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數學考砸也别哭,他會來救你

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數學考砸也别哭,他會來救你

作者 | 南風窗進階記者 肖瑤

下午5點整,聯考數學終于結束了。

作為聯考最硬核的主科之一,每年此刻,考場裡湧出來的學生皆五味雜陳。有人如釋重負,有人反倒更加沉重,有人嚎啕大哭,也許因為自覺失利,也許暗喜終得擺脫。

但一個殘酷的現實是:對于大部分考生而言,聯考結束,與數學的糾纏卻并未結束。

江湖有傳言:“大學有棵樹,上面挂了很多人,這棵樹名叫高數。”除部分文科專業外均必修的高數課,曆來置無數大學生于水深火熱之中。

如今,一個被稱作“高數救星”的人浮出水面。

在今年5月初B站出爐的“累計播放時長最高的10條視訊”統計中,山東财經大學統計與數學學院副教授宋浩,以一己之力占據榜單第一名、第三名和第五名。

榜首的“《高等數學》同濟版全程教學視訊”,播放量超1億,且斷層超越第二名。緊跟其後的《線性代數》和《機率論與數理統計》,也分别被播放了超過4839萬次和3283萬次,日平均播放量達到最高40萬次/天。

數學考砸也别哭,他會來救你

B站公布了累計播放時長最高10條視訊,宋浩的高等數學課位居榜首,并獨占三元

近幾年來,不同學科的大學教授、學者入駐視訊平台,打破知識傳播的時空限制。但宋浩教的是高數,這事兒是以顯得奇妙了些。

從小到大,對于數學這門高度抽象、高邏輯密度的學科,我們的恐懼似乎是與生俱來的。到了大學,在一衆為高數叫苦連天的學生當中,數學之于專業學習與長遠生活的意義,也再度被提出。

在宋浩的視訊裡,“救命恩人”“救星”“我從未謀面的恩師”等彈幕撲面而來。有人看了一學期宋浩,高數從不及格考到了八十幾,甚至有線下的學生,情感飽滿地寫下“告白書”,講述宋浩如何讓他愛上了數學與生活。

最開始,宋浩沒想到自己會成為一名超級“網紅”高校老師。早在2012年左右,他就開始把課堂錄下來上傳“優酷”或“洋芋”,隻是為了供學生回看和複習。那時,“網課”一詞尚處于發育早期。

2014年,宋浩正式開始錄課。直到五六年後,他開始在校内頻繁被陌生學生認出來,線下課堂也老有外班學生來蹭。甚至有學生一面聽着課堂上的宋浩,一面用手機看視訊裡的宋浩,前後呼應,考前突擊。

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講台上的宋浩

但宋浩明确感覺到,自己成為某種教育界的“網紅”,是近兩三年才開始的事。2020年的一天,他在濟南商場遇到外校學生激動地認出來他,還要求簽名與合照。同年,B站的人也找上他。那會兒他也已經有四百多萬粉絲了,如今已有近547萬。

其實宋浩并不像一些擅長口才的學者那樣,能把課堂變成百科全書和脫口秀,他自己也明白,“沒有人會在上廁所、等公交的時候看幾集線代”。他會偶爾講幾句段子和笑話,但大多都有點冷。有時他會手腳并用闡述一個公式,會用機率論談談自己的感情史和戀愛觀。

作為一個“網紅”教授,他似乎顯得太“普通”了,但作為一個大學教授,他顯得又太“活潑”了。

這位“億級up主”教的高數與其他高校老師究竟有什麼不同?從中國小到大學,為什麼數學總讓人聞風喪膽?為什麼有些可以在中學考高分的人,到了大學卻學不懂數學?

在教學與考試之外,我們又能如何了解數學在當下時代的地位和意義?它的美感還可為生活帶來哪些指引和回音?

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宋浩

成為“紅人”後,宋浩的生活被塞進了些前所未有的事項。五月的最後一個周末,他先在周五下午參加了一個交流會,晚上參加了B站組織的畢業生報告會,周六又奔赴遼甯與大一大二學生見面。

在這趟繁忙的周末間隙,我與宋浩通上了話。星期天一大早,剛過八點,他就準備好采訪了。我睡意惺忪,他則和課堂上一樣中氣十足。我們聊起高數這頭“猛獸”,也談了談這個時代的數學與數學教育。

01

從零開始的數學課

作為一個沒有上過高數的文科生,在打開宋浩視訊後的三十分鐘後,我竟恍惚地産生了回到高中課堂的錯覺——

在中學階段,你也許遇到過那樣的老師:以“讓你搞懂”為終極目的,用最樸素的口語,最原始的闆書,一筆一劃帶你推導。怕你聽不懂,也怕你考不會,像個操心的老父母。

在宋浩眼裡,學習“高等數學”的關鍵,不在于“高等”,而在“基礎”二字。

“對比中學數學,高數很抽象,一上來就是很多公式和符号,很多學生一看就被吓跑了。把大家領入門,先把基礎的題目做出來,這個挺重要。”

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學生們紛紛在宋浩b站的教學視訊開頭發送彈幕:夢開始的地方

在宋浩的線上學生裡,諸如“終于聽明白了”“聽了一上午課不如來聽兩分鐘宋浩老師”“一句話講明白了我好幾節課都沒聽懂的内容”等等評價層出不窮,評價大多來自大一二的初階高數學生,包括不少“專升本”打卡。

宋浩簡直要從頭開始講數學是怎麼一回事。以簡講繁,把公式拆開,用自己的方法還原一個理論的推導過程。

講極限定義,他将符号“∀”解釋為“任意Any”,隻不過把A倒着寫;

将“存在”的英文單詞“Exist”颠倒過來寫,就有了“∃”存在;

講二階行列式,他把組成對角線符号的表達式“|a,b;c,d|=ad-bc”化寫成“愛你一(-)輩子”;

講圓柱體積“V=S*h”,“S”是底面積,“h”是高,然後嬉笑道:“Sh,宋浩嘛”。

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“Sh,宋浩嘛”

一些俏皮話其實算不上多麼新穎和讨巧,甚至有些上了年紀的土味感,像中學課堂上的老師,以讓學生記住為唯一目的,但正是這種目的的單純,顯得宋浩的俏皮話尤為可愛。

比如宋浩自己發明的各種以形釋義,“把M給摔倒”後是連加,把“π”兩個腿兒捋直後是連乘;函數中自變量X對應唯一一個因變量Y,“這叫‘一夫一妻制’,一個X不能對應多個Y,因為‘一夫多妻’是違法的。”

姚杉是山東财經大學計算機科學系大一的學生,這學期上宋浩的《線性代數》,上學期她在另一位老師那裡上,用PPT,好處是“清晰、直白”,但聽了好幾節下來,還是茫茫然。在姚杉看來,PPT就像把所有重點都堆上去,搭建成一座富麗堂皇的大山,但宋浩老師的闆書,會告訴你這數學的高山是如何搭成的。

“數學非常适合寫闆書,适合一筆一劃寫出來,每寫一個字,就是一個過程。”在宋浩看來,黑闆和粉筆搭建了一個解釋平台,而數學了解裡,過程是不可或缺的,有了“從左到右”的推導過程,思維就有了顯影,學生也跟得上。

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“說白了就是用正常人、普通人的思維方式。”宋浩認為,一個好老師應該有本事把困難的東西用簡單的方法講出來,“但凡老師遇到一個地方需要動一下腦子,對學生來說可能就是很困難的東西。”

把自己放在與學生同頻的位置去講高數,做課堂的引導者而非主導者,宋浩的這種教學理念,并不是他從一開始就參透的方式。

宋浩出生于山東省文登縣一個小山村,在小鎮上完成了國小到高中的學習生涯。在山東大學讀完了大學與碩士後,2007年,宋浩考入中國科學院讀博,師從華羅庚的學生,用他的話來說,算是華羅庚的“徒孫”。

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聯考那年的宋浩

實際上,對大多數純理科專業而言,當一個人鑽研到了一定深度和高度,反而有可能忘記了基礎起步時自己遇到的困難。這種專業密度上的“居高臨下”,可能出現在經曆了碩博等漫長學途的高校老師身上。

“很多老師在上課的時候很痛苦,覺得這個地方不是很簡單嗎?還需要我講嗎?你看一眼不就明白了嗎?”剛開始當老師的時候,宋浩也是這樣。他把剛拿到手的大一教科書翻開一看,懵了,“這玩意兒還用學?這不跟吃飯睡覺一樣簡單嗎?”

後來他靜下來琢磨,發現現在的大學教材其實是很簡略的,“比方說講線性代數,課本裡可能一個圖都沒有,完全是抽象的,向量之間的關系、線性空間到底是什麼東西?完全不好解釋。”

宋浩覺得,“上課的流程應該跟教材是不一樣的,教材可能先寫定理再寫流程,上課是不是可以颠倒一下?先舉一兩個基礎的、小的結論,再推導到定理。”

如今,系裡新入職的數學老師在上第一節課之前,幾乎都會把宋浩的視訊翻出來看一遍。在這個意義上,老師或許和學生一樣,也得經曆一個“走進大學教室”的過程。

02

“好的課堂,沒有圍牆”

如今,宋浩每天去上課都要背近二十斤重的背包,除了課本,裡面還包括一台4K索尼錄影機,一個麥克風,一隻折疊小型腳架。每節課開始前,他至少得提前十五分鐘到教室,調适參數,把腳架架在最後一排桌子上,鏡頭越過學生,對準講台。

過去九年來,幾乎天天如此。

拍攝、剪輯、壓縮、轉碼和上傳,全都由宋浩一個人完成,“采編播一體化”。自從2014年開始錄課到現在,前前後後一共換了7個DV,家裡光是用來剪視訊的電腦就有4台,24小時連軸轉。

就像他在采訪裡反複強調的那樣,其實一切行動與求知都得發自内心最原始的熱情。還在讀書的時候,宋浩就酷愛琢磨攝影,碩士畢業時,全班的紀念CD光牒就是他一個人拍攝、剪輯和制作的。

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宋浩課前調試錄影機 / 山東教育衛視 · 教育築夢人

2014年下半學期,宋浩教過的幾個學生向他訴苦,說新學期的《線性代數》聽不懂,問能不能去聽他的課。

但宋浩那學期在另一個校區上課,跑來跑去很麻煩。正好那部分課程他也在教,他遂萌生了錄下來發給學生單獨聽的想法。

最初用的是錄音筆,但沒有畫面,效果不好,便花800塊買了第一台二手DV。

一開始隻有幾十個熟悉的學生私下傳閱,一兩個月後,宋浩偶然發現,下載下傳量已不知不覺已經有了幾千。再往後突飛猛進,從幾萬到十幾萬呈指數型增長。

接着,他開始上傳視訊課件到“優酷”“洋芋”網,那會兒還沒有4K,畫質感人。但一名宋浩的“初代學生”回憶,從那時候開始,宿舍、圖書館,就已經到處都是抱着電腦看宋浩的同學了。

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宋浩早期在b站的視訊

早些年,宋浩喜歡在課堂上放飛自我講感情史,現在回想起來他自己也有點窘,一時嘴快覆水難收,“哪能想到後來這麼多人(看)?”于是,全國數不清的學生都知道了:山财的宋浩,曾在雪地裡等了一個女孩足足七個小時。

那是在二十年前,宋浩還在念大學。時逢“2002年的第一場雪”風靡全國,一個大雪紛飛的濟南冬夜,他跑到喜歡的女孩家小區門口找她,從此開始了一段長達十三年的戀愛長跑。宋浩沿用至今的網名“ice_mouse”,也和那段年少的記憶有關。

“人都有年輕的時候嘛。”二十年後的宋浩對着學生和鏡頭,有些腼腆,“現在嘛,值得我在雪地裡等七個小時的女孩可能隻有一個,那就是我女兒嘛。”

幾乎所有學生也都知道宋老師是個女兒奴。不論講什麼,都可能将他的思維牽引到自己還在學齡前的小女兒身上,課堂上,他手腳并用模仿機器人講球坐标,又忍不住喜上眉梢:“我女兒最喜歡”。

“一節課九十分鐘,要求學生全神貫注是不現實的。”于是他偶爾唠唠自己的私生活,也嘗試過跟上年輕人的潮流,比如娛樂圈的“現男友”“迪麗熱巴”。

在很長一段時間内,教學與傳播并不是同一個概念池裡的東西,“改變命運的螢幕”也是2018年才第一次出現,掀起了人們對知識共享的關注。而到了今天,僅在高數界,除了宋浩之外,還比如百萬級粉絲的考研名師李永樂、湯家鳳,高中數學的趙禮顯,等等。

其實宋浩從一開始就對教育野心勃勃。當年剛站上大學講台上,他就在想,“北大的數學系好,清華的數學系好,山大的數學系好,但北大清華有哪個數學老師,講課講得全國都知道?”

開始錄課以後,想法遂更大膽起來:遲早有一天,要讓全國學數學的學生都來看我的視訊。“我們山财可能學校不咋地,但并不妨礙我們老師把這個課講好,我要讓全國的學生都知道,講數學的有個宋老師。”

“好的大學沒有圍牆,好的課程也應該是。”他想,一個大學老師不是隻能困在教室裡,下課拍拍屁股就走,可以利用網絡把課堂延展。

九年後的今天,山财2022級計算機科學與技術學院的葉華去學校圖書館自習,發現“四個複習高數的,有三個都在看宋浩”。這并不誇張,因為在各處平台都能聽見類似描述,俨然一道校園風景線。

大一下學期,葉華第一次在課堂上見到了傳聞中的宋浩。他看上去比視訊裡要高,一米八好幾,頭發多些,也愛笑。第一節課,宋浩就半開玩笑地跟同學們講:“你們不聽我講也沒關系,反正下去不懂,都會再翻我的視訊出來看。”

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宋浩被學生稱為“高數錦鯉”

對于自己的受歡迎度,宋浩蠻自信。近兩年來,他會以一種積極和熱情的心态去擁抱“流量”。他在微網誌裡為自己打廣告,牢記每個平台的粉絲數量和播放量,他希望讓自己的課程傳播得越遠越好,越廣越好。

“在流量的世界裡,俺們數學也有一席之地,這不挺好嗎?現在一些年輕人拜明星、網紅,為什麼不能也崇拜一個傳播知識的人呢?”

03

數學的城堡與高山

“高等數學”從定義上與中國小的“初等數學”劃分開來,但某種角度而言,學習數學,不論是方法還是原因,中學和大學本質上其實沒有什麼不同。

北京航空航天大學計算機學院副教授、博士生導師,第十八屆文津獎推薦圖書《心中有數:生活中的數學思維》的作者劉雪峰同樣認為,在高等教育裡,數學與其他學科相比最大的特點是“嚴謹”。而越是嚴謹,越應該重視基礎。

“所謂基礎,就是一個一個的數學概念,它們不斷推演,就把整個知識體系搭建起來了。就像一顆顆葡萄,你得把它們一串拎起來,不能散着東一把西一把。”

劉雪峰認為,“高數知識點是一層一層壘上去的,中間隻要卡住某個點,可能整個鍊條就斷掉了,後面就聽不懂了。”是以,過程也特别重要。

今天的大學數學教材都挺薄,對比起來,國外的教材動辄好幾千頁,“因為它把每一個概念的道理、曆史都給你講出來了,當你清楚為什麼要有這些東西的時候,你就知道了怎麼去運用它們。”

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高數教材的多個版本

怎麼确定自己能掌握這個概念呢?“你把它單獨拎出來,試試看能不能用生活中的語言去解釋它,能不能與自己的生活結合起來。”這種生活化的了解方式,也與宋浩不謀而合。

時至如今,數學學習的必要性仍然面對質疑,尤其是當學生們在“高數(樹)”上高高挂起的時候。在劉雪峰看來,數學價值的顯影必然不會是立竿見影的,通過學習培養“數學思維”,才是長足的精神投資。

大量專業人員比如設計師、工程師,都“需要能把現實難題提煉成一個抽象問題”的數學思維能力,還有一些前沿科技,比如劉雪峰參與過的神舟飛船發射,“在飛船導航、控制等許多任務中,都需要用到數學”。”

而對剩下大部分普通學生來說,“數學也有益于培養一套對生活有用的思維方式,比如機率論,就可以幫你用确定的理性去辨識現在網絡上很多謠言。”

理想的數學教育,也講求與思維的動态結合。丘成桐曾在自傳裡提到自己對數學教育的看法:“大部分從事數學教育的人隻研究如何教數學,而不講求數學的内容、目标和意義。”

劉雪峰認為,在大學裡,一個數學家未必是一個完美的數學老師。“如何以一種所有學生都能接受的方式講數學,用大白話把一個困難的概念講清楚,這甚至不隻是一種技術,而是一種藝術了。又或許是需要一些天賦的。”

熱愛數學與教育的宋浩,顯然屬于此列。

對宋浩的“親學生”齊思賢來說,高數最難的地方在于其高度抽象性,“而且大學刷題時間少,很多知識點掌握不熟練,很手生的感覺。”

比如極限定義,在課上聽了一遍後,齊思賢完全搞不懂,後來聽宋浩用一句話解釋:“當自變量趨近于某個特定值時,函數的值會趨近于一個确定的常數。”齊思賢忽然覺得腦袋裡一聲鐘響,“原來這個概念本質如此簡單又深刻”。

宋浩的長處,并不在把數學變成“花”,反而是有耐心與熱情去剖開數學的土壤。而這一點,在部分學生體會到的高校課堂裡則是缺席的。

從遼甯沈陽南下到南京上大學的金融系大一學生李晌,第一學期的線性代數勉強過線及格,他甚至感覺,“如果我的高中數學老師來給我講高數,可能都不會考這麼低”。

“高中老師會完全把推理過程寫給你看,告訴我們為什麼要先到這一步才能到下一步,為什麼會想到這個變形。(我的)大學老師就是把課本上的東西搬到PPT上,隻保留關鍵過程,為什麼這麼做也不告訴你。”

李晌隻好強制自己去适應這種方法,結果就是:“學會了死記硬背,背下那些步驟、公式,但要是讓我運用、實踐,可能真的不太行。”

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課程結束後,學生刷屏感謝宋浩老師。宋浩往往可以将複雜的知識用學生能了解的大白話講清楚,這是他的課受到那麼多學生喜愛的原因

在大陸目前的高校教育裡,一些具體的客觀環境掣肘的确讓課堂與學生之間拉開了一定距離。如劉雪峰提到的,“像高數這樣公共課的老師主要以教學為主,并不從事太多科研工作;而教學和科研兩肩挑的老師,科研的壓力會擠占大量用于教學時間。因為對他們來說,申請項目、指導學生、發表論文對于在晉升和考核上的重要性,可能比教學要大得多。”

南風窗曾在2021年采訪過幾名青年教師,其中,一名西安某985高校資訊管理系教師表示,備課與上課其實僅占工作生活的極小部分,大部分時間都被行政任務、課程活動等瑣事填滿;另一名三十歲的教師則表示,在“非升即走”的競争機制下,老師最終能否通過考核,“關鍵不再是授課能力,而是科研成果與論文發表數量”。

在今天的大學裡,高數究竟更多被當做一個工具還是一種思維方式的培養,是教育者與學生共同的選擇,還是各自實作目的的工具?劉雪峰還指出,“很多大一大二的學生學習的動力不在興趣,而是在GPA、保研會不會加分、能不能出國等等方面。”

不過,宋浩,以及越來越多的“宋浩”們,讓我們看到了好的一面:“優秀的高數老師越來越多了,有越來越多數學學者肯花心思去研究怎麼教數學,也有越來越多的學生開始主動去尋找資料,數學的世界,會越來越開闊。”

文中配圖來源于網絡

編輯 | 吳擎

排版 | 茜雯

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