計算機融入

德國「教育 4.0」國家策略的啟示

我們都有此印象:德國人擅長規劃,並能一板一眼地執行。 德國也是工業生產的強國,特別是機械與化學工業的生產。 在「電腦科技」以 AI、IoT、Big Data、AR/VR 之新面貌轉變形象的時候, 德國的國家策略是將它們用來升級自己現有的強項,稱之為「工業 4.0」。 一項負責任的國家策略,必須整體考量。 於是出現了「教育 4.0」;簡單來說,它對準了「工業 4.0」的需求。 國家的教育政策,當然要對準整個國家的產業發展政策。 本文推介薛欣怡、蔡清華關於「德國教育 4.0」的論文,並分享我所得的啟示。 這篇論文把題目設定為「高等教育」,但其內容並不限於高等教育, 而涵蓋國民教育與中等教育。就德國中等教育的制度現況與變革脈絡而言, 我也順便推薦張炳煌教授的論文。

先說我最關心的一件事。 如果有人認為德國人(或西方人)不在乎考試,那就大錯特錯了。 全世界都一樣注重考試,只是面對考試的心態與社會價值觀有所不同。 在誇言那麼多教育理念之後,如果不談必要的考試配套措施,那就不是德國了。 因為考試是最實在的一關,是畫龍點睛的最後一筆。 德國要開發「線上評量」的軟硬體, 政策上直接把「線上測驗系統」列為大學的重點研究項目。(頁 59) 系統的開發研究在大學,而其應用難道不會延伸到中學嗎? 德國的中小學教育體系基本上只有一次大考,就是高中畢業會考(Abitur)。 PISA 已經在 15 歲學生的考試中使用了上機評量, 我相信 Abitur 也將引進上機考。

今天抗拒「計算機」進入考場,下次這波浪潮襲來,我們要面對的不再是掌上型計算機了, 而是「上機考」。學生可能很快就能適應,但是我們大量的教師們能夠適應嗎? 我們的教學內容來得及搭配修訂嗎? 而且,那一列波峰襲來時,它的強度可不是國內自發的溫和改革, 而是國際趨勢的強迫改變;到時候,我國的考試恐怕就不能維持自主了, 我們也就不必再抱怨大考中心的命題品質不穩定, 因為我們很可能必須花大錢進口整套的線上評量系統以及題庫。 那樣的衝擊和壓力,遠遠不是現在自發地、漸進地准用計算機那麼溫和。

也許有人認為德國太大,臺灣不必跟她學習;也有人會說臺灣不必妄自菲薄。 我認為不論國家大小貧富,國家政策都是必要的,而且應當盡量整合在一起。 這一篇論文敘寫的德國「教育 4.0」政策,把它放在支持「工業 4.0」的脈絡下解讀, 讓我印象深刻,並且感慨這就是負責任、合邏輯、可實行的政策範例。 而且德國並不「跟風」,不會為了數位新科技或生物新科技而急忙改弦易轍, 而是引進新科技為自己的強項加分,藉以固守他們的工業製造優勢。 畢竟這個世界不論再怎麼「虛擬化」,食物還得是真的、汽車飛機和輪船也都得是真的。 所以「人的尺度」的製造業並不會消失。

相對而言,臺灣目前的強項當然是半導體製造業, 傷了這個產業,臺灣的經濟馬上就要衰退,而且很可能再也挽救不回。 所以教育政策在適性揚才與多元平衡之外,是否就應該特別支持這個產業呢? 當然是的,政府其實也注意到了,近年開始給大學的「資通外加名額」就是具體作法。 可是這樣單一的「救急的」策略或許可以在「數量」上有所幫助, 但大家都知道不是給他一個資工的學位就可以成為資工的人才, 我們需要從根紮起,至少要從中學(7 年級)開始規劃適當的教育政策, 以支持我國強項產業所需的人才──在「質」與「量」上皆然。

可是我國的教育目前支持得如何呢? 論文引用 2017 IMD 全球數位競爭力評比(頁 50,表 1), 顯示整體排名不差(第 12 名), 但是在「培訓與教育」類別中排名最低(第 28)。 這難道不是緊急的警告訊息嗎?

外國的月亮不總是比較圓,當初曾經走在全世界知識與技術最前端的德國研究型大學, 如今也老了疲了(一百五十年了)。文中指出

長久以來德國高等教育之所以在數位化進展上較為緩慢, 主要是由於終身制的教師和研究人員世代替換緩慢, 以及洪堡〔式〕研究型大學理念根深蒂固的影響。 然而,受到 4.0 大浪的洗禮,扮演培育人才重責大任的德國高等教育, 亦必須對「工業 4.0」的衝擊做出回應。(頁 51)。

文中指出一些德國國家政策文件,例如 2016 年的《數位型知識社會的教育策略》 且看他們如何促使大學這頭質量巨大的怪獸動起來? 在這份全國總動員的《數位策略白皮書 2025》裡,涵蓋社會的十大面向, 其中第九項就是教育,而且並不專指高等教育, 而是「普及全民、各年齡層的數位化學習目標」, 在 2025 年前,每位(大專)畢業生 「都將擁有計算機科學、運作原理、程式設計等基本知識。」 而且德國有野心輸出他們的數位教育, 預期德國在 2025 年成為「數位基礎教育」領域的領頭羊。 (頁 57)。

關於數位學習,他們特別提出五項關鍵的「監督」, 其中之一是「確保民主的數位文化」。 這裡翻譯的「民主」應該是指跨越類群與階級的機會公平性。 「監督」是民主政治的關鍵項目,任何大型政策都應該設計「監督」機制; 即使緊急如 COVID-19 也是。 教育這件事一點也算不得緊急,當然更需要謹慎「監督」。

數學當然不能直接著力在數位方面的學習內容, 但是數學作為整個教育政策的一份子,當然必須要支持那個大方向。 我國的數學教育內容是全世界最艱深的之一, 我國的學生在數學課裡吃的苦也是世界上名列前茅的。 吃苦跟吃補一樣,通常是好事,但是我們的學生白白吃了許多苦,那就不妙了。 108 數學領綱提出的因應之道就是在教學與評量中融入小小的計算機(掌上型電算器)。 這樣的一支 200 元的小器材,可以刺破現況,帶著數學教育進入一片新的藍海。 沒有計算機的時候,高中數學給學生的培訓,似乎都在「以人腦對抗電腦」。 我們的學生練的、考的、精熟的,都是電腦最擅長做的事情。 有些人美其名說,我們這樣的數學課程才是在教「數學的本質」, 但是中學生關切的是一個未來的榮景,他們在數學課吃的苦, 是為了實現那個榮景,並不是因為想要探究「數學的本質」。

近代數學可以說是誕生於德國的,難道他們不在乎「數學的本質」嗎? 哥丁根大學數學系的大廳裡,放了許多玻璃櫃子,展示各種幾何作圖的機械設備。 在他們的心目中,那些東西是「數學的本質」。 製造與應用那些機械設備,則是德國人的「優良傳統」。 那些動手做的能力,在紙筆測驗之外,平行地發展著,是國際大型考試成績看不出來的。 而我們的學生所鍛鍊的,離開紙筆測驗就似乎跟這個世界無關了。

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Created: Sep 12, 2020
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