傳統教育與 AI 訓練方法之間存在許多相似性,而這些相似性也揭示了它們的局限性。
1. 預設的學習範圍與目標
在傳統教育中,學生需要遵循既定的課程大綱,完成預設的學習目標。學校會安排好每個學期的課程,並在期末進行考試來檢驗學生的學習成果。這與 AI 的監督學習(Supervised Learning)極為相似。AI 的訓練過程中,工程師會給它設定一個學習範圍,並提供標記好的數據,告訴它什麼是對的、什麼是錯的。
比如,小明每天都要按時完成學校布置的作業,這些作業就是預設的學習範圍。同樣,AI 在訓練過程中也要不斷地學習預設範圍內的數據,以達到工程師設定的目標。
傳統教育中,學生的表現主要通過考試來評估。考試中出現的錯誤會被老師詳細標註,並要求學生糾正,以此來提高成績。這種以錯誤為導向的學習方式在 AI 訓練中也同樣存在。當 AI 在訓練數據中犯錯時,算法會調整模型,並重新學習,以避免再次犯同樣的錯誤。
例如,小紅在數學考試中錯了一道題,老師會讓她反覆練習類似的題目,直到她能夠掌握。同樣,AI 在識別圖像時,如果錯誤識別了一隻貓,工程師會調整算法,讓它重新學習,直到能正確識別為止。
傳統教育強調學生必須遵守規定,按照教師的指導學習,不鼓勵過多的自我探索。學生被動接受知識,缺乏自主性。同樣,AI 的監督學習過程中,模型只能在預設的數據範圍內進行學習和判斷,無法自主發現新知識。
例如,學生在課堂上只能學習課本上的知識,課外閱讀被視為“分心”。而 AI 在訓練時,也只能學習提供給它的標記數據,無法自主學習未標記的新數據。
傳統教育和 AI 訓練方法的這些相似性導致了一個共同的局限性——創造力的缺乏。學生和 AI 都是在預設的框架內進行學習,缺乏自主探索和創新思維的空間。舉個例子,小明在學校學會了解一道數學題的標準解法,但當面對一個新的數學問題時,他可能不知道如何應對。同樣,AI 模型如果遇到從未見過的數據,很可能無法做出準確判斷。
在傳統教育中,學生的成績和表現往往依賴於老師和考試的評價,缺乏自我評價的能力。同樣,AI 模型的優劣也是由工程師和測試數據決定的,無法自主評估自身的表現。例如,小紅在考試中得了高分,這使她感到滿足,但她並不清楚自己的真實學習狀況。同樣,AI 模型在測試數據集上表現良好,但在實際應用中可能並不如預期。
傳統教育和 AI 訓練都傾向於專注於既定範圍內的內容,忽視對新事物的探索和學習。這種局限性導致學生和 AI 在面對快速變化的世界時,往往缺乏應對能力。例如,學校可能不鼓勵學生花時間學習新興科技或創新知識,而 AI 在訓練中也很少接觸到最新的數據和趨勢。
在《創新者:黑客、天才與極客如何創造數位革命》一書中,沃爾特·艾薩克森詳細描述了多位科技創新者的故事,這些成功經驗為我們提供了改善傳統教育的一些啟示。
首先,艾薩克森強調許多重大創新不是由單個天才獨立完成的,而是來自於團隊合作。例如,互聯網的發明是多位科學家和工程師共同努力的結果。這說明,在教育中引入更多合作性學習至關重要。通過讓學生一起研究和解決現實世界的問題,如環境保護、社區服務或科技創新,可以提高他們的合作能力和溝通技巧,培養集體創新意識。
此外,許多創新者都是通過動手實踐來學習和創造的。斯蒂夫·沃茲尼亞克在車庫中設計並製作了第一台蘋果電腦,正是這樣的實踐經驗讓他學會了許多實用的技能。在課程中加入更多的實踐機會和創意項目,讓學生動手操作,從實踐中學習,可以大大提高他們的創造力。例如,設立創客空間(Makerspace),提供各種工具和材料,讓學生可以自由創作和實驗,如設計和製作自己的小型電子設備或編寫簡單的程式。
艾薩克森還指出,許多創新者都是在嘗試和錯誤中找到新方法和新思路的。比爾·蓋茨和保羅·艾倫在創立微軟之前,不斷地嘗試不同的軟體開發方案,最終找到了成功的道路。因此,創造一個允許試錯的環境,鼓勵學生探索新領域和挑戰傳統思維,顯得尤為重要。我們不應過於強調成績,而是應該關注學生的探索過程和創新思維。比如,開設創新挑戰課程,讓學生自己選擇感興趣的領域進行深入研究和探索,不限於現有的教材和考試內容。
跨學科學習也是創新的重要因素。許多創新者的成功來自於跨學科的知識融合。例如,艾達·洛芙萊斯將數學與詩歌結合,創造了計算機科學的早期概念。因此,設計跨學科的課程,讓學生能夠將不同領域的知識結合起來,培養綜合思維能力,是非常有必要的。比如,開設“STEAM”課程(科學、技術、工程、藝術和數學),鼓勵學生在設計和科技項目中運用藝術和人文學科的知識。
最後,艾薩克森提到,創新者往往是自主學習者,他們不斷追求新知識和新技能。創新者通常都有強烈的好奇心和自學能力。因此,我們應鼓勵學生培養自學能力,提供資源和支持,讓他們能夠自主學習和探索感興趣的主題。比如,提供線上課程和開放教育資源,讓學生可以按照自己的節奏學習。此外,設立學習俱樂部,讓學生分享他們的學習經驗和成果。
總結來說,我們可以看出,創新需要合作、實踐、探索、跨學科知識和自主學習。這些啟示可以幫助我們改進傳統教育模式,使教育更能夠培養出適應未來挑戰和創新的學生。通過引入這些方法,我們可以讓學生在更自由和支持的環境中發展他們的潛力,成為未來的創新者。