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本帖最后由 caocao 于 2011-10-22 15:03 编辑

(这是转贴贴,看了觉得很有意思,估计作者是个学物理类的留学生)
都说中国学生数理基础NB,呵呵

中国只是中学数理比较好,到了大学就甭提了。

中外工科高等教育有巨大差异,尤其体现在数理基础课上。

国内而言,首先是数学工具对中学思维的极端迁就
中国工科教材除了基本的微积分运算之外,像中学生一样喜欢用标量式,喜欢只考虑大小,忽略方向,甚至还出现过 “略去负号不写,只考虑大小”这样的语句,尽量避免使用矢量式。
而欧美的力学课程中一开始就使用大量的矩阵理论和线性空间知识,强迫学生以比较抽象的思维从比较高的视点看问题,摒弃中学思维中的部分陋习

到这里之后才发现,很多中国留学生奇怪为什么老外出题不懂的循序渐进,一上来就是如此复杂的问题。虽然他们中很多人是清华、西工大或者上交前几名的尖子。
这就是中外工科教育的另一差异
我们培养的是解决简单问题的熟练度。优秀学生也只是解决简单问题的熟练度比较高而已。我们在一些常见的简单问题上有很多结论,要求学生背下来,对这些结论的熟练与否决定了学生考

试成绩的高低。
老外很奇怪中国学生怎么背了这么多结论,而且都是他们没有刻意强调的。最重要的是,中国学生觉得这些结论很有价值,很高深。而老外觉得...
进行一下张量运算,这根本就是显然的嘛,高深个屁。

总而言之,我们长期以来“背结论”式的教育,扼杀了学生的推理能力,使得学生过分依赖结论。

举个简单的例子,理论力学课程中我们非常强调动量守恒和角动量守恒,套这两个公式一下子就能解决很多中式题目。
但如果一个模型,他既不是动量守恒,也不是角动量守恒,中国学生中的尖子也会很烦。因为这是不按套路出牌的。
老外才不管这些,算了满满一页纸,告诉你:我不懂什么狗屁动量守恒或者角动量守恒,因为它的动量和角动量的一个线性组合是守恒的。


还有
助教谈到几个经常被中国学生问到的蠢问题
“角速度怎么能算矢量呢?它不是转圈的嘛,向量应该是直的”
“面积什么时候都成矢量了?中学的时候可是一直把他当标量的”
“一致连续和连续到底有什么区别啊,一致收敛和收敛呢?”
难以摆脱中学逻辑的阴影,思维高等不起来,是中国学生普遍存在,亟待解决的缺陷

学了实变函数之后,中国学生仍然天真的认为求导和积分互为逆运算,仍然信奉“先积后导全抵消”。
在国内学了一年线性代数(这还算好的,有的只学了半年),竟然不知道对称阵可以正交对角化(这种学生在国内的线性代数考试中可能拿了90多分,国内只考个算行列式,特征值特征向量

什么的,当然水)。当课上涉及这些内容时,面露惊讶神色,张大嘴做见上帝状的,只有中国学生。

再举一个揭中国学生伤疤的,

中国学生对 “场”非常没概念,对“梯度,旋度,散度”的了解只停留在定义式上,应用尤其不熟练。中国学生虽然中学的代数运算技巧、三角变换技巧非常高深,让老外瞠目结舌,但上了

大学之后对那些蕴含着大智慧的高等工具却有强烈排斥倾向。除了基本的微积分运算之外,中国学生的数理思维能力还停留在中学巅峰时期的水平,甚至还差些。

中国学生认为柯西不等式是不显然的,是一种技巧,是少数人的专利,有畏惧心里,更遑论 holder和minkovski不等式。工科学生99%不知道柯西不等式,剩下的1%中又有99%不会用。而国外教

学大纲是按照高屋建瓴的线性空间思维建立的,无论柯西,holder还是minkovski不等式,根本就是“三角形两边之和大于第三边”那样显然直观。

OK,不举具体例子了,太多了。一说凸函数,随便交换极限次序之类的笑话,80%都是中国学生整出来的。以后谈谈体制问题。

又忍不住了,再举一个例子:

上面说的那些东西,不是我首先发现的,以前也有不少人抱怨过,包括国内某些教授。他们的回应就是加强数学基础课的教学,把工科的“高等数学”改成“工科数学分析”。数学分析好啊

,有大智慧的,但这时咱们的“山寨文化” 又起作用了:谁让你名字前面挂了“工科”二字,于是数学分析比高等数学优越的内容一删再删,最后变成了和高数没什么区别的东东,除了名字挂着个数分。

我们批量生产的人才,自称学过数分,连柯西收敛准则都不知道,分不清逐点收敛和一致收敛,自称学过傅里叶分析却只会套公式而不知道三角函数系的正交性,把助教都快整疯了。她眼中

的中国留学生从来就不以数学水平著称,法国人和匈牙利人才是。

所以我们必须反思:为什么中国的中学生比老外的中学生数学物理都强,而且不止一星半点,到了大学却不仅被迎头赶上,还被远远超越?是什么造成了我们对高等思维、高等工具的排斥感?

我们的中学教育到底靠什么领先:

我们通过题海战术,让学生反复练习初等数学中一些较为非主流的,近代数学毫不感兴趣的技能(比如初中几何的辅助线,三角形全等,高中的三角函数代数变换,降幂扩角,倍半角公式,怎么样又勾起大家的痛苦回忆了吧)。而国外会强调一些空间知识,比如把长度的概念拓展成“模”,初步引入其他空间的三角不等式之类,略显抽象,但在我们看来毫无用处,因为这些东西不能帮我们算出椭圆或者抛物线的方程,而高考就靠这些。多记忆一些结论之后,乍一看起来我们的中学生比老外要多一些“形式运算”的数学技能。但这些技能在高考后会被迅速忘却,这方面的优势没了,抽象思维能力的劣势还在,“形式运算”的习惯还在,于是“随便交换极限次序”之类的笑话便不足为奇了。

同时,中国中学的教育只展示了数学最丑陋的一面,而不是优美的一面。无尽的题海使学生厌倦或者恐惧。进入大学之后由于没有了高三那样的压力,学生逃避或抵触高等思维、高等工具已成必然。而反观国外,已有概念在新的空间的推广,前后的相似之处,联系和区别,更能体现数学的本质,告诉学生数学是优美的。
中学数学技巧无论如何高深,终究也只能解决简单问题。

http://www.douban.com/group/topic/15640376/

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  • 我行我法

    2011-10-21 20:49:05 使用道具

    嗯,只有一些基本定理可以背下,其他的都是可以推出来的,我上学时就不喜欢背,都是用的时候现推
  • capm

    2011-10-21 20:55:40 使用道具

    我行我法 发表于 2011-10-21 20:49
    嗯,只有一些基本定理可以背下,其他的都是可以推出来的,我上学时就不喜欢背,都是用的时候现推

    这没有问题,关键是你现推的话,可能会答不完卷子哦。这才是中国式考试的悲哀,就是题海战术,从一年级开始,一直到高考,都是这样



    capm于2011-10-21 21:01补充以下内容:
    这不仅仅是一代人的悲哀,是整个民族的悲哀。。。教育部是民族的罪人!
  • dq20124

    2011-10-21 21:21:27 使用道具

    要不现在中产阶级都移民呢。
  • alison

    2011-10-21 21:39:39 使用道具

    本帖最后由 alison 于 2011-10-21 21:41 编辑

    楼主也是摘抄来的吧?呵呵,说几点自己了解的情况,数学方面,特别基础的东西,如果是学过的,应该不至于“工科学生99%不知道柯西不等式”吧,这个好像有点夸张,不知道这篇文章的作者在美国哪所高校?国内去的学生又是什么水平的呢?如果是国内的顶尖高校学生,不应该出现这样的情况,毕竟当时出去,绝大部分都是凭自己能力去的;如果是国内二三流院校去的学生,这就容易理解了,因为国内二三流院校去的学生,大部分成绩都不是最好或者最突出的,突出的地方是家里条件!这样的学生,在国内学业也都是一般,记不住这些很正常的。

    中国的题海战术,是有些过了,但是据我所知,美国的华人家庭,重视教育的,孩子也会进行题海战术的,只不过可能不像国内这样夸张,而且这个方法的确行之有效,数学成绩的确可以在美国的学校里凸现出来。


    现在接触事情多,觉得有的时候看事情都是站在一面,所以说出的话也容易以偏概全,当然,上述都是自己的观点,呵呵,也会有不当之处的。
  • 晨风

    2011-10-21 22:03:11 使用道具

    中国的数学教育的确不注重提高思维高度,记得以前就是因为想多了,被老师批评“钻牛角尖”,后来就不敢想太多,最后就彻底不想了。
  • roben

    2011-10-21 22:54:52 使用道具

    其实吧,我觉得吧,小学数学太强调算术对初中的变量和函数思想就产生了负迁移,而中学数学太强调解题技巧对大学的数学分析也产生了负迁移,学生更多的想解题而不是学习一种思维方式。总的来说,我们的数学是强调解题方法,这使学生没有随着年龄和学习的内容产生相应的思维方式。不知道自己有没有表达清楚,一个本科是数学系的人捂脸飘过。

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  • caocao

    楼主 2011-10-22 13:30:52 使用道具

    另一种声音:
    美国学生的数学能力差,主要的原因在于数学教育理论的紊乱,师范大学在训练准教师的时候传授有严重问题的教学法,导致教师在教学的时候无所适从。长久以来,美国数学教学大致分为传统派和新数学派两大理论。前者强调基本的数学演算能力,比如背诵乘法表、熟练心算和基本计算能力等。后者又称发现式教学,后来加上建构主义的理论,主张在教授学生基本的数学运算能力之前,先加强对于数学的理解能力,建立学生的数学概念。
    传统派认为,数学是一门循序渐进的学科,每一级的新概念,都必须有前面一级的坚实数学基础。他们认为新数学派只重视让学生话很多时间学习一些看起来很花俏的东西,忽略了基础的培养。
    新数学派认为,传统派割裂数学知识之间的联系,在教学的时候,不应该把数学概念的来龙去脉和解题方法告诉学生,而应该让学生自己去寻找去发现。老师要鼓励任何违反传统但概念正确的解题方法。假如学生自己寻找到了数学的定律和公式,根本就不需要进行大量的解题练习了。同时,新数学派认为传统数学教育脱离实践,整天在课堂里面用一支笔和一张纸来算,社会上对数学的应用,学生一无所知。因此,主张开门办学,让学生参与实践,在社会中学习数学。
    两大数学教育派各自拥有支持人士和政府的支持,彼此不相上下。两派争论的焦点,在于数学如何教才会使学生拥有基础数学的能力,从而顺利地衔接各阶段的数学课程。
    由于NCTM(全美数学教师协会)的公开推荐和建立以新数学派为理论基础的新课程和评估标准,美国大部分地区的公立中小学已经长期使用新数学派的方法进行数学教学了。可是无情的现实告诉大家,美国学生的数学能力持续下降是无可质疑的。最近,美国政府和相关专家都认为目前数学教育的两派争论徒然是浪费资源和时间,成为牺牲品的是学生,希望两派能配合相互的研究,寻找教授数学基本理论和观念的共识。
    资料表明,一些在传统数学教育相当成功的地方,假如学习美国已经失败的新数学派数学教育理论(如1993年台湾岛的小学数学改革),就会导致数学教育出现危机。用类似于美国新数学派的课程和教学法教育出来的学生,计算和解题能力大幅度下降,数学概念模糊不清,完全无法应付中学的数学要求。可见,美国公立数学教育的错误理论,不仅害了自己的学生,也开始危害海外盲目学习他们这种教学理论的学生了。国内的数学教育同仁应该吸取教训。
    (远山2005.1.10日整理。方帆,《美国数学教育缘何落后》,《师道》2004年第12期)
  • ladderme

    2011-10-28 03:52:55 使用道具

    好啊,看到不同的声音
  • bianyan01

    2012-2-27 09:12:24 使用道具

    呵呵,听听不同声音 。我们国内的孩子们现在的中学学的很不轻松啊,都说太苦了
  • wmj

    2012-2-27 19:48:26 使用道具

    俺家的对数学不敢兴趣
  • yutian2005

    2012-3-3 15:50:09 使用道具

    进来学习。如新旧结合就好了。
  • redforestsea

    2012-3-4 09:00:04 使用道具

    给孩子减减压