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2004年度“国家精品课程”申报表 |
推荐单位 |
甘肃省 |
所属学校 |
西北师范大学 |
课程名称 |
高等代数 |
课程层次 |
本科专业分类体系 |
课程类型 |
基础课, 理论课(不含实践课) |
所属一级学科名称 |
理学 |
所属二级学科名称 |
数学类 |
课程负责人 |
刘仲奎 |
申报日期 |
04-07-21 |
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1.课程负责人情况 |
1-1基本信息 |
姓 名 |
刘仲奎 |
性 别 |
男 |
出生年月 |
63-07-06 |
最终学历 |
博 士 |
职 称 |
教 授 |
电 话 |
0931-7971297 |
学 位 |
博 士 |
职 务 |
民盟中央委员 |
传 真 |
0931-7971297 |
研究方向 |
代数学 |
所在院系 |
数学与信息科学学院 |
E-Mail |
liuzk@nwnu.edu.cn |
通信地址(邮编) |
甘肃省兰州市西北师范大学数学与信息科学学院 (730070) |
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1-2 教学情况
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近五年来讲授的主要课程(含课程名称、课程类别、周学时;届数及学生总人数)(不超过五门);承担的实践性教学(含实验、实习、课程设计、毕业设计/论文,学生总人数);主持的教学研究课题(含课题名称、来源、年限)(不超过五项);作为第一署名人在国内外公开发行的刊物上发表的教学研究论文(含题目、刊物名称、时间)(不超过十项);获得的教学表彰/奖励(不超过五项) |
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一、近五年来讲授的主要课程:
1. 近世代数:
数学与应用数学专业基础课,周学时3(97 级60人, 98 级58人, 99 级56人); 信息与计算科学专业选修课,周学时3(2000 级 ,59人)。
2. 线性代数:
计算机科学与技术专业必修课, 周学时3 (2003 级,42人)。
3. 高等代数:
数学与应用数学专业基础课,周学时5(99 级,61人, 2000 级58人)。
4. 同调代数:
基础数学专业研究生基础课,周学时3(99级4人,2000级4人,2001级4人,2002级3人)。
5. 交换代数:
基础数学专业研究生基础课,周学时3(2000级4人,2001级4人,2002级3人,2003级4人)。
二、实践性教学:
近五年来共指导本科生毕业论文 18篇,指导函授生毕业论文13篇,指导本科生《教材教法》口试19人。
三、主持的教学研究课题、发表的教学相关论文及获得的教学表彰/奖励:
1. 教育部高等师范教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划项目《西北地区民族高师数学教育面向21世纪主干课程代数的教学内容与方法改革研究》( 项目编号: JS154B )(主持人), 1998.1—2000.12。
2. 刘仲奎、杨永保、程辉、陈祥恩、汪小琳,《高等代数》,该教材作为面向21世纪课程教材由高等教育出版社出版,2003年6月第一版。高等教育出版社目前第二次印刷。
3. 高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划项目,2002.1-2007.12。主持人。
4.刘仲奎、杨永保、程辉、陈祥恩、汪小琳,关于民族高师数学教育专业代数课教学改革的思考,西北师范大学学报,1999年3期。
5. 获得教育部高等学校骨干教师资助计划资助。
6. 入选全国“百千万人才工程”第一、二层次。
7. 被国家人事部授予“中青年有突出贡献专家”称号。 |
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1-2 学术研究 |
近五年来承担的学术研究课题(含课题名称、来源、年限、本人所起作用)(不超过五项);在国内外公开发行刊物上发表的学术论文(含题目、刊物名称、署名次序次序与时间)(不超过五项);获得的学术研究表彰/奖励(含奖项名称、授予单位、署名次序、时间)(不超过五项) |
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一、近五年来承担的学术研究课题:
1.环的幂级数扩张与广义逆多项式模(10171082)(主持人),国家自然科学基金项目,2002.1-2004.12。11.5万元。
2.广义幂级数环的同调维数理论(主持人),教育部高等学校骨干教师资助计划资助项目, 2000.1-2002.12, 4万元。
3.半群在集合上的作用(主持人), 甘肃省青年基金项目, 98.1—2000.12, 1万元。
4.高等学校优秀青年教师教学科研奖励计划项目,2002.1-2007.12, 30万元。
5. 半群的幂等元方法及S-系方法(19671063)(第二完成人),国家自然科学基金项目,1997.1—1999.12,4万元。
二、 在国内外主要刊物上发表的学术论文:
1. 刘仲奎, On X-extending and X-continuous modules , Communications in Algebra , 29(6)(2001) , 2407-2418 。
2. 刘仲奎, Hermite and PS-rings of Hurwitz series , Communications in Algebra, , 2000 , 28(1) , 299-305 。
3. 刘仲奎, Endomorphism rings of modules of generalized inverse polynomials , Communications in Algebra , 2000 , 28(2) , 803-814 。
4. 刘仲奎、程辉 , Quasi-duality for the rings of generalized power series , Communications in Algebra , 2000 , 28(3) , 1175-1188 。
5. 刘仲奎, A note on Hopfian modules , Communications in Algebra , 2000 , 28(6) , 3031-3040 。
6. 刘仲奎 and J. Ahsan , Relative continuity of direct sums of M-injective modules , Bull. Austral. Math. Soc , 2000 , 62 , 51-56 。
7. 刘仲奎, On n-root closedness of generalized power series rings over pairs of rings , Journal of Pure and Applied Algebra , 1999 , 144 , 303-312 。
8. 刘仲奎, Morita duality for the rings of generalized power series , Acta Mathematica Sinica English Series , 18(2)(2002) , 245-252 。
9. 刘仲奎, A note on principally quasi-Baer rings , Comm. in Algebra , 30(8)(2002) , 3885-3890 。
10. 刘仲奎,广义幂级数环的拟 Baer 性,数学年刊, 23A:5(2002) , 579-584 。
三、获得的学术研究表彰/奖励:
1. 《环的幂级数扩张研究》,甘肃省科技进步二等奖,2003年,主持人。
2. 《半群在集合上的作用与广义幂级数环》,甘肃省科技进步二等奖,2000年,主持人。
3. 《若干环类的结构和扩张及其在 Yang-Baxter 方程非可逆解构造中的应用》,浙江省科学技术奖三等奖, 2003年,第二完成人。
4. 《环的幂级数扩张研究》,甘肃省高等学校科技进步二等奖,2002年,主持人。
5.《若干环类的结构和扩张及其在 Yang-Baxter 方程非可逆解构造中的应用》,浙江省教育厅科技成果一等奖, 2002年,第二完成人 。 |
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2. 主讲教师情况(1) |
1-1基本信息 |
姓 名 |
程 辉 |
性 别 |
女 |
出生年月 |
53-09-23 |
最终学历 |
大学本科 |
职 称 |
副教授 |
电 话 |
0931-7753910 |
学 位 |
硕 士 |
职 务 |
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传 真 |
0931-7971297 |
研究方向 |
代数,图论 |
所在院系 |
数学与信息科学学院 |
E-Mail |
chenghuinwnu@163.com |
通信地址(邮编) |
甘肃省兰州市西北师范大学数学与信息科学学院 (730070) |
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1-2 教学情况 |
近五年来讲授的主要课程(含课程名称、课程类别、周学时;届数及学生总人数)(不超过五门);承担的实践性教学(含实验、实习、课程设计、毕业设计/论文,学生总人数);主持的教学研究课题(含课题名称、来源、年限)(不超过五项);作为第一署名人在国内外公开发行的刊物上发表的教学研究论文(含题目、刊物名称、时间)(不超过十项);获得的教学表彰/奖励(不超过五项) |
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一、近五年来讲授的主要课程
1.高等代数,数学及应用数学专业和信息与计算科学专业基础课,第一学期周学时4,第二学期周学时5,2001届 59人,2004届42人,2005届 239人,2007届105人;
2.线性代数,环境与信息科学专业专业必修课,周学时4 ,2006届31人;
3.近世代数,数学与应用数学专业专业基础课,周学时5 ,2001届 55人,2004届60人;
4.代数选讲,数学与应用数学专业专业选修课,周学时3,2000届 29人,2001届 34人,2002届 50人,2003届 113人;
5.近世代数,基础数学与应用数学专业硕士研究生基础课,2005届18人,2006届18人。
二、承担的实践性教学
指导教育实习04届 16人
指导教学法口试 22人
指导数学与应用数学专业本科生毕业论文 25人
三、获得的教学表彰/奖励
2003年获校教育实习优秀指导教师奖 |
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1-2 学术研究 |
近五年来承担的学术研究课题(含课题名称、来源、年限、本人所起作用)(不超过五项);在国内外公开发行刊物上发表的学术论文(含题目、刊物名称、署名次序次序与时间)(不超过五项);获得的学术研究表彰/奖励(含奖项名称、授予单位、署名次序、时间)(不超过五项) |
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一、在国内外公开发行刊物上发表的学术论文
1. 刘仲奎、程 辉,Quasi-duality for the rings of generalized power series, Communications in Algebra,2000,28(3), 1175-1188。
2. 程 辉、陈祥恩,广义联图的正则性,数学研究,2001年第34卷第3期,302-305。
3. 程 辉,广义字典序积的自同态幺半群,纯粹数学与应用数学,2001年第17卷第3期,197-200。
4. 程 辉、姚 兵,广义联的不可收缩性及强不可收缩性,甘肃科学,2001年第14卷第3期,15-18。
5. 陈祥恩、程 辉、刘信生,几类特殊图的典型强因子图,西北师范大学学报,1999年第35卷第4期,13-17。
二、获得的学术研究表彰/奖励
1. 《环的幂级数扩张研究》,甘肃省高等学校科技进步二等奖,2002年,第三完成人;
2. 《环的幂级数扩张研究》,甘肃省科技进步二等奖,2003年,主持人。第四完成人;
3. 《关于图的邻强边染色和图的自同态幺半群的研究》,甘肃省高等学校科技进步三等奖,2004年,第四完成人。 |
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2. 主讲教师情况(2) |
1-1基本信息 |
姓 名 |
陈祥恩 |
性 别 |
男 |
出生年月 |
65-07-18 |
最终学历 |
研究生 |
职 称 |
副教授 |
电 话 |
0931-7972869 |
学 位 |
硕 士 |
职 务 |
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传 真 |
0931-7971297 |
研究方向 |
代数,图论 |
所在院系 |
数学与信息科学学院 |
E-Mail |
chenxe@nwnu.edu.cn |
通信地址(邮编) |
甘肃省兰州市西北师范大学数学与信息科学学院 (730070) |
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1-2 教学情况 |
近五年来讲授的主要课程(含课程名称、课程类别、周学时;届数及学生总人数)(不超过五门);承担的实践性教学(含实验、实习、课程设计、毕业设计/论文,学生总人数);主持的教学研究课题(含课题名称、来源、年限)(不超过五项);作为第一署名人在国内外公开发行的刊物上发表的教学研究论文(含题目、刊物名称、时间)(不超过十项);获得的教学表彰/奖励(不超过五项) |
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一、近五年来讲授的主要课程
1. 高等代数,核心基础课,第一学期周学时4,第二学期周学时5,2004届122人,2006届120人;
2. 近世代数,专业课,周学时6,2000届50人,2001届69人,1999届51人;
3. 代数选讲,数学与应用数学专业选修课,周学时3,2004届,116人;
4. 代数图论,专业课,周学时3,2004届研究生,2人;
5. 图论,专业选修课,周学时3,周学时4,周学时3,2002届32人,2003届15人,2005届88人。
二、承担的实践性教学
1. 指导教育实习:1999届20人,2000届20人,2001届18人,2002届12人,2003届10人,共80人;
2. 指导教学法口试共26人;
3. 指导本科生毕业论文30人
三、作为第一署名人在国内外公开发行的刊物上发表的教学研究论文
1. 陈祥恩、杨永保、程辉、汪小琳,最大公因数的一种新求法,西北师范大学学报,2002年4期,23-25;
2. 陈祥恩,单射及满射的刻画,西北师范大学学报,2003年1期,93-94。
四、获得的教学表彰/奖励
1. 1998年,1999年,所指导的教育实习小组两次被评为优秀实习小组;
2. 于2001年被评为教育实习优秀指导教师;
3. 于2003年,被评为优秀班主任;
4. 1999年被学校评为优秀中青年教学科研骨干。 |
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1-2 学术研究 |
近五年来承担的学术研究课题(含课题名称、来源、年限、本人所起作用)(不超过五项);在国内外公开发行刊物上发表的学术论文(含题目、刊物名称、署名次序次序与时间)(不超过五项);获得的学术研究表彰/奖励(含奖项名称、授予单位、署名次序、时间)(不超过五项) |
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一、近五年来承担的学术研究课题
主持一项西北师范大学青年教师科研基金资助课题“图的代数理论研究”,2004年元月至2005年12月。
二、在国内外公开发行刊物上发表的学术论文
1. 关于平面图的几类一元运算图的特征多项式,西北师范大学学报(自然科学版),2004年第1期20~24;
2. 一类非End正则图,西北师范大学学报(自然科学版),2004年第2期,1~2;
3. 刘信生,陈祥恩,Generalized Lexicographic product of Graphs and Strong Endomorphism Monoid, The Arabian Journal for Science and Engineering, 2000,Vol. 25,Number 2C ,173-177( SCIE检索 ).
4. 陈祥恩,两图之联的End-正则性,西北师范大学学报,1999年第35卷第3期 ,4-7.
5. 陈祥恩,图的广义字典序积的不可收缩性,西北师范大学学报,2000年第36卷第2期 ,1-4。
三、获得的学术研究表彰/奖励
1. 2000年3月参加完成的科研成果“图论及应用”获甘肃省科学技术进步三等奖(第三完成人);
2. 2004年参加完成的科研成果“关于图的邻强边染色和图的自同态幺半群的研究”获甘肃省高校科技进步三等奖(第二完成人)。 |
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2. 主讲教师情况(3) |
1-1基本信息 |
姓 名 |
杨永保 |
性 别 |
男 |
出生年月 |
53-09-12 |
最终学历 |
大 学 |
职 称 |
副教授 |
电 话 |
0931-7760835 |
学 位 |
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职 务 |
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传 真 |
0931-7971297 |
研究方向 |
代数学 |
所在院系 |
数学与信息科学学院 |
E-Mail |
yyblyhyh@pulic.zh.gs.cn |
通信地址(邮编) |
甘肃省兰州市西北师范大学数学与信息科学学院 (730070) |
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1-2 教学情况 |
近五年来讲授的主要课程(含课程名称、课程类别、周学时;届数及学生总人数)(不超过五门);承担的实践性教学(含实验、实习、课程设计、毕业设计/论文,学生总人数);主持的教学研究课题(含课题名称、来源、年限)(不超过五项);作为第一署名人在国内外公开发行的刊物上发表的教学研究论文(含题目、刊物名称、时间)(不超过十项);获得的教学表彰/奖励(不超过五项) |
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一、近五年来讲授的主要课程
1. 高等代数:
数学与应用数学专业基础课,第一学期周学时4,第二学期周学时5(2004届,60人;2006届,50人)。
2. 近世代数:
数学与应用数学专业课,周学时3(1999届,60人;2000届,60人)。
3. 线性代数:
全校研究生基础课,周学时4(2003届76人,2004届100人,2005届173人,2006届182人)。
4. 有限群构造:
研究生专业课,周学时3(2001届、2002届,3人;2003届、2004届7人;2005届、2006届,8人)
二、承担的实践性教学
指导教学法口试 22人
指导数学与应用数学专业本科生毕业论文 25人 |
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1-2 学术研究 |
近五年来承担的学术研究课题(含课题名称、来源、年限、本人所起作用)(不超过五项);在国内外公开发行刊物上发表的学术论文(含题目、刊物名称、署名次序次序与时间)(不超过五项);获得的学术研究表彰/奖励(含奖项名称、授予单位、署名次序、时间)(不超过五项) |
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一、在国内外公开发行刊物上发表的学术论文
1. 杨永保,BCYB代数的常个体及ZY3代数的简化刻画,数学研究与评论,2004,24(2):343-346;
2. 杨永保,正规BCL-代数乘法表的块结构,西北师范大学学报,1998.34(2):6-9. |
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2. 主讲教师情况(4) |
1-1基本信息 |
姓 名 |
汪小琳 |
性 别 |
女 |
出生年月 |
64-08-06 |
最终学历 |
大学本科 |
职 称 |
副教授 |
电 话 |
0931-7970488 |
学 位 |
硕 士 |
职 务 |
|
传 真 |
0931-7971297 |
研究方向 |
代数学 |
所在院系 |
数学与信息科学学院 |
E-Mail |
|
通信地址(邮编) |
甘肃省兰州市西北师范大学数学与信息科学学院 (730070) |
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1-2 教学情况 |
近五年来讲授的主要课程(含课程名称、课程类别、周学时;届数及学生总人数)(不超过五门);承担的实践性教学(含实验、实习、课程设计、毕业设计/论文,学生总人数);主持的教学研究课题(含课题名称、来源、年限)(不超过五项);作为第一署名人在国内外公开发行的刊物上发表的教学研究论文(含题目、刊物名称、时间)(不超过十项);获得的教学表彰/奖励(不超过五项) |
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一、近五年来讲授的主要课程
1. 高等代数,周学时5,2002届64人,2003届55人,2004届122人;
2. 空间解析几何,周学时5,2006届62人,2007届111人;
3. 线性代数,2006届51人,周学时3,2007届32人周学时4;
4. 近世代数,周学时3,2004届118人;
5. 高等数学,周学时4,2007届46人。
二、承担的实践性教学
1. 指导本科生毕业论文37人
2. 指导教育实习2003届15人,2004届15人
3. 指导2002年全国大学生数学建模竞赛
三、作为第一署名人在国内外公开发行的刊物上发表的教学研究论文
1. 线性方程组理论的一个应用,纯粹数学与应用数学,2003年第3期 281-285;
2. 一类n阶行列式的计算,西北师范大学学报,1999年3期,108-110。
四、获得的教学表彰/奖励
1. 指导2002年全国大学生数学建模获全国二等奖、甘肃赛区特等奖;
2. 2002年获校教育实习优秀指导教师奖 |
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1-2 学术研究 |
近五年来承担的学术研究课题(含课题名称、来源、年限、本人所起作用)(不超过五项);在国内外公开发行刊物上发表的学术论文(含题目、刊物名称、署名次序次序与时间)(不超过五项);获得的学术研究表彰/奖励(含奖项名称、授予单位、署名次序、时间)(不超过五项) |
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一、在国内外公开发行刊物上发表的学术论文
1. 汪小琳,关于σ-左半中心幂等元和斜多项式环的性质,西北师范大学学报,2002,38(2):23~25;
2. 汪小琳,p.q-Baer环的Laurent多项式扩张. 甘肃科学学报,2004,16(1):7~8;
3. 汪小琳,关于斜多项式环左半中心幂等元的性质,纯粹数学与应用数学,2002,18(4):371~373;
4. 汪小琳,Noether子模的Extending性质. 纯粹数学与应用数学,2003,19(4):351~353;
5. 汪小琳,广义基本相对内射模. 西北师范大学学报,2003,39(4):23~24。 |
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3. 教学队伍情况 |
3-1 人员构成(含外聘教师) |
姓 名 |
性别 |
出生年月 |
职称 |
学科专业 |
在教学中承担的工作 |
程 辉 |
女 |
53-09-23 |
副教授 |
代数学,图论 |
主讲教师 |
陈祥恩 |
男 |
65-07-18 |
副教授 |
代数学,图论 |
主讲教师 |
杨永保 |
男 |
53-09-06 |
副教授 |
代数学 |
主讲教师 |
汪小琳 |
女 |
64-01-07 |
副教授 |
代数学 |
主讲教师 |
杨世洲 |
男 |
63-10-04 |
副教授 |
代数学 |
主讲教师 |
乔虎生 |
男 |
74-04-06 |
讲师 |
半群代数 |
主讲教师 |
张文汇 |
女 |
77-08-06 |
助教 |
代数学 |
辅导教师 |
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3-2 教学队伍整体结构 |
概述教学队伍的学历结构、年龄结构、学缘结构、师资配置情况(含辅导教师或实验教师与学生的比例)
高等代数课程教学小组是一个老、中、青结合,具有高学历高职称的教学梯队。常年担任本科一、二年级《高等代数》课程和三、四年级《近世代数》、《代数选讲》等课程的教学任务。教学队伍的知识结构和职称结构较好。主讲教师共7人, 具有副教授以上职称的教师6人, 其中具有博士或硕士学位的教师7人。他们不但年富力强, 精力充沛,而且都治学严谨,功底扎实,经验丰富,认真负责。主讲教师都是经过多次辅导及严格培训后才担任主讲任务的,大部分主讲教师都已系统地主讲过高等代数课三次以上。 优良的教学效果已为大家所公认。本课程教学的主要成员大都在代数领域内从事研究和教学工作,常能结合自己的科研工作灵活地组织高等代数课的教学, 保证了高等代数课教学具有较高的质量。每年的年终考核中,一般都有4—5人达到优良成绩,从未有过年终考核不合格的人。近年来, 为适应高校扩招的形势, 配备了业务水平较高的年轻教师担任辅导教师,配合主讲教师加强了辅导工作。为使青年教师尽快地提高教学水平,本课程教学小组实行青年教师导师制, 即为每个青年教师指定一位教学认真的中、老年教师作为指导教师,指导其完成教学工作的各个环节, 培养青年教师认真扎实的敬业精神和教学要求的业务水平,使其尽快达到较高的教学水平。该教学小组合作意识强,是一个团结向上的集体。
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3-3 教学改革与教学研究 |
综述近五年来教学改革、教学研究成果及其解决的问题(不超过十项)
1. 汪小琳,线性方程组理论的一个应用,纯粹数学与应用数学,2003年第3期 281-285。
2. 陈祥恩、杨永保、程辉、汪小琳,最大公因数的一种新求法,西北师范大学学报,2002年4期,23-25。
3. 杨永保, BCYB代数的常个体及ZY3代数的简化刻划, 数学研究与评论,2004年2期。
4. 汪小琳,一类n阶行列式的计算,西北师范大学学报,1999年3期,108-110。
5. 陈祥恩,单射及满射的刻画,西北师范大学学报,2003年1期,93-94。
6. 2001年、2002年,高等代数组的部分成员作为教练,指导我院数学专业学生参加全国大学生数学建模竞赛,获得国家二等奖;甘肃赛区特等奖。 |
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3-4 师资培养 |
近五年培养青年教师的措施与效果。
1. 为加强青年教师业务能力的培养与提高,我们实行了青年教师导师制,即为每一位青年教师配备指导教师,充分发挥老教师和骨干教师的模范带头作用,引导青年教师快速成长;
2. 为帮助青年教师提高教学业务能力,鼓励青年教师开设专业系列选修课,促进青年教师快速成长为教学科研人才;
3. 青年教师首次讲课前必须通过讲稿审查、试讲等环节的考查,评议合格后方可上讲台。对教学效果差的教师进行重点的培训和提高;
4. 本课程教学小组经常开展教学研究,对课程建设的各个方面进行群体联合攻关,促使教学改革向纵深发展;
5. 本课程教学科研小组经常听课,组织观摩教学,以快速提高青年教师的教学水平和教学能力。
上述措施受到了很好的效果。五年来,许多青年教师已成长为深受学生欢迎的骨干教师,成为本课程教学的主力军。
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4.课程描述 |
4-1 本课程校内发展的主要历史沿革 |
高等代数课程是数学与应用数学专业和信息与计算科学专业的专业基础课及核心课程,是数学系学生必须学好的所谓“三基”课程之一。数信学院历届领导对这门课程的建设都十分重视。由于学院和系领导的重视以及任课教师的努力,这门课程已经成为数学与应用数学专业最有影响,最为教师和学生重视,教学质量最稳定的课程之一。
1995年以前,高等代数课开设两个学期,总教学课时约220学时,数学系领导格外重视这门课的教学质量,这门课成为系领导直接监控的课程。从教学大纲的制定、教材的选定、课时的分配、任课教师的选派、教学的实施以及考试等,都在系领导的具体指导和直接监控之下进行。任课教师教学认真扎实,教学中特别注重基本理论、基本方法、基本技巧及习题课教学,重视基本技能的训练。治学严谨、敬业重教成为当时高等代数教研组为人们称道的良好传统。这种教学方法对培养学生的素质,特别是数学素质是十分有效的。更为重要的是,这种教学作风为培养学生树立良好的职业道德起到了示范和熏陶的作用。老一辈教师为高等代数课的教学打下了一个良好的基础,他们的敬业精神为我们树立了良好的教学榜样。在他们的带领、示范和熏陶下,高等代数课的教学形成了一个良好的传统。
1995年高等代数课教学总课时相应地调整为200学时。1997年后,本课程教学计划作了大幅度的调整。高等代数课总课时减少为162课时。面对教学内容基本没变,而教学时间减少的情况,任课教师精心选择教材,重新调整教学重点内容,尽可能安排习题课,提高课堂教学水平,尽量保证这门课的教学质量。同时,为了满足一些同学希望对高等代数课内容有更深入的了解的要求,我们继续开设了《代数选讲》选修课程,作为高等代数课的加深和提高。目的是提高学生学习高等代数的水平,并为学生提供代数方面的毕业论文选题。这门课受到学生很高的评价。自该课从1994年开设以来,到2003年的九年时间内,选修的学生逐年增多,选修的学生从初开设此课程时的十几人,逐渐增加到一百多人。由于这门课的开设,近几年有不少学生的毕业论文在高等代数方面选题,并且撰写出一些优秀的论文;对报考研究生的学生,该课为提高高等代数考试成绩起了很大的作用。
在教学实践中,我们越来越感觉到原有的教材不适应实际需要,迫切需要有一本合适的教材。从1984年起,我们就开始着手教材建设,编写了民族高师数学教材《高等代数》,并配备了习题解答。1998年,原国家教委开始组织实施“高等师范教育面向21世纪教改工程”,我们承担了数学教育类的一个课题,研究和探讨主干课程“高等代数”教学内容和体系的改革,编写面向21世纪的教材,历时五年,于2003年完成了目前全国高等代数方面第一部面向21世纪课程教材《高等代数》,由高等教育出版社出版。本教材是为适应新形势下人才培养模式要求编写的,是课程小组成员多年来教学研究的成果,教材凝聚了课程小组成员的心血。
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4-2 理论课和理论(含实践)课教学内容 |
4-2-1 课程在本专业的定位与课程目标 |
高等代数课程是数学与应用数学专业和信息与计算科学专业的专业基础课及核心课程。本课程主要讲授高等代数的基本理论和方法。本课程的教学目的是使学生能够掌握高等代数的基本理论和方法;能够准确理解并灵活应用行列式、矩阵、向量空间、线性方程组、线性变换、欧氏空间的理论与思想,培养学生将来从事教学工作和科研工作所必备的数学素质, 同时为后继课程的学习打下一个良好的基础。
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4-2-2 知识模块顺序及对应的学时
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第一章 行列式(14学时)
第一节 二阶与三阶行列式(2学时)
第二节 排列(2学时)
第三节 n阶行列式(4学时)
第四节 行列式按行(列)展开(2学时)
第五节 克拉默规则(2学时)
第六节 行列式的一些应用 (选学不作讲授要求)
注:本章习题课安排2学时
第二章 矩阵(22学时)
第一节 矩阵的定义(2学时)
第二节 矩阵对策(选学不作讲授要求)
第三节 矩阵的加法与数乘(2学时)
第四节 矩阵的乘积(4学时)
第五节 矩阵在决策理论中的应用 (选学不作讲授要求)
第六节 初等变换(4学时)
第七节 可逆矩阵(4学时)
第八节矩阵的分块(2学时)
注:本章习题课安排4学时
第三章 矩阵的进一步讨论(24学时)
第一节 矩阵的秩(4学时)
第二节 特征根(4学时)
第三节 对称矩阵 (4学时)
第四节 矩阵的合同 (4学时)
第五节 二次型 (2学时)
第六节 正定矩阵 (2学时)
注:本章习题课安排4学时
第四章 多项式与矩阵(22学时)
第一节 带余除法多项式的整除性(2学时)
第二节 最大公因式(4学时)
第三节 多项式的分解(2学时)
第四节 最大公因式的矩阵求法(I)(2学时)
第五节 最大公因式的矩阵求法(Ⅱ)(4学时)
第六节 多项式的根(4学时)
第七节 χ- 矩阵的标准形(选学不作讲授要求)
第八节 数字矩阵相似的充要条件(选学不作讲授要求)
第九节 Cayley-Hamiltion定理最小多项式(选学不作讲授要求)
注:本章习题课安排4学时 |
第五章 向量空间(22学时)
第一节 向量空间的定义(2学时)
第二节 向量的线性相关性(6学时)
第三节 基、维数、坐标(4学时)
第四节 子空间(4学时)
第五节 向量空间的同构(2学时)
注:本章习题课安排4学时
第六章 线性方程组(18学时)
第一节 消元解法(2学时)
第二节 应用举例 (选学不作讲授要求)
第三节 齐次线性方程组解的结构(4学时)
第四节 一般线性方程组解的结构(2学时)
第五节 秩与线性相关性(2学时)
第六节 特征向量与矩阵的对角化 (4学时)
第七节 线性方程组的迭代解法(选学不作讲授要求)
注:本章习题课安排4学时
第七章 线性变换(22学时)
第一节 线性变换的定义及性质(2学时)
第二节 线性变换的运算(4学时)
第三节 线性变换的矩阵(4学时)
第四节 不变子空间(4学时)
第五节 线性变换的本征值与本征向量(4学时)
注:本章习题课安排4学时
第八章 欧氏空间(18学时)
第一节 欧氏空间的定义及性质(4学时)
第二节 度量矩阵与正交基(4学时)
第三节 正交变换与对称变换(2学时)
第四节 子空间与正交性 (2学时)
第五节 对称矩阵的标准形(2学时)
注:本章习题课安排4学时 |
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4-2-3 课程的重点、难点及解决办法 |
本课程的重点是综合利用行列式、矩阵和向量空间的理论解决线性方程组的求解及解的结构问题。难点是学生对许多概念的准确理解。我们在教学过程中的具体做法是:
1.注重更多地发展和使用矩阵的思想、方法和技巧,使得许多问题的处理方法都具有一定的创新意义。例如通过矩阵等价标准形理论的应用,使一些问题的处理方法新颖、简捷。因此我们对矩阵内容安排了较多的章节和较多的教学时数。
2.在内容的编辑上,力求从生活、生产实际中引出数学问题,并进一步分析、阐发它形成及发展的背景,然后再进行理论上的探讨。例如,线形方程组、矩阵等概念就是如此。这样做,使学生觉得数学离现实生活很近,不再是枯燥、乏味的,而是生动具体的。
3.把多项式理论和矩阵结合起来,尽量多地利用矩阵理论和方法处理多项式问题。多项式理论是传统的高等代数内容,我们在教学过程中将它安排在矩阵理论之后,其目的是将它与矩阵结合起来,以进一步显示矩阵应用的广泛性和重要性,同时减少多项式理论的抽象性。
4. 在内容的讲解方面,遵循由浅入深,由易到难,由具体到抽象,以及难点分散的原则。为了实现这一目标,我们准备了大量的例题,而且相当多的例题都具有较强的代表性和应用性。
5.在习题的配置上也做了较多的思考。除了保留传统的有代表性的题目外,还增设了一些问答题、讨论题、举例题。我们把题目分为两部分,一部分是为掌握基本内容而设置的习题,另一部分是为学有余力和考研究生的学生设置的补充题。
6.开设了《高等代数》课程的后继课程《代数选讲》选修课,作为对《高等代数》课的进一步加深和提高。为提高学生学习高等代数的水平,并为学生提供代数方面的毕业论文选题,我们从1994年开设《代数选讲》选修课。多年来,选修的学生逐年增多,从最初开设此课程时的十几人,逐渐增加到一百多人。由于这门课的开设,近几年有很多学生的毕业论文在高等代数方面选题,并且撰写出一些优秀的论文;对报考研究生的学生,该课为提高高等代数考试成绩起了很大的作用。
7.教师在坚持教学大纲规定的教学内容的前题下,结合自己的科研,广泛选材,让学生学到尽量多的最新科研成果。 |
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4-2-4 实践教学的设计思想与效果(不含实践教学内容的课程不填) |
4-3 教学条件(含教材使用与建设;促进学生主动学习的扩充性资料使用情况;配套实验教材的教学效果;实 践性教学环境;网络教学环境) |
本课程目前使用由本课程小组编写的、教育部推荐的由高等教育出版社出版的面向21世纪课程教材——《高等代数》。同时将张禾瑞、郝鈵新编写的《高等代数》以及北京大学编写的《高等代数》等多部国内外出版的教材作为参考资料推荐给学生。同时开设了《高等代数》课程的后继课程《代数选讲》选修课,作为对《高等代数》课的进一步加深和提高,以提高学生学习高等代数的水平,并为学生提供代数方面的毕业论文选题。在这门课的开设过程中,已形成了比较有特色的《代数选讲》选修课教材。目前该教材正在争取出版中。
近年来,教学设备有了很大的改善,有比较理想的实验教学环境和网络教学环境。本课程已经利用这些教学设备做过不少教学实验,并积累了很好的经验。教学设备的改善给我们利用现代教学手段进行教学提供了条件。我们将充分利用这一有利条件,在教学中把传统的教学方法与现代教学手段有机地结合起来,进一步提高该课程的教学水平。 |
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4-4 教学方法与教学手段(含多种教学方法灵活使用的形式与目的;教育技术应用与教学改革) |
高等代数课程是数学专业的理论基础课,课程的大部分内容为对高等代数的基本概念、基本理论和基本方法以及一些技巧的介绍和讨论。我们对教学方法的改革与探索,涉及到教学的全过程,包括课堂教学、课后答疑、完成作业、课外阅读和命题测试等方面。我们的做法是:
l)做好主讲课的课前教学设计
根据学生的实际情况和高等代数课的特点,我们把课堂教学分主讲课和答疑讨论课两种形式,而后者是前者的重要补充和完善。就主讲课而言,教师一定要做好课前的教学设计,精心安排两个学时的教学内容,争取使整个教学过程最优化。虽然以教师讲授为主,但也要避免填鸭式的满堂灌,充分发挥学生的主体作用,处处注意调动学生的思维活动。例如,在教学时,注意阐明代数学中概念、公式和定理的提出过程,知识的形成和发展过程,解题思路的探索过程,解题方法和规律的概括过程。使学生从中展开思维,积极主动地获取知识,最终达到启迪智慧、开拓思路、掌握代数思想方法的目的。
2)做好答疑讨论课
我们的另一课堂教学形式是答疑讨论课。因为高等代数课的内容很抽象,只靠主讲课,学生难以掌握,所以答疑讨论课就显得很有必要也很重要。同时这种授课方式还具有以下优点:第一,气氛比较宽松,特别适合那些自卑、胆怯的学生提问,可以做到和每个学生面对面地交流讨论,真正做到全面了解学生的学习情况;第二,针对性强,根据学生个性的差异,可以解答来自不同角度、不同层面的问题,有些疑难问题可以反复讲解,直到学生搞懂为止;第三,通过答疑讨论课,使学生之间有更多的机会深入探讨和交流,这样可以互相启发,开阔思路,进一步活跃学习气氛,激发学习兴趣;第四,答疑讨论课可以使师生之间更好的沟通,答疑是学生学习信息的反馈,也是主讲课效果的反馈,又是主讲课的补充和完善。通过答疑讨论,使教师能够有针对性的对学生实施能动的心理和智能的导引。
3)开展数学阅读,加强自学指导
在高等代数课教学改革工作中我们还应采取了一项措施,就是开展数学阅读教学,强化学生终身学习的意识,提高他们的自学能力,使学生从“学会”变为“会学”。我们有这样几点认识:第一,养成良好的读书习惯是现代人的基本素质之一,可以有效地改变学生消极被动地接受教师灌输知识的状况,是培养学生自学能力的一种重要方式,同时也可改变只有文科才有阅读课的这种传统上的片面观念。第二,高等代数教材的特点是表述多,所以认真、细心的反复阅读不失为理解概念、理论和方法的一种好方法。因为阅读过程本质上就是一个思维过程,对讲过的内容是一个加深理解的过程,对未讲的内容是一个事先预习和提问的过程。第三,代数阅读可强化以下两方面的意识:首先是符号意识。数学是由大量概念和命题构成的符号体系(高等代数也不例外),由于符号的抽象性使学生的学习增加了困难,所以通过阅读能加深对符号的意义和作用的理解。其次是数学语言意识。通过代数阅读,有助于学生学会运用文字语言和数学语言准确地陈述代数问题。
4)更新教学内容,提高学生的学习兴趣
例如,在讲述基本理论的时候,力求从生产生活实际中引出数学问题,并进一步分析阐述它形成及发展的背景,然后再进行理论上的探讨及其实际应用,使学生觉得数学离现实生活很近,不再是枯燥乏味的。
5)改革传统的考试内容和考试方法
高等代数教学方法改革的另一个环节是考试内容和考试方法的改革。就代数课而言,我们尝试过口试。此种方法虽然工作量大,费时费力,但效果良好。它不仅要求学生具有分析问题和解决问题的能力,同时要求学生能够准确地用数学语言将要回答的问题表述出来。这样,既可提高学生的数学素质,也能够提高他们的数学语言及数学表达水平。另一方面,通过口试,教师可确认学生对所回答的问题的理解程度,也可避免笔试中的作假问题。我们计划要进一步完善口试方法。首先,从考试内容上改进,考查基本思想和基本方法,不出偏题难题,但每个题目的覆盖面尽量大一些,涉及的内容多一点,以便能准确地反映学生的真实水平。另外,还要增加一些数学建模方面的问题,当然难度不宜过高。口试前的准备时间也可长一些,例如学生抽到题目后给予足够的准备时间。在对口试方法进行改进的同时,还应不断改革和完善传统的笔试方法,做到考试方法多样化。 |
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4-5 教学效果(含校内同事举证评价、校外专家评价及有关声誉的说明;校内学生评教指标和近两年学生的评 价结果;课堂教学录像资料要点) |
高等代数课是数学专业学生最为重视的课程之一,也是对后继课的教学影响较大的课程。因此教师和学生都十分重视这门课的教学效果。在教师和学生的共同努力下,多年来,该课的教学效果是好的,学生对高等代数课的评价很高,在每年一度学生评教的测验中, 该课的教学大都被评为优秀。同时,讲授后继课程的教师对高等代数课的教学效果也给予了较高的评价。
我们编写的《高等代数》教材在使用中受到学生的普遍好评,他们大都认为教材通俗易懂,例题多,实用性强。北京师范大学及首都师范大学的同行专家对该教材给予了充分的肯定。特别是在本教材的编写过程中,北京师范大学的刘绍学教授给予了我们许多指导、帮助和鼓励,并在许多很细节的地方给予我们直接的指导。
我系王利民教授、孙名符教授、李宝麟教授、李永祥教授、马振民教授以及外校汪立民教授、罗彦锋教授、谢祥云教授等都对该门课的教学效果以及该教材给予了较高的评价。
华南师范大学博士生导师汪立民教授的评价:
西北师范大学的刘仲奎教授等编写的《高等代数》是一本经过多年教学实践和多次修改的认真编写的教材。在众多现行的高等代数教材中有其自己的特点。
教材首先是安排两章矩阵的内容,充分发挥矩阵的方法和技巧。全书的许多关键问题的处理得益于矩阵的思想方法和表达方式,使得主要内容的呈现显得新颖、简洁。教材的编写充分遵循循序渐进的教学原则,内容的展开由浅入深,由易到难,由具体到抽象,配有合适的例题,提供了丰富的习题,具有从易到难的梯度,从基本的习题,到一般的习题,再到困难的习题,最后还有较难的补充题。
值得称道的是,本书有些内容的引入是从实际的例子出发,在内容的进行中,还加入了许多合适的应用问题及其数学模型,用高等代数的知识解决实际问题,使抽象的数学内容与实践和生活联系起来。
本书的编写在上述各方面是成功的,有一些地方的处理有创造性,这是一本高等师范院校高等代数的优秀教材。
兰州大学博士生导师罗彦锋教授的评价:
由刘仲奎教授等编写的《高等代数》教材是一本较有特色的《高等代数》教材。特色之一首先表现在该教材把多项式理论和矩阵理论结合起来,尽量多地利用矩阵的理论和方法处理多项式问题。我们知道多项式理论是传统的高等代数的重要内容,许多《高等代数》教材都把多项式理论安排在教材之首。而刘仲奎等人的《高等代数》教材把多项式理论安排在矩阵理论之后,这样一来就可以把多项式理论和矩阵理论很好地结合起来,以进一步显示矩阵应用的广泛性和重要性(这正是该教材所追求的目标之一),同时减少多项式理论的抽象性。另外该教材在内容的编辑上,力求从生活、生产实际中引出数学问题,并进一步分析、阐述它形成及发展的背景,然后再进行理论上的探讨。这样就可以使学生觉得数学离现实生活很近,不再是枯燥乏味的,而是生动具体的。该教材的另一特点是在文字表述上的通俗化。在代数的基本理论层次不能降低的前提下,把通俗性和科学性有机地结合起来,在坚持科学性的前提下降低理论的认知难度。例如,把抽象问题具体化,理论问题形象化。用具体事例说明理论问题,使理论的表述浅显化,易被学生理解和接受,然后再抽象成一般性的结论。
本教材的推广使用,将极大地提高学生学习《高等代数》的兴趣,从而对《高等代数》课程的教学工作产生重要的促进作用,对培养学生的数学素质和应用能力将发挥更大的作用。总之,这是一本优秀的高等代数教材。
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5.自我评价 |
5-1 本课程的主要特色(限在200字以内,不超过三项) |
1.使用教育部推荐的、本课程小组编写的、由高等教育出版社出版的、全国高等代数课程方面的面向21世纪课程教材《高等代数》,这本教材是为适应新形势下人才培养模式要求编写的,是课程小组成员多年来教学研究的成果。由于编写本教材的人员都是申报本精品课程的课程小组的成员,这使得主讲教师对教材的使用游刃有余。
2.注重更多地发展和使用矩阵的思想、方法和技巧,使得许多问题的处理方法都具有一定的创新意义。例如通过矩阵等价标准形理论的应用,使得一些问题的处理方法新颖、简捷;把多项式理论安排在矩阵理论之后,这样一来就可以把多项式理论和矩阵理论很好地结合起来,尽量多地利用矩阵的理论和方法处理多项式问题, 以进一步显示矩阵应用的广泛性和重要性,同时减少多项式理论的抽象性。这一点和许多《高等代数》教材都把多项式理论安排在教材之首的作法有很大的区别。在内容的编辑上,力求从生活、生产实际中引出数学问题,并进一步分析、阐发它形成及发展的背景,然后再进行理论上的探讨。例如,线性方程组、矩阵等概念就是如此。这样做,使学生觉得数学离现实生活很近,不再是枯燥、乏味的,而是生动具体的。
3.在内容的讲解方面,遵循由浅入深,由易到难,由具体到抽象,以及难点分散的原则。为此,我们在习题的配置上做了较多的思考。除了保留传统的有代表性的题目外,还增设了一些问答题、讨论题、举例题。我们把题目分为两部分,一部分是为掌握基本内容而设置的习题,另一部分是为学而有余和考研究生的学生设置的补充题。
4.教师在坚持教学大纲规定的教学内容的前题下,结合自己的科研,广泛选材,对教学的全过程,包括课堂教学、课后答疑、完成作业、课外阅读和命题测试等方面进行广泛的改革,形成自己的讲授风格,用高质量的课堂教学调动学生学习的积极性,课堂气氛活跃。 |
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5-2 本课程在国内外同类课程中的地位 |
本课程经过多年的教学改革与探索,在教育部高等师范教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划项目的支持下,形成了较有特色的《高等代数》教材,该教材是目前国内第一本高等代数课程方面的面向21世纪课程教材。该教材的使用,极大地提高了高等代数课程的教学质量。通过对课堂教学、课后答疑、完成作业、课外阅读和命题测试等方面的改革与探索,使本课程取得了优良的教学效果。 |
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5-3 目前本课程还存在的不足之处 |
1.尚未最终完成系统而具特色的多媒体教学课件的编制工作。
2.学习辅导方面的有关资料正在组织上网。
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6.课程建设规划 |
7.本课程的建设目标、步骤、课程资源上网计划等 |
经过多年的努力,本课程的建设已取得了一定的成果。本课程今后的建设目标是使高等代数课成为教学效果更好、最受学生欢迎的课程之一,使该课程在培养学生的数学素质和应用能力方面发挥更大的作用。
具体实施步骤:
1.组织编写切合学生实际的学习辅导材料,并组织上网。
2.进一步完善代数选讲课程的教材。
3.进一步研究并发展多媒体辅助教学手段在高等代数课程教学中的作用。
4.通过举办或参加教改会议等方式学习并交流本课程建设的经验。
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7.本课程已经上网资源 |
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8.课程试题及参考答案链接 |
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