淺談無線數(shù)學實驗室的建設
一．創(chuàng)新型無線數(shù)學實驗室項目背景
1.項目背景
《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》提出，要深入實施科教興國戰(zhàn)略和人才強國戰(zhàn)略，加快建設創(chuàng)新型國家。建設創(chuàng)新型國家，需要創(chuàng)新型人才，創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，教育是基礎和前提。實現(xiàn)“十二五規(guī)劃”目標，建設創(chuàng)新型國家，必須全面落實教育規(guī)劃綱要，加快教育改革發(fā)展，加快人力資源強國建設，為大力提高科技創(chuàng)新能力提供堅實的人力資源支撐。
創(chuàng)新是一個民族或國家進步的靈魂，是社會進步的源動力，因此一個民族或國家進步高度取決于創(chuàng)新能力的程度。而教育創(chuàng)新則是創(chuàng)新性社會得以實現(xiàn)的基礎所在。
“創(chuàng)新教育”是面向未來對人才提出的一種極具前瞻性和科學性的教育理念，“創(chuàng)新教育”是以培養(yǎng)人的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價值取向的教育。其核心是開發(fā)人的創(chuàng)新潛能及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而在實現(xiàn)的過程中，基礎教育則顯得尤為重要。基礎教育對學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，是社會進步的基石。而數(shù)學作為百科之基礎，數(shù)學教育的創(chuàng)新則為重中之重。
創(chuàng)新教育主要包括：教育思想的創(chuàng)新、教學內(nèi)容暨教材的創(chuàng)新、教學形式的創(chuàng)新和教學方法的創(chuàng)新。其中，最直接有效的，也是最容易做到的是教學形式和教學方法的創(chuàng)新。教的主體是老師，學的主體是學生。學生對于創(chuàng)新性的歡迎和接受能力是不用擔心的，相較之教學思想和教材的創(chuàng)新，教學形式和方法的創(chuàng)新和改革就顯得既容易上手，也更能快速的看到效果。
半個多世紀來，圖形計算設備在歐美的廣泛使用證明：圖形計算設備引入課堂，是數(shù)理教育領域的革命。它非但沒有使得學生對于數(shù)學理論的理解降低，弱化學生的數(shù)理計算能力；反而非常有效的促進和提高了學生對于數(shù)學理論、數(shù)學本質(zhì)的理解和消化，使得學生從機械繁瑣的基礎計算中解放出來，通過更有興趣、更為形象、更為有效的方式來得以了解數(shù)學科學的精髓、本質(zhì)和規(guī)律。權(quán)威研究數(shù)據(jù)表明：圖形計算輔助設備可以非常有效的在短期內(nèi)，提升學生對于數(shù)學科學的掌握及運用能力。并通過對于規(guī)律性的掌握和合理的推理，在物理、化學、生物等基礎學科，都可以有很大的促進和提高。
對于當下的中國基礎教育領域，圖形計算設備，以及基于產(chǎn)品而衍生的“新一代數(shù)字創(chuàng)新課堂”(NGDC)解決方案，是非常適合用于教學方式和教學方法創(chuàng)新領域的。它突破了傳統(tǒng)的教學方案，更加推崇開放式、換位式的教學形式；它革命性的將多年的通過記憶和基礎計算來強化數(shù)學學習的方式，變革為去表取本，真正讓師生可以從紛繁復雜的數(shù)學題目的海洋中，準確迅速的洞察數(shù)理現(xiàn)象同數(shù)學原理、規(guī)律之間的關系，可以更有效的提升學生對于數(shù)學本質(zhì)的理解，和通過數(shù)學本質(zhì)、規(guī)律來解決數(shù)學問題的能力。
2.政策依據(jù)
教育部頒布的《普通高中數(shù)學課程標準（實驗稿）》指出：現(xiàn)代信息技術的廣泛應用正在對數(shù)學課程內(nèi)容、數(shù)學教學、數(shù)學學習等產(chǎn)生深刻的影響．提倡利用信息技術來呈現(xiàn)以往教學中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容，盡可能使用科學型計算器、各種數(shù)學教育技術平臺，加強數(shù)學教學與信息技術的結(jié)合．鼓勵學生運用計算機、計算器等進行探索和發(fā)現(xiàn)．
教育部裝備要求：
教育部于2010年初頒布的《高中理科教學儀器配備標準》（JY/T0406-2010）中，“高中數(shù)學教學儀器配備要求”已經(jīng)把圖形計算器作為“必修”欄目的中的“必配”項目。“必修”欄目中的“必配”要求，是普通高中學校完成教育部發(fā)布的普通高中數(shù)學、物理、化學、物理、地理、技術（信息技術、通用技術）課程標準（實驗）所規(guī)定的教學任務應具備的常規(guī)的教學的儀器、教學軟件、藥品、材料工具和必要的安全器材。而圖形計算器也是“創(chuàng)新型無線數(shù)學課堂”的核心教學儀器。
“具有常規(guī)計算、圖象/表格、概率/統(tǒng)計、矩陣計算、數(shù)列/遞歸、方程（組）求解、簡單程序編制、二次方程作圖等方面的功能，并以中文菜單顯示”
3.愿景
為了更好地落實廣東省高中數(shù)學課程理念，相應國家對教育創(chuàng)新的號召，希望能夠引進先進的教育技術促進學校的數(shù)學學科教學。經(jīng)過大量的調(diào)研工作，基于圖形手持技術、無線專網(wǎng)技術的創(chuàng)新型無線數(shù)學課堂解決方案成為首選。手持圖形教育技術能夠讓新課標所倡導的學生“動手實踐，自主探究，合作交流”成為可能；而無線專網(wǎng)技術則可以支撐整個課堂的互動和信息實時互通，使得“讓學生成為課堂學習的主體”成為可能。