本文从大学生数学学习的角度结合认知科学研究结果,使用实验研究法证明了我国大学生在表征数量时会与三维空间中的不同方向产生自动化的联结反应并得到教育启示,即大学生的数量表征与空间信息的规律是存在于日常教育活动的三维空间中的。本文首先通过梳理相关研究发现,数字、空间加工的激活脑区重叠,因此两者间可能存在某种共同的认知神经机制,而且数字-空间联合表征(SNARC效应)与数学能力的发展显著相关,并且其效应量随着数学能力的发展而变化,即该效应能够作为判断大学生数学学习认知特点的辅助标准,并为大学数学教学改革提供实证证据。而后使用大小判断范式对120名大学生进行研究。实验结果表明数字空间联合编码效应在三维空间中存在,并得出大学生的数字-空间联合表征特点:小数与左侧、下方和近端产生自动化关联,大数与右侧、上方和远端产生自动化关联。最后,本文基于认知神经科学研究结果探讨了影响大学生数学学习的主要因素以及对大学数学教育的启示。从基于大学生认知特点促进其数学学习能力提升方面:首先,此研究有利于师生了解空间信息与数字的密切关系。这为进一步利用空间信息提升数学能力提供了实验证据。其次,有利于调整学习策略适应大学数学学习。不同的SNARC效应水平可能反映了不同学生的认知特点,这能帮助学生需要根据自身认知情况选择合适的学习策略。第三,提示数学学习中需要积极使用新技术。从基于新技术构建突出空间信息与操作性的教学方法方面:首先,当前计算机辅助教学在一定程度上促进了数学内容的直观性与可操作性,这为空间信息应用于数学教育提供了技术支持。因此在改革与完善高等数学课程内容时,要充分利用移动终端、虚拟现实等教育技术,让高等数学内容更直观且便于操作其次,教师可以根据新技术优化教学内容的与教学理念,使新技术能够最大程度发挥作用。第三,SNARC效应提供了新的评价方式,促进了数学教学评价方式多样化。教师可以通过监控该效应的强度以辅助教师判断学生数学能力的变化,为评价学生数学能力提供辅助标准。对于一些数学基础比较薄弱的学生,可以有针对性的训练其表征数字时与空间进行联系的能力,促进数学能力的提高。对有不同数学能力要求的专业,也可以通过测量SNRAC效应辅助判断学生的数学能力。以便于教师更好的掌握学生情况,做到因材施教。