稚吟秋声：教育应培养具有指数型思维的自主性学习人才
作为身处这个时代的人，我们都清醒地认识到，社会发展日新月异，高科技使得人类社会飞速发展，许多我们过去根本无法想象的先进事物层出不穷地诞生，人工智能更是让现代社会不断腾飞。可是，我们不得不悲哀地看到，我们的教育在这样的时代中，明显地滞后了。
教育跟不上时代的发展，教育无法适应时代，主要还是教育理念发生了问题。而先进的教育理念，由于应试体制在教育系统的全方位覆盖而被扼杀得体无完肤。
笔者以为，教育只有培养具有指数型思维的自主性学习人才，才能更好地顺应时代的发展。
什么是自主性学习人才呢？
要谈“自主性学习人才”，先要讲清自主性学习。
自主性学习是相对于“被动性学习”、“机械性学习”和“他主性学习”而言的。长期以来，我们的学校教育过分突出和强调接受和掌握，不注重培养学生对于知识的好奇心与探究精神，从而使学生的学习成了被动地接受、记忆的过程，甚至有时候直接变成死记硬背的僵化、机械的接受过程。这种学习方式使学生感到枯燥、乏味、学习负担过重，严重摧残他们的自主学习兴趣和热情，使得学习过程变成过分依赖和被动，导致学生渐渐走向厌学。这样的教育和教学方式，不仅不能促进学生发展，反而成为学生发展的阻力。
很多有识之士早已达成共识，教育应倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。这样的自主性学习，以学生作为学习的主体，学生自己做主，不受别人支配，不受外界干扰，通过阅读、查找、探究、实践等手段，是学习个体可以得到持续变化的综合能力的学习方式。
联合国教科文组织出版的《学会生存》一书中提到：“未来的文盲不是不识字的人，而是没有学会怎样学习的人”。也就是说，面对新世纪的挑战，适应科学技术飞速发展的形势，适应职业转换和知识更新频率加快的要求，一个人仅仅靠在学校学的知识已远远不够，每个人都必须终身学习。终身学习能力成为一个人必须具备的基本素质。在未来发展中，我们的学生是否具有竞争力，是否具有巨大潜力，是否具有在信息时代轻车熟路地驾驭知识的本领，从根本上讲，都取决于学生是否具有终身学习的能力。而终身学习，首先依赖的就是自主性学习。
所谓自主性学习人才，就是具有独立探求知识、积极主动地参与学习活动的人才。他们在学习过程中能够自觉进行分析、综合、质疑、探究，并创造性地将学习所获积极主动地运用与实践，更好地为社会和生活服务。很显然，这样的自主性学习人才，才是现代社会所需要的，时代在呼唤教育，希望教育能够多多培养此类擅长自主性学习的人才。
什么是“指数型思维”呢？
要谈“指数型思维”，先要谈“线性思维”。
所谓线性思维，指的是一种传统的思维方式，是指思维沿着一定的线型或类线型的轨迹（可以是直线，也可以是曲线）寻求问题解决方案的一种思维方法。线性思维在一定意义上说属于静态思维。过去五万年中人类就是运用这种思维来考虑问题，其特点是简单、直观。
线性思维的缺点是，思维角度单一，思维模式僵化，显然不符合多元性飞速发展的社会的必然要求。
要谈“指数型思维”，还要谈谈数学中的指数。
小学奥数中有一个这样的问题：把一张纸对折30次，厚度将超过珠穆朗玛峰的高度，判断其正确与否。
我们来看：这张纸对折30次,叠成了2的30次方张,而每张纸的厚度是0.01毫米,所以这叠纸的厚度是2的30次方×0.01=10737418.24（毫米）≈10737（米），自然超过了世界第一高峰珠穆朗玛峰的高度。还有更惊奇的，这张纸对折50次,那么这张纸的高度就是2的50次方×0.01=11258999068426.24（毫米）≈11258999（千米）大约是地球到月球的距离的30倍。
从另一角度来看，自然界本身，无论是细胞分裂、细菌繁殖，还是受精卵发育成胎儿，都呈现的是“指数级增长”；人类文明和技术的发展，也呈现着“指数级发展”：旧石器时代有上百万年的历史，新石器时代大约有1万年，青铜、铁器时代历经几千年，而蒸汽和电气时代只有200年，信息时代到现在不过50年，移动互联网更是才发展了几年的时间。人类社会的信息量也在呈“指数级”、“爆炸式”增长。据统计，人类迄今为止生成的数据中，有90％是在近几年内产生的。互联网技术使得信息数据在网上以光速传播扩散，将信息的“指数传播效应”予以了“指数级”的放大，移动互联网则使这种效应愈发明显。微信红包诞生于2014年春节，到了2015年，全国除夕当天收发红包超过10亿次，则是2014年的200倍。自从近一两年微信群和微信公众号等的普及，信息传递更是以前所未有的指数型增长。
所谓指数型思维，是指以这种“次方”的方式思考问题，它可以让事物以指数型的方式上涨，以指数性的方式进行拓增，以指数式的递增进行传播。
比起人们通常的针对一个问题出现，沿着这个问题去思考和解决的线性思维方式，指数型思维的优势在于，它是有很多个点，每个点有它的自主性，每个点可以分裂成很多点。每个点之间还有联系，因此指数型思维，是能够引领时代进步的思维模式，更适应多元化飞速发展的高科技时代。
指数型思维以其多维度、多方向、多元化的思维方式，更好地激发一个人创新思维。人工智能时代，当人工智能对于数据的处理优于人脑的时候，人类只有拥有指数型思维，才能让自己处于不败之地，人脑对于人工智能的设计与掌控，才能变得更加主动深入和精益求精。
教育应怎样培养具有指数型思维的自主性学习人才呢？
关键在于，教师应充分调动学生的学习积极性与主动性，最大可能地发挥学生的学习潜能，指导学生努力探索知识的内在联系，实现知识的迁移，鼓励学生大胆想象、联想并进行实践，鼓励学生大胆创新，打破学科与知识之间的界限。教师这样做，学生会给予“无限的回报”，他们对于知识的热爱与探索会让教师感到无比震惊，他们的学力将前所未有的强大，他们的创见与创造力将颠覆很多固有的东西，他们的创新意识与创新成果将让我们看到未来世界的无限希望。
就语文学科而言，学生在拿到一篇课文和课外某位作家的文章，如果能够自如运用溯源导读法，借助开放而又丰富的网络资源查找相关信息，了解作者生平经历、兴趣爱好、作品特点以及相关文字，阅读作者原著与其他名家对他与作品的不同评价，这种蛛网式、雷达式的阅读方式，为他们形成多维度思维提供了条件，学生在此基础上，借助各种资料触发多个思维点，经过分析与比较、综合与概括，必然会形成更高层次的思辨能力，同时，在这过程中自主性学习能力自然形成，对其今后的终身学习十分有益。
针对课文以及作者原著作品的阅读，教师及时鼓励学生与班级同学一起分享阅读心得，让学生将自己的心灵体验、心灵收获、心灵碰撞、灵感顿悟，以绘画、音乐（歌曲、乐曲）、舞蹈、微电影、藏书票、插画、篆刻、书法、古诗词创作、戏剧表演、说唱、相声、摄影、手工制作等其他艺术形式及时与大家进行交流；或者与自己擅长的兴趣爱好跆拳道、围棋、足球、篮球乃至对数学、物理、化学、生物、科技等课程相结合进行发散性思维，寻找它们之间的内在联系与共通之处，让阅读感受与其他所学发生可贵的“共振”，并将思维成果以不同形式加以展示，学生的思维得到最大程度的解放，多个触发点，多元化的思维角度，辐射状的思维模式，学生极易打通学科与学科之间、门类与门类之间的界限，这种无界思维法的形成，使他们的指数型思维方式更有了形成的可能，这将最大程度地激发他们的内在潜能，形成他们的创新意识和创新能力，帮助他们更好地走向未来。
当然，具有指数型思维的自主性学习人才，除了语文学科以外的其他学科完全也能培养，关键要看我们的学校教育有无人才培养的意识，有无具有学科整合意识。
人工智能时代，培养指数型思维自主性学习人才有何意义与价值呢？
人工智能(Artificial Intelligence)，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能可以对人的意识、思维的信息过程进行模拟。人工智能不是人的智能，但能像人那样思考、也可能超过人的智能。
谷歌给AlphaGo 输入了3000万步人类围棋大师的走法，让其自我对弈3000万局，积累胜负经验，同时在自我对弈的训练中形成全局观，并能够客观的对局面作出评估。在这种深度学习之后，AlphaGo 展示出了强大的落子选择能力，并且随着训练的增加，它还在不断进步。最终AlphaGo 战胜韩国围棋选手李世石，充分说明了人工智能在深度学习和海量计算方面已经超越了人类个体。
AlphaGo 虽然已经具备了优秀的计算能力和深度学习能力，但还远远谈不上超越人类，只能说在一定程度上于一定的领域取得了优势和进步。
2017年10月AlphaGoZero却让世人看到，它可以从空白状态学起，在无任何人类输入的条件下，没有接触过人类棋谱的它迅速自学围棋。系统一开始甚至并不知道什么是围棋，只是让其了解比赛的规则和比赛的最终目标以进行自我学习，AlphaGoZero从算法开始，自由随意地在棋盘上下棋，然后进行自我博弈。 随着自我博弈的增加，系统提升预测下一步的能力，最终的结果是，横空出世的AlphaGoZero不仅战胜了AlphaGo，而且战胜围棋世界冠军柯洁。更令人意外的是，它不仅不再需要人类以往的围棋经验，竟然还独立发现了游戏规则，并走出了新策略，为围棋这项古老游戏带来了新的见解。
除了AlphaGo和AlphaGoZero，人工智能研究实验室还有惊人的发现：在训练自己编写的AI聊天机器人程序相互对话时，竟意外发现机器人竟然发展出人类无法理解的独特语言，机器人在用自己的语言对话！俄罗斯一个有自主学习能力的Promobot机器人几次成功逃出了实验室！人工智能机器人会写诗词、创作小说、创作音乐、剪辑电影宣传片甚至提供广告创意……
当我们为这些人类所创造的机器惊叹连连之余，可曾想过，连机器的自主学习能力都在不断提升，它们借助系统提供的复杂程序，依靠逻辑推理与数据分析，具有了多角度多方位的联想功能，最终形成了一定的创意，我们假如再不培养学生的自主学习能力，再不培养学生的指数型思维，他们未来创意何在？创造力何在？他们将如何在未来的智能社会立足？
人类的思维，充满了感性与理性、主观与客观的交融，它不仅仅体现为逻辑、运算和确定性，它还具备了对既有经验的习得、理解，对事物的分析、综合抽象、概括，以及敏感微妙的情感和丰富发散的想象力，面对复杂事务的推理、判断、论证等能力。假如我们培养的学生，既能发挥人类固有的思维优势，又能通过不断的自主性学习，在原有知识积累的基础上，自由驾驭各种知识，能自主建构起知识的内在联系，形成多个思维点，以指数型思维的方式进行工作和生活，这样，他们就是未来永远的真正的主人，即使人工智能发展到更强盛的阶段，自信优秀的他们还是可以掌握着主动权，成为互联网和人工智能时代强有力的主宰者。从这点上来说，溯源导读法与无界思维法的结合，将成功培养出具有指数型思维的自主性学习人才，无疑是现代社会人才培养的较好的教学方式，将使学生一生受用。
