2013年9月1日 星期日

不分國界的教室:可汗學院

可汗學院(Khan Academy)是由孟加拉裔美國人,麻省理工學院及哈佛大學商學院畢業生薩爾曼·可汗在2006年創立的一所非營利教育機構。機構通過網路提供一系列免費教材,現於Youtube載有超過4,500段教學影片,超過6億次的練習、全球3萬多所教室使用該課程、全球7千5百萬名學員、超過2億3千萬人次觀看。內容涵蓋數學、歷史、醫療衛生及醫學、金融、物理、化學、生物、天文學、經濟學、宇宙學、有機化學、美國公民教育、美術史、宏觀經濟學、微觀經濟學及電腦科學。

課程特點

可汗學院利用了網路傳送的便捷與錄影重複利用成本低的特性。每段課程影片長度約十分鐘,從最基礎的內容開始,以由易到難的進階方式互相銜接。教學者本人不出現在影片中,用的是一種電子黑板系統。其網站目前也開發了一種練習系統,記錄了學習者對每一個問題的完整練習記錄,教學者參考該記錄,可以很容易得知學習者哪些觀念不懂,目前已有482個練習。傳統的學校課程中,為了配合全班的進度,教師只要求學生跨過一定的門檻(例如及格)就繼續往下教;但若利用類似於可汗學院的系統,則可以試圖讓學生搞懂每一個未來還要用到的基礎觀念之後,再繼續往下教學,進度類似的學生可以重編在一班。在美國,某些學校已經採用「回家看可汗學院影片代替家庭作業,上課時則是做練習,再由老師或已懂的同學去教導其他同學」這樣的教學模式。此模式也被定名為「翻轉課堂 (Flipped classroom)」

可汗學院最引人注目的地方是電腦科技的運用,例如孩子可以循一個數學知識架構自主學習,作數學練習,即時得到正確與否的反饋,有困難時隨時可以觀看相關影片解說,教師可以指定不同作業,且看到學生的線上學習活動歷史紀錄,分析工具與圖表幫助教師更有效的幫助學生。這是科技可以幫助個人化學習 (Personalized Learning) 的原因。而且未來 Khan Academy 可以擴充不同資源,像是加入學習遊戲,或往外延伸,將學習者指向其他優良資源。

以下並轉載《可汗學院的教育奇蹟》(The One World Schoolhouse,圓神出版社,2013年7月) 的摘要精華。,有更詳細的介紹資訊,這些都是開放分享的力量,藉著共享好資源人類不必重複做同樣的事情,而且最好的資源得以讓最多人使用!


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當娜蒂雅的數學家教

一切從一個學生和一個老師開始。故事始自家庭,所以先讓我說說我家的情況。

我生於路易斯安那州的梅特里,那是紐奧良市內的住宅區。我父親是個小兒科醫生,原本從孟加拉到路易斯安那州立大學當住院醫生,後來便留在慈善醫院行醫。一九七二年,他回孟加拉待了一陣子,回來時將我的母親也帶到美國來。接下來幾年裡,我母親的五個兄弟和一個表親逐一來訪,也全都愛上了紐奧良。二○○四年我結婚時,超過四十名親戚大老遠趕到我妻子的家鄉紐澤西去,其中一人就是我的表妹娜蒂雅。

娜蒂雅現在是莎拉.勞倫斯學院的大三生,攻讀醫科預備課程。但在二○○四年時,她是個嚴肅的十二歲女孩,遭逢人生第一次學業挫折。她搞砸了六年級結束前的數學分班考試。娜蒂雅是個全A學生,學習意願強烈,一向認真準備功課,但考試成績低於水準讓她大感苦惱,也傷了她的尊嚴、信心,以及自我評價。

一試訂終身的分流制度

我自己也在傳統教育體制中長大,我了解一旦被分到進度較慢的數學班級,她的數學生涯多半就此宣告結束。如果她不能進入程度較高的數學班,就沒辦法在八年級學代數、不能在十二年級學微積分。從此一路走下坡,逐漸遠離發揮潛能的路。

但考試砸了就是砸了,還能有什麼辦法呢?娜蒂雅的媽媽已經放棄希望。婚禮後她到我波士頓家裡拜訪,看得出她非常沮喪。我一時衝動,提出一個建議。如果娜蒂雅的學校願意讓她重考一次,等她回到紐奧良後,我願意為她遠距上課。至於實際的做法,就等碰到問題時再討論吧。

我要先聲明一件事,起初一切都只是實驗,完全隨機應變。我沒受過教師訓練,但我的確認為自己能直覺、宏觀地理解數學,但這不保證我會是好的數學老師。我遇過很多教授,他們對自己的專業瞭若指掌,卻不擅長分享知識。從那時到現在我都相信,教學是自成一門的技巧。事實上,教學是一門藝術,需要創意、直覺,而且個人風格非常濃厚。

但教學不光是藝術,也帶有科學研究的堅持,至少我如此認為。我對人類如何學習沒有既定看法,所以並未受到成見束縛、沒有根深柢固的習慣,也沒有固定的框架。我且戰且走,做各種嘗試,尋找最佳方法利用現有科技,傳達知識。簡單說來,一切從零開始。

根據我的個人經驗,在我自己的求學生涯中,一直覺得有些老師只喜歡炫耀知識,卻不在乎這些訊息是否已傳達給我。他們常常用不耐煩的口吻說話,有時甚至只是在委屈自己打發學生。還有些老師則整天照本宣科,簡直已不會思考。我希望我的家教課程讓學生覺得可靠、自在、適合個人需求、能刺激思考。我希望自己能當個真正願意分享所學的老師,可以用輕鬆的口吻傳達課程內容,彷彿正在跟一個資質聰明,只是還未了解眼前課程的人說話。

我堅信娜蒂雅和大多數人都能學會數學。我不希望她只知背誦,更絕對不希望她只學到片面概念。我深信只要娜蒂雅能了解數學的基礎原則,還有從單一觀念如何推導下一個觀念,再來一切就簡單了。

不管怎麼說,如果要教娜蒂雅,第一步就是弄清處她的障礙是什麼。後來我發現,娜蒂雅搞不懂單位換算,這讓我相當驚訝。所謂的單位換算,其實相當直截了當。只要先記住幾個名詞,像是一公斤等於一千公克等等,接下來就只是簡單的乘除而已。她為何搞不懂呢?有很多可能我們可以猜測,但重點是她一旦錯過第一次聽懂的機會,這個觀念就到此為止了:進度上過了、練習題也做過了,老師有其他課程要上,全班必須往下個單元前進。

師生比例的迷思

讓我們多花點時間思考這個問題。娜蒂雅唸的是很棒的學校,校內師生比很低,班上人數也不多。但很不幸地,小班制並不能一舉解決學生跟不上的問題。

人類的學習速度本來就會有差異。有些人似乎可以憑直覺瞬間掌握教材,有些人則必須苦苦鑽研。學得快慢跟聰明與否無關。再說,一下就學會不等於學得透徹。像是龜兔賽跑,烏龜最後很可能學得比兔子更多,得到更多有用、持久的知識。

此外,一個學生也許算術學得慢,卻在高等數學所需的抽象創意上天分過人。每個學生的學習進度必然都不相同。如果老師必須趕快趕完政府規定的進度,無法顧及學生理解的程度,就算師生比達到一比一,這樣的教學也談不上理想。老師只能照沒有任何依據的規定時程總結整個單元,給學生進行小考,進入下一單元,但這時很可能還有學生尚未掌握單元內容。

這些學生最後多半還是可能弄懂課程,但這正是問題所在。傳統課堂不容許學生到最後才理解,因為這時全班不論人數多寡,早就已經開始下個單元了。

在我跌跌撞撞地嘗試教法,試著融入我對人類學習方式的理解時,我最早的兩個信念如下:第一,課程必須配合個別學生的進度,不能照某些沒有依據的規定時程走;第二,學生如果想成功掌握進階觀念,就一定要精熟基本概念。

隨時按下「重播鍵」的無壓學習

回到娜蒂雅的數學課。

我為我們兩人買了便宜的手寫板,配上一套叫作 Yahoo Doodle 的程式,如此我們能在電腦前看到對方塗塗寫寫。我們約好時間通電話,準備解決棘手的單位換算問題。

第一週的教學實在是一大折磨。對我而言如此,我猜娜蒂雅更痛苦十倍。但我很快地意識到,有許多干擾因素會讓學習變得複雜許多。

娜蒂雅無疑非常聰明。她很有創意,又有分析頭腦,但是一碰到單位換算,她的腦袋似乎就打了結。為什麼?在我看來,跟許多在特定科目遇到困難的人一樣,她似乎已經嚇壞了自己。

即使我告訴她:「娜蒂雅,比這更困難的東西妳都學得會了,妳一定沒問題的。」但是她依舊對自己沒有信心,這情況在娜蒂雅練習習題時,特別明顯。她總是沈默很久,才丟回一個卻怯生生、絲毫沒有把握的答案。

我開始擔心起來:我是在幫她嗎?還是在傷害她呢?我是否正一點一滴摧毀她的信心?

這使我思考,在老師眼裡,自己正在試圖幫助學生,但對學生而言,學生不想讓老師失望,也怕遭到否定。這一切都心裡壓力形成障礙,讓學生無法專心思考眼前的問題。更重要的是,學生不好意思承認自己不懂。

這些想法浮現後,我試著採取不同策略。我告訴她:「娜蒂雅,我不准妳亂猜答案,也不准妳有氣無力地回答。我要聽到的回答只有兩種。妳要不就給我明確、有自信的答案,要不就說:『薩爾曼,我不懂。請你再說一次。』妳不必第一次就答對,就算妳問問題,或是要我再解釋一遍,我也不會因此看輕妳,懂了嗎?」我猜這番話讓她不太高興,但它的確奏效了。

不久之後,娜蒂雅似乎開竅了。單位換算開始顯得有意義,我們的家教課也開始變得有趣。成功解題與上課樂趣究竟哪個先發生呢?我不知道,但我覺得這不重要。真正重要的是隨著娜蒂雅對課程越來越拿手,她的信心與反應也開始迅速恢復。當她答對題目時,我聽得出她的喜悅。更重要的是,當她要我重新解釋某些東西,也就是必須按下「重播鍵」時,她不再感到不好意思。

見招拆招、不設限的「可汗學院」

娜蒂雅重新考了一遍數學,這次輕鬆高分通過。在此同時,我開始給她的兩個弟弟亞門和阿里上課。風聲迅速在親戚朋友間傳開,不久我就有了十名左右的學生。當時我還不知道,但可汗學院已經神秘地悄然成形。促使它成形的是學生與學生家人的好奇與需要。日後學院以病毒傳播般的速度席捲全球,這個特色在草創初期就已略現端倪了。

令我驕傲的是,我的學生全都迅速超越了同年級的程度,而我也迷上教學。我忍不住比較起教學與我白天在避險基金與金錢流動有關的工作,衡量兩者的內容與帶給我的滿足感。

我陷入了長考。我很喜歡目前從事避險基金的工作。這工作很有挑戰性,帶來心智上的滿足,報酬也很豐厚。但我還是忍不住感到自己被工作綁住,無法追求我眼中遠遠更崇高的任務。

於是我繼續工作,存下薪水,期待有一天能有足夠的錢離開。同時,我開始試驗各種教學法,希望能更有效率地教導人數日漸增加的學生。我再次見招拆招,從基本開始,這其實就是工程師解決問題的方法。

我試著給每堂skype連線課安排三到四名學生。但我們的設備不合用,而且效果也比一對一上課差。為了簡化課堂活動,我寫了一些程式,可以自動出題,記錄每個學生答題的結果。我很享受寫這些程式的過程,而且也從中得到寶貴的靈感,知道自己應該將即時課程的時間用在什麼地方。稍後我們會看到,這些收集、組織、解讀資料的程式後來變得更複雜,而且非常有用。但軟體本身無法解題,也無法讓即時課程容納更多人。

然後我開始覺得自己可能攬下太多任務,也許應該稍微保守一點。但就在這時,一個朋友向我提出建議:我何不將課程錄下,放到 YouTube 上?這樣每個學生就能照自己的步調慢慢看了。

我剛聽到這主意的第一反應是…啥? YouTube ?那裡只適合播貓咪彈鋼琴,不適合播嚴肅的數學影片吧?

但上傳了三千多部影片後,我多麼希望自己是第一個想到這個主意的人。

一頭栽入

到了二○○九年初,可汗學院已經開始擁有自己的生命。每天有數以萬計的學生造訪,我也將自己每分每秒的空閒投入其中。老實說,我甚至用上了一點本該用於工作的時間。我盡量專心從事白天的工作,但我的思緒卻被可汗學院可能的發展占滿。

後來有件事讓我更加苦惱。有一天我收到一封來信,對方名叫傑瑞米.海尼西,小名傑瑞,是著名連鎖餐廳BJ餐館的合夥老闆。他曾在搜尋資料,教兒子唸化學時用過我的影片。他想和我討論可汗學院的未來。

當時已經有幾個企業家曾連絡我,想說服我將學院打造成賺錢的生意,我還以為傑瑞也是其中之一。後來我發現,傑瑞的想法正好相反。他比當時的我更深信,我在避險基金只是在浪費時間,而可汗學院要是保持非營利狀態,將可以改變全世界。他的信心當然讓我備感光榮,但我試著不把他的話當真。當時我的兒子才剛出生,我太太還在受訓,辭職的念頭光是想想都覺得不負責任。

傑瑞了解我的處境,沒有逼得太緊,但他在我心中埋下了種籽。那一年,我開始越來越常與他談話,到了夏天,我開始認真考慮辭職的可能性。

當時已有數萬名學生固定觀看學院的影片,我為表弟妹寫的軟體也透過口耳相傳風行一時,流量甚至癱瘓了我用一個月五十美元租來的伺服器。我不得不暫停新用戶註冊,好讓舊用戶可以勉強繼續使用。老實說,可汗學院帶來的可能性實在太令人興奮,我幾乎無法好好從事白天的工作。

所以我開始和妻子烏梅瑪懇談,討論是否要離開避險基金,全力投入學院。當時我們的存款大約夠在矽谷付一棟好房子的頭期款,再多就沒有了。我妻子正在進行風濕病專科的實習,可以有一點收入,但要放棄穩定的薪水還是令人害怕。我們兩人都來自單親家庭,小時候家裡的收入只有運氣好時才比貧窮線高一點。我們都不想重過那時拮据的生活,所以我仍然無法下定決心。

然後八月某一週發生了兩個重大事件。第一件是可汗學院獲選為聖荷西科技博物館一項大獎的最後角逐者,第二件則是我在 YouTube 上收到一封信。

寫信的學生告訴我,在他的故鄉,「黑人上學飽受大家排擠」。他小時「被迫服藥,免得上課時講話,但老師提問他卻答不出時,又會遭到責備」。他的語氣中哀傷多過憤怒。他說:「從來沒有哪個老師對我有半點幫助。」家人希望他能有機會受良好教育,所以存了一筆錢,搬到歧視狀況不那麼嚴重的社區,但是「因為我從來不曾真正學會基本數學,所以成績仍然不見起色」。

這個年輕人總算還是上了大學,但他仍舊從一開始就苦苦追趕進度。他希望我知道,他「花了整個暑假在你的 YouTube 頁面上…我要感謝你做的一切…上週我參加數學分班考試,現在我可以修高階數學了…我可以毫不猶豫地說,你改變了我的人生,也幫助了我家裡的每個人」。

哇!在避險基金工作的人可不常收到這種信。因為這封電子郵件、可能來自博物館的獎金、傑瑞的催促,還有我太太的體諒,我終於決定全力投入學院。我自認可以說服其他人贊助可汗學院。我還自信滿滿地告訴太太,如果一年後找不到贊助人,我就回去上班。

事後想想,我真是天真得驚人。儘管當時影片的點閱數已經超過麻省理工學院與史丹佛的開放課程相加,可汗學院仍然是我孤家寡人在衣櫃裡弄出來的計畫,我從來不曾經營非營利組織、也沒有到處募款的經驗。最令人洩氣的是,願意跟我面談的組織都不敢贊助沒有其他人贊助過的計畫。這段話我已數不清曾聽過幾次:「嗯,聽起來很棒,可是其他人為什麼不肯給你贊助?」

到了第四個月,壓力開始升溫了—沒有什麼比一個月燒掉五千美金的存款,家裡還有個小娃兒更容易帶來婚姻壓力。我的第一道希望曙光來自二○一○年一月,我受邀和 Google 的人見面。顯然有許多資深工程師與高階經理曾用可汗學院教孩子做功課,他們想了解更多。

第一次會議大概有十人參加。我準備了幾張薄薄的投影片(我稱之為我的簡報餐具墊),上面有目前為止完成的內容、使用者的現身說法、半島之橋計畫的數據。我告訴他們,我認為我們可以為全世界打造一座免費的學校,裡面有授課、練習,還有回饋。我們也討論如何利用我收集到的數據,從細部改進使用經驗。每個人似乎都很讚許我的計畫,但我仍然拿不到他們同意後續贊助的證明。

幾個星期後,他們邀我參加第二次會議,現在事情開始變得有趣了。他們要我寫份企畫書,說明我可以拿兩百萬美金做什麼事。內容不必太深入,只要有兩頁就行了。一頁一百萬美金,聽起來還不錯。各位要知道,到目前為止,我在可汗學院的投資總額約為是兩千美金。

那天晚上我將企畫大綱改了又改,內容是我要如何雇用工程團隊打造軟體,每年將產出多少影片,學院在五到十年內將可以觸及多少學生。我交出企畫書,開始等待。接下來數月中,有幾個人向我保證,他們正認真地研究我的企畫,但當時我已經對所謂的贊助組織失去信心,不敢抱持任何希望。

短短幾個月後,我又開始更新我的履歷了。我發現自己比想像中更無法忍受吃老本的生活。我甚至不確定自己還能否找到金融相關工作。再怎麼說,大多數老闆都不喜歡雇用拋下工作一年,跑去錄 YouTube 影片的傢伙。

到了四月,我收到另一封沒有預警,猶如天賜的電子郵件,標題是「我是你的大粉絲」,所以我當然馬上就點開郵件了!有位女士要我給她住址,她想捐款給學院。一開始我並未認出她的姓名。

這事沒什麼稀奇。許多人已經透過 PayPal 捐出了五元、十元,甚至一百元,但這次寄過來的是一張一萬美元的支票,捐贈人的名字是安.多爾。經過一小番瘋狂網路搜索,我才發現安是著名創業投資家約翰.多爾的妻子。我寄了一封電子郵件給她,感謝她的慷慨捐贈,她則回信邀我共進午餐。

我們說好在帕羅奧多市的市區碰面,安騎著一輛藍綠色腳踏車現身。我們討論了可汗學院的潛力,當安問起我如何養家活口時,我試著不顯得太焦慮,答道:「我現在沒工作,我們靠存款過日子。」安點點頭,我們就此分手。

二十分鐘後,當我停車入庫時,我收到一則簡訊,是安寄來的。她說:「你得維持生計。我現在就寄一張十萬美元的支票給你。」

我差點一頭撞上車庫大門。

比爾.蓋茲最喜歡的老師

安的簡訊啟動了一連串彷彿超現實的事件。兩個月後,艾拉岡和我正在進行第二屆單週夏令營,一天下午,我正帶領二十個孩子進行我們的瘋狂專題,安傳來了簡訊。事實上她的簡訊分成好幾封,內容大致如下:

正在艾斯本…聽眾數百名

比爾.蓋茲在台上,提起你

夫人同意你離職那天,真是好日子

這些俳句般的簡訊到底在說什麼?也許安是傳錯人了?也許這是某種惡作劇?我將離我最近的學生從電腦前推開,上網搜尋了起來。

果不其然,人們已經在部落格與推特上討論起這件事。比爾.蓋茲正在艾斯本理念節(Aspen Ideas Festival)上演講,提到他也是可汗學院的愛用者,正用它來指導孩子自習。我腦中立即浮現我為表弟妹錄的那些半吊子影片,背景有我兒子的尖叫聲,我邊講邊急著在妻子下班之前結束。比爾.蓋茲真的看了那些影片嗎?

接下來幾天非常奇怪。我總算找到當天的現場影片;我知道事情真的發生了,但再來該怎麼辦呢?比爾.蓋茲可沒把電話號碼登錄在電話簿上啊。

大約一週後,我接到一封電子郵件,然後對方打電話過來,他是蓋茲辦公室的主任。他說如果我有空的話,比爾想接我到西雅圖見個面,討論如何贊助可汗學院。當他問起我的行程時,我盯著行事曆,上面有整整一個月的空白。我坐在衣櫃裡,盡量讓自己聽起來冷靜一點,邊答道:「沒問題,我想我可以撥出一點時間。」

我們會面的時間是八月二十二日,地點是比爾的辦公室,位於華盛頓州的柯克蘭。從那裡可以俯視海面,比我的衣櫃體面舒服一點。我在一間會議室裡等待,手邊是一用再用的簡報餐具墊,有幾個蓋茲基金會的人陪著我。我想我看起來一定很緊張,因為他們安慰我:「比爾也只是一般人,不要緊的。」這讓我稍微放鬆,話也多了起來。幾分鐘後,大家突然都變得非常嚴肅,氣氛比三十秒前凝重許多。原來比爾.蓋茲已經走進來,正站在我身後。是誰告訴我他也只是一般人?

我跳起來和他握手,說道:「呃…很高興見到你。」比爾就坐,大家似乎都在等些什麼,我意識到該我開口了。接下來十五分鐘,我大談自己認為可汗學院能辦到什麼事,我們又該如何進行。比爾從頭到尾不斷禮貌地點著頭,老實說,我根本不知道我在說什麼。我百分之二十的大腦在說話,另外百分之八十則想著:「你知道你正在和比爾.蓋茲說話嗎?他就坐在你附近!是比爾.蓋茲!看,是比爾.蓋茲!你最好別搞砸!想都別想要賣弄你那些蠢笑話!」

比爾問了我幾個問題,然後簡單地說:「非常好。」

兩天之後,《財富》雜誌刊出一篇有關可汗學院的報導,標題是「比爾.蓋茲最喜歡的老師」。我在幾週前和記者大衛.凱普蘭談過,我知道他訪問過蓋茲一家人,但這個標題仍然讓我覺得很不真實。那篇文章讓我母親感動落淚—我想自從我拒絕上醫學院以來,她是第一次不那麼生氣。

到了九月,蓋茲基金會已經確定贊助可汗學院一百五十萬美元,好讓我們租辦公室,雇用五名工作人員。後來他們又捐了四百萬美元,讓我們進行其他計畫。Google也宣布贊助我們兩百萬美元,讓我們擴充練習題庫,將課程內容翻譯成十種最多人使用的語言。這是他們「十的一百次方計畫」中的一項,目的是從十五萬個投稿計畫中,選出五個改變世界的想法加以贊助。看來我「出櫃」的時機終於到了。


參考資料
  1. 維基百科。可汗學院。
  2. 數位學習無國界。從可汗學院(Khan Academy)談未來的教育。
  3. 世界新聞網-北美華文新聞、華商資訊 - 書摘 可汗學院的教育奇蹟

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