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

来源：《中国教育报》作者：顾雪林周飞汪瑞林 2013年1月8日

■本报记者 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。

何谓第三次工业革命？

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。

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，老师在校给他辅导答疑，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，老师在校给他辅导答疑，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。用可汗学院那种方式，把它的课程重新包装，整合两校最好的师资，采取课后阅读、自动试题和维基讨论等新的网络教育方式。

记者：这种全新的网络教育模式还有哪些有趣的改革？

汤敏：网络教育过去最大的缺陷是学生没有参与感，不能师生互相讨论。斯坦福有一个教育公司在这方面有突破。他们在网上建立了一个讨论群；还有一个改革，叫线上提问，每个学生有任何问题都可以马上挂到网上去。一天24小时，平均22分钟就能得到答案。这一答案常常不是老师给的，而是同时修这门课的学生给的。因为有10万名学生同时在选这门课，他们中什么聪明人都有，很多人就给你回答了。

斯坦福还有一个改进，它把问得最好的问题，回答得最精彩的问题，点击率最高的问题放到最上端。有10万名学生参与，他们来自全世界，有俄国、印度和南非的学生，24小时的问题随时滚动，不断有人提出问题、回答问题，大大深化了这门课的内容，很多创新思想可以从中得来。这种授课方式对学生的吸引力远超过传统的课堂和传统的大学。

还有一个革新就是我们在上面所说的反转式课堂，学生在家里上课，老师主要是在课堂上直接和学生讨论问题。斯坦福大学做了一个实验，用这样的方式，学生的出勤率从30%激增到80%。斯坦福大学的学生能不间断地和老师进行沟通，他们的收获极大。

记者：哈佛大学与麻省理工学院成立新的网络教育平台，也是受到了上述改革的压力吗？

汤敏：人们曾经讽刺哈佛大学和麻省理工过去的网上公开课是把20世纪教学搬到网上。如今，人们还在看这一竞争的结果。这就是今天教育的新变革。这场革命，不是遥远的过去或未来的事情，而就在我们身边,就是最近才刚刚开始发生的事情，而且这场教育变革每天都在发展变化着。

中国如何迎头赶上？

如果哈佛大学的这些课被大部分印度年轻人掌握了，10年后有上亿的印度年轻人都是哈佛毕业的，我们的青年人才还是传统教育教出来的, 我们怎么跟人家竞争？

记者：在国内，我们有哪些教育机构注意到这场世界性的教育变革？我们该如何迎头赶上？

汤敏：教育变革来了我们不能等，要迎头赶上。但是，在一些人看来，这些似乎都是国家和政府的事，我们老百姓能干什么呢？我现在是友成基金会的常务副理事长，这是一个民间基金会。我们从去年开始，做了一个试验，看网络教育如何在中国生根发芽。从2012年9月份起，我们在全国11所大学通过视频直播的方式，开了一门大学生创业启蒙课，有近50所大学参与。主课堂设在北京大学经济学院，其他学校通过远程网络直播的方式开课。2013年，我们准备把这门课开到更多的大学。未来可能开到500所大学。

记者：你认为我国是否可以和世界先进国家同步发展可汗学院这种模式的网络大学？

汤敏：我自己有一个梦想，希望在中国也有可汗学院这样的网络大学。我们在全世界范围内，把最好、最新、最热门的课引进，按照新型网络教育的斯坦福模式做好录像，要求那些老师把考试、测验全作好，我们付钱。翻译成中文后，经过专家严格质量把关，把这些课开到全国的1000多所大学里，特别是开到那些二本、三本大学，那些没有足够师资的民办大学中去。这些学校的学生可以选学这些课，经过严格的考试，也给学分。这样，这些学校的学生也可以同步听世界一流的课，学习世界一流教师的思路。这些课程在学校的教学大纲中，是世界一流教师讲课，教学质量能充分保证。

记者：你怎么看当前这场世界教育变革对我国教育的影响？

汤敏：这场教育变革如果我们没有赶上，就如同工业革命被甩出一样, 是非常危险的。大家可以想想看，如果哈佛大学和斯坦福大学的这些课被大部分印度年轻人掌握了，10年后有几千万甚至上亿的印度年轻人都是哈佛或斯坦福毕业的。而我们的青年人才还是传统教育教出来的，10年以后我们怎么跟人家竞争？我们怎么能赶上第三次工业革命？第三次工业革命用的是最新技术和最新知识。我们还要等我们的教授们出去当访问学者，把人家的东西学过来，二手货拿过来再卖一次，甚至是教授们的博士生卖给你。这样，我们怎么和印度、孟加拉和加纳竞争？

今天，我们又到了一个新的变革时代，又到了一个面临新的发展机遇的关键时刻，因此关注世界上这些最新的发展变化，关注并参与这些最新的工业革命与教育变革，是我们国家未来能够在世界竞争中保持先进地位的根本保证。

汤敏1982年毕业于武汉大学数学系。1984年赴美国伊里诺伊大学经济系学习；1989年获博士学位后被亚洲开发银行经济发展研究中心聘为经济学家；2000年调到亚洲开发银行驻中国代表处任首席经济学家；2007年任国务院发展研究中心中国发展研究基金会副秘书长。中国人民银行研究生部部务委员会副主席。2010年12月起任友成企业家扶贫基金会常务副理事长。2011年起为国务院参事。任中央党校、北京大学、武汉大学、暨南大学兼职教授。主要研究领域包括宏观经济分析、区域间经济合作、经济发展战略和国际金融业务。