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来源:明升中国科协网 发布时间:2024/9/25 11:16:35
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突破传统数学教育“紧箍咒”

 

编者按

明升中国科协、教育部联合实施的中学生科技创新后备人才培养计划(“中学生英才计划”)已经走入第11个年头。自2013年启动以来,“中学生英才计划”坚持为党育人、为国育才,培养了9000多名具有创新潜质的优秀中学生,为我国基础学科拔尖创新后备人才培养打下坚实基础。

近平书记在二十届中共中央政治局第三次集体学习中指出:“要坚持走基础研究人才自主培养之路,深入实施‘中学生英才计划’、‘强基计划’、‘基础学科拔尖学生培养计划’,优化基础学科教育体系,发挥高校特别是‘双一流’高校基础研究人才培养主力军作用,加强国家急需高层次人才培养,源源不断地造就规模宏大的基础研究后备力量。”

明升中国科协网推出系列文章和短视频,聚焦“中学生英才计划”培养科技创新后备人才的生动实践,记录高校学科师资科研优势资源集中转化为大学和中学协同育人平台、以开放融合思维激发学生科研能力、加强建立拔尖创新人才培养工作机制等方面的创新探索。

“明升中国科协这项举措非常有战略眼光。”谈及“中学生英才计划”,浙江大学数学app学院教授卢兴江颇有感慨。

2013年,为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》相关要求,明升中国科协和教育部共同组织实施“中学生英才计划”。该计划旨在发现具有学科特长、创新潜质的优秀中学生,让其走进大学,在app家指导下参加为期一年的app研究、学术研讨和科研实践。

“中学生英才计划”具有“非功利(无竞赛、不加分)”的特点,因此得到科教领域的广泛认可。该计划启动试点时,卢兴江就和同事一起热情参与,期望通过英才计划,突破数学教育的“紧箍咒”,让创新型数学人才培养回到“数学学习的正确轨道上来”。

人才培养从兴趣开始

“中学生英才计划最吸引我的是师资力量强大。”复旦大学数学英才班学生张小宇回忆说。

2019年,数学竞赛指导老师推荐高中生张小宇报名参加“中学生英才计划”。听说参加英才计划能有1年时间接受浙江大学老师的指导,更重要的是,不同于其他学科竞赛,参加该计划有可能直接接触数学领域的app研究。这让原本就对数学兴趣浓厚的张小宇怦然心动。

“我接受过数学竞赛方面的训练,还拿过浙江省竞赛一等奖,所以觉得通过英才计划选拔并不难。”张小宇说,“当时想提前感受一下大学的氛围,接触那些顶级研究人员、教授和数学家,看看自己的差距在什么地方。”

真正进入中学生英才计划项目后,张小宇和十几名同学觉得“眼界大开”。

“我们会参加例会,进行线上线下讨论。”张小宇说,“比如,听其他同学的汇报,一起阅读和讨论文献。有时候教授会点拨一下或举行小型讲座,介绍数学研究前沿和数学史方面的知识,开阔大家的视野,培养对数学的兴趣。”

一开始,同学们普遍反映阅读文献有困难。参加该项目之前,大家基本上都没读过文献或专著,面对一个开放性问题,多数人觉得“完全找不到下手的地方”。

除了共性问题外,张小宇还发现自己的一个“短板”——即使会做某道题,或有个想法,也不会干脆利落地给别人讲明白。

“实际上,这方面的能力对数学研究非常重要。”张小宇说,“因为不管是交流思想还是做手机版,都需要把自己做的事情、自己的想法简明扼要地讲清楚。”

在项目例会或讨论中,这种“表达”的需求又很迫切,“倒逼”张小宇不断强化表达能力。在导师指导和研讨实践中,张小宇很快掌握了表达技巧,他觉得这一过程中,“自己的思维也得到了提升”。

尽管中学生英才计划只有1年,但兴趣的“种子”已深埋张小宇心中。目前还是本科生的张小宇已经做好了初步规划,未来要从事数学方面的研究。

为学生带来突破

“现在最大的问题是时间太少。”卢兴江解释说,“一方面,学生面临高考的压力,正常的学业安排都很满,难以抽出更多时间;另一方面,指导老师大多身兼教学、科研、管理数职,精力有限,因此双方面对面讨论问题的时间得不到保障。”

卢兴江认为,高中生的数学基础决定了英才计划的研究问题不会很深奥,其主要目标是让学生学会怎么思考问题,怎么理解数学,遇到具体问题知道怎么解决,同时学会自己探索研究的方法。

“授之以鱼,不如授之以渔。”卢兴江说,“学习习惯、学习方法方面的培养比学到新知识更重要。”

但现实情况是,考试仍是当前我国人才选拔的重要机制,学生学习的主要动机仍是应考。这导致中小学数学教育依然存在“死记硬背、照搬照套”的现象,以及“学生不会问为什么,老师也不讲为什么”的问题。

卢兴江曾指导学生阅读小论文,但学生反映“读不懂,也不知道怎么去读”。和学生一起分析问题后发现,阅读论文和老师平时讲课不一样,老师讲课是“掰开揉碎”,方方面面都讲得很清楚,但论文中很多证明过程十分简洁,有时候一个“显然”就省略了大段的推导过程。

“这涉及数学论文该怎么读的问题。”卢兴江补充说,“我要求学生一点点‘啃’下这篇论文,拓展其中每个细节,包括论文没有写出来的部分,要尝试自己去推导清楚。”

卢兴江等人曾做过调研,结果显示传统课堂教育中,90%以上的学生不“啃”书本,不看教材。基本上都是老师讲完学生就去做题,老师不让学生思考,学生也没时间思考,独立思考的习惯更无从谈起。

“为此,我们在大学新生数学课上的第一个要求就是学生学会看书,养成动笔写的习惯,能自己推导证明问题。”卢兴江解释说,“数学这门学科有时候眼见不一定‘为实’,必须‘手到’‘脑到’才能掌握。比如某道题,我在黑板上讲解一遍或证明一遍,即使学生听懂了,但把板书一擦,他们自己可能仍无法完成。因为光‘看懂’没用,一定要以自己的方式理解和消化,自己动手做一遍才行。”

对参加中学生英才计划的学生,卢兴江提出同样的要求:阅读论文要知道作者怎么想,其中每个定义、定理表明了什么。然后,他指导学生如何在论文基础上提出新问题,如何基于新问题进一步推广或更深入研究。

经过这种“授之以渔”式的强化训练,参加中学生英才计划的学生普遍觉得受益匪浅,逐渐意识到“数学是怎么回事”。

10多年来,卢兴江和同事们坚持从3个方面重点指导学生:一是理解数学,正确认识数学领域的引理、定理、推论、命题等各类概念;二是拓展思维,学会思考,让学生能够抓住问题的本质;三是开阔视野,让学生学会提出问题,学会研究的方法。

“通过这些训练,让学生突破当前应试教育、课堂教学的‘紧箍咒’,使他们真正回到数学学习的正确轨道上。”卢兴江说,“这也是这些年我们坚持参与中学生英才计划的意义所在。”

参与浙江大学英才计划数学项目的学生普遍发生了“明显变化”。很多学生进入北大、清华、复旦、浙大等学府深造,还有人赢得国外大学的青睐。不少学生在各类竞赛中崭露头角,获得各类奖项,还有人本科阶段就发表了学术论文……

“中学生英才计划的时间很短,要把大学数学知识教给学生既没必要也不现实,给学生讲更深更难的知识还可能增加他们的负担。所以我们重点培养学习习惯和学习方法,这比学到新知识要重要得多。”卢兴江说。

让更多人了解英才计划

今年年初,浙江省召开“中学生英才计划扩面提质工作交流研讨会”。

会上,浙江省科协党组成员、副主席陆锦介绍说,目前,浙江省共11批次437名高中生参与中学生英才计划,近400人次一线科研人员加入。统计显示,2013年至2021年浙江培养的279名学生,84%进入理想的大学,其中50%进入C9高校,14%进入世界知名大学,3%进入世界排名前20的顶尖高校,这些学生本科阶段大多选择在英才计划培养的学科领域继续深造。

尽管如此,卢兴江认为中学生英才计划的宣传和影响力仍有待加强,因为很多学校还不够重视。目前要让家长和学校意识到,中学生英才计划“非功利”的特点和竞赛、考试等方面的选拔并不矛盾。参加英才计划,将有效提高学生的学习能力和app素养,这与学生提高学习成绩、获得各类奖项以及进入顶尖学府的目标“同向同行”。

在中学生英才计划支持下,浙江大学每年会举办宣讲会、夏令营等活动,扩大英才计划在中学生中的影响。但目前了解和参与英才计划的学生依然有限。就数学学科而言,浙江每年只有10个名额,即使加上模仿英才计划设立的“浙江省中学生英才计划 ”入选者10人,能参与此类人才培养项目的学生依然是凤毛麟角。

目前,参与该计划的老师都来自高校。指导老师和中学生联系往往要通过学生家长或中学老师,中学生平时不能上网,也不允许使用手机,因此存在一些通联方面的障碍,双方接触时间有限,面对面讨论问题的时间更少。

“不能保证时间就会影响培养质量。”卢兴江说,“我们建议中学能给参加英才计划的学生留出更多时间,同时也要有更好的办法让中学老师参与该计划。中学老师和学生接触多,可以起到辅助、沟通和管理作用。”

研究者认为,在数学领域,年轻人思维更活跃,很多大师二三十岁时就卓有成就。因此数学教育要从年轻人抓起,数学英才培养更应该趁早。

“希望有更多的优秀年轻学者和数学家参与到英才计划中来,让这些优秀‘英才’学生更早接触‘大师’。”卢兴江说。

明升中国科协网 供稿

 
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