本文为作者原创,欢迎分享,若需转载请联系微信(ddupxyz),谢谢!

关注我的朋友知道,我是做青少年编程教育的,简单来说就是教孩子学习编程的,做得比较早,前几年少儿编程赛道开始火之前就在做了,这两年冷下来了还是在做。

最近陆续有一些家长也在问我,听说现在 AI 都自己会写程序了,程序员都要失业了,孩子还有必要学习编程吗?

An image to describe post AI时代,重新思考我们的学习和教育

这个问题很具体,但其实很好,它促使我思考了好一段时间,我自己也是两个孩子的爸爸,除了关心自己的学习与工作,也会关心孩子的未来教育,接下来将最近的一些思考和大家聊聊,也希望能从个人角度回答下面两个问题?

  1. AI时代,未来的学习和教育会有什么改变?
  2. 当下,孩子还有必要学习编程吗?

要回答这两个问题,我们需要稍微梳理一下,尤其是 ChatGPT 的出现,带来了什么样的影响?

短话长说

一、ChatGPT 是什么

An image to describe post AI时代,重新思考我们的学习和教育

简单来说,ChatGPT 就是一个由一家名叫 OpenAI 的公司 开发的很简单但很厉害的聊天应用,你可以问它任何问题,就像你在和一个什么都懂的人聊天一样。

它之所以功能强大,是因为背后有一个叫 GPT 的大语言模型技术在发挥作用,所以首先要区分一下,GPT 是一个大语言模型技术,而 ChatGPT 是基于这个技术推出的一个具体应用

An image to describe post AI时代,重新思考我们的学习和教育

那什么是 GPT,更专业的称呼是生成式预训练模型(Generative Pre-trained Transformer),具体它的实现大家可以不用那么关心(我也不太明白),简单来理解可以把 GPT 看作是一个黑盒子,你给它一句话,它可以在内部帮你计算出这句话接下来可能出现的不同词的概率,然后根据设定的规则输出接下来会出现的词。就像下图一样。

An image to describe post AI时代,重新思考我们的学习和教育

至于最终是输出哪个词,这和你设定的程序参数有关,如果需要精确,就按概率高低来接下面的词,如果更具创造性(精确度就下调一点),它就会接其它的一些词。

大致理解这么多就够了。

二、ChatGPT 为什么影响这么大

可能大家在网络上也有听到一些名人对 ChatGPT 所带来影响的说法。

原本不看好 ChatGPT 的微软创始人比尔.盖茨,现在将 ChatGPT 与互联网的发明相提并论;英伟达 CEO 黄仁勋称 ChatGPT 的出现是 AI 的 「iPhone时刻」;更有一些人将 ChatGPT 看作印刷术、电力一样的伟大发明。

事实上,从 ChatGPT 的一些数据来看,确实了不起,它的用户数 2 天达到 100 万,2 个月达到 1亿,2023 年 5 月在上架苹果应用商店后,很快就冲上了免费 App 榜榜首。

ChatGPT 这么火背后的原因是什么?大致有下面两个原因。

1. 打破了人与机器交流的屏障

在 ChatGPT 出现之前,人与计算机的直接交流基本上是通过各种「非正常」的人类操作来完成的,像鼠标单击、双击,框选等,这些操作是在人们的日常生活中并不存在,它们是为了与计算机沟通而专门发明出来的,在这个阶段,人类实际上是在被迫学习和适应机器的范式

An image to describe post AI时代,重新思考我们的学习和教育

ChatGPT 出现之后,人们可以通过自然语言直接与计算机交流了,上面是 ChatGPT 刚出来时的界面(现在也差不多),使用非常简单,甚至比大家天天在用的微信还要简单得多,你把它当作一个「人」来看待就行了,它可以理解你日常说的话,哪怕有些话你自己都没描述特别通畅,它也能理解。

在这个阶段,计算机在学习和理解人类的自然语言,它在适应人类的范式,人与计算机的交流屏障被打破了,任何人,只要能基本的沟通和表达,你就可以与计算机交流

2. 第一次通用智能的出现

AI(人工智能)的发展也有很多年了,在工业领域已经应用很广的各种工业机器人,自动驾驶汽车,还有像 2017 年,由 Google 旗下公司 DeepMind 开发的 AlphaGo ,当时还击败了世界冠军柯洁,这些都是人工智能应用,但为什么它们就没有像 ChatGPT 这样影响广泛呢?

这是因为这些都是某一特定领域的专用人工智能,离普通大众的日常生活其实很远,而 ChatGPT 的出现,首次让人们感觉到了通用智能的到来

An image to describe post AI时代,重新思考我们的学习和教育

使用过 ChatGPT 的人都知道,它不并限于特定领域,你可以与它交流任何领域相关的内容,2023 年 3 月对外发布的 GPT-4 在抽象、理解、视觉、编程、数学、医学、法律、理解人类动机和情感等领域都表现出色,在很多考试中都能排进所有人的前 10%,它去参加考试,甚至能考进像斯坦福这样的顶尖大学,人工智能真正走进了普通大众的生活。

GPT 的出现,让本是复杂科学中的「涌现」一词进入了大众视野,它的内部结构与大脑的神经元的构成非常类似,人的大脑有 1000 亿神经元,这些神经元的链接网络造就了人的智慧;而 GPT 的参数就像大脑的神经元链接,当这些参数达到一个量级(一些公开资料显示超过 650 亿参数)就会涌现出智能,神奇的是,到目前为止,还没有人能完全清晰的解释,为什么会有这样的涌现出现,这种现象在「科学」领域也属罕见。

三、重新思考学习与教育

先给大家讲一个真实的故事,疫情期间某一天,在一个群里突然有位群友发了一个大红包,原来是她的儿子考上了一所国内非常知名的中学,大家在恭喜她的同时希望她传授点育儿经验,这位妈妈的回答令人意想不到,她实际也没有做什么,疫情期间,她和孩子的爸爸每天都还是要在家远程办公,儿子的学习上也帮不上忙。

后来在与儿子沟通时,儿子说:这得多亏了疫情,儿子讲了讲为什么这么说。

An image to describe post AI时代,重新思考我们的学习和教育

这位同学在学校的成绩中偏上吧,按成绩来说绝对考不上那所知名中学,遇上疫情后只能在家学习,除了部分网课外,时间都是自己安排,这下他感觉一下子如鱼得水了,以前在学校,每天的学习安排非常固定,每堂课 45 分钟,上一两或两堂,立马切换到另外一门学科,自习课大多是做试卷或老师评讲试卷。

实际上,他特别不习惯这样的学习节奏,他希望自己来安排学习内容,今天想集中学习数学,可能就会花比较多的时间就在数学上,这个时段想看看书就选 一本喜欢的看看,以前在学校就没办法,疫情在家就不同了,他基本上都可以自由安排自己的学习内容和节奏,学习效率反而一下就上来了。

疫情反复,对大多数孩子和家长来说,都是一段非常难熬的时间,很多孩子学习成绩也不断下滑,而这位同学的成绩却在不断提升,这一上一下,加上考试发挥得好,考入了以前都不敢想的学校。

这件不大的事对我的触动非常大,其实从另外一个侧面反映出当前学校教育的一些问题,当面对不确定的因素(疫情)出现时,对于在接受教育的这些孩子来说,什么样的能力才是更重要的

过去的一年,AI 领域发生的事甚至比十年发生带来的变化都大,随着 AI 的出现,语言与知识不再是壁垒,人与知识之间的距离也变得越来越短,我们唯一能做的,就是通过学习去对抗这种未来的不确性。这一点与前面故事中遇到的疫情(不确定因素)类似。

那我们应该学些什么呢,什么样的知识和能力才是重要的呢?

1. 当下 AI 的优劣

我不担心机器会像人一样思考,机器让人的工作更有价值,更有尊严。人有灵魂、信仰、价值观,有自信可控制机器。但我担心人像机器一样思考。
--- 蒂姆.库克

当面对一个新的范式转移时,很多时候归纳法就失效了,因为没那么多经验可借鉴,我们只有回到源头,重新来看,AI有哪些优势和短板,我们人类有哪些优势和短板,这也算是另外一种知彼知已,才可能百战不殆。

An image to describe post AI时代,重新思考我们的学习和教育

目前 AI 的优势大致有这几点:

  1. 涵盖了几乎所有人类生产的知识。只要你愿意,就有办法从它那里去获取到。
  2. 天生强大的逻辑与语言能力。编故事的能力一流,一本正经的胡说八道比人还厉害。
  3. 迭代与更新的速度很快。对于 GPT 来说,几个月的能力提升可能相当于人学了十多年。

目前 AI 的短板:

  1. 真正的创造力(原创)还比较弱。
  2. 暂还不具备独立思考与判断的能力。
  3. 缺乏人类所特有的共情能力。

知彼知已,才能扬长避短,专注于我们人类更擅长的。

2. 传统教育的问题

布鲁姆分类法(Bloom's Taxonomy)是由美国教育心理学家本杰明·布鲁姆(Benjamin Bloom)在1956年首次提出的,下面引用的是 2001 年经修订后的版本。布鲁姆分类法不仅可能帮助教师明确教学目标,也为学生提供了一个清晰的学习路径,从基础的记忆和理解,到更高层次的评估和创造。

借用布鲁姆分类法来看看我们当前教育所存在的问题。

An image to describe post AI时代,重新思考我们的学习和教育

我们可以简单的将布鲁姆分类法中的六层目标划分为两个层次:下面三层可称为低阶思维能力;上面三层是高阶思维能力

我们传统教育目标中比较侧重的,也算是我们比较擅长的(大量背诵、刷题与考试),正是在下面三层,也就是对低阶思维能力的培养。

尴尬的是,我们所擅长的这些低阶思维能力,也恰恰是 GPT 非常擅长的,而且比我们做得更好。而上面三层的高阶思维能力,是当下 GPT 还不太擅长的,但这部分也正好是我们当下的教育所欠缺的,我们更不擅长。

An image to describe post AI时代,重新思考我们的学习和教育

问题来了,面对这样的现状,我们如何应对?

四、AI时代的学习能力模型

教育首要的目标永远应该是对独立思考和判断的总体能力的培养,而不是获取特定的知识。
--- 爱因斯坦,在纪念美国高等教育 300 年的会议上发表的演讲中提到

毋庸置疑,未来很长一段时间,将会是人与 AI 共同进化的状态。明智的做法是,AI 擅长的归 AI,人类擅长的归人类

An image to describe post AI时代,重新思考我们的学习和教育

见上图,尝试对 AI 时代的学习能力做了一个简单梳理和重新划分。

1. 知识层

这一层包括常识、核心学科知识和跨学科知识。

核心学科知识,涵盖了数学、物理、文学等基础学科的专业知识,是我们深入理解世界的基础,这也我们当前学校教育的主要内容,实际上也是传统教育唯一侧重的内容。

跨学科融合知识,强调不同学科间的联系和综合应用。在我们的教育中,虽然很早就在提了,但实施得一点都不好,一方面,我们的考试选拔基本上还是按不同学科来进行的,不同的学科,从出生起就打上了高低贵贱的标签,这就决定了跨学科融合这个新物种很难出现在舞台中央;另一方面,跨学科融合,除了需要教师具备跨学科协作的思维外,更是需要学校从内部的组织结构与管理上做出根本性调整,这一点在当下也很难实现。

常识,就是那些我们每个人都应该掌握却没有掌握的那些知识,比如生活技能、社会与文化 规则等,这在我们的传统教育课程里也基本上没有,然而这些常识对每个人都很重要。

在知识这一层,GPT 可以快速提供全面、准确的学科知识以及跨学科知识融合帮助,甚至常识也可以借助 GPT 来获取,这将极大的提升我们在知识层的学习效率。我们在获取这些知识后,需要做的就是学会将这些知识与现实世界的问题联系起来,应用于实际情境,进行创造性思考和问题解决。

2. 素养层

这一层包括科技素养与人文素养两方面。这对我们认识与理解当下这个时代与社会非常重要,人如何更好的理解和运用科技,在人类与 AI 共同进化的过程中,如何处理不同文化之间的冲突,如何处理科技与道德伦理之间的关系,甚至人与人之间的关系,都是非常重要的。

AI 可以为我们提供丰富的信息和案例,帮助我们去了解科技与人文,但人类的首先判断、审美体验以及文化理解,是 AI 很难去替代和加速的。

3. 元认知层

这一层包括独立思考、批判性思考和学习如何学习三方面。

就像前面提到的,在瞬息万变的 AI 时代,人类的独立与批判性思考才是最重要的,AI 可以为我们提供丰富的学习资源和数据,但人类通过自己的筛选和过滤,从而做出判断,这也是人与 AI 最大的不同所在。

当然,人与 AI 的共同进化,并没有太多经验可循,更多的需要我们去学习、去反思,培养和锻炼学习的能力,养成终生学习的习惯,这样才能适应未来不确定性因素带来的挑战。

五、AI 时代的教育模式

正如历史上教育模式的演变一样,每一次技术革命和范式转移,都伴随着教育的适应性转变

1. 教育模式的演变

An image to describe post AI时代,重新思考我们的学习和教育

在农业社会,教育如同手工作坊,是一种精英化的私塾教育,这种教育有点像定制的手工艺术品,学生是独一无二的,教育方法和内容都高度个性化。但教育资源稀缺,只有极少数人能够享受到受教育的机会

随着工业革命的到来,为了适应工厂对工人的大量需求,教育转变为大规模生产模式,学生类似流水线上的标准化产品,一批批从「知识工厂」被制造出来,送往工厂,这种教育模式虽然提高了教育的普及率,但忽视了个体差异,也很难有对创新和创造力的培养

AI 时代,标志着教育的个性化与自主化的到来。知识的传递不再局限于传统的教师和学生之间,任何人都可以借助网络和 AI 去获取或分享自己的知识和技能,做学生的同时,也可以当老师。学习也不再限于传统的教室,内容实现真正个性化,互动与反馈也更加实时。

2. 终身学习成为常态

《人类简史》作者,以色列历史学家尤瓦尔·赫拉在接受采访时,当被问到未来 20 年最重要的技能是什么时,他讲到,我们每个人都需要有一种不断蜕变、不断革新和重塑自我的能力,终身学习将成为一种常态

An image to describe post AI时代,重新思考我们的学习和教育

他还有一个有意思的类比,以前的教育,就像建造一座地基很稳的房屋,而现在呢,教育更像是要建造一个帐篷,你可以随时把它折叠起来,能够快速的移动到另一个地方。

六、我们可以做些什么

未来已来,尚待分布均衡。
--- 美国作家 William Gibson

AI 时代已经拉开序幕,我们唯一能做的就是去了解它,拥抱它。

总体原则是:从新的学习能力模型三个层次来思考,学会如何学习,从房屋到帐篷,构建一套高适应、高敏捷度的思考与学习框架!

短期来看,借助 GPT 这样的 AI 技术和工具,为自己赋能,提升学习与工作效率;长期来看,多思考,去建立自己独特的个性化原创优势。

当然,最关键的是,立即行动起来,积极拥抱 AI,认知与洞见不会凭空产生,都是在行动的过程中建立起来的

附:我对学习编程的一点看法

An image to describe post AI时代,重新思考我们的学习和教育

这个问题很具体,很容易引来争议,既然是个人观点,我会尽可能将结论与缘由表达清楚,关心这个话题的朋友可以根据自己的认知来做出判断。

当身边的朋友在问我对于学习编程的态度时,我都会明确地告诉他们,对于现在的孩子,学一点编程是很好的,学习编程并不是要让他(她)们去当程序员或工程师,而是让他们通过学习这门比英语还要通用的语言技能,去更好的认识和理解这个世界

不可否认的是,我们当下的世界在很大程度上就是一个由程序和算法驱动的世界,伴随 AI 的发展,这个程度还在不断加强。我相信,在当下的数字时代和未来的AI时代,编程会像阅读、算术和写作一样,是每个人应该学习的内容。

我自己也在带着我 9 岁的女儿学习编程,玩过一点 Scratch,目前在学习 Python。

1. 此编程非彼编程

学习编程,更是通过编程去学习。

首先需要说明的是,当我们在谈编程学习的时候,我们到底谈的是什么?我不是简单的谈 Scratch、Python,或者 C++ 这样的编程语言,我们更多是在谈背后的逻辑、计算思维和解决问题的能力

诚然,我们要以某种具体的语言为载体,但这不是最重要的,语言上带来的差异远不及中文与英文,或与法文这样的不同语言之间的差异。

说到具体语言,以 Python 与 C++ 为例,尽管从工程的角度来看,这两门语言差异挺大的,但对于孩子学习编程来说,差异也没想像的那么大,工程中会涉及到的一些复杂度,比如这两门语言中的面向对象设计,Python中的装饰器、闭包、垃圾回收机制、C++ 中的内联、重载、动态内存分配等,这些内容基本上在青少年学习编程中都不会涉及到,他们主要学的是这些语言中更通用、用于表达逻辑的核心部分,掌握些内容,就可以去实现很多甚至有难度的算法了。

以 Python 这样的纯代码编程语言为例,我在带孩子学习的过程,至少有几点体会:

  1. 孩子是可以学会使用的。很多成人觉得自己学不会,不代表孩子不行。
  2. 对英语学习有一定帮助。毕竟目前的代码绝大部分是由英文单词或缩写组成的。
  3. 有助于增强对一些数学知识的理解。数学往往过于抽象,而通过编程可以把抽象的符号具体表达出来,并用于解决问题。
  4. 学会从算法的角度去思考和解决问题

在 AI 时代,程序员这个职业可能会慢慢消失,像 Python、C++ 这些编程语言也可能会消失,但一定会有更高级的形式(比如自然语言)用于描述和表达逻辑,现实中存在需要解决的问题不会减少,人人都是程序员还真有可能。

参考:
之前写过一篇关于编程与数学关系的文章: 当数学遇上编程,所有的边界都打破了

An image to describe post AI时代,重新思考我们的学习和教育

另外,强烈推荐西摩.佩珀特(Seymour Papert)所著的《因计算机而强大-计算机如何改变我们的思考与学习》一书,这本 30 年前的书到今天来看也不过时,我自己也受本书的启发非常大。

2. 学什么,什么时候学

每个孩子的成长花期都有所不同,有的快点,有的慢点,关系并不大。学习应该是低门槛、高天花板的一件事。慢点的孩子能跟得上,快些的孩子也有空间持续向前。

总的来说,如果要学,我的建议是刚开始可以玩玩 ScratchJr 或 Scratch3,再过渡到 Python,如果确实有参加竞赛的需求,可以考虑过渡到 C++。

竞赛有竞赛的规则,如果要在国内参加信息学竞赛,目前只支持 C++,要去参加,就得学;另外,这个比赛一年只有一次,如果要想取得什么样的成绩,就得倒过来推算,你的时间及投入合不合适。

另外,如果时间允许,了解一些计算机相关的历史与知识,学会用一些 AI 工具,如果能将它们用到自己的学习当中并帮到自己,最好不过了。

简单总结一下,个人建议是学一学编程,不学也不是一个什么大不了的事。但在选择学或不学的时候,多深入了解一下,找到这中间变与不变的因素,结合自身的情况,做出自己的判断,不要被网络上的各种信息所影响,大佬们所讲的无论正面的或负面的,都有其上下文背景,如果不加思考就下判断就只能靠撞运气了。


附:联系反馈

关于本篇文章,如果你有更多的想法希望交流或分享,欢迎联系我,聊一聊,期待有更多深入的讨论!

本文章也会保持持续更新~ 欢迎大家关注!

An image to describe post AI时代,重新思考我们的学习和教育