Conrad Wolfram: Teaching kids real math with computers

354,867 views ・ 2010-11-15

TED


Моля, кликнете два пъти върху английските субтитри по-долу, за да пуснете видеото.

Translator: Stoyan Ilchev Reviewer: Anton Hikov
00:15
We've got a real problem with math education right now.
0
15260
4000
Имаме сериозен проблем с обучението по математика в момента.
00:19
Basically, no one's very happy.
1
19260
3000
Никой не е доволен.
00:22
Those learning it
2
22260
2000
Онези, които учат,
00:24
think it's disconnected,
3
24260
2000
мислят, че е непрактично,
00:26
uninteresting and hard.
4
26260
2000
безинтересно и трудно.
00:28
Those trying to employ them
5
28260
2000
Работодателите смятат,
00:30
think they don't know enough.
6
30260
2000
че учениците не знаят достатъчно.
00:32
Governments realize that it's a big deal for our economies,
7
32260
3000
Правителствата осъзнават, че е важно за икономиката,
00:35
but don't know how to fix it.
8
35260
3000
но не знаят как да го подобрят.
00:38
And teachers are also frustrated.
9
38260
2000
Учителите също са обезсърчени.
00:40
Yet math is more important to the world
10
40260
3000
И все пак математиката е по-важна за света,
00:43
than at any point in human history.
11
43260
2000
отколкото когато и да било.
00:45
So at one end we've got falling interest
12
45260
2000
Така, от една страна, имаме липса на интерес
00:47
in education in math,
13
47260
2000
в обучението по математика,
00:49
and at the other end we've got a more mathematical world,
14
49260
3000
а, от друга, все по-математически,
00:52
a more quantitative world than we ever have had.
15
52260
3000
по-зависим от числени методи свят от всякога.
00:56
So what's the problem, why has this chasm opened up,
16
56260
2000
Какъв е проблемът? Защо има такава пропаст
00:58
and what can we do to fix it?
17
58260
3000
и какво можем да направим?
01:01
Well actually, I think the answer
18
61260
2000
Мисля, че отговорът
01:03
is staring us right in the face:
19
63260
2000
е пред очите ни.
01:05
Use computers.
20
65260
2000
Компютри.
01:07
I believe
21
67260
2000
Вярвам,
01:09
that correctly using computers
22
69260
2000
че правилното използване на компютри
01:11
is the silver bullet
23
71260
2000
е ключът
01:13
for making math education work.
24
73260
3000
към успешното обучение по математика.
01:16
So to explain that,
25
76260
2000
За да го обясня,
01:18
let me first talk a bit about what math looks like in the real world
26
78260
3000
нека първо видим как изглежда математиката в реалния свят
01:21
and what it looks like in education.
27
81260
2000
и как в образованието.
01:23
See, in the real world
28
83260
2000
В реалния свят
01:25
math isn't necessarily done by mathematicians.
29
85260
3000
с математика не се занимават само математици.
01:28
It's done by geologists,
30
88260
2000
Използва се от геолози,
01:30
engineers, biologists,
31
90260
2000
инженери, биолози,
01:32
all sorts of different people --
32
92260
2000
различни хора -
01:34
modeling and simulation.
33
94260
2000
за моделиране и симулации.
01:36
It's actually very popular.
34
96260
2000
Всъщност е доста популярна.
01:38
But in education it looks very different --
35
98260
3000
Но в учебниците изглежда много различно -
01:41
dumbed-down problems, lots of calculating,
36
101260
2000
опростени примери, много изчисления -
01:43
mostly by hand.
37
103260
2000
предимно на ръка.
01:46
Lots of things that seem simple
38
106260
2000
Много неща, които изглеждат прости,
01:48
and not difficult like in the real world,
39
108260
2000
а не трудни, както в реалния живот,
01:50
except if you're learning it.
40
110260
2000
освен ако не ги учите.
01:53
And another thing about math:
41
113260
2000
Математиката понякога
01:55
math sometimes looks like math --
42
115260
2000
изглежда като математика -
01:57
like in this example here --
43
117260
3000
като в този пример -
02:00
and sometimes it doesn't --
44
120260
2000
а понякога не -
02:02
like "Am I drunk?"
45
122260
3000
например "Пиян ли съм?"
02:07
And then you get an answer that's quantitative in the modern world.
46
127260
3000
Получавате количествена оценка, базирана на съвременния свят.
02:10
You wouldn't have expected that a few years back.
47
130260
3000
Не бихте го очаквали преди няколко години.
02:13
But now you can find out all about --
48
133260
3000
Но сега можете да откриете всичко за онова -
02:16
unfortunately, my weight is a little higher than that, but --
49
136260
3000
за съжаление, тежа малко повече -
02:19
all about what happens.
50
139260
2000
за онова, което се случва.
02:21
So let's zoom out a bit and ask,
51
141260
2000
Нека се абстрахираме и да се запитаме
02:23
why are we teaching people math?
52
143260
2000
защо обучаваме хората на математика?
02:25
What's the point of teaching people math?
53
145260
3000
Какъв е смисълът от това?
02:28
And in particular, why are we teaching them math in general?
54
148260
3000
И по-специално, защо ги учим на математика по принцип.
02:31
Why is it such an important part of education
55
151260
3000
Защо е толкова важна част от образованието,
02:34
as a sort of compulsory subject?
56
154260
2000
че е задължителен предмет?
02:36
Well, I think there are about three reasons:
57
156260
3000
Мисля, че има три причини:
02:39
technical jobs
58
159260
2000
техническите професии,
02:41
so critical to the development of our economies,
59
161260
3000
важни за развитието на нашата икономика.
02:44
what I call "everyday living" --
60
164260
3000
Онова, което наричам ежедневие.
02:48
to function in the world today,
61
168260
2000
За да се справяте в света днес,
02:50
you've got to be pretty quantitative,
62
170260
2000
трябва да разбирате изчислителни техники
02:52
much more so than a few years ago:
63
172260
2000
много по-добре от преди -
02:54
figure out your mortgages,
64
174260
2000
да разбирате ипотеките си,
02:56
being skeptical of government statistics, those kinds of things --
65
176260
3000
да сте скептични за правителствени статистики, такива неща.
03:00
and thirdly, what I would call something like
66
180260
3000
И трето, онова, което бих описал като
03:03
logical mind training, logical thinking.
67
183260
3000
тренировка на логиката, на логическото мислене.
03:06
Over the years
68
186260
2000
През годините
03:08
we've put so much in society
69
188260
2000
сме вложили много в изграждането
03:10
into being able to process and think logically. It's part of human society.
70
190260
3000
на логическа мисъл у хората; това е част от човешкото общество.
03:13
It's very important to learn that
71
193260
2000
Много е важно да се усвои.
03:15
math is a great way to do that.
72
195260
2000
Математиката е чудесен инструмент за целта.
03:17
So let's ask another question.
73
197260
2000
Нека си зададем друг въпрос.
03:19
What is math?
74
199260
2000
Какво е математиката?
03:21
What do we mean when we say we're doing math,
75
201260
2000
Какво имаме предвид като кажем, че се занимаваме с математика
03:23
or educating people to do math?
76
203260
2000
или обучаваме хората на математика?
03:25
Well, I think it's about four steps, roughly speaking,
77
205260
3000
Мисля, че има четири етапа, грубо казано,
03:28
starting with posing the right question.
78
208260
2000
които започват с формулиране на правилния въпрос.
03:30
What is it that we want to ask? What is it we're trying to find out here?
79
210260
3000
Какво искаме да попитаме? Какво се опитваме да открием?
03:33
And this is the thing most screwed up in the outside world,
80
213260
2000
Това е нещото, което е най-сбъркано във външния свят,
03:35
beyond virtually any other part of doing math.
81
215260
3000
повече от всичко друго в математиката.
03:38
People ask the wrong question,
82
218260
2000
Хората задават грешния въпрос
03:40
and surprisingly enough, they get the wrong answer,
83
220260
2000
и изненадващо получават грешен отговор
03:42
for that reason, if not for others.
84
222260
2000
заради това, ако не заради друго.
03:44
So the next thing is take that problem
85
224260
2000
Следващият етап е да вземем проблема
03:46
and turn it from a real world problem
86
226260
2000
и да го превърнем от реален
03:48
into a math problem.
87
228260
2000
в математически.
03:50
That's stage two.
88
230260
2000
Това е втората стъпка.
03:52
Once you've done that, then there's the computation step.
89
232260
3000
След като сме го направили, идват изчисленията.
03:55
Turn it from that into some answer
90
235260
2000
Да достигнем до някакъв отговор
03:57
in a mathematical form.
91
237260
3000
в математическа форма.
04:00
And of course, math is very powerful at doing that.
92
240260
2000
Разбира се, математиката е много добра в това.
04:02
And then finally, turn it back to the real world.
93
242260
2000
И накрая, да се върнем обратно към реалния проблем.
04:04
Did it answer the question?
94
244260
2000
Отговаря ли на въпроса?
04:06
And also verify it -- crucial step.
95
246260
3000
И да го проверим - решаваща стъпка.
04:10
Now here's the crazy thing right now.
96
250260
2000
В момента се случва нещо странно.
04:12
In math education,
97
252260
2000
В обучението по математика
04:14
we're spending about perhaps 80 percent of the time
98
254260
3000
прекарваме около 80% от времето, учейки хората
04:17
teaching people to do step three by hand.
99
257260
3000
да правят стъпка три на ръка,
04:20
Yet, that's the one step computers can do
100
260260
2000
а тя е единствената, която компютрите
04:22
better than any human after years of practice.
101
262260
3000
правят по-добре от всеки човек.
04:25
Instead, we ought to be using computers
102
265260
3000
Вместо това, трябва да използваме компютри
04:28
to do step three
103
268260
2000
за третата стъпка,
04:30
and using the students to spend much more effort
104
270260
3000
а учениците да влагат много повече усилия
04:33
on learning how to do steps one, two and four --
105
273260
2000
в усвояването на останалите етапи -
04:35
conceptualizing problems, applying them,
106
275260
3000
моделиране на проблеми, прилагане на модели,
04:38
getting the teacher to run them through how to do that.
107
278260
3000
усвояване на процеса с помощта на учителя.
04:41
See, crucial point here:
108
281260
2000
Важен момент тук е,
04:43
math is not equal to calculating.
109
283260
2000
че математиката не е просто изчисления.
04:45
Math is a much broader subject than calculating.
110
285260
3000
Тя е много по-всеобхватен предмет.
04:48
Now it's understandable that this has all got intertwined
111
288260
3000
Разбираемо е, че това се е получило в резултат
04:51
over hundreds of years.
112
291260
2000
на стотици години.
04:53
There was only one way to do calculating and that was by hand.
113
293260
3000
Имало е само един начин да се смята и това е било на ръка.
04:56
But in the last few decades
114
296260
2000
Но през последните десетилетия
04:58
that has totally changed.
115
298260
2000
това напълно се е променило.
05:00
We've had the biggest transformation of any ancient subject
116
300260
3000
Имаме най-голямата трансформация на древен предмет,
05:03
that I could ever imagine with computers.
117
303260
3000
която мога да си представя, заради компютрите.
05:07
Calculating was typically the limiting step,
118
307260
2000
Изчисленията са били ограничаващата стъпка,
05:09
and now often it isn't.
119
309260
2000
но сега често не е така.
05:11
So I think in terms of the fact that math
120
311260
2000
Мисля, че математиката вече е
05:13
has been liberated from calculating.
121
313260
3000
освободена от изчисленията,
05:16
But that math liberation didn't get into education yet.
122
316260
3000
но това все още не е навлязло в обучението.
05:19
See, I think of calculating, in a sense,
123
319260
2000
Гледам на изчисленията в известен смисъл
05:21
as the machinery of math.
124
321260
2000
като на механиката на математиката -
05:23
It's the chore.
125
323260
2000
досадната страна.
05:25
It's the thing you'd like to avoid if you can, like to get a machine to do.
126
325260
3000
Онова, което искаш да избегнеш, което да направи машината.
05:29
It's a means to an end, not an end in itself,
127
329260
3000
Това е средство, а не самата цел.
05:34
and automation allows us
128
334260
2000
Автоматизацията ни позволява
05:36
to have that machinery.
129
336260
2000
да избегнем механиката.
05:38
Computers allow us to do that --
130
338260
2000
Компютрите ни го позволяват.
05:40
and this is not a small problem by any means.
131
340260
3000
А това не е никак малък проблем.
05:43
I estimated that, just today, across the world,
132
343260
3000
По груба преценка само днес по целия свят
05:46
we spent about 106 average world lifetimes
133
346260
3000
сме изразходили около 106 средни човешки живота
05:49
teaching people how to calculate by hand.
134
349260
3000
в обучение на хора как да смятат на ръка.
05:52
That's an amazing amount of human endeavor.
135
352260
3000
Това е огромен човешки ресурс.
05:55
So we better be damn sure --
136
355260
2000
По-добре да сме наистина сигурни -
05:57
and by the way, they didn't even have fun doing it, most of them --
137
357260
3000
и, между другото, не им е интересно, или поне на повечето.
06:00
so we better be damn sure
138
360260
2000
Така че по-добре да сме сигурни,
06:02
that we know why we're doing that
139
362260
2000
че знаем защо го правим
06:04
and it has a real purpose.
140
364260
2000
и има реална цел.
06:06
I think we should be assuming computers
141
366260
2000
Мисля, че трябва да използваме компютри
06:08
for doing the calculating
142
368260
2000
за изчисленията
06:10
and only doing hand calculations where it really makes sense to teach people that.
143
370260
3000
и да смятаме на ръка само когато наистина има смисъл в това.
06:13
And I think there are some cases.
144
373260
2000
Мисля, че има такива случаи.
06:15
For example: mental arithmetic.
145
375260
2000
Например смятане наум.
06:17
I still do a lot of that, mainly for estimating.
146
377260
3000
Все още го ползвам, предимно за груба оценка.
06:20
People say, "Is such and such true?"
147
380260
2000
Хората казват, ако това и това е така,
06:22
And I'll say, "Hmm, not sure." I'll think about it roughly.
148
382260
2000
а аз казвам, че не съм сигурен и че ще го пресметна грубо.
06:24
It's still quicker to do that and more practical.
149
384260
2000
Все още е по-бързо така и по-практично.
06:26
So I think practicality is one case
150
386260
2000
Така че практичността е един от случаите,
06:28
where it's worth teaching people by hand.
151
388260
2000
заради които си заслужава да учим хората да смятат така.
06:30
And then there are certain conceptual things
152
390260
2000
Има и определени концептуални неща,
06:32
that can also benefit from hand calculating,
153
392260
2000
които биха могли да се възползват от смятането на ръка,
06:34
but I think they're relatively small in number.
154
394260
2000
но мисля, че са малко на брой.
06:36
One thing I often ask about
155
396260
2000
Едно от нещата, за които често говоря,
06:38
is ancient Greek and how this relates.
156
398260
3000
е древногръцкият и как се връзва.
06:41
See, the thing we're doing right now
157
401260
2000
Онова, което правим сега,
06:43
is we're forcing people to learn mathematics.
158
403260
2000
е да караме насила хората да учат математика.
06:45
It's a major subject.
159
405260
2000
Това е основен предмет.
06:47
I'm not for one minute suggesting that, if people are interested in hand calculating
160
407260
3000
Искам да кажа, че ако хората се интересуват от изчисления на ръка
06:50
or in following their own interests
161
410260
2000
или искат да следват собствените си интереси
06:52
in any subject however bizarre --
162
412260
2000
в предмет, колкото и странен да е -
06:54
they should do that.
163
414260
2000
трябва да го направят.
06:56
That's absolutely the right thing,
164
416260
2000
Така е правилно -
06:58
for people to follow their self-interest.
165
418260
2000
хората да следват интересите си.
07:00
I was somewhat interested in ancient Greek,
166
420260
2000
Бях заинтересован от древногръцкия,
07:02
but I don't think that we should force the entire population
167
422260
3000
но не мисля, че трябва да караме насила цялото население
07:05
to learn a subject like ancient Greek.
168
425260
2000
да учи подобен предмет.
07:07
I don't think it's warranted.
169
427260
2000
Не мисля, че е оправдано.
07:09
So I have this distinction between what we're making people do
170
429260
3000
Правя разграничение между това, което караме хората да правят
07:12
and the subject that's sort of mainstream
171
432260
2000
и предмета, който е основен
07:14
and the subject that, in a sense, people might follow with their own interest
172
434260
3000
и предмета, който хората биха следвали заради собствения си интерес,
07:17
and perhaps even be spiked into doing that.
173
437260
2000
а може би биха били вдъхновени от него.
07:19
So what are the issues people bring up with this?
174
439260
3000
Кои са проблемите, които се споменават?
07:22
Well one of them is, they say, you need to get the basics first.
175
442260
3000
Един от тях е, че трябва първо да се разберат основите.
07:25
You shouldn't use the machine
176
445260
2000
Не трябва да се използва машината,
07:27
until you get the basics of the subject.
177
447260
2000
преди да се разберат основите на предмета.
07:29
So my usual question is, what do you mean by "basics?"
178
449260
3000
Обичайният ми въпрос е какво се има предвид под основи?
07:32
Basics of what?
179
452260
2000
Основи на какво?
07:34
Are the basics of driving a car
180
454260
2000
Сред основите на шофирането ли е
07:36
learning how to service it, or design it for that matter?
181
456260
3000
да се научим да ремонтираме колата?
07:39
Are the basics of writing learning how to sharpen a quill?
182
459260
3000
Основа за това да пишем ли е да се научим да острим перо?
07:43
I don't think so.
183
463260
2000
Не мисля.
07:45
I think you need to separate the basics of what you're trying to do
184
465260
3000
Мисля, че трябва да разграничим основите на онова, което целим,
07:48
from how it gets done
185
468260
2000
от това как се постига
07:50
and the machinery of how it gets done
186
470260
3000
и от механизма, чрез който се прави.
07:54
and automation allows you to make that separation.
187
474260
3000
Автоматизацията позволява това разделение.
07:57
A hundred years ago, it's certainly true that to drive a car
188
477260
3000
Преди сто години е било вярно, че за да караме кола,
08:00
you kind of needed to know a lot about the mechanics of the car
189
480260
2000
е трябвало в известен смисъл да знаем механизма на действие,
08:02
and how the ignition timing worked and all sorts of things.
190
482260
3000
как е работило запалването и други подобни неща.
08:06
But automation in cars
191
486260
2000
Но автоматизацията в колите
08:08
allowed that to separate,
192
488260
2000
позволява разделение,
08:10
so driving is now a quite separate subject, so to speak,
193
490260
3000
така че шофирането сега е отделен предмет, така да се каже,
08:13
from engineering of the car
194
493260
3000
от създаването на колата
08:16
or learning how to service it.
195
496260
3000
или от обучението за ремонт.
08:20
So automation allows this separation
196
500260
2000
Автоматизацията позволява това разделение
08:22
and also allows -- in the case of driving,
197
502260
2000
а и също - в случая с шофирането,
08:24
and I believe also in the future case of maths --
198
504260
2000
както и вярвам в бъдещото на математиката -
08:26
a democratized way of doing that.
199
506260
2000
демократичен подход на действие.
08:28
It can be spread across a much larger number of people
200
508260
2000
Може да достигне до повече хора,
08:30
who can really work with that.
201
510260
3000
които да се възползват.
08:33
So there's another thing that comes up with basics.
202
513260
2000
Има още нещо, свързано с основите.
08:35
People confuse, in my view,
203
515260
2000
Според мен хората не разграничават
08:37
the order of the invention of the tools
204
517260
3000
реда на изобретяване на инструментите
08:40
with the order in which they should use them for teaching.
205
520260
3000
от реда, по който трябва да се използват за преподаване.
08:43
So just because paper was invented before computers,
206
523260
3000
Просто защото хартията е изобретена преди компютрите,
08:46
it doesn't necessarily mean you get more to the basics of the subject
207
526260
3000
не означава, че човек се доближава до основите на предмета
08:49
by using paper instead of a computer
208
529260
2000
като използва хартия вместо компютър
08:51
to teach mathematics.
209
531260
2000
за преподаване на математика.
08:55
My daughter gave me a rather nice anecdote on this.
210
535260
3000
Дъщеря ми ми даде много добър пример за това.
08:58
She enjoys making what she calls "paper laptops."
211
538260
3000
Тя обича да прави неща, които нарича "хартиени лаптопи".
09:01
(Laughter)
212
541260
2000
(смях)
09:03
So I asked her one day, "You know, when I was your age,
213
543260
2000
Един ден й казах: "Когато бях на твоята възраст,
09:05
I didn't make these.
214
545260
2000
не правех подобни неща.
09:07
Why do you think that was?"
215
547260
2000
Знаеш ли защо?"
09:09
And after a second or two, carefully reflecting,
216
549260
2000
След като го обмисли внимателно, отвърна:
09:11
she said, "No paper?"
217
551260
2000
"Нямало е хартия?"
09:13
(Laughter)
218
553260
5000
(смях)
09:19
If you were born after computers and paper,
219
559260
2000
Ако си роден след компютрите и хартията,
09:21
it doesn't really matter which order you're taught with them in,
220
561260
3000
няма значение в какъв ред ще се използват за преподаване,
09:24
you just want to have the best tool.
221
564260
2000
просто искаме най-добрия инструмент.
09:26
So another one that comes up is "Computers dumb math down."
222
566260
3000
Друго възражение е, че компютрите прекалено опростяват математиката.
09:29
That somehow, if you use a computer,
223
569260
2000
Сякаш, ако използваме компютър,
09:31
it's all mindless button-pushing,
224
571260
2000
всичко е безсмислено натискане на бутони,
09:33
but if you do it by hand,
225
573260
2000
но ако го направим на ръка,
09:35
it's all intellectual.
226
575260
2000
е интелектуално.
09:37
This one kind of annoys me, I must say.
227
577260
3000
Това ме дразни, да си призная.
09:40
Do we really believe
228
580260
2000
Наистина ли вярваме,
09:42
that the math that most people are doing in school
229
582260
2000
че математиката, която повечето хора изучават
09:44
practically today
230
584260
2000
в училище днес,
09:46
is more than applying procedures
231
586260
2000
е нещо повече от прилагане на процедури
09:48
to problems they don't really understand, for reasons they don't get?
232
588260
3000
към проблеми, които не разбират, поради причини, които не са им ясни?
09:51
I don't think so.
233
591260
2000
Не мисля така.
09:53
And what's worse, what they're learning there isn't even practically useful anymore.
234
593260
3000
И което е по-лошо, нещата, които учат, вече дори не са полезни.
09:56
Might have been 50 years ago, but it isn't anymore.
235
596260
3000
Може би са били преди 50 години, но не и сега.
09:59
When they're out of education, they do it on a computer.
236
599260
3000
Когато завършат училище, ще смятат на компютър.
10:02
Just to be clear, I think computers can really help with this problem,
237
602260
3000
Наистина мисля, че компютрите могат да помогнат с този проблем,
10:05
actually make it more conceptual.
238
605260
2000
да направят задачите по-концептуални.
10:07
Now, of course, like any great tool,
239
607260
2000
Разбира се, като всеки добър инструмент,
10:09
they can be used completely mindlessly,
240
609260
2000
те също могат да бъдат използвани безумно,
10:11
like turning everything into a multimedia show,
241
611260
3000
като например да се превръща всичко в мултимедийно шоу
10:14
like the example I was shown of solving an equation by hand,
242
614260
3000
като примера, който ми показаха за решаване на уравнения на ръка,
10:17
where the computer was the teacher --
243
617260
2000
където компютърът беше учителят и
10:19
show the student how to manipulate and solve it by hand.
244
619260
3000
показваше на ученика как да решава на ръка.
10:22
This is just nuts.
245
622260
2000
Това е безумно.
10:24
Why are we using computers to show a student how to solve a problem by hand
246
624260
3000
Защо използваме компютри, за да покажат на учениците как да решат нещо на ръка,
10:27
that the computer should be doing anyway?
247
627260
2000
което компютърът би трябвало да решава?
10:29
All backwards.
248
629260
2000
Процесът е обърнат.
10:31
Let me show you
249
631260
2000
Нека ви покажа,
10:33
that you can also make problems harder to calculate.
250
633260
3000
че можем да направим задачите по-сложни за пресмятане.
10:36
See, normally in school,
251
636260
2000
Обикновено в училище
10:38
you do things like solve quadratic equations.
252
638260
3000
се решават квадратни уравнения,
10:41
But you see, when you're using a computer,
253
641260
3000
но когато използваме компютър,
10:44
you can just substitute.
254
644260
4000
можем да ги променим.
10:48
You can make it a quartic equation. Make it kind of harder, calculating-wise.
255
648260
2000
Да го направим от четвърта степен, за да е по-трудно за пресмятане.
10:50
Same principles applied --
256
650260
2000
Същите принципи,
10:52
calculations, harder.
257
652260
2000
но по-трудни изчисления.
10:54
And problems in the real world
258
654260
2000
А задачите в реалния свят
10:56
look nutty and horrible like this.
259
656260
2000
изглеждат точно толкова шантави и ужасни.
10:58
They've got hair all over them.
260
658260
2000
Заплетени са като спагети.
11:00
They're not just simple, dumbed-down things that we see in school math.
261
660260
3000
Не са опростени като нещата, които виждаме в училищната математика.
11:04
And think of the outside world.
262
664260
2000
Помислете за външния свят.
11:06
Do we really believe that engineering and biology
263
666260
2000
Наистина ли вярваме, че технологиите, биологията
11:08
and all of these other things
264
668260
2000
и всички други неща,
11:10
that have so benefited from computers and maths
265
670260
2000
които използват компютри и математика,
11:12
have somehow conceptually gotten reduced by using computers?
266
672260
3000
по някакъв начин са били омаловажени заради употребата на компютри?
11:15
I don't think so -- quite the opposite.
267
675260
3000
Не мисля така, дори напротив.
11:18
So the problem we've really got in math education
268
678260
3000
Така че проблемът в обучението по математика не е,
11:21
is not that computers might dumb it down,
269
681260
3000
че компютрите ще опростят нещата,
11:24
but that we have dumbed-down problems right now.
270
684260
3000
а това, че вече използваме опростени задачи.
11:27
Well, another issue people bring up
271
687260
2000
Друг аспект, който се споменава,
11:29
is somehow that hand calculating procedures
272
689260
2000
е, че по някакъв начин процесът на смятането на ръка
11:31
teach understanding.
273
691260
2000
помага за разбирането.
11:33
So if you go through lots of examples,
274
693260
2000
Така че, ако човек реши много примери
11:35
you can get the answer,
275
695260
2000
ще намери отговора -
11:37
you can understand how the basics of the system work better.
276
697260
3000
ще разбере по-добре основите на системата.
11:40
I think there is one thing that I think very valid here,
277
700260
3000
Мисля, че в това има известна доза истина
11:43
which is that I think understanding procedures and processes is important.
278
703260
3000
и тя е, че разбирането на процедурите е важно,
11:47
But there's a fantastic way to do that in the modern world.
279
707260
3000
но днес има прекрасен начин за това.
11:50
It's called programming.
280
710260
3000
Нарича се програмиране.
11:53
Programming is how most procedures and processes
281
713260
2000
Това е начинът, по който повечето процедури
11:55
get written down these days,
282
715260
2000
се описват в наши дни,
11:57
and it's also a great way
283
717260
2000
и освен това е страхотен подход
11:59
to engage students much more
284
719260
2000
за увличане на учениците
12:01
and to check they really understand.
285
721260
2000
и за проверка на вникването в материала.
12:03
If you really want to check you understand math
286
723260
2000
Ако искате да проверите дали разбирате математика,
12:05
then write a program to do it.
287
725260
3000
напишете програма, която решава задачи.
12:08
So programming is the way I think we should be doing that.
288
728260
3000
Мисля, че програмирането е начинът, по който трябва да го правим.
12:11
So to be clear, what I really am suggesting here
289
731260
2000
Това, което намеквам,
12:13
is we have a unique opportunity
290
733260
2000
е, че имаме уникална възможност
12:15
to make maths both more practical
291
735260
2000
да направим математиката по-практична
12:17
and more conceptual, simultaneously.
292
737260
3000
и едновременно с това по-задълбочена.
12:20
I can't think of any other subject where that's recently been possible.
293
740260
3000
Не се сещам за друг предмет, при който това скоро да е било възможно.
12:23
It's usually some kind of choice
294
743260
2000
Обикновено съществува избор между
12:25
between the vocational and the intellectual.
295
745260
2000
практическото и интелектуалното,
12:27
But I think we can do both at the same time here.
296
747260
3000
но в случая мисля, че можем да постигнем и двете наведнъж.
12:32
And we open up so many more possibilities.
297
752260
3000
Освен това се откриват много нови възможности.
12:35
You can do so many more problems.
298
755260
2000
Могат да се решават много повече задачи.
12:37
What I really think we gain from this
299
757260
2000
Това, което печелим от този метод,
12:39
is students getting intuition and experience
300
759260
3000
е, че учениците придобиват интуиция и опит
12:42
in far greater quantities than they've ever got before.
301
762260
3000
в по-големи количества, отколкото когато и да било.
12:45
And experience of harder problems --
302
765260
2000
При това опит с по-трудни задачи -
12:47
being able to play with the math, interact with it,
303
767260
2000
възможност да взаимодействат с математиката,
12:49
feel it.
304
769260
2000
да я усетят.
12:51
We want people who can feel the math instinctively.
305
771260
3000
Искаме хората инстинктивно да усещат математиката.
12:54
That's what computers allow us to do.
306
774260
3000
Компютрите ни позволяват да го постигнем.
12:57
Another thing it allows us to do is reorder the curriculum.
307
777260
3000
Освен това можем изцяло да пренаредим учебния план.
13:00
Traditionally it's been by how difficult it is to calculate,
308
780260
2000
Традиционно редът е според това колко е трудно пресмятането,
13:02
but now we can reorder it
309
782260
2000
но сега можем да пренаредим нещата
13:04
by how difficult it is to understand the concepts,
310
784260
2000
според това колко е трудно да се разберат концепциите,
13:06
however hard the calculating.
311
786260
2000
без значение колко са трудни изчисленията.
13:08
So calculus has traditionally been taught very late.
312
788260
3000
Математическият анализ се преподава много късно.
13:11
Why is this?
313
791260
2000
Защо?
13:13
Well, it's damn hard doing the calculations, that's the problem.
314
793260
3000
Защото е ужасно трудно да се направят изчисленията.
13:17
But actually many of the concepts
315
797260
2000
В действителност много от идеите
13:19
are amenable to a much younger age group.
316
799260
3000
са достъпни в много по-ранна възраст.
13:22
This was an example I built for my daughter.
317
802260
3000
Това е пример, който направих за дъщеря си.
13:25
And very, very simple.
318
805260
2000
Съвсем елементарен е.
13:28
We were talking about what happens
319
808260
2000
Коментирахме какво се случва
13:30
when you increase the number of sides of a polygon
320
810260
2000
когато увеличим броя на страните на многоъгълник
13:32
to a very large number.
321
812260
2000
до много голямо число.
13:36
And of course, it turns into a circle.
322
816260
2000
Разбира се, превръща се в кръг.
13:38
And by the way, she was also very insistent
323
818260
2000
Между другото, тя много настояваше
13:40
on being able to change the color,
324
820260
2000
да може да се променя цветът,
13:42
an important feature for this demonstration.
325
822260
3000
това е важна част от демонстрацията.
13:46
You can see that this is a very early step
326
826260
3000
Можете да видите, че това е ранна стъпка
13:49
into limits and differential calculus
327
829260
2000
към граници и диференциално смятане
13:51
and what happens when you take things to an extreme --
328
831260
3000
и какво се случва, когато вземем екстремални случаи:
13:54
and very small sides and a very large number of sides.
329
834260
2000
много малки страни и голям брой на страните.
13:56
Very simple example.
330
836260
2000
Много простичък пример.
13:58
That's a view of the world
331
838260
2000
Това е една идея,
14:00
that we don't usually give people for many, many years after this.
332
840260
3000
която хората обикновено виждат много години по-късно,
14:03
And yet, that's a really important practical view of the world.
333
843260
3000
а тя е много важна и практична.
14:06
So one of the roadblocks we have
334
846260
3000
Една от спънките, които имаме,
14:09
in moving this agenda forward
335
849260
3000
при въвеждането на този подход,
14:12
is exams.
336
852260
2000
са изпитите.
14:14
In the end, if we test everyone by hand in exams,
337
854260
3000
В крайна сметка, ако изпитваме върху задачи на ръка,
14:17
it's kind of hard to get the curricula changed
338
857260
3000
не може да се промени начинът на преподаване,
14:20
to a point where they can use computers
339
860260
2000
така че да се използват компютри
14:22
during the semesters.
340
862260
3000
по време на учебния срок.
14:25
And one of the reasons it's so important --
341
865260
2000
Така че това е важна причина -
14:27
so it's very important to get computers in exams.
342
867260
3000
много е важно да се провеждат изпити на компютър.
14:30
And then we can ask questions, real questions,
343
870260
3000
Тогава можем да задаваме въпроси, истински въпроси,
14:33
questions like, what's the best life insurance policy to get? --
344
873260
3000
като например коя застрахователна полица е най-добре да изберем?
14:36
real questions that people have in their everyday lives.
345
876260
3000
Истински въпроси, които хората си задават в ежедневието.
14:40
And you see, this isn't some dumbed-down model here.
346
880260
2000
Както виждате, това вече не е някаква опростена задача.
14:42
This is an actual model where we can be asked to optimize what happens.
347
882260
3000
Това е реалистичен модел, в който можем да оптимизираме резултата.
14:45
How many years of protection do I need?
348
885260
2000
Колко годишна полица ми трябва?
14:47
What does that do to the payments
349
887260
2000
Какво се случва с вноските
14:49
and to the interest rates and so forth?
350
889260
3000
и с лихвения процент?
14:52
Now I'm not for one minute suggesting it's the only kind of question
351
892260
3000
Не искам да кажа, че това е единственият тип въпроси,
14:55
that should be asked in exams,
352
895260
2000
който трябва да се задава на изпитите,
14:57
but I think it's a very important type
353
897260
2000
но мисля, че е основен тип,
14:59
that right now just gets completely ignored
354
899260
3000
който в момента е напълно пренебрегнат,
15:02
and is critical for people's real understanding.
355
902260
3000
а е от изключителна важност за хората.
15:05
So I believe [there is] critical reform
356
905260
3000
Мисля, че ни е нужна реформа
15:08
we have to do in computer-based math.
357
908260
2000
по отношение на компютрите в математиката.
15:10
We have got to make sure
358
910260
2000
Трябва да се уверим,
15:12
that we can move our economies forward,
359
912260
3000
че можем да придвижим икономиката
15:15
and also our societies,
360
915260
2000
и обществото напред
15:17
based on the idea that people can really feel mathematics.
361
917260
3000
на базата на идеята за интуитивно разбиране на математиката.
15:22
This isn't some optional extra.
362
922260
3000
Това не е допълнителна възможност.
15:25
And the country that does this first
363
925260
2000
Държавата, която успее първа,
15:27
will, in my view, leapfrog others
364
927260
3000
по мое мнение, ще изпревари останалите
15:30
in achieving a new economy even,
365
930260
3000
в достигането на нова икономика,
15:33
an improved economy,
366
933260
2000
по-добра икономика,
15:35
an improved outlook.
367
935260
2000
с по-добри перспективи.
15:37
In fact, I even talk about us moving
368
937260
2000
Всъщност, дори говоря за промяна
15:39
from what we often call now the "knowledge economy"
369
939260
3000
от това, което наричаме икономика на познанието,
15:42
to what we might call a "computational knowledge economy,"
370
942260
3000
към онова, което можем да наречем икономика на изчислителното познание,
15:45
where high-level math is integral to what everyone does
371
945260
3000
където висшата математика е неразделна част,
15:48
in the way that knowledge currently is.
372
948260
2000
както в момента е познанието.
15:50
We can engage so many more students with this,
373
950260
3000
Можем да привлечем много повече ученици с това,
15:53
and they can have a better time doing it.
374
953260
3000
като на тях същевременно им доставя удоволствие.
15:56
And let's understand:
375
956260
2000
И нека да разберем,
15:58
this is not an incremental sort of change.
376
958260
3000
че това не е постепенна промяна.
16:02
We're trying to cross the chasm here
377
962260
2000
Опитваме се да прекосим пропастта
16:04
between school math and the real-world math.
378
964260
2000
между училищната и истинската математика.
16:06
And you know if you walk across a chasm,
379
966260
2000
А знаете, че ако се опитате да минете през пропаст,
16:08
you end up making it worse than if you didn't start at all --
380
968260
3000
е по-лошо, отколкото ако въобще не тръгнете -
16:11
bigger disaster.
381
971260
2000
катастрофа.
16:13
No, what I'm suggesting
382
973260
2000
Това, което предлагам,
16:15
is that we should leap off,
383
975260
2000
е да се засилим,
16:17
we should increase our velocity
384
977260
2000
да увеличим скоростта си
16:19
so it's high,
385
979260
2000
дотолкова,
16:21
and we should leap off one side and go the other --
386
981260
3000
че след като отскочим от едната страна, да стигнем другата.
16:24
of course, having calculated our differential equation very carefully.
387
984260
3000
Като, разбира се, сме пресметнали диференциалното уравнение много внимателно.
16:27
(Laughter)
388
987260
2000
(смях)
16:29
So I want to see
389
989260
2000
Искам да видя
16:31
a completely renewed, changed math curriculum
390
991260
2000
напълно обновен учебен план по математика,
16:33
built from the ground up,
391
993260
2000
изграден върху факта,
16:35
based on computers being there,
392
995260
2000
че компютрите не просто съществуват,
16:37
computers that are now ubiquitous almost.
393
997260
2000
а са на практика навсякъде.
16:39
Calculating machines are everywhere
394
999260
2000
Изчислителните машини са навсякъде
16:41
and will be completely everywhere in a small number of years.
395
1001260
3000
и ще стават все повече в близките години.
16:44
Now I'm not even sure if we should brand the subject as math,
396
1004260
4000
Дори не съм сигурен, че трябва да наричаме този предмет математика,
16:48
but what I am sure is
397
1008260
2000
но съм сигурен,
16:50
it's the mainstream subject of the future.
398
1010260
2000
че това ще е основният предмет на бъдещето.
16:53
Let's go for it,
399
1013260
3000
Нека го направим.
16:56
and while we're about it,
400
1016260
2000
И докато се занимаваме с това,
16:58
let's have a bit of fun,
401
1018260
2000
нека се позабавляваме -
17:00
for us, for the students and for TED here.
402
1020260
3000
ние, учениците, и тук, на TED.
17:03
Thanks.
403
1023260
2000
Благодаря.
17:05
(Applause)
404
1025260
7000
(аплодисменти)
Относно този уебсайт

Този сайт ще ви запознае с видеоклипове в YouTube, които са полезни за изучаване на английски език. Ще видите уроци по английски език, преподавани от първокласни учители от цял свят. Кликнете два пъти върху английските субтитри, показани на всяка страница с видеоклипове, за да възпроизведете видеото оттам. Субтитрите се превъртат в синхрон с възпроизвеждането на видеото. Ако имате някакви коментари или искания, моля, свържете се с нас, като използвате тази форма за контакт.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7