高等代数1线上线下混合式教学教案课程思政类课程名称:高等代数1课程代码:07100230课程性质:专业必修课【核心课】课程学分:6学分授课对象:数学与应用数学专业一年级本科生数学与系统科学学院黄影1
1 高等代数 1 线上线下混合式教学教案 ——课程思政类 课程名称:高等代数 1 课程代码:07100230 课程性质:专业必修课 【核心课】 课程学分:6 学分 授课对象: 数学与应用数学专业一年级本科生 数学与系统科学学院 黄 影
授课题目$1.1数域教学时数1学时1、了解数域的概念线上预习目标2、了解数域与数集的区别1、掌握数域、有理数域、实数域、复数域等概念;教学目标2、培养学生的逻辑推理能力,抽象思维能力和分析问题、解决问题的能力。1、理解“抽象与具体”的哲学思想思政目标2、通过概念类比理解事物普遍联系的哲学原理3、数学家的故事介绍激励学生勇于探索数域的定义。教学重点教学难点数域的证明。线上线下混合式教学(0.4学时线上线下混合式教学教学方法教学手段+0.6学时)(线上自制知识点总结微课+线上(0.4学时):线上自制习题讲解微课+(1)预习自建微课视频线下多媒体教学)(2)线上随堂练习或线上预习测试线下(0.6学时):讨论式(师生讨论)引导式、示范启发式
2 授课题目 §1.1 数域 教学时数 1 学时 线 上 预 习 目标 1、了解数域的概念 2、了解数域与数集的区别 教学目标 1、掌握数域、有理数域、实数域、复数域等概念; 2、培养学生的逻辑推理能力,抽象思维能力和分析问题、解决问题的能力。 思政目标 1、 理解 “抽象与具体”的哲学思想 2、 通过概念类比理解事物普遍联系的哲学原理 3、 数学家的故事介绍激励学生勇于探索 教学重点 数域的定义。 教学难点 数域的证明。 教学方法 线上线下混合式教学(0.4 学时 +0.6 学时) 线上(0.4 学时): (1) 预习自建微课视频 (2)线上随堂练习或线上预习测 试 线下(0.6 学时):讨论式(师生讨 论)引导式、示范启发式 教学手段 线上线下混合式教学 (线上自制知识点总结微课+ 线上自制习题讲解微课+ 线下多媒体教学)
教学过程设计意图教师:(线上教学准备)线1.学生带着问题学习视频课,1.通过在开学前建立学生微信群,将所有学生加入学习通,以方便本学期第一次课开展线上教学。使学生把握重点,有的放矢,2.学习通“通知”发布学生预习的“自建在线视频提高预习效果。上课”的内容及预习后回答的问题。为学生编写、设2.检验预习效果计、发布学习通-活动-随堂测验的预习测验题。教学过程学生:(线上学习内容)3.学生学习通预习辽宁省资源共享课在线本节课3、4.通过视频课预,提前的视频课,并在学习通讨论区提问不懂的地方,师了解本节课内容,加深知识点生共同讨论理解。4.学生学习通-活动-随堂练习,完成本节课预习测验题教师:(线上教学总结)5.通过学习通后台的“统计“了解学生视频课任务5、6.通过预习测验题的扇形点完成情况,督促未完成同学完成,确保任务点完统计图,了解学生的知识点掌握情况,使线下教学更有针对成率达百分之百。6.借助“学习通随堂测验“的”成绩统计“,了解性。学生知识点掌握情况。3
3 教学过程 设计意图 线 上 教 学 过 程 教师:(线上教学准备) 1.通过在开学前建立学生微信群,将所有学生加入 学习通,以方便本学期第一次课开展线上教学。 2.学习通“通知”发布学生预习的“自建在线视频 课”的内容及预习后回答的问题。为学生编写、设 计、发布学习通-活动-随堂测验的预习测验题。 学生:(线上学习内容) 3. 学生学习通预习辽宁省资源共享课在线本节课 的视频课,并在学习通讨论区提问不懂的地方,师 生共同讨论 4.学生学习通-活动-随堂练习,完成本节课预习测 验题 教师:(线上教学总结) 5.通过学习通后台的“统计“了解学生视频课任务 点完成情况,督促未完成同学完成,确保任务点完 成率达百分之百。 6.借助“学习通随堂测验“的”成绩统计“,了解 学生知识点掌握情况。 1.学生带着问题学习视频课, 使学生把握重点,有的放矢, 提高预习效果。 2.检验预习效果 3、4.通过视频课预习,提前 了解本节课内容,加深知识点 理解。 5、6.通过预习测验题的扇形 统计图,了解学生的知识点掌 握情况,使线下教学更有针对 性
提问学生:通过线上预习,有哪些收获?线锻炼学生的1.数域的定义抽象思维能2.数域与数集的区别下力导由自然数集合、整数集、有理数集、实数集、复数集作为数集所具有的共性以及它们对数的加法、减法、除法所具有的共性和不同性质引入(或入抽象出)数域的概念。即:课有理数集、实数集、复数集:它们都是复数集的非空子集,都包含0,1程都对数的四则运算封闭.-抽象出数域这个概念。1.数域的定义:设P是由一些复数组成的集合,其中包括0与1,如果P中任意两个数的和、差、积、商(除数不为0)仍是P中的数,则称P为一个数域。例1:常见数域:复数域C;实数域R;有理数域Q;注:①自然数集N及整数集Z都不是数域:②若数集P中任意两个数作某一运算的结果仍在P中,则说数集P对这个运算是封闭的。③数域的等价定义:如果一个包含0,1在内的数集对数的四则运算是封闭的,则称集P为一个数域。2.数域的性质性质1:数域有无穷多个。例2:证明:数集Q(V2)=(a+b/2|a,beQ)是数域。线证明:因为0=0+0~2,1=1+0~2,所以0,1Q(V2):下让学生开展又对任意的x,eQ(V2),设x=a+bv2,y=c+d/2,a,b,c,d eQ,讲讨论,培养协作精神。则有:x±y=(a±c)+(b±d)/2eQ(2)授新xy =(ac + 2bd)+ (ad +bc)~2 e Q(v2)课 设x=a+b2±0,则有α-b/2+0,否则,若α-b/2=0,那么α=b/2,推出当b0时,有号=2eQ,当b=0时有α=0,从而D有x=α+b/2=0,矛盾于是有:-号-(t)-+e(v2)xa+b/2(a+b/2)(a-b/2)a2-262a -26b22注:将此例子中的V2换成/P(p是任意素数),同理可证:Q(VP)=(a+b/pla,beQ)
4 线 下 导 入 课 程 提问学生:通过线上预习,有哪些收获? 1. 数域的定义 2. 数域与数集的区别 由自然数集合、整数集、有理数集、实数集、复数集作为数集所具有 的共性以及它们对数的加法、减法、除法所具有的共性和不同性质引入(或 抽象出)数域的概念。即: 有理数集、实数集、复数集:它们都是复数集的非空子集,都包含 0,1 都对数的四则运算封闭-抽象出数域这个概念。 锻 炼 学 生 的 抽 象 思 维 能 力 线 下 讲 授 新 课 1. 数域的定义: 设 P 是由一些复数组成的集合,其中包括 0 与 1,如 果 P 中任意两个数的和、差、积、商(除数不为 0)仍是 P 中的数,则 称 P 为一个数域。 例 1:常见数域: 复数域C ;实数域 R ;有理数域Q ; 注:① 自然数集 N 及整数集 Z 都不是数域; ② 若数集 P 中任意两个数作某一运算的结果仍在 P 中,则说数集 P 对这 个运算是封闭的。 ③ 数域的等价定义:如果一个包含 0,1 在内的数集对数的四则运算是封 闭的,则称集 P 为一个数域。 2. 数域的性质 性质 1:数域有无穷多个。 例 2: 证明:数集Q 2 a b 2 a,bQ 是数域。 证明:因为0 0 0 2,1 1 0 2 ,所以 0,1Q 2 ; 又对任意的 x, y Q 2 ,设 x a b 2, y c d 2 ,a,b,c,d Q , 则有: x y a c b d 2 Q 2 xy ac 2bd ad bc 2 Q 2 设 x a b 2 0 ,则有 a b 2 0 ,否则,若 a b 2 0 ,那么 a b 2 ,推出当b 0 时,有 2 a b Q ,当b 0时有 a 0 ,从而 有 x a b 2 0 ,矛盾. 于是有: 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 c d a b y c d ac bd ad bc x a b a b a b a b a b Q 注:将此例子中的 2 换成 p ( p 是任意素数),同理可证: Q p a b p a,bQ 让学生开展 讨论,培养协 作精神
都是数域,说明数域有无穷多个性质2:有理数域是最小数域,即任意数域都包含有理数域。证明:设P为任意一个数域.由定义可知,OeP,1eP,于是:VmeZ+,m=1+1++lePVm,neZ,"eP,-"=0-"eP-Dnnn而任一有理数可表成两个整数的商,因此QP。3.数域的判别例3:下列数集是否是数域?①(0,1):②偶数集2Z:③0(i)=(a+bila,be9)新解:①(0)不是数域,因为2=1+1(0,1);让学生知道知如何证明或②偶数集2Z不是数域,因为12Z;判定一个数扩③Q(i)=(a+bia,be9)是数域,讨论过程如例2。集不是数域展注:要说明一个数集不是数域只需说明其不满足数域定义的某一条即可。数环:设R为非空数集,若对Va,beR,都有a土b,abeR,则称R为一个数环。小本节主要学习了:①数域定义(两个);②数域的性质:③数域的判别。结判断数集P,P,是否为数域?为什么?思对于本节的考P={2n+1|nez):教学重点一与数域的定义练P =(n/2)neZ)=z(V2)是否掌握牢习固.《高等代数选讲》的典型例题作业41
5 都是数域,说明数域有无穷多个. 性质 2:有理数域是最小数域,即任意数域都包含有理数域。 证明: 设 P 为任意一个数域.由定义可知,0 P,1 P ,于是: m Z ,m 1 1 1 P , , , 0 m m m m n Z P P n n n 而任一有理数可表成两个整数的商,因此Q P 。 新 知 扩 展 3. 数域的判别 例 3: 下列数集是否是数域? ① 0,1 ;② 偶数集 2Z ;③ Qi a bi a,bQ。 解:① 0 不是数域,因为 2 110,1 ; ② 偶数集 2Z 不是数域,因为12Z ; ③ Qi a bi a,bQ是数域,讨论过程如例 2。 注:要说明一个数集不是数域只需说明其不满足数域定义的某一条即可。 数环:设 R 为非空数集,若对a,b R ,都有 a b,ab R ,则称 R 为 一个数环。 让学生知道 如何证明或 判定一个数 集不是数域 小 结 本节主要学习了: ① 数域定义(两个);② 数域的性质;③ 数域的判别。 思 考 与 练 习 判断数集 1 2 P,P 是否为数域?为什么? P1 2n 1 n Z ; P2 n 2 n Z Z 2 对 于 本 节 的 教 学 重 点 — 数 域 的 定 义 是 否 掌 握 牢 固. 作 业 《高等代数选讲》的典型例题