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從奧數看日本數學實力的危機感

2023/07/12

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  各國的高中生們比拼數學能力的「國際數學奧林匹克」的開幕式於7月7日在日本千葉市舉行。這是日本20年來再次舉辦數學奧林匹克。儘管數學知識在産業界的重要性不斷增加,但日本的頂尖人才卻增長乏力。為了擴大有志於數學的年輕群體,加強培養、改善高中以上的教學成為日本的當務之急。

   

  自1990年首次參加以來,日本在國別排位中最高的是2009年的第2位,近年來一直徘徊在第10位左右。排位靠前的常客是美國、俄羅斯、南韓等,中國從2019年起連續4年排在第1位。

   

  

  在小學和初中階段,日本的數學能力很強。經濟合作與發展組織(OECD)以15歲青少年為對象實施的國際學生評估項目(PISA)中,日本在2018年調查的數學能力排在第1位,在2019年以小學和初中生為對象實施的其另一項國際學生能力評估中,日本的小學4年級排在第5位,初中2年級排在第4位。

      

  但到了高中學生參加的數學奧林匹克,日本越來越難以取得好成績。熟悉數學和數學教育的日本櫻美林大學位譽教授芳澤光雄認為,「在各國加強培養優秀頭腦的背景下,日本的頂尖人才相對來説增長乏力」。

       

  日本在研究領域的存在感也在逐漸減弱。日本文部科學省科學技術與學術政策研究所的數據顯示,從2018年數學論文數量的各國份額來看,中國、美國和印度位居前列。日本排在第9位。2000年日本曾排在第6位,但與快速增長的中印形成鮮明對比,日本的份額下降。

       

  在人工智慧(AI)、圖像處理、密碼技術、金融等成為産業基礎的領域,數學知識不可或缺。日本經濟産業省的意見交換會在2019年匯總的報告中強調稱,作為數位時代不可或缺的科學,「第一是數學,第二是數學,第三還是數學!」。

    

  為了提高數學能力,日本需要改善高中以上的教學。日本的高中為了應對大學入學考試,在高2年級時把學生分成文科和理科,文科學生不用學習太多數學即可畢業。

    

  芳澤名譽教授表示,「在美國和英國等國家,認為數學對所有科學技術的發展都必不可少的看法很強,因此沒有明確的文理區分」。

    

  此外,日本還需要增加選擇理科和數學領域的女學生。2019年的OECD調查顯示,在日本,大學等的STEM(科學、技術、工學、數學)領域的畢業生中,女性比例僅為17%,在成員國中墊底。

   

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