一位美国院士的中国教育实验:TOP30大学,只能教育1%大学生,所以关键在于……
发布时间:2025-05-18 18:08 浏览量:8
本文授权转自:冰点周刊,作者:李新玲
86岁的图灵奖获得者约翰·霍普克罗夫特在15个国家工作过,他说:“中国是唯一一个将改善教育作为优先事项的国家。”
从2011年起,他每年在上海交通大学工作3个月,讲授计算机科学课程。他将课程讲义无偿在中国出版,唯一的要求是售价在30元以下,让更多学生购买起来没有压力。
2017年北京大学开办“图灵班”,他制定培养方案,授课。和他接触过的不管是教授还是学生,都直接用“约翰”称呼这位可爱的老人。
2016年,他荣获中国为作出突出贡献的外国专家所颁发的最高荣誉——中国政府“友谊奖”。
近日,北京大学智能学院副院长陈宝权教授与约翰,就年轻人的成长等问题,进行了深入讨论。
诺奖获得者告诉我
他们没有规划
这位世界知名的科学家觉得现在计算机领域竞争太激烈了。
“许多人认为受好的教育是为了获得高薪工作,可以有好的生活,这不是一个好的规划。现在大多数学生(学习)是由工作驱动的,这不能怪他们,因为现在的竞争太激烈了。”
“我与许多诺贝尔奖获得者交谈,询问过是什么样的规划导致了他们的成功?他们一般都说‘我没有规划’,因为‘没有规划’就是规划。”
约翰向陈宝权解释,“如果一个令人兴奋的机会来了,有人会抓住它;如果这个机会不让人兴奋,他们就不理会了。所以学生了解他们自己喜欢什么很重要。”
约翰回忆,在他所带的学生中,只有一位没有拿到博士学位。当时,这名学生提出来放弃博士学位,他力劝“你所要做的就是把你所做的写出来,我会批准,然后你获得博士学位,只用一个月的时间”。
但是这个学生说“不”,因为他收到了在科罗拉多州担任滑雪教练的邀请,并说这是自己真正想做的事情。
“我认为他作出了正确的决定,因为如果他获得了博士学位,可能会从事学术工作,也许会讨厌它,不会成功。因为他真正喜欢的是滑雪和当教练。”约翰一再强调,“人们应该做的是弄清楚自己喜欢什么”。
回忆自己的成长,他在几个阶段都体会到了兴趣的重要性。
“我在西雅图长大,父母都没有完成高中教育,但他们希望我有更好的生活。”父母给了他一个宽松的童年。
“我上小学时,早上9点开始上课,下午3点结束,中间还有一个小时做作业,所以下午放学我没有什么可以带回家的了。”约翰回忆,“父母告诉我,下午3点放学后可以做任何想做的事情,只要按时回家吃晚饭”。
约翰认为这是自己所受教育的重要组成部分,“因为我必须找出我想做什么,然后专注于此”。
来到中国,他看到了中美两国小学的区别。
在中国,他看到学生从早上8点开始上课,一直到下午5点半,然后回家写作业。晚饭后,有些父母还让他们上辅导课,“中国的很多孩子没有机会找出他们喜欢做什么,而这是教育中缺失的重要组成部分”。
约翰说他花了好几年才理解了中国的一些问题。他看到,中国一直在试图解决问题,比如“双减”,让孩子有时间玩耍和自我探索。但他也意识到,这不仅是教育问题,也是一个文化问题,因为中国父母普遍希望孩子们在学术上成功。
找出你真正喜欢什么
然后专注于此
2024年,诺贝尔物理学奖颁给了两位计算机专家,以表彰他们“在实现使用人工神经网络进行机器学习方面的基础性发现和发明”。
“一个国家要成功,不能每个人只做应用研究。有些人朝着(看似)疯狂的方向前进,偶尔他们中的人发现一些真正基础的东西,就能创造一个全新的领域,创造数百万的就业机会。”
约翰看来,获得2024年诺贝尔物理学奖的杰弗里·辛顿就是这样的人。
杰弗里·辛顿
2012年,辛顿的研究改变了人工智能研究的方向。因为之前都在试图基于逻辑进行人工智能研究,但几起几落没有真正进展,而辛顿的团队采用的是训练深度神经网络。深度学习从此从纯学术研究走向应用。
“现在在农业、生物学、医学、制造业等许多其他领域都有应用,辛顿的研究取得了成功,导致了整个人工智能研究领域都在使用深度网络。”约翰看来,这就是因为有人做了之前“没有人认为这是正确的事”。
他认为,这是基础研究的成果,他把基础研究定义为“做你好奇的事情”,不同于应用研究。
当然,辛顿的成功不是顺利的,在很长一段时间内备受冷落,论文也不能公开发表。但辛顿一直坚持自己的研究方向。
对此,约翰说:“人只有一次生命,也不必成功,不是所有人都要去获得诺贝尔奖,很多人做自己喜欢的事情虽没有成功,(从另外角度)他们也成功了,因为他们有愉快的生活。”
他说,他总是试图告诉学生:“你只有一次生命,你应该享受它。获得教育的重要目的是找出你真正喜欢什么,然后专注于此。”
我从来不让学生帮我做研究
约翰高中毕业后,去了西雅图大学学电子工程,“我知道这是我喜欢的事情。我喜欢玩电路和搭建各种与电子相关的东西”。
相比更有名的大学,西雅图大学稍逊一筹,但是他认为遇到了很好的老师。当陈宝权问起,他当时有没有考虑换一所大学时,约翰很坚决地说:“没有。因为我申请这所学校离家近,住在家里,不用操心吃饭、住宿。没有财务方面的担忧。”
毕业后他到斯坦福大学读博士,他上的第一批课程中有实验课程,这时他发现“遇到的第一件事就是我讨厌实验室,我决定换专业,告诉导师这不是我想要学的。我想要学与数学有关的东西。”
后来,他找到了一位数学导师,并慢慢发现对阈值逻辑产生了兴趣。他还完成了训练两个阈值逻辑单元的网络,这篇论文是相当新颖的。
他说:“我学会了如何选择研究主题,这就是做研究的重要部分。”
约翰培养的学生中很多人卓有成就,“如果你读过我很多博士生的论文,会发现他们的研究不一定马上有商业价值,但他们学到的是如何进行研究,这让他们有了非常成功的职业生涯。”
“我的3名学生获得了图灵奖,其中一人还获得了基础物理学突破奖,仅次于诺贝尔奖。他们中的许多人是美国国家科学院的成员。
这并不是因为他们在博士论文中就做了突破性工作,而是他们学会了如何进行研究和如何选择问题。”
约翰发现,他的学生会逐渐发现有些(最初的)想法不是他想做的,会修改方向,最后,能发现一些相当重要的东西。
“我从来不让学生帮我做研究,我的学生几乎都是3年博士毕业。因为导师的作用是指导,不能让学生来帮助导师进行研究。”他说,他只是告诉学生,你要选择一个让你最兴奋的问题。
中国学生解决问题能力强
但不会提问题
60岁之后约翰在十几个国家工作过。他看到,中国在过去的40多年高等教育有了巨大发展。他在康奈尔大学给大一的约200名学生上课,来到中国后,在这里给200名新生教相同的课。
但在康奈尔大学,也许只有两三名顶尖学生,而在中国,这200名中会有100名顶尖学生。“原因是在美国,学生不一定都去最好的大学,他们也许去家附近的大学获得良好的教育。但在中国,每个人都想进入前十名的大学。”
他还发现另一个区别,中国学生在解决问题方面要擅长得多,例如在计算机科学方面,他们知道如何编程,而美国学生则不是,认为编程不再重要,可以被取代。在美国,学生很好奇,他们会做一些疯狂的事情,但在中国多半不会发生。
“实际上,中国的很多学生不会问问题,但在美国,当我教授一门课程时,学生们不断地提出问题。这提高了课程的质量,帮助我更好地与学生互动。所以有很多差异。”
最初,约翰尝试改善中国前30所大学的教学。他慢慢发现,前30所大学只教育了中国大学生的1%。要想改善中国的教育,必须改善分布在各省的1300多所本科大学,影响99%的学生。
“所以我调整了我做事情(的方向)。现在我正在与每个省份合作,试图与负责教育的副省长取得联系。他们是关键的人,可以让我与大学的人取得联系。”
他认为,“各省有很多好大学,里面有世界级的老师,他们确实有很好的教师,但他们需要帮助。
顶尖大学的教师往往能说一口流利的英语,这样他们就可以看看世界上的大学正在教什么,并带回最好的内容。但是一旦你走出顶尖大学,会发现很多教师不会说英语,他们需要中文的材料。”
开辟“试验田”指导中国学生
2017年,约翰在北京大学开设了图灵班,目标是培养计算机学科的顶尖人才。陈宝权与约翰合作,共同培养学生。
“不同的导师,有不同的研究方向,每个导师又和国外的一些同行有联系,构成较大的导师群,学生可以‘科研轮转’。”
陈宝权解释,每个学生可以选3个导师,进入实验室,这样能够轮流了解3个科研方向,这种轮转能够帮助学生找到自己感兴趣的方向,之后再确定科研导师。
图灵班,被约翰看作“试验田”。他参与图灵班学生的培养方案制定,包括开什么课程。他自己也讲一两门新课,给其他老师示范。
其他老师上课的时候,他要去听课,观察课堂效果,给授课老师反馈,提出改进建议。学生的科研交流展示活动,他也来参与,给学生点评、鼓励。
在担任上海交大校长特别顾问期间,约翰曾参与引进了十余名高层次学者;他担任计算机专业教学评估督导期间,一个月内听了45堂课。
“对我个人的影响其实非常大。作为大学教师,很多人对于教育角色多少有点模糊不清,一般来说认为还是以科研为主。”
与约翰共事后,陈宝权清晰理解并认可了“大学老师的第一任务是教学,培养学生,或者大学的第一要务是培养学生”,当然,约翰认为老师也要做科研,这有利于老师了解学科的前沿进展,能与时俱进。
胡振江教授是北京大学图灵班管委会主任,他说:“约翰帮助中国计算机专业的教学整体提升,对国家意义重大。”
图灵班在大二上学期要上科研伦理课,胡振江认为,这非常重要,要让学生知道什么是应该做的,什么是不应该做的,抄袭、急功近利,这都是科研大忌。
要用课堂“数据”来评估教学
很多人在大学毕业工作几年以后,想不起之前在课堂上具体学了什么。
这是约翰常向别人提起的一个调查结果,“那么我们实际上在教学生什么呢?我们教的技术并不重要,重要的是软技能。我们在教他们如何处理一个项目、如何判断某件事是真是假、如何与他人沟通,这些都是软技能”。
约翰举例,中国许多大学正在建造两种类型的建筑,一种是教室,另一种是教职工的办公室和实验室。他建议,“为什么不在建造一栋建筑时,下面两层是教室,第三层和第四层是教职工的办公室和实验室,而且在第一层放一个咖啡店。教职工下楼去拿咖啡时,会偶遇学生并与他们交谈,这是教职工和学生之间的互动。”
他发现,有很多事情与环境有关,比如让教职工保持办公室门敞开。这样,当学生经过时,他可能会顺便进来。如果你关上门,就有点发出信号的意思——“别打扰我”“我很忙”。实际上,教职工和学生需要互动。不仅在课堂上,很多教育是在课堂之外进行的。
人工智能时代
软技能更重要
1986年,约翰荣获图灵奖,对计算机和人工智能的发展产生了深远的影响力。2020年他的第一个博士生阿尔佛雷德·艾侯(Alfred Aho)获得图灵奖,奖励他在编程语言实现和算法设计方面作出的卓越贡献。
但是对于“人人谈AI”,约翰却有一份超然和冷静。他说自己不用Chat GPT,因为自己大部分时间都在与人交谈,或者发邮件。
同时,他认为现在的技术还不是真正的人工智能。当然这项技术将对世界产生重大影响,要关注如何合理分配由AI创造的财富。
AI赋予教师、教育什么样的新角色?对陈宝权的这一问题,约翰这样回答:“如果回溯200年,学习数学并不是必要的。如果生活在农场,你需要知道的就是如何种植作物,以及一些关于天气的知识;当制造业出现时,人们必须知道如何测量、计算,等等。
当我上学时,我被教授的是事实。而现在,(教师)不需要教学生这些,只需要教他们如何使用互联网,因为可以从互联网上获取许多事实。”
他说,注意到一些教师会在黑板上写下一个定理,然后开始教授如何证明。其实学生可以从互联网上找到证明过程,老师应该教的是定理为什么重要,它有什么用途?如果想要证明它,需要哪些关键思想?
过去历史课上讲授的历史事件以及战争发生的年份、谁是战胜者等,现在这些都在互联网上。学生应该被教授的是战争的原因是什么,战争有什么后果。
“教育一直在随着时间变化,而AI将使这种变化更大。但是AI可能无法传达像理解、反思事物这样的东西。软技能会变得更加重要。”
约翰思考更多的是:“如果工作消失了,如何教人们做其他的事情,比如如何享受生活?教育可能包括让学生去旅行看世界?因为工作的概念大约在200年前才被创造出来,它可能会消失。”
“未来,不再只是在学术研究中,也许体育课程中会有3个不同的导师和3个不同的研究课题。你会被要求玩3种不同的运动,比如网球、排球、高尔夫,看看你喜欢哪一种。这可能是教育的一部分,帮助人们学习如何玩各种运动,以及确定他们喜欢哪一种。”
他希望:“人只有一次生命,每个人应该去享受它。教育的目的就是帮助人们拥有一个愉快的生活。”
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