信息技术在我国数学教育领域应用研究的反思与展望

赵慧臣 姜晨 贺雪

摘 要：信息技术渗透至数学教育领域带来了变革式影响。文章通过梳理信息技术在我国数学教育领域应用的相关研究，反思已有研究的优势和不足，通过展望信息技术在数学教育领域应用的未来发展前景，探析研究动向，形成历史脉络、当代发展和未来趋势的全景式参照。并针对应用中存在的内在动力不足、研究内容单薄、研究主体较封闭、研究对象单一等问题，提出信息技术应当与数学课程深层次结合，采用“理论构建-实践验证-实践反思-理论再丰富”的研究方式，加强多方合作研究，关注信息技术在不同数学学习阶段的应用，开展基于信息技术的数学认知工具的开发研究，为今后的应用实践提供借鉴。

关键词：信息技术；数学教育；研究动向

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2018）24-0015-07

一、引言

信息技术在数学教育领域的应用，是运用信息技术通过创设生动的教学情境、开拓多样的教学资源和建构自主学习平台等方式，将数学教学灵活化、具体化、直观化，为数学教育的发展带来新的生机和活力。

1.问题提出

2016年，教育部颁布《教育信息化“十三五”规划》，重在深度推进信息技术与教育的融合创新，可用“巩固成果、深化应用、融合创新”来概括今后五年教育信息化的工作重点[1]。信息化进程对数学教育带来变革式影响，数学课程内容[2]、数学教学模式、数学教学资源等都发生了很大改变。虽然学校或教育机构均在积极开展教师技术培训或者相关实验，但技术在学校中仍处于边缘化的位置[3]，技术在数学教学中的应用尚未常态化。因此，我们还应当加强信息技术在数学教育领域的应用研究。

通过阅读相关研究文献，笔者发现其尚未有總结性研究，不利于研究者把握研究现状、明确未来研究走向。为此，笔者通过梳理相关研究，反思信息技术应用于我国数学教育领域的优势与不足，探析其未来发展的走向，形成历史脉络、当代发展以及未来趋势的全景式参照，为今后相关研究与实践提供了借鉴。

2.研究思路

本文在CNKI中选定核心期刊《中国电化教育》和《电化教育研究》，输入篇名“数学”进行检索，得到《中国电化教育》中147篇文献和《电化教育研究》中79篇文献，其中最早文献发表于1989年，检索时间截止到2017年11月10日，排除5篇不相关文章，最终得到研究样本221篇。本文采用元分析法对所得样本进行分析，通过文献计量和内容分析，定量地描述和评价数据，定性地对文献内容作出客观、系统的分析，以整体把握信息技术应用于数学教育相关研究的研究历程、现状和走向。

二、信息技术在数学教育领域应用研究的回顾

从时间分布、技术与环境支持、研究主题、研究主体、研究方式等方面描述并分析信息技术在数学教育领域的应用研究，总结研究特点，把握研究现状。

1.研究成果的数量随时间变化整体呈上升趋势，局部变化活跃

经统计和梳理各年份的相关论文，并将论文数量随时间分布的曲线通过线性拟合得到回归直线，直观反映数量变化趋势。信息技术在我国数学教育领域应用研究的论文数量分布曲线如图1所示。

（1）从整体分析，研究成果的数量随时间推移呈上升趋势

我们将所得数据进行线性回归分析，得到线性回归方程：Y=0.3324X-658.03。随着时间的推移，论文数量在宏观上呈上升趋势。随着信息技术的飞速发展，技术的应用已经成为数学教育中不可分割的部分。自20世纪80年代起，信息技术在教育领域中的应用经历了不同的阶段：从计算机辅助教学（CAI）到计算机辅助学习（CAL），再到信息技术与课程整合（IITC）[4]，信息技术在数学教育领域中的应用研究也在不断推进。

（2）从局部分析，研究成果的数量阶段性变化活跃，出现三个高峰期

研究成果的数量在局部上变化活跃，但仍存在一定的规律，从图1中曲线的走向可见有三个高峰期：

①1999至2000年。20世纪80年代，教育信息化萌芽，相关研究开始出现，1993年印发的《中国教育改革和发展纲要》提出：“建立起比较成熟和完善的社会主义教育体系，实现教育的现代化”。但是由于当时我国技术水平较为落后，该阶段研究成果相对较少。

②2002年。《教育部关于在中小学普及信息技术教育的通知》（教基[2000]33号）中明确提出：“从2001年开始用5-10年的时间，在中小学（包括中等职业技术学校）普及信息技术教育，以信息化带动教育的现代化，努力实现我国基础教育跨越式的发展”。在政策推动下，研究成果数量在2000年仍处于高峰位置，而在2001年则呈现下降趋势。可能是由于前期研究多集中于信息技术辅助数学教学、制作课件等应用型问题，之后对于信息技术整合于数学教学等更深层次的推进需要一定的实践积累和沉淀，因此，2002年研究成果数量上升至顶峰。

③2012年。2007年，《国家教育事业发展“十一五”规划纲要》中提出：“发达地区初步实现教育现代化”，该阶段对信息技术在数学教育领域应用的关注度开始增强。2010年颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》把2020年我国教育发展的战略目标确定为：基本实现教育现代化。而教育信息化是实现教育现代化的重要途径，激发了学者们对该领域的关注。

信息技术应用于数学教育领域的研究需要阶段性的外推力。政策、报告等会为相关研究指引道路，激发研究热情。但当研究达到一定程度后，研究成果会出现下降趋势，直到下一个“外推力”出现。这种阶段性变化说明该领域研究的内动力不足，易产生倦怠、停滞现象。相关研究仍需深入探究其内涵，关注其可持续发展。

2.在不同阶段关注不同的技术和环境支持

随着技术的进步及相关研究的推进，信息技术在数学教育领域中的应用均有不同技术和环境的支持，如图2所示。