踏入数位学习时代,让电脑成为孩子的学习夥伴!

  • 本文转载自科技大观园,原文为《数位学习时代来临了吗?》
  • 作者/郭雅欣|科技大观园特约编辑

受到新冠肺炎疫情影响,世界上许多国家开始采取「远距教学」,越来越多学生坐在自家电脑前上课。虽然我们是在疫情的压力下,有点「赶鸭子上架」似的不得不改变了教育方式,但也让教育跳脱了框架,变得更加多元化。「数位学习」的风潮在这样的氛围中,逐渐崭露出优势,在电脑、网路、人工智慧不断发展的现代,新冠肺炎对人类带来的「危机」,会不会正好是推动数位学习普及化的「转机」呢?  

为了回答这个问题,我们请教数位学习专家——中央大学网路学习科技研究所讲座教授陈德怀。他参与了台湾的数位学习发展历程,也对教育发展有深入的观察及见解。

让人工智慧成为孩子的学习夥伴!

陈德怀从 80 年代就开始思考人工智慧与教育能不能结合。那是个网路、电脑都还非常不普及的年代,还在就读博士班的陈德怀,就开始思考自己研究的主题——机器学习,能否应用在教育上。

「那个时候其中最直观的想法就是虚拟家教,让电脑扮演家教来教个别学生」陈德怀回顾着说。然而,他更进一步萌发了一个想法:「既然学生在学习,电脑也在机器学习,那麽是否电脑可以扮演学生的同学,也就是学习同伴的角色呢?」陈德怀认为:「我们自己当学生时,很多学习心得都是和同学讨论时获得的,不一定来自老师。」於是他用人工智慧同时模拟虚拟家教、虚拟同伴,使用者可以和同伴互相讨论,或是进行竞争游戏,如此一来学生在学习时,不会只单方面接受虚拟家教的教导,而是有更全方位的思考角度。 

「不过,」陈德怀指出:「虚拟学习同伴毕竟还是不如真正的同学来得真实。」後来陈德怀进入中央大学任教,随着电脑的普及、网路科技的逐渐进步,虚拟同伴的概念也进一步延伸成网路学习系统,同学们可以利用电脑之间的连结,在网路上共同学习。 

将虚拟教育城市和电子书包作为学习辅助 

到了 2000 年,陈德怀更进一步提出了「虚拟教育城市」的概念,「因为有了网路,应该全世界的学生都可以当彼此的同学。」他建立了一个网路学习系统「亚卓市」,就像一个教育资源平台,每个学校、班级、甚至个人,都可以在亚卓市成立网站,放上教学资源,或是开启课程。

此时电脑越来越普及,价格越来越亲民,於是陈德怀提出「电子书包」的概念,简单说就是让学生人手一台电脑,做为上课的辅助工具。这样的想法也促使後来许多电脑厂商陆续推出低价电脑产品,企图打入教育市场。

陈德怀的数位学习研究历程,也反映着电脑与网路的发展。如今,网路与电脑已经几乎成为人类生活的必需品,陈德怀的研究重点,也从数位学习转为思考教育的核心本质。 

培养「学习」的兴趣,让孩子勇於接受挑战

他提出「兴趣驱动创造者学习理论」,认为学习的过程最重要的,是把「学习」看为一种「兴趣」来培养,例如,阅读、写作、数学等都可以视为兴趣来培养,而「学习」过程视为一种有趣的「创造」过程,在过程中获得成就感,然後日复一日重复这个过程,养成「习惯」。陈德怀说:「这样一来,学生就成了『终身兴趣驱动创造者』。」 

「兴趣一开始萌发,就像小 baby 一样,要仔细小心保护。」陈德怀以数学为例指出:「其实很多小孩可能一开始都对数学有兴趣、很好奇,但几次表现不好被质疑、受到挫折、失去信心,学习动力消失,不要说兴趣了,甚至惧怕数学,希望以後不要再碰到数学,这现象在台湾很普遍。」在陈德怀近年的研究计画中,结合课程地图与学习历程档案的优势,设计了一款悦趣化数位数学学习平台,名叫「数学岛」,让国小学童利用与电脑之间的互动与即时回馈,自我学习,并且可以控制自己的学习进度,没有来自老师或同侪的压力。陈德怀说:「过程中我不问他们学得如何,只问他们还有没有兴趣。」结果,在兴趣驱使下,有些学童仅仅二年级,却已经能理解五年级的数学了。

兴趣如果能顺利持续下去,就可能发展到「自我追求」的阶段,不但不害怕挫折,还会愿意接受挑战,也才能在有兴趣的领域上更精进、发光发热。陈德怀表示:「我们看到的每一个杰出的天才,都是走到了这一步,才被看见。」

在数位学习的浪潮下,老师该扮演什麽角色? 

网路及电脑的普及,虽然对数位学习与教育带来极大助力,但陈德怀也谈及他的忧心:「在网路的世界,我们太透明了,隐私受到很大威胁。」另一方面,陈德怀也认为不论网路再怎麽发达,都无法取代实体学校的角色。在新冠肺炎疫情影响下,数位学习等透过网路学习的方式都会加速发展,但陈德怀特别强调:「学校有无可取代的地位,尤其对中小学生,因为他们需要透过人与人之间的互动来社会化,以及导师的引导,这是网路上的互动所无法取代的。」 

至於高等教育的部分,陈德怀认为大学的知识教育有可能会转为数位学习为主,他举例:「想像今天传奇物理学家,也是诺贝尔奖得主费曼(Richard P. Feynman)在普林斯顿大学开了一堂物理课,他那麽会教书,只要将他的课放上网路,最後学生一定都直接透过网路上课。」不过,大学更重要的是「创造知识」,在大学里,创造知识的人是大学教授,学生想要习得创造知识的能力,「唯一方法就是去当教授的研究生,跟在身边学习实验与做研究的方法。」这是大学校园更重要的存在价值。
陈德怀认为,基於这些理由,实体教育场所不会消失,但老师、教授的工作内容会改变,传授知识不再是他们最重要的工作,「重要的反而是创新知识,以及成为学生的人生导师。」

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