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台數學不必背公式 撥打算盤了解運算

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【大紀元10月9日報導】(中央社記者陳守國高雄縣 9日電)「學生不需死記數學公式,透過算盤撥打,能看到數學運算過程。」高雄縣義守大學應用數學系教授張耀祖新專利「九章算盤」,顛覆傳統背誦式數學。

「九章算盤」是張耀祖繼 2年前發表突破傳統的高速解碼器專利後的重大新專利,這是他思考中西方數學教學與學習數十年後的重大突破。

張耀祖表示,從全球數學評比可發現,華人學生在中學以下階段的數學能力明顯優於西方學生,但進入高中、大學以上的數學階段時,這種優勢開始逆轉。他從事數學學習、教學、研究數十年間,一直對這個現象充滿疑惑,也是促成他投入研究的重要動力。「九章算盤」可說是他對這個課題研究的成果。

他指出,語言應是造成中西方在數學學習階段性差異的關鍵。中文方塊字「一字一音」的特質,可說是全世界最好的算術語言,有利於數字運算與學習;國人小學就擅長背誦的「九九乘法表」,他走遍全世界幾乎找不到第二家。這應該是西方人在中學以前數學成績難以超越華文系統的亞洲國家的重大原因之一。

他表示,華人這種「聽覺式運算」,雖然計算速度快,卻也容易演變成只知道規則,不知內涵,對進階數學的運算,往往就面臨困難。

西方社會沒有如華人語言的協助,張耀祖指出,因而無法運用「聽覺式運算」,反而發展出「視覺式運算」的優點。「視覺式運算」採用更呆板、卻務實的建構式數學方法,也因此落實心、手、眼合一的學習,對於高階數學的理解極為關鍵。

張耀祖新專利「九章算盤」保留「聽覺式運算」的優點,又加入「視覺式運算」的新方法。他表示,透過「動手操作」,彰顯數學做中學的特性,學生不需死記數學公式,透過撥打算盤,能看到數學運算過程,落實心手眼合一的學習。

張耀祖過去完成數項研究成果。2003年他參與的研究團隊成功地解開編碼大師Berlekamp 認為難解的平方剩餘碼,解決編碼學45年來的難題。2007年他研發突破傳統的高速解碼器,較目前解碼法快 100倍以上,可直接應用在衛星、行動通訊、數位影音與數位儲存設備的產品上。

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2009-10-09 8:05 PM
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