优秀案例 | TI-Nspire手持技术创新思维大赛:以技术为翼,赋能中小学数学核心素养提升

2026-02-07
  • 精选企业案例,以供大家欣赏。



教育装备赋能数学教学创新应用案例

成员企业:北京通泰嘉怡科技有限责任公司


摘要

本项目聚焦中小学数学核心素养培育需求,通泰嘉怡依托近10年中小学数学教育技术深耕经验,承办“TI-Nspire™手持技术创新思维大赛”,以TI-Nspire图形计算器为核心载体,紧扣《中小学综合实践活动课程指导纲要》《普通高中数学课程标准(2017年版)》要求,推动数学教育与现代技术深度融合,破解传统数学教学抽象难懂、实践不足等痛点,引导学生通过建模、编程、创作等形式,提升创新精神与实践能力,为中小学数学教学改革提供可复制、可推广的实践范式。


1.项目概况


1.1项目背景

当前,培育“中国学生发展核心素养”已成为基础教育改革的核心目标,教育部明确要求推动信息技术与学科教学深度融合,强化学生实践创新能力培养。传统数学教学中,函数、方程、几何等知识点抽象难懂,学生难以通过文字和公式建立深刻认知,且实践应用场景匮乏,导致“学用脱节”,难以充分激发学习兴趣与创新潜力。为响应国家教育政策号召,破解传统数学教学痛点,自2012年起,德州仪器半导体技术(上海)有限公司联合北京通泰嘉怡科技有限责任公司,启动“TI-Nspire™手持技术创新思维大赛”(前身为“TI-Nspire™手持技术创新思维解题大赛”),每年暑假定期举办,面向全国中学广泛征集作品,旨在以赛事为载体,推动TI-Nspire™手持技术落地课堂,赋能学生数学核心素养提升。


1.2项目运营情况

本项目由德州仪器主办、北京通泰嘉怡科技有限责任公司全程承办,提供从赛事策划、规则制定、作品征集,到评审颁奖、成果展示的全流程服务。截至2025年,大赛已连续成功举办十余年,2025年度大赛结果于1月底圆满出炉,全套赛事流程顺畅有序,得到全国各地参赛学校、师生及行业各界的一致认可,赛事影响力持续扩大。


2.解决方案与核心优势


2.1核心产品:

TI-Nspire图形计算器


TI-Nspire图形计算器是通泰嘉怡赋能数学教学、承办赛事的核心载体,专门针对中小学数学教学需求设计,核心定位为“直观具象、实操性强、跨界融合、适配教学”,完全契合国家中小学数学课程标准要求,可直接应用于日常教学、赛事实践及课后拓展,为数学教学创新提供一站式技术支撑。


2.2产品核心优势

围绕中小学数学教学及赛事实践的实际需求,TI-Nspire图形计算器具备四大核心优势,全方位破解传统教学痛点:

1、具象化抽象知识:


将函数、方程、几何等抽象数学概念,以图像、动画、表格等形式动态呈现,实现解析式、表格、图像的自由切换,让抽象知识“看得见、摸得着”,帮助学生从多角度理解数学本质,突破认知障碍。

2、强化实践体验:


支持学生与数学对象直接交互,通过拖动点、追踪轨迹、模拟运动等操作,实现“做数学”的实践体验,引导学生自主探究数学规律,而非被动接受结论,有效提升学习参与度与成就感。

3. 助力跨学科融合:


可连接物理、艺术、科学等多个领域,支持数据采集、编程创作等功能,实现STEM跨学科应用,帮助学生打破学科壁垒,培养综合素养与创造力。

4. 适配多元场景:


既适用于日常课堂教学,可帮助教师实现个性化指导、构建智能化课堂;也适用于赛事实践、课后拓展,支持学生自主探究、作品创作,兼顾教学与实践双重需求,通用性强。


2.3赛事解决方案

通泰嘉怡结合产品优势与学生发展需求,打造多元化赛事体系,设置四大竞赛类别,全面覆盖数学教学实践场景,实现“以赛促学、以赛促练、以赛促创”:

1、数学建模类:

从数学的角度去观察、分析现实生活,用数学的方法去解决实际生活中的问题。将现实问题归结为数学问题,然后选择合适的数学方法加以求解,对求得的结果用适当的方法加以验证,最后将结果应用于现实问题,对某些现象加以解释,或做出预测,或用于设计或控制某个过程。

例如:研究某一区域内外卖骑手的配置数量、接单服务时间、每单费用等,以达到外卖服务与骑手收入的相对最佳。还比如研究所在城市某一区域不同地点共享单车的放置情况,尝试用数学模型描述其规律,或者提出更优的解决方案。当前很多地方都在进行汽车指标摇号配置,但很多家庭有多辆车,很多家庭特别需要用车又没有指标,可以了解某地汽车保有量及指标配置情况,给出最优摇号方案或者现有汽车优化配置使用方案等。



学校:北京市朝阳外国语学校

指导教师:于井然 学生姓名:王妤格

设计主题:某区域共享单车放置情况的数学分析与优化方案


2、编程控制与制作类:

编程开发一个课件或游戏;还可以编程为基础,结合数学、物理、生物、化学等学科知识,围绕项目目标进行设计、搭建、和测试等,最终完成一件实物作品,展现功能性和创新性等。



学校:北京市朝阳区朝阳外国语高中部

指导教师:刘嘉 学生姓名:曾子乔

设计主题:五子棋游戏


3. 数字创作类:

命题主要以数学、逻辑为基础,学生在设计中提升数学思维和逻辑思维;深度理解函数及其范围、动点轨迹的含义;培养数形结合与算法顺序的思考习惯。


学校:北京市朝阳外国语学校

指导教师:富艳姿 学生姓名:刘宇轩

设计主题:穿越


学校:上海师范大学附属中学

指导教师:陆雅静 学生姓名:徐夕涵

设计主题:威震寰宇 卫我山河93阅兵


4. 数学课件制作类:

通过课件制作实现学生的自主探究性学习;并可以促进学生间相互分享对知识的理解;让学生深入体会技术的优势,善于利用技术解决问题。


学校:北京市日坛中学实验学校

指导教师:李丽 学生姓名:蒲昕彤

设计主题:将军饮马


3.赛事实施成效


通泰嘉怡结合产品优势与学生发展需求,打造多元化赛事体系,设置四大竞赛类别,全面覆盖数学教学实践场景,实现“以赛促学、以赛促练、以赛促创”:


3.1教学模式升级:

从“被动接受”到“自主探究”:

过去,传统数学教学以“教师讲授、学生倾听”为主,学生难以深度参与知识探究,学习积极性不高。通过赛事引领与技术赋能,TI-Nspire图形计算器让学生从“被动接受知识”转变为“主动探究知识”,学生可自主设计探究课题、动手操作验证,完整经历“提出问题→设计方案→动手实践→分析总结”的探究流程,真正落实“做中学”的新课标理念,有效激发了学习兴趣与主动性。


3.2 学生能力升级:

从“知识记忆”到“综合素养”

赛事覆盖全国多所重点中小学,2025年度吸引超过200名中学生参与,提交作品达180余份,学生的综合能力得到显著提升。通过数学建模,学生的逻辑思维与问题解决能力明显增强;通过编程制作与数字创作,学生的创新能力、动手能力与跨学科应用能力得到锻炼;通过课件制作,学生的自主学习能力与知识运用能力得到深化,真正实现了“以赛赋能素养”。


3.3 教学技术升级:

从“辅助工具”到“认知工具”

TI-Nspire™手持技术与数学教学的深度融合,推动教学技术从“课堂辅助工具”转变为“学生认知工具”。该技术与无线导航系统结合,可构建互动式、智能化课堂,帮助教师实时掌握学生学习进展,实现个性化指导;同时,技术的广泛应用,也推动教师转变教学观念,更加注重引导学生自主探究,优化教学方法,提升课堂教学效率与质量。


3.4 行业影响升级:

从“单一实践”到“标杆示范”

大赛连续举办十余年,已成为中小学数学教育创新的重要展示平台,累计覆盖数十万师生,形成了良好的行业影响力。通泰嘉怡通过赛事承办,将TI-Nspire™手持技术的应用经验进行广泛传播,为全国各地中小学提供了可复制、可推广的数学教学创新方案,推动了数学教育与信息技术融合的行业进程。


4.效益分析


4.1教育效益

本赛事的实施,有效落实了国家基础教育改革与教育数字化战略要求,破解了传统数学教学抽象难懂、实践不足等核心痛点,为学生提供了高质量的实践探究平台。通过赛事引领与技术赋能,学生的数学核心素养、创新精神与实践能力得到显著提升,同时助力各地学校优化数学教学模式,推动数学教学改革落地见效,为基础教育高质量发展注入新活力。


4.2企业价值

通泰嘉怡深耕中小学数学教育技术领域近10年,秉持“推动中国基础教育运用信息技术改变数学学科变革”的初心,通过承办本次大赛,充分彰显了企业的专业实力与社会责任。项目的成功实施,不仅验证了TI-Nspire™手持技术的适配性、实用性与稳定性,也巩固了企业在数学教育装备领域的引领地位,积累了丰富的赛事运营与教学融合经验,为后续优化产品与服务、助力教育改革奠定了坚实基础。


5.企业介绍


北京通泰嘉怡科技有限责任公司,是一家集代理服务、平台运营,中小学数学学科教室建设、课程开发、培训、服务于一体的多元化发展的新型科技公司,公司以其自身的实力和良好的信誉,和多家知名跨国集团公司结成战略伙伴关系。公司目前经营项目包括:美国德州仪器、佳能的函数计算器、图形计算器、数学实验室及创新的STEM课程及产品体系全国销售、业务经营涉及到整个亚太地区。公司的德州仪器(TI)教育技术部门致力于中小学数学创新实验室近10年,在此领域一直处于引领地位!

全球80%以上国际学校师生使用TI图形计算器进行AP、IB、A-level等课程学习并考试,应用广泛在中国普通中小学及高校建设了600多间数学创新实验室,行业第一。参与全国性数学研究课题多个,与各地的教育装备和教研部门开展积极的合作,培训数学教师达10万人次以上,应用效果突出。在全国有外聘数学技术专家教师300多名,拥有最庞大的数学教育技术专家库。

随着时代的发展,数学教育、数学与应用数学已成为国家发展战略。公司秉持求实、创新的理念积极探索和进取,致力于推动中国基础教育运用信息技术改变数学学科的变革,并积极探索引导跨学科的STEM课程体系实践和落地。我们相信,我们将以最专业的产品和服务,为中小学数学教育提供更多的创新型解决方案,为提升学生的数学学科素养,为国家新时代科技人才培养贡献力量。


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