智慧地前行

講者:張海潮

2020/12/05 中華民國數學年會 教育議題論壇 逐字稿(經編修)
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  我不需要麥克風。我十幾年前有一次開這個數學會的時候也是這樣的一個論壇,那時候談的問題跟現在差不多。這個問題的癥結是在於,其實每一個人面臨到的學生都不一樣,學生的光譜不一樣,整個來講,學數學或者學微積分的學生光譜也不一樣。

  比方說,在台大談這個 precalculus可能不需要。當你考慮到這個precalculus的時候呢,就想要有一個問題,人力從哪裡來?這教材還比較容易,所以想想看,當你要這麼做的時候,你需要經費,你需要聘人,你需要做這些事情,那這是很大的困難。

  而且,這不只是我們數學的問題,物理也有這個問題,普通物理也有這個同樣的問題啊,大家都這麼來的話,在我們這種平頭主義的這種考慮問題的方式之下,這條路是走不通的,走不通,十幾年前就想過。那教材也編出來了,但是走不通。大學教授根本大部分都不想教書了,那你還說你再多教一點,再怎麼樣,那對他來講也是一種困擾。所以,這個阻力是很大。

  在我過去的經驗裡面,比方說,我在二十幾年前,我在台大理學院的這個院務會議幫忙的時候,我們就提過一個不分系的一個想法,那想法其實是很簡單的。就是理學院九個系裡面,每一個系抽四個到五個學生出來,組成一個理學院不分系學程。這個事情也做不到,為什麼呢,物理系就想,我學生這麼好,我為什麼要釋放出來,那地理系就在想,我學生出去以後,就回不來了。所以今年你就看到,台大準備要做這件事情了,就是可能有一個構想,這個構想呢,可能要二十年,二十年,你的周遭的環境呢,才能夠讓你去做這個事情,所以,這個事情也不是那麼絕望,因為每個人都這樣去做的話,那二十年以後也不知道發生什麼事情。

  所以,我建議,第一個,一個卑微的建議就是,你在你班上,把你班上的學生弄好。這怎麼說呢,喔,你班上的同學有差異嘛,你就想辦法。當然有的時候,像我們台大現在,大部分都統一教學,每一個班都是一百多個人哪,那要做這個事情,對於一個老師來講,這又是做不到的事情,那既然這樣,還有下一步作法,那就教少一點。為什麼?因為這個學習,大家都說要終身學習,大家都說要學帶得走的能力,那現在這樣,為什麼要給那麼多knowledge?

  我舉一個很簡單的例子,微積分裡面,級數的收斂,這個 ratio test 跟 root test, power series 我覺得這種不需要教,因為這個東西,大部分的人一輩子碰不到。你怎麼可能說,喔,我今天好不容易在一個問題裡面,我得到了一個還不錯的 power series,那我對於他的無限項,我都可以掌握,於是我就用後項比前項,喔,我發現他的 limit 的定值小於1,喔,好極了,它收斂,這,這怎麼可能呢?所以大家應該回去,檢測你的班上的特質,以及他們所需要的 knowledge,這 knowledge 可能不需要太多。

  那麼我再舉個例子,我妹妹是讀會計的,做了一輩子現在也六十幾歲了,他說在他讀會計系的時候,他修的微積分跟高等統計,全部是沒有用,真的一輩子沒有用過一次。那我就不懂,台大會計系為什麼要他們修微積分,所以,你們如果要這樣的話,在學校裡面你應該去說服他們,拜託你們不要修,或者是說,你們從四學分改成三學分,三學分改成兩學分,喔那最後他就說,算了,我們不修了。唯有這樣子,你唯有這樣子,才能解決一部分的浪費。因為你必須要做一些事情,而這件事情是一些好的事情。

  Polya 他寫 How to solve it,他講數學是一定要解題的,數學沒有解題,數學就不成為數學了,數學是透過解題,來發展策略,來擬定解題的方法,所以 Polya 說,我們面對到一個問題的時候呢,我們有四個階段,第一個階段是我們確實認識這個問題,第二個階段是,我們擬定解題的策略,第三個階段是,我們確實執行我們的策略,第四個階段是說,回顧與反省。各位,你想想看,我們在教書的時候,我們只做到前三個,我們很少做到回顧與反省。而回顧與反省,對於 Polya 這個書裡面,其實是最重要的。這怎麼講呢,今天做了一個題目,做出來了,那下面,不是說那我們做下一題喔,下面應該是說,「ㄟ,某同學,崔茂培同學,你會做?為什麼你這樣做就可以做出來呢?」、「喔,那你有沒有別的方法可以做?」、「那夏俊雄同學,他們兩個的作法,哪一個比較好?」你不用擔任一個裁判,可是你要引導這個東西,喔,你要引導這東西,那這個東西你說他在一百多個人的班上,那實在是就弄不下去了。真的弄不下去,那這個東西,理念上是如此。

  可是,我想最重要的,在微積分裡面,其實他那數學課,任何的數學課裡面,他所學到的,應該就是 Polya 所說的最後的回顧與反省。我所擁有的知識,我所擁有的工具,我為什麼可以回答這樣的問題,那如果說,我在掌握的這個知識和工具,我有什麼樣的問題我可以explore,我可以探索當然才是最重要的。

  不過,話又說回來今天我們碰到的這個環境......。剛剛那個單老師有說,我們有百分之三十四的學生,是在這個大學裡面,台灣的百分之三十四的人擺到美國去已經是很好。你那是非常非常好,那麼他們是不是 qualify 來學微積分呢?我想是絕對是 qualify 。

  不知道在座有沒有東吳大學數學系的,在的話請舉手,無論是老師或學生,東吳大學。(外系,我在那個財經系)在東吳大學?(跟數學有關的)好,我們在十幾年前,我們在討論這些事情的時候呢,東吳大學那時數學系有一個教授,後來當了理學院院長,叫朱啟平教授(是的),所以,那他退休了?(還在)還在,他就說,他在東吳大學,他那一年,他教生物系的,東吳大學有生物?(微生物系)對,他教這個系的這個微積分,那麼他就選了一本微積分課本,這個微積分課本裡面例子,都是生理的,或者是病理的,就是緊緊地跟他的這個學系比較密切地配合的很多的這種例子。他學生學得很高興,那學得好學不好是另外一回事,那學生願意,學生喜歡學。

  我注意到,美國人出的微積分叢書喔,多得不得了,各式各樣程度的,有的重計算的,有的重理論的,有的重實務的,各式各樣都有,你們可以花點時間,去找一本適合你們那個特殊系的,這個微積分的書,其實也不用教太多。你讓學生去思考這些題目,跟微積分的關係,這樣就已經很好了。他以後會感謝你,他會說,「喔我在大學裡面,就是被老師教得那一年,我特別高興。」這真的是這樣。好謝謝大家。


結語

  單維彰還沒有提到這個文化的事情的時候,剛林俊吉講的時候,我就想到。我有一次去和平高中,看我的學生在試教。那個老師就跟我說,我這個班上的學生,前一天晚上在補習班喔,就把今天我要教的東西都學了,有三分之二的學生是這樣,我到了班上上課的時候,我不知道跟誰講,不知道跟誰講,因為他已經學會了,然後就埋頭做他自己的事情。我想哪只有那三分之一可憐的那沒有錢去補習班的人在那邊,所以,這個事情是,我覺得是沒有辦法,沒有辦法去解決。

  就是說,升學現象、明星學校,或者是家長的期望,或者是職業的需求,這種我們管不到。我可以跟各位講,我這一輩子,我就是懂得怎麼樣規避這一種我沒有辦法解決的問題,所以呢,我這一輩子呢,我就是匍匐前進。但是,當你頭上那一片雲,烏雲拿掉的時候,你就要站起來,毫不猶疑,你要站起來,可是,支撐你站起來的因素是什麼呢?是因為你在匍匐前進的過程裡面啊,你想了,你把這件事情想清楚了,這事情到底是怎樣呢?

  第一個,你對於你想要做的事情,你一定有一個想法,當你的那想法的時候呢,你要想出一個辦法,當你有一個辦法的時候呢,你要有一個作法,喔,當你有一個作法的時候呢,你多半是作不成。那你又回過頭來,回過頭來呢,檢討你的作法,這中間到底出了什麼環節,出了什麼環節,是我的方法太困難,以至於大家不能接受,還是我周遭的人都沒有理想,都沒有辦法接受,還是說我的溝通能力不好,喔,還是說我太強勢,讓他們大家都不喜歡我,等等。你只有這樣子,你只有這樣子,這時候你還是要匍匐前進。

  我現在舉一個很簡單的例子,我們台大以前,我不說別的,我們被當時於民國六十年的回來的留學生喔,他們很痛恨統一教學,他們把統一教學全部解放成個人教學,一個人一把號,各吹各的調,一個人開一個店,把微積分變成一個雜貨店,而不是一個 supermarket,搞成這樣。尤有甚者,每個老師可以根據他自己的時間呢,去把那個時間調到別的地方去,最後,有的老師把微積分的時間呢,搞到晚上六點到八點。就這樣子啊。

  後來後來這個事情弄不下去了,時機來了。心理系有兩班。我們派了兩人去教,這一班的學生呢,是平均八十五分,那一班的學生呢,是平均六十五分,書卷獎全部在這一班,學生就鬧起來了。系主任也來了,家長也打電話來了,那這時候我也當系主任。就,這個時機啊,我就跟大家講,我說,我們今天喔,我們今天我們先不要統一教學,我們先不講這個。我們讓學生選老師,我跟我們那些大老們講,我說,站在一個真正解放的立場,學生應該有資格選老師,會計系說,你要修微積分,修什麼微積分?那你自己去選老師,我們第一次一弄的時候呢,我們有的老師呢,選他的人只有三個人,這事情很快就解決了,他就不教了。這事情,這事情真的解決了,到現在,現在我們統一教學的基礎,就是在這個事情上面,我們現在幾乎沒有個別教學了,我們大部分都是統一教學(大部分是)大部分是嘛。好,所以,這個就是我怎麼樣站起來的這個經過,我提供給各位,謝謝大家。