差。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、只懂分析、不懂化學。 機棧械專業人員不懂基礎物理, 醫學、生化专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,均依頼于計算機查詢系統。

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,只會更加換新部仲。 一切事情詳啵考疾輽C詳啵瑹o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系統,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制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,只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,也都只不過是一台由計算機控制的一台機器而已! 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(10%)左右的高精尖科技人員進入研究、開發及設計新產品。而一大批百分之九十(90%)的科技烦人員,則變成了按照計算機程序,進行機器操作的操作工而已。一旦計算機控制程序系統出現了異常,或是儀器停擺,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,所以只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,只能依靠儀器設備公司的專業維修技術人員,或是高級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。


這種現象体現了美國、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。在計算機横行的時代,任何部門及產業都離不開計算機。但是在實驗室開發,制造、以及為實現計算機自動控制,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系統。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面,這樣的專業人材不到百分之十而已!

最近看到报道中國制造業、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。不依賴于計算機,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,应该是一个有趣的话题。虽然此冲击浪潮、現在还沒有波及到中国、印度为首的東方各国,但是估计不久就会感觉到此冲击浪的脉搏。現今有些国内高中已經短見的将物理学降级为选修课程,而且還有相對應的高考要求的改變。从根本上动摇传统的“数理化”基础教育的慨念。可能也是由此冲击浪引起的“早搏”吧!

 近兩年之內,隨著智能手機的普及,以及網路購物銷售,自動支付、無人售貨系統等等。外加設想及計划的,計算機芯片在醫療系統的應用。例如遠程距離自動醫療、人體植入長效醫藥芯片,等等。以及現在熱門的無人自動駕駛、自動機器人等等。計算機的迅雷似的發展,已經深入到各個領域及生活的各個角落。所以更加给年輕人以誤解。天真的認為只要會英文,不用學習任何基礎科學、及專業知識。不用大腦思索。只要一機在手(智能手機),一切都可以迎刃而解。這樣將會帶來國民教育及科技水平的極大下降。人只能逐漸只會操縱手機,成為計算機的附屬!這樣的情景不是聳人聽聞,而是已經开始出現在我們的實際生活之中!

文章的歷史背景:這是從筆者在八十年代初期在日本開始,從個人計算機(PC)剛開始問世及應用不久,針對搞化學分析的只熱衷於編寫程序,用计葯C操作儀器,而不懂及得忽視其中基本化學、物理原理。就開始注意到的由計草機革命將對科技帶來的衝擊及付面影響。也曾在日本的學術研討會上呼籲過此問題。到後來就越來越嚴重了!就一直深深的覺得有問題之處。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。

没想到發展到幾十年後真成了事實了。 曾經和很多專業人士談到過此問題。但都是有些感到大勢所趋,無力回天的感覺。不過這將會對年輕人及對社會發展帶來極大的影響。所以寫了此篇評論。今後總是會有些人記得及認識到的! 

  

 


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