第三次工业革命需要什么样的教育?
(朱永新记者)汤敏师兄发来这篇振奋人心的文章,看了很有启发。我们的教育为第三次工业革命做好准备了吗?这几年我也一直在呼吁建立国家教育信息资源平台(国家教育数据库)、国家优质教育资源平台(国家教学资源中心)、汇聚全球教育资源的开放大学。汤敏的讲话告诉我们,这不仅是可能的,而且是必要的。前不久,在全国人大教科文卫体的一次会议上,我也向教育部主要领导提出了自己的建议。如果不能及时应对第三次工业革命带来的挑战,我们必然会在下一轮全球竞争中落后。这绝不是危言耸听!
时间:2012五月31。
地点:清华大学。
演讲者:汤敏
一、什么是第三次工业革命?
今天我们谈论革命,包括工业革命和教育革命。为什么现在提出革命的话题?因为新的革命正在慢慢向我们走来,而且最近几个月发展得非常快。大约两周前,英国最著名的经济学杂志之一;& gt事实上,封面文章是第三次工业革命。
什么是第三次工业革命?他们的分工和我们以前知道的不完全一样。经济学人是这样分的。第一次工业革命以18世纪下半叶的英国纺织机械化为标志。我们以前说蒸汽机是标志,最后真正的工业化是以纺织机为标志的。他们认为,第二次工业革命的标志是20世纪初福特汽车厂的大规模装配线。这两次工业革命改变了社会、历史和世界的形态。
1.3D打印机和数字制造
他们提出的第三次工业革命现在才刚刚兴起,标志是一个大家可能没听说过的“3D打印机”,或者是一个以数字制造为标志的工业革命。数字化说了很多年了。但直到现在,数字制造业才真正引起革命性的变化。过去我们有一些数字化的机床,一些数字化的,没有一个能称之为革命。
那么什么是3D打印机呢?大家都知道立体就是立体。三维打印机是如何成为工业革命或者制造业革命的标志的?让我们看一看。什么是3D打印机?它只使用术语打印机。3D打印机,它实际上是一种制造机器。和激光成型技术一样,它把一个物体分成很多层。然后像打印机一样,一层一层一行一行的打出来。这叫做3D打印机。它的方式是采用分层加工,重叠成型,每一层只有头发丝的一半厚度,一层一层铺上去,一层一层增加材料,最后可以变成一个零件,一辆车,甚至一栋房子。
让我们看一看。这是一块中间有芹菜的火鸡。这是用火鸡块和芹菜做的。但事实并非如此。这是印刷出来的火鸡片。首先分析一下火鸡肉的成分。一管一管的把各种食材放进去,它会一层一层的做,最后做成火鸡肉。我们再来看看。除了火鸡块,食物也可以被打印成巧克力,也是由那些巧克力元素一层一层地做成的。巧克力、糖甚至奶酪都被制成航天飞机。
在《经济学人》杂志的描述中,作者看到了一个用3D打印机制作的锤子。锤子有铁制部分和木柄部分,可以一层一层做。
我们来看一个关于如何用3D打印机演奏西方乐器长笛的视频。上面是真笛,下面是印笛。这是打出笛子的3D打印机。你看,他把笛子的一小部分,一小部分,一层一层加起来。这是一个打字制作的笛子。首先用电脑设计一个笛子,把各种材料放进机器里,然后就可以一层一层的吹奏出来。所有的零件做好之后,再把它们拼在一起就成了笛子。和真笛相比,口处的板不够光滑,所以吹起来不是那么舒服。如果普通笛子可以用传统工艺制作,那就只能用3D打印机演奏了。3D打印机是第三次工业革命中最具标志性的生产工具。
现在有了更大的3D打印机。看,这是工业3D打印机。它可以打印各种形状的物体。由计算机设计,这样的机器设计出来后就可以打印生产了。这是最新的生产方式。这是3D打印机打印出来的汽车整个外壳。可以打出全车。可大可小。现在有人设计如何打出一栋楼。这是《经济学人》的海报。大家可以看到,未来的数字化制造模式是一个人在电脑前设计,然后有一个像这样的3D打印机,像工厂一样,把大到飞机、汽车,小到锤子的东西从这里取出来。
去年6月,荷兰有人用3D打印机打出一个人的下颌骨,移植到人体内。这个颚骨是在分析了人体骨骼的元素后用3D打印机打印出来的,然后放在患者身上,效果非常好。现在有人在做整个大腿骨。未来很有可能可以做出各种各样的器官。
2.数字制造改变了什么生活?
这个数字制造及其革命性的革命在哪里?
它将取代传统制造业使用的车床、铣床、冲床、刨床等各种传统加工机械,从而颠覆制造业的生产模式。它最大的特点是不需要大规模流水线制造。对于一个打印机来说,无论是重复打出1000个相同的字,还是打出1000个完全不同的字,花费的时间和成本都是一样的。3D打印机也是如此。以前的生产线,像福特的,生产出来的产品都应该是一模一样的。当时有一个笑话,福特汽车公司总经理说,福特汽车公司可以给客户提供各种颜色的汽车,只要颜色是黑色的。因为福特的生产线只能重复做一件事。有了3D打印机的制造方式,我们就可以走出大批量生产的时代,取而代之的是个性化、多样化、小批量的生产。这和过去完全不同。这种数字化制造与新能源、互联网等一起构成了第三次工业革命。据说清华大学也开始实验这样的3D打印机。
为什么说是革命?因为这种机械已经大规模普及,未来会出现几种现象。一是直接从事生产的劳动力将继续快速下降。因为当时自动化程度比较高,不需要大量的人工。劳动力占整个生产总成本的比重会越来越小。第二,这种新技术可以满足个性化和定制化的各种要求。不像过去的大规模生产线,大家用一样的东西,一样的电视,一样的手机。可以完全个性化定制。对它来说,无论是批量生产还是一个个不同的生产,生产成本都是一样的。
3.第三次工业革命与中国
这场革命对中国这样的国家可能是一个巨大的冲击。过去,为了追求低廉的劳动力成本,许多制造业不得不转移到发展中国家。中国因为廉价而熟练的劳动力,成为世界制造中心,世界工厂。但是在新的生产方式下,廉价而熟练的劳动力就不那么重要了。以前在追逐低成本劳动力和低成本的时候,资本和企业会迅速外移到发展中国家。但是现在变了。过去外包给发展中国家的产品,可能会包装回发达国家。因为在这样的情况下,制造业应该是和消费者紧密相连的。每个消费者都是独立的,对于一个非常个性化的产品,制造业必须和消费者在一起。这个时候搬回发达国家生产,可以更好的服务消费者。根据最近的一项调查,近40%的美国企业将把工厂从中国迁回美国。
以《经济学人》为代表的外国媒体最近发表了一系列文章,又开始批评中国了。他们认为中国可能是第三次工业革命的最大受害者。制造工厂将离开中国。中国目前正在经历巨大的转变,由于劳动力价格的快速上涨,原本是廉价劳动力的产品将很快转移到越南、孟加拉国和印度等国家。由于新的数字制造革命,更新、更高端的产品已经迁回发达国家。中国会有差距。他们认为中国可能是最大的受害者。
上周我在《上海证券报》发表了一篇文章,题目是《如何让中国不被甩出第三次工业革命》。因为现在有人认为中国这次很可能被抛出第三次工业革命。第一次工业革命时期,我们处于康乾盛世后期。那时候的中国很牛逼,GDP世界第一。我们闭关锁国,没能赶上第一次工业革命。直到1840,我们才感受到被甩出这场革命的痛苦。第二次工业革命,1913,福特在进行大规模流水线生产的时候,我们正好处在辛亥革命。大家都在起义推翻帝制,军阀混战,我们没有赶上第二次工业革命。
我们会被抛出第三次工业革命吗?或者怎么才能不被赶出去?这是我文章中提出的问题。有兴趣可以网上看看。当然,那个题目已经改了,因为我写的题目可能太精彩了,用不上,我用了一个很笼统的题目。
我提议抓住第三次工业革命,从教育开始。因为第三次工业革命需要技能,需要大量的创新人才,需要大量能够跟踪前沿科学最新发展的人才。但是我们现在的应试教育并不适合这种情况。而现在我们迫切需要培养出一批能够适应第三次工业革命和新形势的教育。
2.教育也是革命性的。这是什么?
令人担忧的是,一场革命正在教育领域悄然发生,这场革命对我们的影响不亚于工业革命。
那么教育的生命是什么呢?怎么发生的?它的形状是什么?让我们看一看。
1.可汗学院引发的一场革命
大约十天前,纽约时报上有一个专栏,题目是大学网络化已经成为不可阻挡的潮流。提出教育与传统报刊业的命运如出一辙。这是什么意思?大学联网并不意味着互联网与大学的连接就此结束。这是二十年前,十几年前的事了。然而,教育的网络化则完全不同。为什么要把教育和报纸杂志行业相提并论?因为这些平面媒体,纽约时报,感受最强烈。10年前,他们还很好,以为平面媒体没问题,以为这些报纸能生存几百年。十年前,新媒体的革命始于报纸等平面媒体。网络媒体逐渐开始侵蚀平面媒体领域。现在你去看《华尔街日报》,当时很牛逼,现在是小版了。现在许多非常著名的报纸可能会倒闭。印刷媒体变得越来越困难。我们读书的时候,《远东经济评论》是一本非常好的杂志,现在几乎已经销声匿迹了。因为这场新媒体革命,这场网络化革命,对传统的报纸杂志行业造成了巨大的冲击。
他们认为传统教育正在开始一场新的革命。标志性事件是最近发生的事件。一个是两三年前,出现了一个不知名的教育机构,叫可汗学院。这个机构是由一个印第安美国人人创立的。他毕业于麻省理工学院,以投机股票期权为生。他住在波士顿,他的侄子在新奥尔良。他被邀请编写他的中学课本。印度人和我们中国人一样,是责无旁贷的家教。但是这么远的地方我怎么去做家教?他第一次通过远程方式和他的侄子交谈。完了之后他干脆录下来放到网上,这样他侄子就不用一直找他了,他也不懂怎么在网上看他的视频。这段视频被发布到网上,被很多其他中学生看到。可汗很聪明。他在网上挂了很多奇怪的学习招数。很多人开始看,然后给他写信,说他教的好。他看了之后很开心,也很受鼓舞,于是开始制作更多这样的视频,更多的人来了。后来干脆不炒股票了,成立了可汗学院。现在可汗学院大概是第一个引起教育革命的先驱。
可汗学院至今已开设3000多门课程,并成立公司。他现在已经在斯坦福附近找到了许多学生和他一起工作。有意思的是,他不仅挂了这些课,甚至开始和美国十几所学校合作,开始了一些有趣的实验,非常具有革命性。
第一个变化叫教育游戏化。他把枯燥的学习变成了那些数学、物理、化学课程的游戏。像网游攻关一样,过了这一关就给你一个奖,一个徽章。他发现很多学生选修了发放徽章的课程。而且他有一个很有创意的发明,叫全通。每个人都去过学校。中、小学课本上的概念是一个又一个的概念。第一个概念不清楚,老师开始讲第二个概念。这个你没学好,第三个概念又来了。你前后都没赶上,后面也追不上。很多同学并没有因此打下扎实的基础。他举了个例子。有一个同学考了95分,应该是个不错的成绩。但是没有人问他是怎么失去这五分的。这5分很有可能是某个概念没有搞清楚,这5分很有可能成为他未来的拦路虎。可汗是怎么解决这个问题的?他称之为十分传球。学完一个概念马上考,就像攻关一样,像网游攻关一样。如果你不能100%理解这个概念,你就不能通过下一关。确保你真正理解了每一个概念。
第二是我们能真正做到因材施教,每个学生都有不同的进度,因为在线学习有不同的进度。老师真的有时间因材施教。不同的学生可以快一点,慢一点,因为随时可以上网,不同的学生有不同的课。
第三,比较有意思的叫逆向教学法。以前我们上课,老师上课讲,学生在下面听。然后学生回家写作业交给老师,老师给你改。但是可汗学院把这条路翻了个底朝天。现在这些课程可以在网上学习,学生可以在家学习可汗学院的课程。你在学校做什么?上学反而是做作业。因为在做作业的时候,他可能需要一些帮助,老师和同学的帮助,所以他可以去学校做作业。这种模式颠覆了传统的教学模式。
这些可能看起来像一些技巧,但是仔细想想。我们清华的学生真的很想和教授交流,但是我们做不到。为什么?来上课的时候,他讲话,讲完之后问了几分钟问题,很快就走了。老师年复一年地重复同样的事情。既然是这样,为什么教授的课不能录音?我们在家看的。看完之后,教授来到这里,除了直接和学生对话,什么也没做。这个时候你可以充分利用教授的智慧,他给你的答案,你再读一遍后有哪些不清楚的地方,或者产生新的想法,你可以和这个老师交流,这样你就可以把老师最本质或者最宝贵的时间用在重要的地方,而不是重复这些课。这种方式彻底改变了整个教育方法。
通过网络教学,我们可以找到最好的老师讲课。我不需要每个学校都有人讲微积分。让清华最好的数学老师教你微积分,绵阳师范学院的学生可以在线上课。这样,任何地方的学生都可以和清华北大等好大学上同样的课,得到同样好的教学。甚至可以上世界一流老师的课,这也是革命性的变化。
2.斯坦福大学、哈佛大学和麻省理工学院跟进
几周前的5月2日,哈佛大学和麻省理工学院宣布,将共同筹集6000万美元,建立一个新的在线教育平台。我们看过这两所大学的公开课,不过那是在线远程教育的1.0,无非就是把教授的课拍下来挂在网上,让喜欢公开看的人都可以看。网络2.0的课程就是我们刚才讲可汗学院的方式。这是对其教学方法的重新包装。
有人说,哈佛和麻省理工的这门新课程,很可能是“印刷术发明以来最大的教育创新”。哈佛和麻省理工的这门课是怎么来的?是他们两个学校的院长,有一天吃早饭的时候讨论,我们为什么不把两个学校的资源结合起来,做得更好呢?后来分别找校长谈过,两个校长都很支持。哈佛和麻省理工的新课程从今年秋季开始正式启动。现在推出了一些课程,整合了两所大学最优秀的老师,采用了课后阅读、自动试题、维基讨论等新的在线教育2.0方式。
为什么哈佛大学和麻省理工学院这么急着联合开办这个新的在线课程?因为他们感受到越来越大的竞争压力。这个比赛来自斯坦福大学。
自去年以来,斯坦福大学的两位计算机教授(其中一位是中国教授吴)创办了一家名为COURSERA的在线教育公司。自去年以来,他们一直在进行实验。吴教授是斯坦福大学著名的计算机教授。他过去每年教400名学生,并开大班。年复一年地重复同样的课程,他逐渐感到厌倦和无聊,于是他开始考虑将他的课程放到网上。结果他的学生从400人变成了10万人。这10万人如果按原来的方式教,要250年才能教完,现在他半年就全部教完了。他感到非常欣慰。而且他们是公司,学他的一门课只需要交100块钱,通过考试就给学分。斯坦福大学一年的学费高达4万美元,可以为学生省下一大笔钱。高昂的学费已经成为美国社会的一个非常大的问题。光是学生贷款,美国的年轻人就欠了超过1万亿美元。如何让更多的学生低成本上大学,成为一大社会问题。吴教授也不吃亏。每10万人的100美元就是100万美元。按照传统的方式,吴教授这辈子是赚不到1000万美元的。
COURSERA采用了全新的在线教育模式。第一个是十分钟的课。每次上完一节课,讲了一个新概念,马上会有一个小测验。如果你考不到满分,就不让你上下一节课。就像可汗学院的十分通一样。他的小测验非常有趣和好玩,他经常获得小奖品,学生们把这些当作游戏来玩。
第二个改革叫做在线提问。每个学生都可以立即在网上发布任何问题。一天24小时,平均22分钟,随时可以得到答案。有意思的是,这个答案不是老师给出的,而是同样上过这门课的学生给出的。因为同时上这门课的有十万个学生,都是聪明人,会有很多人回答你。吴教授还有一个改进。像谷歌搜索一样,他可以把问得最好的问题、回答得最精彩的问题和点击率最高的问题滚动到顶部。因为有10万学生,他们经常问很多问题,回答很多问题,所以可以排名。一般的问题已经在网上找到了。这10万人来自世界各地,来自俄罗斯,印度,南非,都在上面,24小时滚动,不断讨论新问题,回答问题。很多问答大大深化了这门课的内容,可以从中获得很多创新。这种方式使得这样的班级比传统课堂和传统大学对学生更有吸引力。
第三个创新是我们上面提到的反向课堂,上课全部在线,学生在家上课。去老师的课堂上,直接和学生讨论。斯坦福大学进行了一项实验。这样,学生的出勤率从30%提高到了80%。斯坦福大学的学生每周可以和老师交流几个小时,而不仅仅是听老师讲课,收获很大。
斯坦福大学COURSERA公司现已与密歇根大学、宾夕法尼亚大学、普林斯顿大学合作。风险投资最近向这家公司投资了1600万美元。他们现在正在开发各种课程,各种语言的课程,
哈佛大学和麻省理工现在之所以急着要6000万,就是迫于这个压力。人们讽刺哈佛大学和麻省理工学院的网络公开课是“把20世纪的教学搬到网上,斯坦福大学就是这样革命的”。所以现在哈佛大学和麻省理工学院也开始采用新的在线课程。人们仍在关注这场比赛的结果。哈佛大学和麻省理工这里借助学校的力量;这是斯坦福大学,一家私人公司,由学校支持。这两种发展模式在未来都将如火如荼。谁会赢得这场战斗还不知道。
这是教育的新革命。而这场革命不是在遥远的过去或未来,而是在我们身边,最近才刚刚开始,每天都在变化。这些对于整个社会,对于教育系统,对于年轻人,都是一个很大的机会,很大的影响。如果我们赶不上这场教育革命,它将和工业革命一样危险。想想看,如果哈佛大学和麻省理工学院的这些课程,斯坦福大学的这些课程被大多数印度年轻人掌握,十年后,超过1亿印度年轻人从斯坦福毕业,既有哈佛的,也有麻省理工的。100美金一门课程,3000美金可以拿到世界一流大学的学位。而我们中国还是传统教育教的,两三本,几本毕业。十年后我们怎么和别人竞争?怎样才能赶上第三次工业革命?第三产业使用最新的技术和知识。我们要等我们的教授出去当访问学者跟别人学,带二手货再卖,甚至把他们的博士生卖给你。在这种情况下,我们如何与印度人、孟加拉人和加纳人竞争?
这两次革命,数字制造业的革命和在线教育、远程教育2.0的革命,给我们提供了很多机会。我们很多年轻人都对高考感到沮丧。未来,他们完全有机会学习世界级的课程。这些课程都有学分。斯坦福大学哈佛大学学的都不错,每次都要考试。它被给予学分。
另一方面,如果我们不跟上这一趋势,我们将远远落后于世界水平。改革开放30年来,我们政府和家庭60年来对基础教育投入了大量的资源。在教育方面,我们领先于大多数发展中国家,他们的劳动力素质赶不上我们,所以我们在过去的30年里取得了小小的胜利。但是新的革命是新的竞争。就像康乾盛世的时候,我们是牛的时候,以为可以一直走下去,没想到一场工业革命把我们甩在了后面。同样,我们现在正处于一个新的革命时代和新的门槛,关注这些最新的变化和革命非常重要,这样我们的国家才能在未来的世界竞争中保持领先地位,让中华民族能够屹立于世界。
3.友成基金会的一个小实验
当革命来临时,我们不能等待,我们必须奋起直追。但是,这些好像都是国家和政府的事情。我们普通人能做什么?我的朋友基金会也从去年开始了一个小实验,以赶上教育革命。虽然我们刚刚起步,但是很有前景。
朋友基金会是我现在工作的私人基金会。我们现在正在做一个实验,
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