教育如何拥抱第三次工业革命.pdf

☆ 理论学习文摘 ☆ - 1 - 正 文 学习手记 教育如何拥抱第三次工业革命 —— 访国务院参事、友成基金会常务副理事长汤敏 顾雪林 周飞 汪瑞林 以数字化制造为代表的第三次工业革命成为世界各国科技、教育界关注的焦点，抓住这次历史性的机遇，就可能在未来的竞争中抢占制高点，若失之交臂，则可能离建设世界一流强国的目标渐行渐远中国已经错失了第一次和第二次工业革命的发展机会，绝不能再错过第三次但是，我们靠什么抓住这次机遇？关键靠人才 第三次工业革命有何特点，需要什么样的人才？我们传统的教育理念和模式能否适应新时代的要求，我们的教 育如何才能培养出具有国际竞争力的创新型人才？围绕这些问题，本报记者采访了国务院参事、友成基金会常务副理事长汤敏 谓第三次工业革命？ 荷兰人用 3D（三维）打印机打出了人的下颚骨，并移植到人体上，效果非常好 3D 打印机颠覆性地改变了制造业的生产方式 记者： 我们过去常常讲工业革命，也讲教育革命。

为什么现在要提出第三次工业革命的话题呢？ 汤敏： 因为近些年，新的工业革命正悄悄地向我们走来，而且在最近几个月发展得非常快前不久，英国著名的《经济学人》杂志封面文章就是第三次工业革命 记者： 什么叫“第三次工业革命”？ 汤敏： 《经济学人》杂志上的划分跟我们过去所熟知的划分并不完全一样他们是这样划分的： 第一次工业革命是 18 世纪后半叶以英国的纺织机械革命化为标志第二次工业革命，以美国福特汽车工厂在 20 世纪初大规模的汽车生产流水线为标志 ☆ 理论学习文摘 ☆ - 2 - 这两次工业革命都改变了社会，改变了历史，也改变了世界的形态 今天，他们提出来的第三次工业革命，则是指以数字化制造、新能源、新材料应用以及计算机网络为代表的一个崭新的时代，或者说是以数字化制造为标志的工业革命近年来，信息网络的发展已经深入到生产、生活的每一个环节而高技术合成材料如碳 纤维、石墨烯、纳米等各种新型材料层出不穷把这些新材料、新技术以及数字网络技术结合起来进行数字化制造，最具标志性的新生产工具是“ 3D（三维）打印机”，又称为“堆砌加工机”。

它像打印机一样，层层地把新型合成材料直接“印”出，或说是“堆砌”出一个产品来这种模式将会取代传统的车、钳、铣、铇的生产方式数字化我们已经说了多年，过去的一些数码机床和数码设备，都不能叫革命性变化数字化制造业开始引起革命性变化，是今天以 3D 打印机为标志的 记者： 3D 打印机怎么会成为第三次工业革命或制造业革命的标志呢 ? 汤敏： 我们可以 看看 3D 打印机是如何工作的：比如一块火鸡肉块，中间还有芹菜，这用火鸡肉块加上芹菜做就行了但 3D 打印机首先要分析火鸡肉块有哪些成分，用不同的管子把各种成分放上，一层层地最后打印出火鸡肉块除了火鸡肉块之外，食品类中，它也可以打印出巧克力、奶酪，甚至做出一个航天飞机在经济学人杂志的描述中，人们可以用 3D 打印机制造榔头，把榔头的铁和木头部分都层层做出来 3D 打印机是第三次工业革命最具标志性的生产工具之一工业用的3D 打印机可以打出各种各样、形形色色的物体由计算机设计好后，机器把它打印生产出来，这是最新的生 产方式它既可以打小的，也可以打大的东西 3D 打印机像工厂一样，把大如飞机，小如锤子等制造出来 2011 年 6 月，荷兰人用 3D 打印机打出了人的下颚骨，并移植到人体上，效果非常好。

现在有人正在做人的大腿骨，以后很可能把人类各种各样的器官都制造出来 记者： 这种 3D 打印机方式的数字化制造，它的革命性究竟在哪里？ 汤敏： 3D 打印机颠覆性地改变了制造业的生产方式它最大的特点是，不需要大规模的生产流水线对打印机来说，你是重复打一千张一 ☆ 理论学习文摘 ☆ - 3 - 样的文字，还是一千张完全不同的文字，它所花的时间与成本都是一样的 3D 打印机也是 一样过去，福特汽车的生产线，生产出来的所有产品都是一模一样的，而用 3D 打印机就可以走出大批量生产的局限，取而代之的是个性化、多样化和小批量的生产制造这种数字化的制造，加上新能源、互联网和科技发明，就构成了第三次工业革命 记者： 还有什么能说明 3D 打印机的产生是革命性的呢？ 汤敏： 3D 打印机大规模普及以后，会出现几个重要现象第一，直接从事生产的劳动力会快速减少，劳动力成本占生产总成本的比例会越来越小第二，这种新工艺可以满足个性化、定制化的各种要求。

中国如何避免被甩出第三次工业革命 ? 第三次工业革命需 要大批创新型人才，需要大批能够追踪尖端科学和最新发展的人才，而我们现在的教育，非常不适应这种需求 记者： 第三次工业革命对我国未来发展将会产生什么影响？ 汤敏： 这次工业革命对中国未来发展将产生极大的冲击过去，为了追求劳动力的低成本，很多制造业搬到发展中国家中国之所以成为世界制造业的中心，就是因为有廉价熟练的劳动力但是在第三次工业革命新的生产方式下，廉价熟练的劳动力已经不那么重要了过去外包给发展中国家的产品，有可能重新内包回发达国家因为，制造业要和消费者紧密地联系在一起每个消费者都是独立的，需要个 性化的产品，制造业搬回发达国家生产，可以更好地为消费者服务 记者： 我们如何避免被甩出第三次工业革命？有什么应对的措施和办法？ 汤敏： 第一次工业革命时，我们正处在康乾盛世的后期当时中国GDP 占世界第一我们采取了闭关锁国的方式，没有赶上第一次工业革命 第二次工业革命的时候， 1913 年，福特在进行大规模流水线生产，我们在进行辛亥革命，大家都在闹革命、推翻帝制、军阀混战，我们又没有赶上第二次工业革命 第三次工业革命我们如何不被甩出呢？我认为，要抓住第三次工业革命，首先要从教育改革开始抓。

因为，第三次工业革 命需要大批创新 ☆ 理论学习文摘 ☆ - 4 - 型人才，需要大批能够追踪尖端科学和最新发展的人才，而我们现在的教育，非常不适应这种需求我们现在急需一大批能够适应第三次工业革命、适应新形势发展需求的各类学校，这在客观上呼吁教育要改革和变革 如何理解今天的教育变革？ 学生可以在家里上课，到学校去做作业，老师在校给他答疑，这种模式把传统的教学模式颠倒了 记者： 如你所谈，今天面临第三次工业革命，教育也要进行变革，如何理解今天的教育变革？ 汤敏： 其实，从全球看，教育领域正在悄悄地发生着一场极其深刻的革命性变化，这场变革不亚于第三次工业革命对 我们的冲击 记者： 这场教育变革是怎样发生的？它的教育模式和教育方法是怎样的？ 汤敏： 前不久，美国纽约时报有一篇专栏文章，题目是“大学网络化已成不可阻挡的浪潮”意思是说，大学网络化不是说把互联网接入大学就完了他们认为，传统的教育正在开始新的变革，而标志性的事件，就是最近教育上发生的几件事：一个是在两三年前，美国出现了一个名不见经传的可汗学院。

这个教育机构是由一位美籍印度人创建的，他是麻省理工学院的毕业生，以炒股票期权为生他住在波士顿，他的侄子们住在新奥尔良，请他来补习中学课程他通过远程教育方式给他侄 子讲课讲完以后，录下来挂到网上，他侄子如果没搞懂，可以上网看看他的讲课视频，他把很多学习的怪招都挂到网上这个视频被很多中学生看到了，很多人给他写信，说他教得好他看后特别高兴，就开始做更多的视频后来他干脆不再炒股票了，专门经营可汗学院 可汗学院到目前为止，已经开出了 3000 多门课，成立了教育公司现在，他不但把这些课挂到网上，还和美国十几个学校进行合作，开展一些很有趣的实验 第一个实验叫游戏化教育他把枯燥的数学、物理和化学课程游戏化他的课一般都是 10 多分钟，每次仅介绍一两个概念，让听课者能集 ☆ 理论学习文摘 ☆ - 5 - 中 注意力课堂上图文并茂，趣味性很强，跳出了传统网络公开课一个老师配上几个 PPT 的单调方式他还使用了大量的网络奖品对学习者进行激励，如对完成了多少课程的奖给网络勋章等。

他发现奖励勋章的课有很多学生选学他还有一个很有创意的发明，叫“ 10 分”过关在普通学校，中小学课本中的概念都是概念套概念往往第一个概念没搞清楚，老师又开始讲第二个概念；你这两个概念学得还不好呢，第三个概念又来了；前面的知识没接上，后面就跟不上了很多学生就是因为这样，基础没有打牢 他举一个例子：有一个学生考试得了 95 分，那应该是很好的成 绩但是没有人问那 5 分他是怎么丢的很可能这个 5 分，就是某一个概念没有搞清楚，这个 5 分很可能变成他未来学习上的拦路虎可汗学院怎么解决这个问题呢？“ 10”分过关，学完一个概念以后马上就测验，就像攻关一样，像打网络游戏攻关一样，你要在测验中得不到百分之百满分，把这个概念全搞清楚，你就过不了这一关，这保证你每一个概念都要真正搞懂 第二是实现因材施教因为在网上学习，每个学生进度不同，老师可以因人而异和因材施教水平不同的学生可以学得快点或慢点，因为可以随时上网，水平不同的学生有不同的课程进度 第三，叫反转式 教学法过去我们上课，老师在课堂上讲，学生在下面听 ,然后学生回家做家庭作业，交给老师批改如今，可汗学院把这个方式给反过来既然这些课网上有，那么学生就可以在家里上可汗学院的课，到学校去做作业，老师在校给他答疑，这种模式把传统的教学模式颠倒了。

记者： 你认为这种教学模式主要优点是什么？ 汤敏： 我们的大学生，很想和教授多交流，但是交流不了，为什么？教授讲完课，只有几分钟提问，很快就走人了如今，在可汗学院的课堂上，教授的任务就是在学校和学生直接对话交流，上学变成师生交流答疑这种方式把整个教育模式和教学方 法改革了 通过网络教学，可以找最好的教师来讲课不需要每个学校都有人 ☆ 理论学习文摘 ☆ - 6 - 去讲微积分让清华最好的数学老师给学生讲微积分，其他学校的学生可以网络上课这样，任何地方的学生都可以和清华、北大等好的高校上同样的课，甚至可以上全世界一流教师的课一门课也可以有十几个甚至几十个教师用不同方法来上，由学生自己选择听谁的课由于市场足够大，可以集中更多的资源投入到一门课的准备之中，这也是革命性的变化 网络教育有哪些趣味性改革？ 学生有任何问题都可以挂到网上，平均 22 分钟就能得到答案把问得最好的问题，回答得最精彩的问题， 点击率最高的问题放到最上端。

记者： 这样的教育变革如今被世界各国的教育机构普遍接受了吗？ 汤敏： 目前这个改革才刚刚开始，有一个完善和推广的过程，这个大趋势我们一定要关注和参与 2012 年 5 月 2 日，哈佛大学和麻省理工学院共同宣布筹资 6000 万美元，成立一个新的网络教育平台。