【嘉宾】厦门大学数学科学学院教授 林亚南

【新闻事件】【录音：玩具博物馆】

厦门大学推进美育与通识教育：

打造全国唯一智力玩具博物馆 开设益智游戏和数学选修课

【导语】推进美育与通识教育，是不少学校积极探索的课题。在厦门大学，就有一个陈列着数千件玩具的“数学与智力玩具空间”，厦大表示，这是目前全国唯一的与数学相关的智力玩具专题博物馆。

厦门大学的智力玩具博物馆位于厦大翔安校区德旺图书馆，总面积200平方米，馆内收藏了4000多件智力玩具，其中3000多件来自国际著名代数学家——德国人克劳斯· 米歇尔·林格尔的捐赠。他之所以把这些玩具送到厦大展览，是因为厦大数学科学学院林亚南教授是他的学生，而博物馆里的其余1000多件玩具则大多是林亚南教授的捐赠。七巧板、九连环、鲁班锁、华容道……你能想到的智力玩具，在这里都能看到。这当中，蕴含着不少数学概念，需要数学思维来解开谜题。

为了让更多同学享受“脑洞大开”的乐趣，今年春季，林亚南教授还在厦大开了一门课：益智游戏和数学，供全校学生选修，这也是国内高校首次开设系统性介绍智力玩具和数学的选修课。这门课每周在厦大思明和翔安校区各开一次，报名人数远超限定人数。林亚南说，下个学期，他计划每周增开一次课，还希望把智力玩具推广到中小学生中去。

提问1：据说您的这位德国老师林格尔之所以想成立一间专门存放益智玩具的博物馆，背后还有一个与爱相关的故事，而且您本人也十分热衷于探索益智玩具，这些可以跟大家分享吗？

答：好的。1.我的博士生导师、德国Bielefeld大学的林格尔教授是著名数学家，有许多以他名字命名的代数的基本概念，如Ringel型，Ringel-Hall代数，Ringel对偶，Ringel的典范代数等。他是挪威皇家科学院院士, 曾任德国国家科学委员会的基础研究项目的首席科学家。我的师母芭芭拉·林格尔是一位中学数学和物理老师。

2. 我的导师和师母从谈恋爱的时候就与智力玩具结缘。我导师回忆说，1972年第一次见面，师母就指着桌面上的一个索玛立方体，让我导师迎接挑战去复原它。从那一天起，智力玩具伴随他们的生活。在起居室，在架子上，在收藏盒里，他们手头的智力玩具不断增加。他们一起收集欣赏，一起探索钻研，一起宣传推广。在相当长的一段时间，我导师每年圣诞节前在他所在的城市做公众演讲，介绍和讨论一些智力玩具中的数学原理。他的网页上有不少这方面的文章和讲稿。我曾经选择了其中文章翻译成中文，在国内图书杂志上发表。导师还设计了智力玩具参加世界智力玩具年会。可以说，智力玩具是我导师伉俪美满婚姻和浪漫爱情最美的粘合剂，也是最好的见证者！

3. 我小时候就喜欢智力玩具，小时候玩九连环就迷上了。前些时看到1978年参加高考前，我探讨华容道解法的笔记。1992年到1994年在德国攻读博士学位，在导师的影响下喜欢上智力玩具，并致力于收藏和研究智力玩具。当时，由于经济原因，没钱在商店购买崭新的智力玩具，就到周末的跳蚤市场淘宝。回国时，居然扔掉一些衣服和鞋子，腾出箱子的空间来装智力玩具。后来，我和导师经常互赠智力玩具作为伴手礼，记得当年去美国学术访问，买一个当年获国际智力玩具大赛冠军的玩具，作为送给我导师，当时花了180多美元。我家里专门有一个房间，来收藏和展示智力玩具。当然去年也捐赠给厦门大学图书馆了。

4. 2016年Barbara女士不幸去世，随后，林格尔教授决定为夫妻二人毕生收藏的智力玩具及相关的图书资料找到一个新家。因为导师了解我收藏和研究智力玩具，当他了解了厦门大学的收藏和利用规划时，确定全部捐给厦门大学，仅留下一小部分给小孩做纪念。现在，这些充满智慧与技巧的玩具才有了这个新的家，新的朋友，新的传承和新的故事。

提问2：上千件的益智玩具千里迢迢从德国寄到中国，而且还要在厦大占有一席之地存放，这中间遇到过哪些困难？怎么克服的？

答：时任厦门大学图书馆馆长的肖德鸿教授知道此事后慧眼识宝，决定接受捐赠，时任厦门大学校长的朱崇实教授也给予给大的关注和支持。捐赠的过程比较周折，主要是通关。我和厦门大学有关方面多次跑海关沟通，最后以教学辅助设备入关。

在捐赠仪式上，我介绍了“数学与智力玩具空间”的主要功能：一是收藏。二是展示，目前有200多平米的两个展示厅，展厅一按照类别展出代表性的玩具丙配以解说，展厅二大量展示智力玩具。另外还有一个仓储式的展览室。三是请进来做科普，开设智力玩具夏令营，接待中小学集体参观，开设相应的讲座，设置动手实践区域，每周四下午安排老师预约讲解。四是走出去做普及，通过系列科普论文和著作，应邀给大中小学学生和市民做科普讲座，同时建立网站做科普。五是在合适机会在厦门大学开设“数学与智力玩具”选修课程。目前，这些计划全部展开。厦门大学图书馆很重视，很给力，专门安排了一位聂老师，具体负责这个博物馆。

提问3：您从事代数研究，更是国家级“教学名师”、国家特支计划领军人才、福建省杰出人民教师，您认为数学以及益智玩具之间是什么样的关系？数学概念、定理是如何体现在益智玩具上的？能否举一些例子？

答：有些智力玩具蕴含数学知识与数学思维，有些与数学知识没有关系，但可以训练数学思维。举例说明。七巧板是大家都熟悉。

智力玩具新奇有趣、藏巧于拙、品位高雅、寓教于乐，许多解答令人拍案叫绝。应该说，智力玩具提升思维方式，并蕴含着数学的奥妙玄机。因而在启迪数学意识、训练数学思维方面有着独特作用，同时，迎接挑战寻求解答的过程又能锻炼身心、培养自信、陶冶情操。

提问4：您在这个学期开设了一门选修课：益智游戏和数学，据说非常的热门火爆，那么这门课的学生都是什么专业的？课程内容都是怎么设计的？设计的想法和理念是什么？本学期马上要结束了，期末是怎么考试的呢？

答：厦门大学正在推动美育与通识教育，我和钱建国老师开设的“益智游戏和数学”很应景。钱建国教授也是厦门大学数学科学学院教授，是从事组合与图论的专家。我们的课程分中国传统智力玩具、数论与代数、几何与拓扑、数列与逼近、图论与拓扑等章节，每次课相对独立。从安排来看，是按照数学知识来编排的。每次课有动手玩游戏或玩玩具，每次课有数学概念或定理和证明，有思考和作业。通过动手实践，理解益智游戏背后的数学原理，感受数学魅力，领会数学文化，激发学习数学的兴趣与热情。同时学习中国传统智力游戏，感悟中华民族文化的博大精深。“益智游戏”涵盖内容比“智力玩具”要宽，如数学魔术，数学折纸等。每周开两次课，思明校区一次，翔安校区一次，每个班限制50人。限制人数是因为有动手环节，每套玩具需要50套玩具，或学具。市面上便宜的，白菜价的，就买了，直接送给学生。贵的，买了用后收回。没有的，自己有条件制作的，就自己制作。

学生积极性蛮高的。思明校区第一天报名的431人。最后入选的100为学生大约分布是理科30人，工科30人，经管20人，医科10人，文科10人，有外语专业，美术专业的，新闻影视专业的，来自全校各个专业。问卷调查显示，大多数同学是奔着兴趣来的。按照百分制，对益智游戏感兴趣程度89.2分,对数学感兴趣程度80分，学习课程的认真程度81分，对课程内容认可度90.8分，对教师的认可度是99分。

学期的成绩评定参照按照写一篇论文或设计一个玩具。下面是一些论文的题目：《易道》游戏中的数学思维；斗地主出现炸弹概率的思考；智慧金字塔的玩法技巧和组合问题；魔方中的数学；运用减法公式进行的扫雷游戏；可密铺的凹五边形；用二进制解决汉诺塔问题；滑块谜题研究综述；浅谈埃舍尔绘画艺术中的数学呈现；浅谈分形理论及其在化学中的应用；神奇魔术背后的数学原理；浅谈折纸艺术与数学；中国剩余定理和数学游戏；对刺果网站功能的探索研究；挑战的数独；利用拉丁方构造幻方。

提问5：您希望把益智玩具推广到中小学生中去是出于什么样考量？这对于中小学的数学教育有什么帮助？

答：一个国家的数学水平是这个国家的财富的体现。我国正在从数学大国走向世界数学强国，数学强国包括国民的数学修养和数学能力。而这些能力的提高，在很大程度上要靠中小学生对数学的兴趣和热情。这是一个长期关注的话题，近年更是热点话题。对中小学生能来说，培养对数字的敏感、对几何形状的认知、对数学概念的理解、以及逻辑思维能力、直观想象能力的提高，是非常重要的。与数学相关的智力玩具历史悠久且不断创新，这些智力玩具中蕴含着数论、代数、几何、拓扑、数列、函数、运筹、优化等数学思维，学生可以在寓教于乐中训练数学思维。青少年体验智力玩具，探索其中的数学奥秘，感受数学的无穷魅力，好奇数学对现代科技的引领，可以激发学生热爱数学、学习数学的兴趣。

提问6：有哪些针对不同人群需求的益智玩具可以给大家推荐？譬如刚入门的人适合哪些玩具？老玩家又适合哪些高阶玩具？这些玩具背后都运用到哪些数学原理？

答：中国传统的智力玩具七巧板、九连环、华容道、孔明锁，曾是五六十年代出身的一代人的青少年时期爱不释手的玩具。我1994年从德国带了一批玩具回来，当时市面上就没有多少种类的智力玩具。近十年，国内出现了一批智力玩具的兴趣者，收藏着，研究者，设计者和生产者。智力玩具的模型制作比较烧钱，一旦批量生产就是白菜价。从提升思维的角度讲，任何智力玩具都是脑体操，都合适任意年龄段的玩家，小孩玩了会聪明，老人玩了不痴呆。解释智力玩具背后的数学，让数学知识玩具化，则还有很长的路要走。期待等多人士的关注，更多人士的兴趣，更多人士的参与。我想，这也许就是林格尔教授伉俪喜欢、收集、研究智力玩具的缘由所在，也是厦门大学设立“数学与智力玩具空间”的初心所在，也是我开设“益智游戏与数学”课程的动机所在。

欢迎大家来厦门大学翔安校区的德旺图书馆，做客“数学与智力玩具空间”，参观和体验！

谢谢大家！