1993年到2023年我国数学教育并含数学文化研究热点知识图谱

刘晔 陈维

摘  要：为了研究我国近三十年数学教育中数学文化的研究热点和发展趋势，通过文献分析法，基于BICOMB2.0和SPSS26.0软件，对CNKI的2205篇有关数学教育并含数学文化的相关文献进行可视化分析，发现我国数学文化主要的研究热点由“数学教学与课程思政”“数学文化教育与核心素养”“数学教学渗透文化教育”“数学史融入教学设计”等几方面组成.

关键词：数学教育；数学文化；研究热点

1  问题提出

2023年6月3日，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在北京出席文化传承发展座谈会并发表重要讲话.指出：文化关乎国本，国运.

要对我国数学文化进行传承和发展，首先就要了解我国近30年来数学文化的研究热点以及发展趋势.因此采用BICOMB2.0和SPSS26.0软件对我们从1993年到2023年近30年数学教育并含数学文化的相关文献进行梳理，能更好地对我国数学文化进行创造性转化和创新性发展.

2  研究方法

2.1  资料来源

为了研究近30年来我国数学教育并含数学文化领域研究热点，首先进入中国知网，检索主题为“数学教育”并含“数学文化”的所有文献，检索时间为“1993-2023年”，共查阅到符合要求的文献2205篇.采用“检索-初筛-导出”的步骤甄别出有效文献2012篇.

2.2  研究方法

本次研究使用的研究工具BICOMB2.0书目共现分析系统，以及SPSS26.0统计软件.首先，使用BICOMB2.0进行：“项目—提取—统计—矩阵”四个步骤.导出高频关键词和高频关键词篇频矩阵.其次，使用SPSS26.0软件进行高频关键词聚类分析.将词篇矩阵导入SPSS26.0中，使用“分析—分类—系统聚类”得到近似值矩阵和高频关键词谱系图.最后，通过“分析—度量—多为尺度分析”，生成数学文化研究热点知识图谱，对数据进行分析.

3  研究结果与分析

3.1  高频关键词词频统计及分析

2012篇文献呈现的关键词总频次为3814次，摘除相同的关键词，得到有效的关键词3634个，最后，截取占比40％左右的高频关键词36个，对标准化后的36个高频关键词进行排序（见表1）.

从表1可以看出，36个高频关键词总呈现频次为1432次，约占总频次的39.41％.其中前八位的关键词频次都大于

或等于40，说明数学史与数学教育，数学文化，核心素养以及教学设计比较受关注.

3. 2  高频关键词近似值矩阵分析

为了更加直观地研究各个关键词之间的关系，使用SPSS26.0

软件

对36个高频

关键词进行“分析—系统聚类”，生成近似值矩阵（见表2）.

表2中的数字体现了两个关键词之间的相似度，数字越大，表明两个关键词之间的相似度越大，数字越小，表明两个关键词之间的相似度越小.表2中，各个关键词与“数学文化”的相似度由近到远为：“数学教育”“高中数学”“数学设计”“数学教学”“数学史”“HPM”，这说明研究者在数学文化研究领域上更关注数学教育和数学设计等方面的研究.

3.3  绘制高频关键词谱系图分析

为了更加直观地研究各个关键词之間的关系，使用SPSS26.0

软件

对36个高频关键词进行多维尺度

的

分析，如图1.

图1中纵轴代表的是高频关键词，横轴代表高频关键词之间的距离.数字越小，表明他们的距离就越近.从图1高频关键词谱系图可以看出，36个高频关键词被分成了六大类.种类一为：高等数学、课程思政、数学教学、高职院校.包含有4个关键词；种类二为：数学素养、数学文化教育、素质教育、核心素养，也包含4个关键词；种类三为：比较研究、教科书、初中数学，包含3个关键词.种类四为：

数学

核心素养、教学策略、教学设计、HPM、行动研究，包含5个关键词；种类五为：高中数学教材、教材比较、数学史、融入、函数，包含5个关键词；种类六为：策略、小学数学教学、高中数学、渗透、课堂教学、高职数学等

，包含

9个关键词.

3.4  绘制数学文化研究热点可视化图谱并进行分析

用SPSS26.0件进行多维尺度分析，并利用Z分数进行标准化，根据多维尺度的分析结果，绘制出数学文化研究热点知识图谱，如图2.

在图2中，多维尺度绘制出的坐标为战略坐标，它以向心度和密度为参数绘制成二维坐标，可以概括表现出数学文化领域的结构.在坐标中，各个小圆点代表关键词所处的位置，圆点之间的距离越近，表示关键词之间的关系越紧密，圆点之间的距离越远，则表示关键词之间的关系越疏远.在战略坐标划分的四个象限中，一般第一象限内的主题领域内部关键词联系紧密，且处于研究网络的中心地位，第二象限主题结构比较松散，这个领域内有更大的发展空间.第三象限内部联系紧密，但是距离中心较远.第四象限处于边缘地位.

第二象限有：领域六和领域一.主要的研究有：大学数学，数学文化教育，高职数学，课程思政等.其中大学数学，高职数学

距离中心较近，说明近30年来，大学数学和高职数学以及课程思政是一个研究热点.近年来，随着我国社会经济不断发展，对技能型人才的需求也不断增加.我国对于高职院校的重视和扶持力度日益加大.在此背景下，传统的高职数学

教学模式已经无法满足高职数学教学需求，因此对高职数学教学

的

改革也迫在眉睫.所以中高职数学研究在未来将有巨大的发展空间，研究潜力巨大，今后数学文化的研究者，可以从中高职数学教学研究方面入手，相信会有很大的收获.

第三象限有：领域二和部分领域四，主要的研究内容是：数学核心素养，数学文化和数学教学.数学核心素养是近年来数学教育改革研究的焦点，深受我国数学教育界的关注，已成为当前数学领域研究的热点话题.在《义务教育数学课程标准（2022年版）》中，也明确地提出了数学核心素养的要求，要用数学的眼光观察现实世界，用数学的思维思考现实世界，用数学的语言表达现实世界.

第四象限就是领域四，主要研究的是数学文化领域内教学设计与课堂教学，位于第四象限，距离中心较远，处于边缘地位，说明这一领域距离数学文化较远，研究成果较少.

4  结论与展望

通过对我国1993年到2023年数学文化研究热点图谱可视化分析可以发现以下结论：

（1）在对数学文化研究的同时比较重视初高中教材对比，高中数学教学及函数的研究，这一领域研究得比较多，是一个最为热点的领域.近些年来，随着高考改革的不断推进，双减政策的不断落实，高中数学教学也随之发生着改革.在高中数学教学过程中，如何有效地融入数学文化，如何利用数学文化更好地进行数学教学，从而培养学生的数学核心素养，这些问题值得所有数学教育研究者思考及研究.

（2）在数学文化研究的领域中，高职数学教学具有很大的发展空间，有很大的潜力可以进行研究.随着我国经济的不断蓬勃发展，对于高职技能型人才的需求也与日俱增，国家对于高职人才的培养越来越重视.而数学又是基础学科，高职数学教学也越来越受到重视，如何培养高职学生的数学学习兴趣？如何有效地进行高职学生的数学教学，如何培养高职学校学生的核心素养？未来的研究者可以以此作为参考，研究高职数学，相信会有不错的研究成果.

（3）在数学文化研究领域中，数学课堂教育與教学设计研究较少，说明有关数学文化融入数学课堂教学的研究很少.普通高中数学课程标准强调数学的文化价值，要求在数学教学过程中，不断把数学文化融入数学课堂教育.但是发现课堂教学位于第四象限，说明数学文化与数学课堂教学方面的研究很少，在这一点值得重视和思考.

参考文献

［1］郭文斌.知识图谱理论在教育与心理研究中的应用［M］.

杭州：

浙江大学出版社.

［2］郭文斌，周念丽，方俊明.我国学前教育研究热点知识图谱［J］.学前教育研究，2014（1）：11-18.

［3］王凤，杨豫晖.基于CiteSpace知识图谱统计表综述近二十年关于数学文化的研究［J］.数学学习与研究，2021（24）：142-143.

［4］王青建，董晓丽.数学史的教育价值［J］.辽宁师范大学学报（自然科学版），2019（1）：25-30.

［5］曹广福.数学课程思政：内涵、目标与实施［J］.教育研究与评论（中学教育教学），2022（1）：5-9.

［6］黄彪.“三新”背景下的高中数学课堂教学策略研究［J］.天天爱科学（教育前沿），2023（11）：61-63.