从火箭发射到股票市场,人类社会最惊人的创举大都由数学支持,可以说数学在推动社会进步与科学发展中起着至关重要的作用。但现实中,许多人却并不喜欢数学,中小学课堂的很多孩子们对数学不感兴趣,甚至反感。
康拉德·沃尔夫拉姆(Conrad Wolfram)是利用信息技术推动数学教育改革的主要倡导者,他认为造成上述现象的部分原因在于当前的数学教育太过于注重计算,不但沉闷繁琐,还与我们实际生活毫无关联。对于当今数学教学所面临的困境,康拉德呼吁:"停止去教如何计算,开始教真正的数学!”基于以上思考,他提出了Computer Based Mathematics(CBM)的教学理论。
CBM理论的主旨就是依托计算机等信息技术来推动数学教学改革,其核心在于将计算机真正引入到教学当中, 从而在各个层面重新定义数学教育。康拉德认为,数学不等于计算,真正的数学教育要在定义问题、转化问题、计算结果和验证答案四个层面均衡培养学生解决实际问题的能力。
图片来源:CBM官网(http://www.computerbasedmath.org/)
CBM理论也不应被简单地理解为利用计算机等工具去解决数学中的计算问题,CBM的目的在于培养学生将实际问题转化为数学问题以及更好地利用信息技术和工具来解决数学问题的能力。从本质上说,CBM培养的是学生的计算思维。当然,CBM同时也非常培养学生的学习兴趣、带动发挥其主动性和创造性、提高学生课堂的参与度等。
而在实现工具方面,康拉德选择了Mathematica软件,除去与该公司的特殊渊源以外,他更看重的是Mathematica在教育领域的独特优势:计算与知识同步(Wolfram Alpha)、自然语言编程、跨学科应用、先进的物联网技术等。
当前, 康拉德正基于CBM理论利用Mathematica产品技术建设一套全新的数学课程,旨在将计算机真正引入到教学当中, 从而促进社会各个层面重新定义数学教育。
值得一提的是,爱沙尼亚共和国已经在全国的中小学数学课堂中推行CBM教学。
关于我们
中科院软件中心于2013年与美国Wolfram公司达成战略合作,我们深入研究Mathematica系列产品的特点及其在各个领域的应用,与Wolfram公司的专家共同制定有针对性的解决方案,推广Mathematica产品和相关技术,并且是国内第一个拥有Mathematica认证与培训资质的单位。