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《大学数学系列精品课程网站》介绍(详细)

2008-06-16 17:13:26【字体大小:
     《大学数学系列精品课程网站》的建设旨在以专业建设的高度为各院校提供一个包含数学教育信息在线更新、在线交流答疑平台以及可供各院校自身进行后台编辑管理的课程建设模块的网站。该系列网站的建设主要考虑到以下三个方面:
     1、数学教育信息的发布具有相当的共性,要求各院校自身进行建设、更新和发布不仅导致重复建设和浪费,而且各院校的数学教学部门也没有安排这样的专职编制和专职教师,因此,在各院校目前自身建设的大学数学精品课程网站中,通常并不系统建设这个对于学生课后学习来说重要而具有吸引力的模块;
     2、课程建设各院校要结合自身的专业教学特色进行建设,因此,网站的建设要考虑到方便教师操作的后台编辑管理系统,以使得各院校有关教师容易融入具有自身教学特色的课程建设内容;
     3、在线交流答疑平台的建设技术上有很高的难度,而对于数学课程建设来说,在网页中直接编辑发布数学公式本身在国内外都是个难题,需要有公式编辑技术上的突破。基于上述考虑,我们长期集中力量进行攻关,解决了上述问题,建设了《大学数学系列精品课程网站》。
网站包含三大功能模块:1、数学教育信息分类更新模块,包含动态信息、考研资讯、数学实验、数学建模、交流访谈、数学史话、数学欣赏和名著连载等八个栏目及众多的信息分类专栏; 2、供各院校融入自身教学特色建设的课程建设模块,包括教学动态、课程建设、师资队伍、习题辅导和综合训练五个栏目;3、在线交流与师生互动模块,上述三大功能模块分别承载着搭建学生的课后学习平台、教师的课程建设平台以及师生互动交流平台三大任务。
     1、数学教育信息在线更新模块:
     ◆ 动态信息:主要包含三个专栏:(1) 教育、新闻、热点专栏,主要转载最新教育时事、大学教育与教改新闻;(2) 数学、科学、探索专栏,主要发布数学教育、数学进展、数学家、尖端科学进展、科学探索等方面的信息;(3) 高校、学习、论坛专栏,主要发布高校动态、学习方法探讨、教学方法探讨等方面的信息。信息工作日每天发布更新,并开设了若干专题栏目。
     ◆ 考研资讯:主要更新发布有关考研的最新动态、学习指南、复习交流、论坛精选、心路历程等方面的信息,信息根据信息搜集情况定期更新,侧栏中还开设了考研试卷、考研大纲、报考资讯等若干专题栏目。
     ◆ 数学实验:栏目的第一部分提供与大学数学立体化教材配套的数学实验大纲、数学实验指导书、数学实验案例库、数学实验演示系统等实验教学资源的下载。栏目的第二部分提供常用数学软件介绍、Mathlab与数学实验、SAS软件与统计分析实验、SPSS软件与统计分析实验、试验设计与分析试验等实验教学资源的下载。栏目资源定期更新发布。
     ◆ 数学建模:介绍数学建模的最新动态及经验交流,指导数学建模的教学、训练与竞赛。其中包含建模动态与经验交流、数学建模讲座、数学建模课件交流、数学建模试题、数学建模的基本方法、数学建模讲义、数学建模教程交流、数学建模优秀论文等专栏。栏目内容定期更新。
     ◆ 交流访谈:包含数学教育、教学论谈、走进大师、当代数学精英、数学大奖、数学组织机构介绍等专栏,选登对于数学教育、现代数学家和著名教育工作者对于数学教育和大学教育的讲座、论文或访谈等。
     ◆ 数学史话:包含数学史概要、数学发展史拾零、数学大师小传(近代以前数学家介绍)、高等数学的创立者及其先驱、数学史、文明古国的早期数学、历史上的数学学派、纪念欧拉专栏、数学发展史视频文件、数学难题与猜想等专栏。介绍数学的历史及发展,让学生更全面的了解数学的本源、领略数学中蕴含的创造精神与人文精神。
     ◆ 数学欣赏:包含数学文化、数学之美、数学应用、数学科普、科普读物、数学拾零、分形几何入门、分形应用与欣赏、数学名文、数学名言等专栏。
     ◆ 数学名著:包含数学名著介绍、通俗数学名著译丛简介、数学名著连载等专栏,在数学名著介绍专栏中重点介绍在数学的历史、教育、发展与应用领域有重要影响的名著,而在数学名著连载专栏中则选择对于大学生了解数学的历史、应用、影响以及人文精神有影响的名著进行连载。
 
     2、课程建设模块:
     ◆ 教学动态:由各院系直接在网站的后台中编辑、发布与课程教学、学习、讲座、辅导与考试有关的教学动态,指导学生学习。
     ◆ 课程建设:包含各门课程的课程简介、主要内容、教材建设特色、课程教学大纲、教学进度安排、多媒体教学系统建设、精品课程网站建设、大学数学试题库系统建设、教学备课系统建设等栏目,各院系还可根据自身建设的需要增加或删减条目。
     ◆ 师资队伍:设计用于各院系自身师资队伍的介绍,包含多种可选排版模式。
     ◆ 习题辅导:包含各门课程的课后习题及解题指导,帮助学生解决学习中所遇到的问题。各院系教师可以根据自身的教学进度管理习题辅导的发布进度。本栏目设有专门的学习讨论区,供师生间讨论交流之用。
     ◆ 综合训练:以各门课程的章为单位建设综合训练模块,每章的综合训练包含教学基本要求、知识点网络图、题型分析、综合练习与考研真题剖析。用以指导学生复习本章主要内容,并通过题型分析及综合练习,为优秀学生的综合提高与考研训练打下基础。
上述各栏目的截图列于本条目介绍之后。
 
     3、在线交流与师生互动模块:
     ◆ 网页数学公式编辑器:实现网上在线数学答疑与交流,困难在于如何在网上直接快速编辑数学公式,这一问题在国内外尚没有好的解决方案,国外常用的主要是基于网络的TEX系统,但是TEX系统不是一个可视的编辑器,而是一个命令编辑系统,其命令系统的复杂即使是英语国家的常用者也无法熟练记住使用,对于非英语国家的普通使用者则更是困难。
通过多年的技术攻关,我们自主开发了可在IE浏览器下使用的数学公式编辑器(见下图),该编辑器可用于网站后台、网上论坛、在线交流中编辑、发布数学公式,并且功能强大,达到了系统、简单、使用的设计目的。
     在编辑器的设计方面,对最常用的上下标编辑除了可以通过上下标模板选择使用外,还可以直接通过上标引导符“^”和下标引导符“_”直接编辑使用,例如,输入 :“ ^2”输入 :“ _1”,输入 :“ ^3_{21}”等等。
在编辑器的使用方面,使用则只需根据菜单选择所需模板后,在编辑框显示蓝色花括号“{  }”内输入指定的字符即可,用户输入的同时在“公式预览”框内即可以预览公式(见下图)。
     有关上述数学公式编辑器的进一步介绍可直接登录《广东商学院大学数学精品课程网站》的在线交流栏目试用。
数学公式编辑器的开发是长期进行技术研究与实践的结果,今后进一步的开发升级也在进行之中,数月内由我们自主开发的完全可视化“网页公式编辑器2.0”即将发布。上述公式编辑器的开发将会改变现有网上数学公式的编辑工具,它们的开发将给网上进行在线数学答疑与交流以及在网页格式发布数学论文带来变革。
     ◆ 在线交流平台:网上在线答疑聊天室是我们最新开发的供师生在网上进行交流答疑的聊天室(主界面见图A),该聊天室除具备普通聊天室的主要功能外,特殊的是嵌入了我们自主开发的网页数学公式编辑器,并且以适合师生在线交流的方式进行了特别的设计。
图A:网上在线答疑聊天室
 
     分类简介
     1、聊天室左侧栏目有房间列表、在线教师列表和在线学生列表,师生登录在线后,可以选择合适的房间与教师和同学们一起交流。
     2、聊天室中部分别是聊天大厅、私聊窗口。聊天大厅是师生公共交流区,发布在聊天大厅的交流信息该房间的所有师生均能看到;私聊窗口是供两人之间私密聊天的,发布在私聊窗口的信息只有交流双方才能看到,其他人无法看到;
     3、聊天室中部下方的发送窗口是消息编辑与消息发送区,在该编辑区内可以将中文、英文与数学公式混排,并发送至聊天大厅或私聊窗口。
     4、公式编辑:点击 按钮会弹出网页数学公式编辑器,公式编辑完成后单击“确定”,数学公式就返回到消息编辑区,单击“消息发送”按钮可将消息发出。若聊天大厅或私聊窗口中已有的公式与自己待编辑的公式类似,可用鼠标将该公式拖至消息编辑区,再利用公式编辑器直接修改该公式,重新发布。
     5、语音视频:聊天室右侧为语音视频聊天界面,可以实现点对点即时语音视频聊天。上一个是对方视频窗口,下一个为己方视频窗口,下方的列表是答疑排队的顺序。在“呼叫对象”下拉菜单中选择呼叫对象,即会弹出对话框
 
点“确定”后显示等待界面如下
接受方会弹出如下提示
点接受即可连接语音视频了。
 
     综合应用
     综上所述,可见网上在线答疑聊天室实现了中英文输入、数学公式输入、语音、视频的在线互动交流,为搭建师生在线交流与答疑提供了完整的解决方案(网上在线答疑示意图示意图见图B)。
图B:网上在线答疑示意图
     ◆ 师生互动控制面板:安装于各院校的《课程网站》是一个封闭式网站,只有从网站的后台管理系统中导入名册注册的该院校师生才能登录使用,一经从后台注册后,每位师生就自动建立了一个用于网站内互动交流的控制面板(见下图)。
     用于任课教师与任课班级学生互动的师生互动控制面板示意图
的学生进行点对点的非在线交流,功能设计上包括了通常电子邮箱的主要功能,并设计教师留言发布、教师教案上传和作业发布功能等。由于网上的在线交流是定时的,所以师生互动的非在线交流功能很好地弥补了师生间交流的空白,利用师生互动的控制面板,学生在学习中遇到问题时可以通过网站将问题留给教师,教师可以定期上网查看后给学生解答,另一方面,又可以通过教师留言功能将学生中反映出的比较普遍的问题发布给任课班级的学生,真正启动师生互动的作用。
 
附《大学数学精品课程网站》栏目截图:
 
1、首页截图
2、动态信息栏目
3、课程建设栏目——微积分
4、习题辅导栏目
5、综合训练栏目
6、考研资讯栏目
7、数学实验栏目
8、数学建模栏目
9、交流访谈栏目
10、数学史话栏目
11、数学欣赏栏目
12、数学名著栏目