民间流传的笑话:外国人数学差,买东西连账都算不清。中国学生的数学甩开他们一大截,奥数竞赛获了很多奖就是证明。
真实情况是这样吗?这只是事实的一个局部、单一视角,仅接触到在超市买东西的普通外国人,而没见过发达国家的高端教育。
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譬如:英国的中学分为两类,普通中学、A-level中学。A是Advanced缩写,意思为先进的、高级的,大概等同于咱们这儿的“重点中学”。A-level中学高一就有微积分课程,整个高中课程有数学分析、高等代数、常微分方程、数值分析等内容,难度相当高。英国这类高中的毕业生,可达到我国大学三年级基本数学水平。
在这类较高数学基础上,物、化、生等学科亦水涨船高。譬如其力学课程共5册教材,第1册用到三角函数,第2册用到解析几何,第3册用到微积分。在A-level中学,学完3册就合格,但优秀学生继续学到第5册,也不受阻碍,反而受鼓励。英、美的名牌大学,传统上对优等生也比较“无情”,既然达到A-level标准,就不再赘述基础课,直接从更高阶课程接续教育。
当然,英、美等国的公立大学,对黑人、新移民、少数族群等有加分优待,在非顶尖专业进行适当学业与就业偏向,以作为社会平权运动的一种措施。但近些年,哈佛、牛津、剑桥等世界顶级名校,也放低专业水准,甚至把原属亚裔学生的名额让给黑人,引起一些争议。
总之,发达国家的数学教育,基础要求并不很高,但不限制优秀学生发展,所以少数有天赋的学生能达到很高水平,其独立思考与进取精神很强,经常能取得创造性突破。数学,作为多学科的共同基础,推动了现代科学技术的多方向发展、交互融合进步。譬如:最近以ChatGPT为代表的AI科技突破,其核心是数学,用算法模拟人类的思维方式。
反观中国的高中教育,大家基本统一学一样的科目,基本看高考成绩,实质上是限制了优秀学生发展,看起来大家都能上大学、每年1000多万大学生(2021年,全国普通本专科招生967.45万人,研究生招生110.66万人),真是浩浩荡荡。但在科研突破方面却未能达到如此巨量“高等人才”所应具有的高度。
姜伯驹院士感慨道:我国教育最大的问题是一刀切,把课程标准变成了最高标准,而不是最低标准。降低标准,有利于青年人尽可能多地进大学,却不利于真正出人才,尤其不利于有天赋的高端人才经过艰苦历练、脱颖而出。国际数学界华人泰斗、菲尔兹奖首位华人得主丘成桐先生亦有此感叹。
高水准教育,会不会使学生负担太重,与“减负”相反呢?精英教育会不会造成强者恒强的“马太效应”,有悖公平原则呢?
传统认知造成了很困惑、很难受的局面:不少父母不顾自己孩子的天资与才能,强迫其要成龙成凤。前些年,有地方领导豪言壮语:要通过“人才工程”,在几年内培养出1000名乔布斯!就好像在中庸环境下,天才可以像肥皂那样从生产线大批量制造一般。现在乔布斯没了,估计得改成培养1000名马斯克了。
但现实却如此骨感,爱因斯坦只有一个,乔布斯只有一个,埃隆·马斯克也只有一个。其实,每一位父母都明白这道理,遂又在心里搞出“吃得苦中苦,方为人上人”祖训,不管自家孩子是不是奥数的材料,非要“霸王硬上弓”给拗成那形状。现实生活中家长与孩子们的痛苦,很大程度就源自这种“拧巴”。
李光耀在《中国与世界》写到:美国之所以比欧洲和日本更成功,还有一个原因就是美国人的随机行为呈现出的极端性比较强。美国既有平庸的人也有极富才华的人,两个极端的人都有。如果这种极端体现在好的方面,那么这种极端性越强,创造性就越强。
中国中学的教材、教学标准完全统一,且为保证大多数学生能升学,是低标准统一。低标准下竞争,只能搞题海战术:天资普通与优秀的学子都在拼命刷题,是低水平重复。为了增加区分度出题时就搞各种语言陷阱,学生为了不失分就使劲刷题,无谓地浪费宝贵时间……这才是学生负担过重的根本原因。
如此重负,却没有高深智识可供优秀学生攀爬,大量时间和精力耗费在水准有限的类型化题目重复性刷题上,而难度较高的问题,需要思考、论证、争论,这不但是对学生独立思维的锻炼,而且也是对团队精神、沟通技巧的训练。水平较低的教育模式,导致学生们分化度较低,本来有积极主动、特立独行、团队带领等素质的优秀学子,在长达十几年的漫长题海应试教育中被埋没了。应该反其道而行之,如果难度足够,刷题与题海战术就没有意义了。
丘成桐教授曾谈到:数学系的中国留学生,大多缺乏复杂思维、系统性思维、提不出问题……因为学校没有教、未养成他们质疑、提问、争论的能力。这导致中国留学生只善于解题、拿学位证书,然后应聘去大品牌当程序员,继续在工作岗位解题。比如:ChatGPT项目的核心技术团队87人,其中华人9人,占总人数10%。美国的任何高新科技项目,都离不开华人程序员、工程师,但几乎所有原创、项目领导都是白人,或印裔。
这真不是“辱华”,丘教授是华人,爱之越深,才会责之越切。那些白人、印裔掌握着产权、股份,分享期权,为啥要点明华语教育的弱点,给他们自己培养竞争对手?不批评,或表面上敷衍赞扬,并不意味着人家真心爱我们。
人的自然发展需要无限空间,而不能“拧巴”。人类发展需要能达到极高境界,并能突破已有境界的优秀之人。数学的解题量、解题速度等低端竞争,无法带来数学和其它学科的突破性发展。如爱因斯坦说:提出问题,比解决问题更重要。
所以,不是数学以及其它学科太难,要降低知识含量。而是要改变心态与想法:让缺乏数学天赋的孩子,把重点放在他们擅长的课程。同时,要敢于让有天赋的学生勇于突破、不断进取、不设标准上限,给他们充分的发展空间。如果学生能问出老师难以解答、AI难以回复的问题,那才是教育成功,是人的自然发展之成功。不仅是数学,各个学科皆如此。
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美逸君
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