教育的差異性

實驗的分析

最近在寫小論文,做實驗,關于檢測和分類醫學圖像中病變結節的良惡性,跑了幾個模型,經過一些分析,我發現深度學習訓練出來的模型看起來“很聰明”,能夠完成一些智力任務,但事實上只依賴于從圖像獲取的一些微妙特征。比如我測試一張黑洞的照片,模型也會將其定位成病變的結節并給出分類結果。

對于醫學圖像來說,結節是處于圖像中偏暗的區域,我猜模型很大程度上其實只是在圖像中央找到一個比較暗的封閉區域,然后將其定位成一個結節,并通過大小、外形等其它因素給出良惡性的判別,這就是我們外表上看上去的所謂的“智力任務”。一旦條件發生一些改變,比如整張超聲圖像中比較暗的封閉區域有多處,那么很可能模型就判斷不出來或者會檢測出多個待定區域。(到時候畢業答辯肯定不能這么說,各種高級原理強行解釋...逃)

黑洞
醫學圖像中的病變結節

學習建模

由此我聯想到一個b站視頻里講的教育問題。我們在學校學到的知識,和企業需要我們掌握的知識,不是對等的。作為學生,我們構建的學習模型只是局限于考試等各種卷面場景,以達到最大分數為目的;而企業則需要的是各種實踐能力動手能力,以達到完成工程需要、為企業謀福利為目的。二者不是同一個模型。

在學校,并不是老師想教什么,我們就能學什么,而是最大化某一個獎勵機制來幫助構建我們在學校的學習模型,但能最大化獎勵的模型并不一定就是教育目標的模型。就像實驗中的判別模型一樣,并不是我喂入圖像讓它學習,它就能準確地判別每一張圖像結節的位置和分類,而是通過某些細小的特征去減小 loss、最大化目標函數。

哪怕是“三短一長選一長”這種毫無意義的做題方法,有時候也會被作為最大化分數模型。不僅僅是學校,家長、培訓機構同樣是這個系統下的參與者,其目的都是為了最大化學生的分數。

有時候我會好奇,為什么學校不直接發輔導書,而是非要發課本讓我們學習,課下反而還要另外去買輔導書做題。現在想想就是因為編寫教材的專家和編寫輔導書的專家想要的最大化獎勵機制并不相同。課本是教我們一些實際的知識與理論,是構建教育目標的模型,而輔導書則是教我們做題的套路,幫助我們構建最大化分數的模型。

回到最初的問題,當我們離開學校后,當初在學校構建的最大化分數的模型并不能幫助我們更好地找工作,以至于處在一個很尷尬的局面。學生沒有足夠的實踐能力和編程能力,只會考試只會寫報告。企業一方面靠分數和學校出身篩選人才,另一方面,又希望篩選出來的人才具有解決工作中實際問題的能力。這種教育模型與就業模式的不匹配,使得很多學生秋招失利,甚至花錢找培訓機構學習項目工程能力。

如何改變

其實很早就提出素質教育改革的口號,但效果并不明顯。之前說到,升學的目的在于篩選人才。那么不管怎樣改革,不管怎樣限制,隨著時間的推移,升學教育系統最終一定會演化成最大化分數的模型,而不是教育目標的模型。只要升學教育的目的是為了篩選人才,那么素質教育就可以等同為能否通過改變獎勵機制,使“最大化分數的模型”約等于“教育目標的模型”。

如果無法保證能設計出使“得分目標”等價于“能力目標”的獎勵機制,那么最合理的解決方案恰恰不是推行德智體美勞的素質教育,反而是推行降低學生得分成本的應試教育,也就是高考。

只要一個系統起的是篩選作用,那么系統內的個體就無法跳出“最大化獎勵”的行為模式,但只要這個系統脫離篩選目的,我們就可以自己通過明確輸入輸出,來構建自己的學習模型,從而改善上面所說的情況。

但社會需要篩選人才,所以教育只能分段,一個是負責人才篩選的義務教育階段,一個是以實用為目的的高等教育階段。很顯然問題的根源在哪兒...

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