高校女生数学素养的教学策略研究
摘 要： 本文探讨了数学素养的内涵，以山东女子学院为调查对象，对高校女生数学素养状况进行分析，找出当前高校女生数学素养不高的原因，从数学教育学、女性学、心理学等角度提出科学地构建数学素养培养系统工程的策略。
关键词： 高校女生 数学素养 教学策略
在国力竞争日趋激烈的今天，人力资源作为最为宝贵和具有开发价值的资源，已经成为决定国家实力的关键性要素，关乎国家和民族的生存与发展。这对培养和提高国人的素养提出了迫切要求。十九世纪英国哲学家塞缪尔说过：女性的素养决定了一个民族的素养。国际成人素质调查（International Adult Literacy Survey，IALS）作为大规模的国际调查项目，将成人素养从三个维度进行测量，包括写作素养、文献素养和数学素养[1]。女性数学教育是提高女性数学素养的重要途径，是培养女性素养的重要组成部分；也是女性发展智力、提升智力水平的重要工具。在数字经济日益蓬勃的大数据时代，数字生活正在改变人们生活的方方面面，女性数学素养水平已然成为现代女性智能化水平的重要标志。
近年来，数学素养受到现代数学教育界的广泛关注，但很少涉及高校女生数学素养的现状调查与发展策略研究。因此，对高校女生数学素养教学策略的研究具有重要的学术价值和现实意义。
对大多数专业来说，高等数学是大学开设的一门必修课。有关研究表明，高校女生在学习高等数学课程时普遍感到困难。有学者将原因归结为男女生理的区别，女性相比于男性，更擅长形象思维和直观思维，而逻辑思维和抽象思维则相对较弱；也有学者得出生理区别不是影响数学素养的根本原因。高校女生的数学素养现状如何？如何在新形势下开展针对女生的数学素养提升教育？这是本文研究的主要问题。
1.数学素养的内涵
虽然数学素养已成为研究热点，但对于数学素养的概念，国内外的数学教育研究者还没有统一给出。有学者认为数学素养是人认识和处理数形规律、逻辑关系及抽象模式的悟性和潜能；有学者认为数学素养是经过后天数学训练而获得的能力；有学者认为数学素养是用数学观点来观察、思考、解决问题的能力。各个专家给出的数学素养概念都不一致。从字面上看，数学素养既有数学领域的文化特点，又是一种稳定的心理品质，不仅包括数学知识、数学技能，还涵盖数学文化和数学认知心理。杜其奎教授提出数学素养由四方面构成：数学意识、数学语言、数学技能、数学思维[2]。
下面以山东女子学院为例，对高校女生数学素养现状作实证分析。
2.高校女生数学素养现状调查分析
2.1调查目的和方法
TIMSS全称为第三次国际数学与科学研究（Trends in International Mathematics and Science Study），是首次提出的作为测试数学素养的项目。TIMSS从数学知识技能、数学行为与社会技能和数学教学目标三个维度评价学生的数学素养状况[3]。
本次调查采用TIMSS评价方式，测试女大学生的数学素养情况。并根据学生做题情况判断学生的数学素养发展是否均衡。从而调查出高校女生这一群体的数学素养现状，以便找出高校女生数学素养发展的教学策略。
2.2调查对象
本次调查的对象是山东女子学院旅游管理专业、工商管理专业及计算机与科学技术专业的在校女生。共发放问卷195份，有效问卷195份。
2.3调查结果
测试试题根据高等数学教育目标拟定，包括了10道选择、2道问答题。其中包括：理解部分三道题、常规运算两道题、问题解决四道题和综合运算三道题。
2.3.1高校女生数学素养总体分析
分析结果显示：从分布状态来看，差异较大，说明高校女生的数学素养差异较大。从中位数与众数所处的分数段来看，二者都不高，说明高校女生数学素养水平普遍不高。与正态分布曲线比较，峰度值偏小，说明数值分布倾向于相对均值分散。通过总体分析，得出高校女生的数学素养令人担忧，高校女生数学素养的发展问题亟待解决。
2.3.2高校女生数学素养的专业差异分析
从对旅游管理、工商管理及计算机与科学技术三个专业女生的测试情况来看，存在专业上的差异，计算机与科学技术专业学生数学素养水平偏高，旅游管理、工商管理专业学生的数学素养相对较低。
2.3.3高校女生数学素养的评价领域差异分析
根据TIMSS的评价领域，问题类型按照数学素养需求从高到低分为常规运算，综合运算，理解，以及问题解决四类。常规运算领域的问题设计基于与日常相关的基本知识、技能，涉及诸如直观思考等较低层次的数学素养，数学运算量也不大。综合运算领域的问题设计基于形式化计算及对日常算法的应用，所需的数学素养稍高，理解领域的问题设计基于一定数学建模能力及数学表达能力，涉及诸如识图、看图、建模等高层次的数学素养。问题解决领域主要是数学应用意识、实际问题数学化的能力，需要更高层次的数学素养。
从以山东女子学院这三个专业的测试情况来看，TIMSS四个评价领域的成绩从高到低依次是常规运算、综合运算、理解和问题解答。说明高校女生所接受的数学教育较注重运算能力的培养，数学建模能力，数学语言表达能力，以及现实世界数学化的能力培养有所欠缺。
2.3.4高校女生数学素养现状原因分析
综合上述调查结果，进一步分析高校女生数学素养现状产生的原因有以下四个“不够”。
第一，施教过程中，知识网络的构建程度不够。从高校女生数学素养的专业差异来看，计算机与科学技术专业学生比旅游管理、工商管理专业学生的数学素养相对较高。与专业培养的学时、专业课的学习有关。计算机专业学生的课程设置中有相关的高等数学知识，其间知识可以融会贯通，知识网络的构建相对较完善。
第二，课堂教学中，应用的氛围营造效果不够。从TIMSS四个评价领域的结果比较来看，理解和问题解答评价领域相对得分较低，通过对课堂教学考察得出，课堂上教师能够按部就班地教授知识点，但对知识点与知识点的过渡，知识点的日常应用介绍得不多，无法激发学生学习数学的兴趣。
第三，课外实践中，解决问题能力的培养不够。课外实践对知识的巩固是必要的，但多数学生能完成书上的课后习题，如何将书本上的数学知识转化为解决现实问题的能力，需要对课外实践的形式加以改进，使之能侧重解决问题能力的培养。
第四，对女性教育规律的准确把握不够。女性有区别于男性的受教育规律，更易接受直观的、形象的、感性的事物，而高等数学作为一门课有重逻辑、重抽象的特点，不考虑“因材施教”的教育会挫伤受教育者的积极性，致使一些女生认为自己天生没有数学细胞，从而远离数学，更谈不上数学素养的培养。
总而言之，通过对高校女生数学素养状况的调查，得出高校女生数学素养状况不容乐观，亟待研究提高数学素养的教学策略。
3.高校女生数学素养教学策略
提高高校女生的数学素养，是一个系统工程，下面从遵循女性教育规律、遵循数学教育规律、创新教育模式三方面科学地构建数学素养培养系统工程。
3.1遵循女性教育规律
由于生理原因和传统原因，女性学习高等数学难度更大，女性相对敏感的心理因素使得对不懂的问题不敢主动问，致使数学学习愈发困难。这要求教师在教学过程中，要仔细观察学生的心理活动，时刻以女性关注的焦点调动学习数学的积极性，比如教学中体现数学美，设计贴近女性生活的教学方案。针对女生形象思维强的特点，适当改编以抽象的逻辑推理为主导的教学模式，通过日常小例子将抽象的学术形态转化为易接受的教育形态。
3.2遵循高等数学教育规律
高等数学是一门抽象性强、逻辑思维严密的学科。其概念多，应用广，方法丰富多变，与初等数学差异很大，对刚入高校的大学生来说确实有难度。高等数学的学习不是一蹴而就的，要提高数学素养就要沉下心来扎扎实实打好基本功。这本身就是数学素养的一种修炼。教师在教学过程中，要把握数学学习规律，做到耐心细致严谨。高等数学的实际应用性很强，教师要结合学生所学专业，及时向学生介绍高科技信息中数学的应用，让学生切实体会到科学改善生活，数学带来便利，培养学生数学学习兴趣，扩大学生知识面，从而提高数学素养。
3.3创新数学教学模式
数学素养的培养不应只限于书本上的知识点，而应内化为学生用数学观点看问题、想问题、解决问题的能力，这要求学生真正掌握高等数学的思想和方法。教学模式上要进行改进，充分利用数学建模、大学生数学竞赛等机会，建立数学实验实训室，开展教学实践活动，鼓励女生将感兴趣的现实社会问题转化为数学问题，让他们自己动脑动手解决，并在实践中进行评价，最终提高数学素养。
4.结语
大数据时代的来临，使人类生产和生活方式发生了巨大变化，越来越多的职业必将要求职业女性具备更多的数学储备，更高的数学素养。数学素养已成为现代知识女性必备的素养。培养知识女性的高等女子院校，有责任、有义务在提高高校女生数学素养方面谱写精彩的篇章。
参考文献：
[1]刘喆，高凌飚.西方数学教育中数学素养研究述评[J].中国教育学刊，2012（01）：62-66.
[2]杜其奎，宁连华，周兴和.浅谈数学与数学素质[J].中国大学教学，2011（05）：25-29.
[3]胡典顺.数学素养研究综述[J].课程教材教法，2010（30）12：50-54.
基金项目：2014年山东省青少年教育科学规划课题（QNGH2014118）