伊利诺伊大学(University of Illinois)的彼得・布朗恩费尔德(Peter Braunfeld)告诉他的学生们:“没有数学,我们的文明就会崩溃。”他说得绝对正确。
代数算法支撑着动画电影、投资策略和机票价格。我们需要有人懂得这些是如何运作的,并在人类社会的各个前沿向前推进。
显然,数量知识在衡量各项公共政策(从《平价医疗法》(Affordable Care Act)到环境监管的成本与效益,再到气候变化的影响)方面很有用。很明显,有能力发现并揭示在数字背后起作用的意识形态很有用。我们正快步迈向统计时代,这对“知情公民”提出更高要求。我们所需要的不是教科书里的公式,而是对各种数字的来龙去脉以及它们实际上传达了什么意思有更深入的了解。
那么,有关数学让我们思维更敏锐、让我们无论作为个人还是公民主体在智力上更娴熟的说法呢?的确,数学要求脑力方面的投入。然而,没有证据表明,能证明(x² + y²)² = (x² - y²)² + (2xy)²就会带来更可信的政见或社会分析。
很多艰难完成了传统数学课程的人都觉得,这么做磨灭了他们的个性。这可能(也可能不)说明这样一个事实:一些机构和职业往往只是为了摆出严谨的样子而设置先决条件――这很难成为维持这么多数学要求的合理依据。针对兽医技术员的认证项目要求他们学习代数,尽管我所见过的毕业生中,没有一个曾在诊断和治疗病人时用到代数。像哈佛大学(Harvard University)医学院和约翰・霍普金斯大学(Johns Hopkins University)医学院这样的医学院要求所有申请人学过微积分,即便在临床教学大纲中根本没有微积分课程,更别提以后的行医实践了。数学被当成了一个箍、一个徽章、一个用来给局外人留下深刻印象并提升某种职业地位的图腾。
不难理解加州理工学院(Caltech)和麻省理工学院(MIT)要求所有学生都精通数学。但想弄明白未来的诗人和哲学家为何也要面临很高的数学门槛,就没那么容易了。实际上,一刀切地要求学习代数会扭曲学生群体的构成,未必是件好事。
我想做个乐观的总结。数学――无论是纯数学还是应用数学――都是人类文明(从美学到电子领域)的有机组成部分。但就多数成年人而言,他们对数学在更大程度上是害怕和敬畏,而不是理解。很明显,要求人人学代数,并没有增进我们对数学的欣赏,尽管有人把数学视为一种召唤,称其为“宇宙的诗歌”。(有多少大学毕业生记得“费马猜想”是怎么回事?)
这门学科阻止了许多人取得非凡成就。与其把大量学术精力投入这门学科,我提议我们开始考虑替代科目。那么,各级学校的数学教师都可以创建我所称的“公民统计学”方面的引人入胜的课程。这不会是改头换面后的代数(就像跳级教学大纲里的课程那样),也不会聚焦于学者们在写给同行看的论文中用到的方程式。相反,它会让学生熟悉那些描述和界定我们的个人与公共生活的各种数字。
比如,这门课可以告诉学生,消费价格指数(Consumer Price Index,简称CPI)是如何计算的、包含哪些类别以及构成指数的各个类别如何分配权重,然后可以对哪些类别应该被纳入CPI,它们分别应当获得多大权重开展讨论。
这未必意味着“弱智化”。研究数字的可靠性,可能与几何一样费神。越来越多的大学要求开设“数量推理”课程。事实上,我们应该从幼儿园开始教这门课。
我希望数学教学部门也能开设关于这门学科的历史、理念以及它在早期文化中的应用的课程。何不讲授艺术、音乐,甚至诗歌中蕴含的数学?连同数学在各个科学领域的角色?目的在于将数学当作一门人文学科,让它像雕塑或芭蕾那样容易接近、受人欢迎。如果我们重新思考这门课的构思,消息会散播出去,学习数学的人必定会增加。这只会起到帮助作用。2010年,有170万毕业生被授予学士学位,但获得数学学士学位的只有15396人,不足1%。
从密歇根州到密西西比州,我观察过许多高中和大学课堂。老师的认真教学以及勤奋的学生让我印象深刻。我承认,如果不惜投入资源,我们可以让很多辍学的学生重回校园,帮助他们通过二次方程的考试。然而,那样就误用了老师的授课才能和学生的努力。如果我们减轻(而非增加)年轻人的数学课负担,会好得多。(话说回来,我不提倡让那些被认为不用功的学生上职业学校。认为他们不用功几乎总是不公平的。)
是的,不管他们愿意与否,年轻人都应该学习如何读写,如何做长除法。但是,我们没有理由强迫他们掌握向量夹角和非连续函数。我们把数学当作一块巨石,让大家都使劲推,却不去评估这一切痛苦会带来什么成果。那么,我们为什么要求每个人都学那么多数学,却没有替代课程或例外安排?迄今我还没找到一个令人信服的答案。
安德鲁・海克(Andrew Hacker)是纽约城市大学皇后学院的一名政治科学教授。他是《高等教育?大学是如何浪费我们的金钱并让孩子失败的――我们能做什么》一书的联合作者之一。加拿大华人网 http://www.sinoca.com/
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