數(shù)學(xué)只考了十幾分的孩子

從教育研究者到政策制定者，從科技工作者到教師，心懷教育理想的人們，都在思考著教育的革新，我也是其中一員。作為一名人工智能專業(yè)出身的教育工作者，我一直致力于逆向應(yīng)用人工智能（Artificial Intelligence，AI）技術(shù)與思維改造傳統(tǒng)教育模式，我的所思所為或許可以為中國乃至世界的基礎(chǔ)教育變革開出一個不太一樣的新“腦洞”。

這段探索經(jīng)歷還要從我的大學(xué)時代講起。1988年，我考入清華大學(xué)自動化系，成為中國早期學(xué)習(xí)人工智能的一員。那時，我整天和機器打交道，學(xué)習(xí)和研究如何把機器訓(xùn)練得像人一樣智能化。

與教育結(jié)緣始于我大二的家教經(jīng)歷。那個年代，做家教是不分學(xué)科的。只要學(xué)生有問題，你就得想辦法解決。我的第一名學(xué)生考上了北京大學(xué)法律系，第二名學(xué)生考上了清華大學(xué)精密儀器系。這兩個成功案例讓我對教學(xué)萌生了興趣，當然也為我吸引了更多的學(xué)生，很快我就成了山東家長圈熟知的金牌家教。

為什么我能在學(xué)習(xí)輔導(dǎo)方面無師自通？并不是因為我學(xué)習(xí)成績好，而是計算機和人工智能的理論學(xué)習(xí)讓我擁有了獨特的教學(xué)視角。在我讀本科的那段時期，人工智能領(lǐng)域的研究者們致力于探索如何通過模擬人類專家的大腦來讓機器變得智能化。所以，在我看來，機器的“大腦”和孩子的大腦具有明顯的相似性，兩者都處在需要通過學(xué)習(xí)不斷完善的過程中。這讓我在教學(xué)中不自覺地參照機器學(xué)習(xí)來思考學(xué)生學(xué)習(xí)的方法。例如，對于學(xué)生的學(xué)習(xí)問題，我思考的是信息在他們的大腦里是如何輸入、輸出的，他們的大腦數(shù)據(jù)庫存儲了哪些概念、原理、公式，他們的大腦對這些知識加工處理得好不好，有沒有進行有效的控制以避免出錯，等等。可以說，我是將學(xué)生的大腦當作一個信息加工處理的“工廠”，而不是像當時大多數(shù)家教老師那樣，主要關(guān)注所要教授的知識和考試常見的題型。

我以為大學(xué)畢業(yè)后自己會成為一名人工智能工程師，但臨近畢業(yè)的一個小插曲卻改變了我的職業(yè)人生。我遇到了一位數(shù)學(xué)只能考十幾分的學(xué)生。家長認為孩子的學(xué)習(xí)態(tài)度嚴重不端，對此感到無能為力。孩子的老師也不知道該如何幫助他。然而，對我來說，越是“難搞”的學(xué)生，越是“奇葩”的學(xué)習(xí)問題，越是會讓我感到興奮。我拿出了搞科研的勁頭，全身心地指導(dǎo)孩子。在一次偶然的練習(xí)中，我發(fā)現(xiàn)他在“比較關(guān)系”上存在問題。例如，“二班比一班多捐了22元”，他會解讀為“一班多捐了22元，一班捐的錢比二班多”。這是不是匪夷所思？一年級的小學(xué)生都能弄清楚的問題，已上初二的他卻弄不明白。是他太馬虎，還是他在故意搗亂？都不是。我沉下心，比照機器學(xué)習(xí)的模式，深入思考他學(xué)習(xí)的大腦（操作系統(tǒng)）是如何運行的……最后發(fā)現(xiàn)他的問題出在邏輯運算上。于是，我?guī)退眄樍诉壿嬤\算，他的數(shù)學(xué)成績很快就達到了及格的水平。

這對我觸動特別大。本科畢業(yè)后，我不太想去研究機器是怎么學(xué)習(xí)的，反而更想知道人的大腦是怎么學(xué)習(xí)的。于是，我考入中國人民大學(xué)社會心理學(xué)研究所，師從著名心理學(xué)家俞國良教授，專注于認知心理學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)困難研究。

研究生期間，我一邊繼續(xù)做中高考學(xué)科個案輔導(dǎo)，一邊從事專業(yè)的心理學(xué)研究。2007年，我在擔(dān)任教育部“十一五規(guī)劃”重點課題“中國學(xué)校心理健康服務(wù)體系總課題組”副組長期間，參與編寫了高三心理健康教材，并開展了學(xué)習(xí)心理子課題研究。本科的學(xué)習(xí)經(jīng)歷和碩士的研究經(jīng)歷在我身上發(fā)生了奇妙的反應(yīng)。在解決學(xué)生的學(xué)習(xí)困難與問題時，我總會運用人工智能和心理學(xué)兩種思維模式。

在研究學(xué)習(xí)心理子課題期間，我首次提出了“學(xué)習(xí)治療”的觀點。在我看來，像機器學(xué)習(xí)一樣，人也有一個學(xué)習(xí)系統(tǒng)。學(xué)生的學(xué)習(xí)系統(tǒng)會隨著時間從無到有逐步形成，當然，在這個過程中難免會出現(xiàn)“漏洞”。如同人吃五谷雜糧，身體會生病一樣，學(xué)生學(xué)習(xí)各科知識、各類技能，他的學(xué)習(xí)系統(tǒng)也可能“生病”（出現(xiàn)漏洞），最終表現(xiàn)為成績不佳。補課、“刷題”并不能修復(fù)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的漏洞，讓學(xué)生帶“病”學(xué)習(xí)，這對他既不公平，也沒有實際效果。我在教學(xué)實踐中一次次印證，只有幫助學(xué)生修復(fù)了學(xué)習(xí)系統(tǒng)的漏洞，相應(yīng)的學(xué)習(xí)問題才能逐一化解，學(xué)生才能真正進行高效學(xué)習(xí)。