即便AI技术发展,基础数学训练仍然不可或缺
在当今AI技术飞速发展的时代,基础数学训练依旧有着不可替代的重要地位,以下从多个方面进行详细阐述:
思维能力培养角度
避免思维能力削弱:数学注重思维训练,AI虽然能辅助解题,帮助人们跳出一些重复性的工作,但过度依赖AI会削弱思维能力的培养。人类仍需保持对数学本质的理解与创新,通过基础数学训练来锻炼逻辑思维、分析问题和解决问题的能力1。
培养思考与想象能力:学习高深数学定理、猜想等内容,即便普通人不懂其证明过程,也对培养思考能力和想象力很有帮助。数学的学习过程能够激发大脑的思维活力,提升思维的深度和广度2。
学科人才培养角度
发掘数学天赋人才:数学是自然科学和基础科学,建设科技强国需要更多的数学人才。在基础教育阶段,通过中国数学会主办的全国数学联赛以及中国科协的“英才计划”等途径发掘有数学天赋的人才。而这些人才的培养离不开扎实的基础数学训练2。
充实研究与应用队伍:在大学层面,对有数学天赋的学生进行精心培育,让他们充实数学研究队伍,成为中坚力量。同时,具备数学思维的人才也可在人工智能、信息技术等领域发挥重要作用,而基础数学训练是培养数学思维的关键2。
计算机科学与行业发展角度
提升软件工程师素质:AI的发展使得计算机科学教育方向和信息产业发展模式发生改变。目前70%的C++代码可由AI高效完成,但人类负责顶层算法设计、整体架构设计以及大量边界条件和特例处理。很多软件的顶层算法思想来自基础数学等领域,未来计算机工程师需基于这些领域知识进行算法设计,这提高了对软件工程师素质的要求,凸显了基础数学训练的重要性3。
应对AI能力局限:目前AI只能处理相对成熟、有章可循的算法生成,对于需要特殊技巧的步骤往往力有不逮,且在处理抽象代数等问题时可能存在欺骗行为。基础数学的研究需要发明新的技巧、建立抽象概念和洞察自然结构,目前AI无法替代人类,人类仍需通过基础数学训练来进行相关研究3。
教育与兴趣培养角度
培养系统性思维:数学是基础学科,严谨的数学训练能培养系统性思维,不管是对做数学研究还是从事其他领域,都大有裨益。数学文化节等活动引入中学,其核心意义在于激发青少年对数学的兴趣,让学生认识到数学的趣味性,这种早期兴趣培养对学科拔尖人才培养具有特殊价值,而基础数学训练是实现这一目标的重要途径2。
避免教育功利化:在基础教育阶段,中小学数学教育要警惕“应试化”倾向,小学教育不宜过度加压,应注重兴趣启蒙。大中贯通培养不是过早学习大学知识,而是要尊重孩子兴趣发展。基础数学训练应遵循教育规律,以培养兴趣和能力为出发点,而不是功利地追求超前学习