深圳市两宜史丰收速算法研究推广中心
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深度|史丰收速算法述评

发表时间:2021-05-31 09:59


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中国陕西省大荔县人

   1980年毕业于中国科学技术大学数学系

曾任史丰收速算法研究所所长

史丰收速算法国际研究与培训中心主任

中国人民政治协商会议全国委员会第八、九届委员

中华全国青年联合会常委

中国国民党革命委员会中央委员






史丰收速算法的产生和发展历程






史丰收速算法是史丰收从1967年开始,经过刻苦钻研、大量计算、反复验证总结出来的一套快速算法,它的产生和发展大致可分为四个阶段:


产生形成阶段

1972年经西北大学刘致和教授推荐,北京师范大学赵慈庚教授邀请史丰收到北京师范大学、北京大学、中科院数学研究所表演他的速算法,其可以与计算机媲美的速度和准确度使所有目睹者为之震惊。

1978年1月,史丰收速算法通过了中科院、计算所、数学所、应用数学推广办公室的考核鉴定,并在同年出版了他的专著《快速计算法》。自此,史丰收速算法不胫而走,声名远播。美国、日本、马来西亚等国家争相报道,并纷纷向史丰收发出访问邀请。

1984年,年仅28岁的史丰收被聘任为中国速算研究所所长。

1987年10月,史丰收应联合国教科文组织总干事姆博的邀请,在法国巴黎向出席联合国教科文组织第24届大会的158个国家和地区的代表表演了他的速算法,受到与会专家的高度评价。

1988年,史丰收又在第九届亚太地区联合国教科文组织大会上,向40多个国家和地区的代表表演了他的速算法。联合国教科文组织总干事马约尔,赞扬他的速算法是教育科学史上的奇迹、对开发人脑潜能有重要意义,应向全世界推广。

1990年,史丰收创造的快速计算法被国家正式命名为"史丰收速算法",成为我国首例以个人名字命名的自然科学成果。


应用推广阶段

1991年5月,经深圳市人民政府批准,在深圳市成立了"史丰收速算法国际研究与培训中心"。1994年在深圳成立了"史丰收速算法研究所"。史丰收速算法的研究从此进入了新的阶段。

  深圳,作为改革开放的示范城市,率先担负起推广应用史丰收速算法的重任,深圳市教育局、深圳教学研究室把推广应用史丰收速算法作为重要课题进行实验研究。先后在全市发展了一大批实验基地学校。在教学内容、教学方式、教学手段、课程类型等多方面进行了可贵的探索,培养了一大批实验教师,取得了丰硕的教学成果。

     1995年,在深圳召开的史丰收速算法研讨会,集中展示了这一阶段所取得的理论和实践成果。进一步推动了史丰收速算法在国内外的传播。全国人大副委员长李沛瑶等领导亲自出席研讨会,给与会代表以极大鼓舞。


深化发展阶段

2012年对深圳市史丰收速算法研究推广中心进行了改革重组,开始市场化运作。重组后的中心传承了史丰收教授勤于思考、善于钻研、勇于创新的科学精神,致力于新时期少儿教育事业发展的研究和探索。深圳市史丰收速算法研究推广中心(以下简称研究中心),开始进行史丰收速算法市场化推广的探索。标志着史丰收速算法研究推广进入新的阶段。

2014年3月,研究中心受教育部装备研究与发展中心“数学实验建设标准研究”课题组邀请,到首都师范大学为参加“数学实验室建设标准研究”课题开题会的与会专家和代表介绍史丰收速算法,受到与会专家和代表的高度评价。

史丰收速算法研究推广团队对过去三十年史丰收速算法所取得的理论和实践成果进行的系统梳理和总结,在此基础上组织编写出适合儿童心理特点的培训教材。通过导师培训、特许加盟的方式,发展史丰收速算法的培训机构和培训点。走出了一条自负盈亏、自主经营、自我发展的道路。研究中心成立至今,已培训史丰收速算法导师上万名,教学基地及加盟的校外机构3000余家,并定期在全国各地举办史丰收速算法赛事。

通过近年来的实践探索,研究中心已建立起史丰收速算法培训推广规范,使史丰收速算法的推广插上了飞翔的翅膀。

在史丰收速算法产生、发展的过程中,得到了党和国家领导人和各领域专家的亲切关怀并大力支持。原中共中央总书记、国家主席胡锦涛亲切接见史丰收;国务院副总理刘延东专程视察深圳史丰收速算法国际研究与培训中心;著名科学家诺贝尔奖获得者杨振宁、著名数学家陈省身、程民德等先后接见史丰收并为他题词。史丰收速算法事业的蓬勃发展离不开党和国家的亲切关怀和学术界的肯定与支持。

在史丰收速算法的产生、发展过程中,许多速算专家和一线教师皆作出了突出贡献。史丰收速算法不仅是史丰收的发明,也是广大史丰收速算法研究推广应用者的集体创造,更是中华民族宝贵的知识财富。








史丰收速算法的基本特点






具有创造性

史丰收速算法打破了几千年来四则运算从低位算起的计算顺序,创造性地建立了一套从高位算起的速算体系,使看数、读数、写数、算数的顺序一致。计算时从高位算起(从左到右),基本计算可以不列竖式,一口报出或一次写出计算结果。

传统的算法是从低位算起,与看数、读数、写数的顺序相反,计算速度慢。计算速度慢的主要原因是没有解决好“进位”与“相加”问题。史丰收针对这两个问题进行了深入研究,取得了突破,获得了成功,从而提高了计算速度。

更重要的是,学员在学习史丰收速算法的过程中不仅提高了计算速度,更是着重培养了创新思维的能力,为将来的学习工作埋下了“创意”的种子。


具有规律性

史丰收速算法有一套简明的计算法则,计算口诀。

在加法方面,发明了加法的指算方法:直加、反手加、减内凑反手加、加外凑反手加、进1减补加;提出了多位数加法的新法则:高位加起,写十记个,升个为十,串加下位,逐位右移。

在乘法方面,总结出26条进位规律,以及一条求积的每位数的公式:本位积=(本个加后进)取和的个位数,再加上指算的配合,就可以进行乘法的快速计算。

在减法里,提出了"复合数"概念,用"复合数"作铺垫,把减法转化为加法来计算,又提出用乘法的“一口清”来定商,加快了求商速度。

同时,两位数乃至多位数的乘除法都有心算方法。这样,就大大提高了加、减、乘、除运算的计算速度。


具有系统性

史丰收速算法有自己的计算体系,系统性强。

在加法里,先是一位数的直加、反手加、减内凑反手加、加外凑反手加、进1减补加和多个一位数连加,然后是两位数和多位数加法。

在乘法里,先是乘数是2、3、4、5、6、7、8、9的一位数乘法,再是乘数是多位数的笔算乘法和心算乘法。

在减法里,只有基本概念没有计算方法,通过以“复合数”为计算桥梁,把减法转化为加法来计算。

在除法里,先是除数是一位数的除法,再是除数是多位数的笔算除法和心算除法。

为了保证整数四则运算的顺利进行,还建立了一套基本概念,例如1至9的指型、内凑、外凑、补数、复合数、偶同数、自倍数、循环数、假小数、本位、本个、后进、本位积等。

由此看出,史丰收速算法的内涵体系是由浅入深,符合学生的认知规律。







史丰收速算法的主要作用





     

中国科学院院士何祚庥教授在谈到史丰收速算法时曾精辟指出:“人们办事通常是不看过程看结果,而推广史丰收速算法应反过来,其意义重在过程而不是结果,其重要不在于算的快,而在于计算过程中极大的促进了人脑智力的开发。”史丰收速算法的功能作用主要体现在下列方面:


激发兴趣

兴趣是人们探究某种事物或从事某种活动所表现出的特殊积极的个性倾向。这种个性倾向性能使人对某种事物给予优先的注意,并且具有向往的心情。一个人的兴趣愈浓,他的观察就愈仔细,感知、思维、记忆、联想等智力活动就愈有成效。

史丰收速算法算理不深,方法简单,规律性强;手口脑并用,相互协调,相得益彰,动感性、观赏性强,容易激发少年儿童的兴趣,让他们在活动中获得成功的情感体验。史丰收速算法有利于他们将这种成功的情感体验迁移到今后的数学学习中,取得事半功倍的效果。


提高计算能力

由于计算机和计算器的普及,人们的计算能力在逐步衰退。日常生活中,对计算机和计算器的依赖日益严重。许多中小学数学、理科教师也指出,学生在解题时往往不是知识点没掌握好,而是在计算中遗憾失分。

史丰收速算法从高位算起,手脑口并用,不用计算工具,不列计算程序,看见算式直接报出正确答案,可以运用在多位数的加减乘除以及乘方、开方等数学运算上。不仅能够满足人们日常生活中的计算需要,易学易用,不受计算条件和环境的制约,还能够解决中小学生计算能力不足导致失分的情况。


励志功能

史丰收在小学阶段学数学时,觉得老师从低位算起算得慢,自己更算得慢,他质疑老师,计算能不能从高位算起,使计算快些?

老师说,从古至今未曾有过从高位算起,从高位算起我也不会,看你能不能够创造出一个高位算起的方法?

史丰收想,是啊!我能不能够创造出一个从高位算起的计算方法?于是,他带着这个新课题进行了艰苦的探索,他废寝忘食、日思夜想、虚心请教他人。

他在学校里算、在家里算,白天算、晚上算,就是节假日也算。纸上是数式,地上是数式,屋里四周墙壁也是数式,甚至手上脚上都是数式。

经过3600多天的无数次计算,终于创出高位算起的速算法。一个十来岁的农村少年能够用这么大的毅力去创造出前人未有的新成果,这是一个奇迹,这是中国人的骄傲。史丰收带着这项天才的发明走出亚洲,走向世界,为国增光。史丰收的创新精神和坚强意志是当代学子的学习榜样,他将激励更多的青少年为中国的繁荣富强而积极探索,努力奋斗。


开发右脑

研究表明,一个人一生中,在一般情况下,大脑只开发了10%左右,还有90%左右未开发。而在开发的大脑部分,又偏重于左脑。脑科学的研究表明,左脑是逻辑脑,主要负责推理、数字、符号,右脑是形象脑,主要负责声音、图像和色彩。左脑支配右边的神经系统,如右手、右脚;右脑支配左边的神经系统,如左手、左脚。

开发右脑是培养更多创意、创新、创业人才的需要;是建设创新型国家的需要;是我国实现由人力资源大国到人力资源强国,把巨大的人口资源负担转化为人力资源优势的需要。

史丰收速算法在计算过程中手口脑并用,通过左手手指的不断变化来促进右脑的积极参与,有效将左脑的逻辑思维与右脑的形象思维结合起来,从而创造出惊人的计算速度。因此,它是开发右脑潜能的金钥匙。

英国神经学家科斯塞利的研究表明:人的大脑,受训练越少,衰老得越快;人脑紧张工作开始得越早,持续的时间越长,脑细胞的老化过程就越缓慢。人不论老少,积极从事适当的脑力劳动,进行积极的思考是非常有益的。因此,史丰收速算法不仅少年儿童可以学习,青壮年人甚至老年人学一学,练一练史丰收速算法,也将会激活更多的脑细胞、减慢脑细胞衰老过程,创造出更多的思维成果和效益。


训练思维

用史丰收速算法计算,是在脑子里进行快速计算,这样,可以加大思维训练强度,提高思维的灵活性,加快计算速度,提高计算能力。例如,计算0683427×6=4100562,是用乘法速算公式:本位积=(本个十后进)取和的个位数来计算的。求积的头位数4时,经过3次计算:0(本个)+4(后进)=4(本位积);求积的第二位数1时,也经过3次计算:6(本个)+5(后进)=1(本位积);求积的0、0、5、6时,也各自经过3次计算;求积的最后一位数之时,经过2次计算:2(本个)=2(本位积);共进行了3×6+2=20(次)基本计算。

按正常熟练要求,学生计算一位数乘六位数的每道算式,平均所用的时间是4-5秒。这样,学生要在4-5秒时间里完成20 次计算。经常进行这样的快算训练的学生,思维的敏捷性,灵活性,提高学生的推理思维能力和计算效率皆能得到提升。


锻炼意志

意志是人们为了实现某个目的、在行动上自觉克服困难时表现出来的心理状态。研究表明,一个人能否成功,有时候不取决于此人的情商、智商,而是取决于其意志力。学习史丰收速算法,要克服思维惰性和思维定势,自我超越、追求卓越,就要有坚强的意志和坚韧的毅力。所以,学习史丰收速算法,能够锻炼学生的学习意志,提高学生克服学习困难的信心。

再者,史丰收速算法研究中心研发的史丰收速算法星级闯关游戏将速算练习设计成游戏关卡,不仅利用时间限定提高计算闯关的难度,还通过通关反馈刺激学员继续挑战,磨炼学员的意志力与挑战自我的勇气,培养学员不畏艰难充满自信的品质。


提高记忆力

记忆力是智力的基本要素之一,记忆是一切创造活动的基础。人的个性、思想、潜能和态度都与记忆力有关。研究表明,大多数伟人都有超凡的记忆力。心理学家根据记忆的性质把记忆分为形象记忆(也叫感觉记忆)、情感记忆和逻辑记忆。每一个人都有自己擅长的记忆类型和独特的记忆结构。对所有记忆类型进行全方位的深度开发,会使人受益无穷。

史丰收速算法是全方位开发记忆力的金钥匙。

首先,它在计算中要运用逻辑记忆,即运用计算法则和计算口诀等来计算。

其次,它在计算中要运用感觉记忆,即通过手指的指型变换来帮助记忆。

再次,它在计算中也运用情感记忆,即在计算过程中保持情感的亢奋和紧张。

因此,史丰收速算法能有效提高学生的记忆力。


培养注意力

中国75%的儿童存在注意力不佳的状态,“注意力”是人最重要的心理素质之一,是一个学生学习的最基本的能力。注意力水平的高低,直接影响着人的智力发展和对知识的吸收。注意力是对外部世界的印象在头脑中形成感知的唯一途径。研究表明,杰出人士都具有一种高度集中注意力的能力。

史丰收速算法在计算过程中,手脑并用,只有全神贯注,全身心投入才能快速计算出结果。对现有的史丰收速算法教学成果的调查显示,学习史丰收速算法一段时间的少儿与他们以前相比专注力得到了明显的提升,史丰收速算法星级闯关游戏能够训练学员在限定时间内高度专注的能力。史丰收速算法能够有效培养学生的注意力。







新形势下研究推广史丰收速算法的思考





     

提高认识

“史丰收速算法”是全国首例以个人姓名命名的自然科学成果。全国少工委等单位,将史丰收速算法作为当代智能工程,在全国亿万少年儿童中推广。“史丰收速算法”现已编入我国九年制义务教育《现代小学数学》第四、六、七册课本。他的事迹也编入我国小学《语文》、《思想道德》课本及中学《政治》等课本。

目前,史丰收速算法,已在美国、加拿大、新加坡、马来西亚、中国台湾、中国香港等国家和地区,得到广泛的推广和传播,培养学生上千万人。研究与推广史丰收速算法的实践表明,史丰收速算法有利于提高学生的计算能力、思维能力、交际能力、表达能力,有利于激发兴趣、开发大脑、培养意志,是一项伟大的智力开发工程。它对于提高民族素质具有重要意义。


加强教师队伍建设

首先要抓好教师的培训,让教师真正学好掌握这种速算法。

培训教师有两条渠道:一是由史丰收速算法研究推广中心来培训,骨干教师在“中心”学习,由“中心”的教师上课,毕业时,由“中心”发给导师资格证和特许经营加盟许可;二是由点上学校来培训,邀请“中心”的老师去上课,或者请前面受训过的老师对后面受训的老师上课。学习的形式有一次学习和分段学习两种,一次学习是集中在一段时间里学完整个速算法,分段学习是先用一段时间学习加减法,过一段时间再学乘除法,学习的时间是集中学习几天或连续安排在每周的周六或周日,每周用半天或一天时间学习,待教师全部学完、经考试及格后,“中心”发给史丰收速算法教师资格证书,作为教师上岗培训学生的凭证。其次,要利用各种教育资源,建立学习共同体,组织教学培训分享活动,让每一位教师都能不断成长。


建立实验基地

抓史丰收速算法的研究推广与抓其他教改实验一样,都要抓点促面。要在全国不同地区选择一些有代表性的学校,建立史丰收速算法实验基地,让这些实验基地成为推广史丰收速算法的示范学校。通过实验基地的辐射带动作用,由点及面,生发开去。在实验基地学校里,也要注意以点促面,先抓好一两个班或一两个年级的速算学习,再推动其他班级的速算学习实验。实验基地学校要将史丰收速算法研究推广列为学校科研教研课题,开展对比实验,跟踪观察。做好数据收集、整理、分析和保存工作。


开展竞赛活动

史丰收速算法的研究推广,要贯彻在普及中抓提高、在提高中抓普及的指导思想。开展速算竞赛活动是普及中抓提高的一个好办法。它能集中展示史丰收速算法的理论和实践成果,迅速传播史丰收速算法的文化。要定期举办省市史丰收速算法邀请赛、史丰收速算法全国精英挑战赛,并定期举办史丰收速算法国际大奖赛。为优秀学生搭建展示才艺的平台,交流思想的平台和建立友谊的情境。


加强文化传播

史丰收速算法是中国人发明的国际品牌,具有世界知名度和影响力。要充分利用这一宝贵的文化资源发展相关衍生品,如动漫、游戏、影视、小说等。要让史丰收速算法的文化惠及全人类。


开展国际合作

要通过各种渠道,建立与外国教育文化部门、培训机构和学校的联系,大力发展海外史丰收速算法研究与培训中心,定期召开史丰收速算法研究推广国际研讨会。使史丰收速算法在提高各国学生的计算能力及智力开发上发挥重要作用。


继往开来砥砺奋进

史丰收速算法从孕育、产生、发展,已经走过五十多年的历程。并从深圳走向全国、走向世界。受到广大师生的欢迎和好评,显示出强大的生命力。在新的历史时期,它必将与时俱进,在实现中华民族伟大复兴这一“中国梦”的进程中,继续在培养创新型人才中发挥作用。




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