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    优秀教材推介:2022年度校级教材建设一等奖(理工篇)

    添加时间:2023-12-14 点击次数:

    教材是高校开展人才培养,落实立德树人根本任务的基本载体,是提高人才培养质量的有力保障。四川大学高度重视教材建设,近期评选出2022年度校级教材建设奖优秀教材。为充分展示我校教师在教材建设方面做出的努力和取得的优异成绩,进一步在师生中宣传树立典型,发挥优秀教材的示范和带动作用,特分享推介这批优秀教材。

     

    《细胞生物学实验指南(第3版)》:从经典到前沿技术、从静态细胞结构呈现到动态生命活动观察,培养学生分析与解决问题的能力,帮助学生建立科学的思维和方法

    《细胞生物学实验指南(第3版)》由我校生命科学学院邹方东教授牵头主编,20207月于高等教育出版社出版。

    教材封面

    教材主编 邹方东教授

    一、《细胞生物学实验指南》教材的编写与发展历程

    实验教学在培养学生创新思维、科学道德、动手能力、合作精神等方面发挥关键作用。以细胞生物学实验为载体和切入点,最大限度发挥实验教学作用,促进创新人才的培养,一直是本教材编写团队思考并用以指导编写的理念。

    经多年酝酿、调研,20096月,由北京大学、四川大学等10所高校多位老师编写的《细胞生物学实验指南(第1版)》于20096月与读者见面。使用过程中,编写团队不断汲取读者反馈意见,并根据学科发展特点,于20131月出版了《细胞生物学实验指南(第2)》。为了更好地发挥实验教学对人才培养的关键作用,编写团队从2013年起,搭建了全国高校细胞生物学实验课骨干教师交流研讨平台,从前沿技术介绍、实验内容更新与实验教学示范,特别是实验设计与创新人才培养等方面做了大量工作。结合四川大学细胞生物学国家级课程建设成果,以及全国细胞生物学骨干教师研讨交流成果,新版《细胞生物学实验指南》(第3版)于20207月出版。新版教材在前两版教材基础上,不仅在内容上做了大量更新,更突显了实验课程教学促进创新人才培养的编写理念。

    二、《细胞生物学实验指南》教材编写团队的介绍


                                              编写团队合影

      三、《细胞生物学实验指南》教材相比较同类教材的特色与创新

     

    1.前言以“致读者”的形式阐释了细胞生物学实验课程教学与创新人才培养过程中特别容易被忽视的诸多重要环节,论述了科学研究方法与科学道德的重要性,提出了实验教学不仅在于培养学生“动手操作实验”的能力,更在于提升学生“动脑设计实验”的能力;

    2.编写中注重将“小实验”教学内容放在培养学生批判性思维、实验设计与基本科学素养和学科发展的“大背景”下,有助于提升实验教学的“两性一度”;

    3.细胞是生命活动的基本单位,为了让实验内容“活”起来,本教材编写了能在细胞水平体现生命活动过程的“活”实验内容;

    4.本书编写团队成员来自国内众多一流高校细胞生物学老师,编写的实验内容既具有教学实用性,又具有学科发展的前沿性与新颖性。

    四、《细胞生物学实验指南》教材的使用情况、效果与评价

    1.自发行以来,已在北京大学、清华大学、中国科学技术大学等高校使用;

    2.北京大学老师认为该教材有助于培养大学本科生的创新能力,很好地体现了既重视培养学生动手能力也重视培养学生科学研究方法与科学素养形成的编写思想;

    3.西南交大老师认为该教材将实验背景与原理、文献阅读、实验操作图示与录像短片等有机结合起来,有助于学生了解每个实验研究方法的由来与发展,扩展学生的科学视野,帮助学生树立科学研究基本理念,激发学生主动获取知识的兴趣等。

    五、《细胞生物学实验指南》教材的未来修订规划

    根据学科发展及新时代人才培养需要,新版教材拟从以下几方面进行修订:

    1.更新实验内容,进一步增加前沿性和教学实用性强的实验;

    2.编写更多能呈现生命活动过程的“活”细胞实验;

    3.加强有利于学生创新性思维养成的设计性实验的编写。

     

    《现代科学与工程计算基础》:面向理工科学生的数值计算方法、理论与应用

    《现代科学与工程计算基础(第四版)》由我校数学学院胡兵教授主编,2020121日于四川大学出版社出版。

    教材封面

    教材主编 胡兵

    一、《现代科学与工程计算基础》教材的编写与发展历程

    《现代科学与工程计算基础》第一版出版于2003年。随着科学与工程计算逐步成为一种新的科学研究方法越来越多的进入到了科学研究当中,对理工科学生熟练掌握数值计算方法并应用于科学研究实践中提出了更高的要求。彼时我校还缺少一本系统讲授数值计算方法,特别是数值计算方法与实际问题相结合的教材。在这样的背景下,编写团队编著了这样一本适用于广大理工科学生的数值计算方法方面的教材。经过多次修订,于202012月推出该教材的第四版。

    二、《现代科学与工程计算基础》教材编写团队的介绍

    《现代科学与工程计算基础》编写团队由四川大学数学学院胡兵教授、徐有才副教授和王皓副教授组成。团队长期工作在计算数学的教学和科研一线,具有丰富的教学与科研经历。

    团队成员作为负责人获得四川省教学成果二等奖1项;作为主要成员获得国家教学成果二等奖2项、四川省教学成果一等奖2项。近五年来先后承担了国家重点研发计划课题、国家自然科学基金等多项国家级科研项目,在SIAM Journal on Scientific ComputingComputer Methods in Applied Mechanics and EngineeringJournal of Scientific ComputingIMA Journal of Numerical AnalysisMultiscale Modeling and Simulation等计算数学、科学与工程计算领域国际顶级刊物上发表论文多篇,在有限元方法、多尺度方法、人工智能方法的理论与应用方面有丰富的研究经验。

    三、《现代科学与工程计算基础》教材相比较同类教材的特色与创新

    《现代科学与工程计算基础》与同类教材相比较有以下几个特点。

    1.内容比较全面。本书在覆盖科学计算和数值分析中经典内容的同时,还包含了傅立叶变换、奇异积分和震荡函数积分、多重积分的计算、代数方程求根、矩阵特征值和特征向量计算、刚性方程及方程组的数值解法等同类教材中不多见的内容章节,使得教材内容非常全面同时也紧跟时代发展。

    2.注重对实际经验和基本思想的介绍。本书介绍了在实际计算中,不用高次代数多项式或复杂函数,而使用低次多项式或简单函数做插值或逼近,利用误差步长的思想来构造快速收敛的数值方法等重要的在实际计算中行之有效的思想和方法,为读者在解决实际问题时提供重要的参考,并引导读者灵活使用数值方法对问题进行求解。

    3.适合自学和参考。本书以介绍数值算法及其基本框架为主要目标,没有繁琐的理论推导,在合适的位置给出了相关的参考文献,同时配有一定数量的习题,包括上机实习问题,非常适合读者自主学习和阅读。

    四、《现代科学与工程计算基础》教材的使用情况、效果与评价

    《现代科学与工程计算基础》教材使用情况如下。

    1.《现代科学与工程计算基础》前三版从2008年起作为四川大学各本科年级非信息与计算科学专业“科学计算”课程教材使用,2018级后各年级开始使用第四版教材。

    2.《现代科学与工程计算基础》从2014年起作为理工科非数学专业研究生“数值分析”课程教材,2021级后各年级开始使用第四版教材。

    3.相关课程教师和学生普遍反应该教材内容详实、由浅入深、通俗易懂,收到了良好的使用反馈。

    五、《现代科学与工程计算基础》教材的未来修订规划

    《现代科学与工程计算基础》计划在未来5年内再版,计划根据编者在教学和科研中的实际经验,增加数值计算方法的实际科学与工程问题中的应用等内容,紧跟学科前沿,引导读者更好的把握现代科学与工程计算的基本框架与核心思想。

     

    《计算机网络课程设计》

    ——理论与实践完美融合,消除知识壁垒,磨练卓越综合能力

    一、教材基本信息

    《计算机网络课程设计》(ISBN 978-7-111-61139-4)由我校计算机学院朱敏教授担任第一主编,主讲教师陈黎、李勤担任共同主编,于2019年1月1日由机械工业出版社出版。该出版社成立于1952年,是新中国成立后国家设立的第一批国家级科技信息研究与出版传媒机构,至今已有70多年的历史。

    教材封面

    二、主编基本信息

    教材第一主编:朱敏,教授,博士生导师。

    教材第一主编 朱敏

    三、教材的编写与发展历程

    “计算机网络课程设计”是计算机类专业基础核心课程“计算机网络”的实践环节孪生课程。

    2015年,课程教学团队发现,在实践教学环节缺乏一本与理论课程在教学内容、教学模式、教学对象、教学目标等方面“契合”教材。经过与教指委专家、出版社等多次讨论,以及对其他同类教材的调研与比对,提出了编写《计算机网络课程设计》的任务,并组建了主编团队。

    2016年,该教材获准我校教材建设立项。但在编写过程中,如何恰当地将理论环节与之结合、如何选择更恰当的网络案例等,编写团队陷入较长时间的调研、讨论过程中。

    2017年,主编团队在教学过程中,选择了一些学有余力、动手能力强、创新意识突出的本科生,参与到更新后的实践教学环节中,完成了核心内容的验证,为教材的后续推进奠定了重要基础。

    2018年,主编团队完成了教材的主体编写工作,并以试用版,于当年10月首次在部分兄弟高校中投入使用,并收集修改反馈意见。

    2019年1月,该教材正式出版。截至2022年11月,该书已累计印刷4次,累计印量6300册,并在60余所高校的本科人才培养中得到使用。

    2022年,该教材获得我校优秀教材一等奖。同年,主编团队提出的教材修订版也获得立项。

    四、《计算机网络课程设计》教材编写团队的介绍

    编写团队集体照片

    《计算机网络课程设计》的编写团队成员均来自计算机学院。

    第一主编朱敏,先后获得宝钢优秀教师奖、四川省三八红旗手、四川省教学名师、四川省有突出贡献优秀专家等称号,是教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会委员,担任“计算机科学与技术”国家一流专业建设点负责人、“拔尖计划2.0”/“强基计划”课程建设执行主管。

    教材共同主编陈黎担任计算机学院计算机科学系副系主任,李勤担任我校高性能计算中心副主任。

    编写团队均长期从事一线教学工作,形成了稳定且互补性强的编写团队。朱敏和陈黎拥有超过20年的“计算机网络”课程本科教学经验,发表了多篇与计算机网络课程相关的教改论文,并多次负责计算机网络相关项目,获得了各级教学成果奖。他们具有丰富的相关教育实践经验和深厚的学术背景。李勤长期从事实验室管理工作,作为核心骨干参与了计算机网络开放实验室的历次改造建设,并长期维护网络实验平台的运行。

    在本教材编写中,朱敏负责整体框架设计和编写组织工作,确保教材的逻辑性和系统性。陈黎负责教材的实验设计以及协议分析相关实验的撰写,凭借其丰富的教学和科研经验,为教材提供了扎实的理论支撑。李勤负责实验硬件相关实验的撰写,将其在实验室管理和网络实验平台运行中的实践经验融入教材,增强教材的实用性。

    五、《计算机网络课程设计》教材相比较同类教材的特色与创新

    1.理论与实践紧密结合

    教材的每一部分都针对实验所涉及的相关知识点进行说明,旨在帮助学生建立理论与实践之间的清晰联系。此外,设计了一系列问题,鼓励学生通过回顾、思考和动手实践,深入分析数据包,从而深入理解协议的工作原理。

    2.灵活的教学安排

    考虑到教学对象在知识掌握程度上的差异性,以及各校教学计划的具体要求,教材为教师提供了选择的灵活性。教师可以根据实际需求,选择并组合教材提供的实验,以适应不同的教学模式。此外,教材还提供了综合设计部分,将组网、协议和网络编程能力结合在一起,师生可以根据实际需求将这些内容与基本实验进行灵活整合。

    3.多样化实验题目,兼具理论性和应用性

    网络原理主要涉及各类网络协议,目前相关实验多为验证性实验,主要依赖抓包软件对报文进行分析。本教材则设置了多样化的实验形式,以网络编程和协议应用为主,协议分析为辅,旨在开展兼具实践性和综合性的实验,同时关注理论学习和实际应用的需求。

    4.打破知识点壁垒,培养系统级视野

    教材以培养学生系统级视野为指导思想,特意设置了跨知识点的综合性实验。在这些综合性实验之前,学生会先完成针对单个知识点的小型预备性实验。通过多个小型实验的学习和实践,学生能够轻松地将它们组合起来,最终完成综合性实验。这种方法有利于学生对大型实验的快速掌握,同时也培养了他们处理实际系统级问题的能力。

    5.教学资源的完整性

    教材提供了基本设备和工具的使用方法说明,为基础实验设置了多个问题,并在书末提供了答案,旨在引导学生在动手实践中进行思考和学习。对于综合设计部分,教材介绍了应用场景,为分组或团队教学提供了可能性。此外,该书配备的PPT也将作为电子资源提供给教师

    六、《计算机网络课程设计》教材的使用情况、效果与评价

    1.兄弟高校使用情况

    《计算机网络课程设计》第一版于2018年10月在兄弟高校投入试用,并于2019年1月正式发行。本教材主要面向计算机科学与技术、人工智能、软件工程、物联网工程、网络空间安全等计算机类相关专业的本科生。在2019年至2022年的使用期间,超过60所高校采用了该教材。这些高校从地理范围上涉足:东北、华北、华中、华东、华南、西南、西北等全国各地;从学校层次上涵盖:双一流建设高校、双一流学科建设高校等;从学校管理部门则包括:部属高校、省属或市属高校;从学科类型上覆盖了综合性高校、理工类高校。

    此外,主编团队还根据教学计划的调整和技术的发展,在教学过程中及时进行了内容的补充和修订,以确保教材的实用性和时效性。

    2.修课学生抽样调查

    为了评估第一版教材的使用效果,编写团队在2021年和2022年对本科学生进行了抽样问卷调查。调查结果显示,绝大多数学生对该教材表示认可,认为教材的知识点覆盖全面,符合他们的学习需求。同时,学生们也反映教材难度适中,有很强的递进性,对于他们的学习非常有帮助。这些反馈表明,《计算机网络课程设计》第一版已经在教学中取得了良好的成效,为学生们提供了有价值的学习资源和指导。

    3.专家与出版社评价

    《计算机网络课程设计》第一版受到了教育部高等学校计算机类专业教指委副主任委员、上海交通大学傅育熙教授,以及计算机网络领域专家、电子科技大学吴跃教授的高度赞扬。这些专家对教材的学术价值和应用价值给予了充分的肯定,认为该教材不仅系统地介绍了计算机网络设计的基本原理和方法,而且注重理论与实践相结合,提供了丰富的实际案例和设计经验。同时,教材的语言通俗易懂,内容结构清晰明了,便于读者学习和掌握。

    机械工业出版社也对教材的质量表示了高度认可,认为该教材对于培养研究生的计算机网络设计能力具有重要意义。

    专家评价与出版社证明

    七、《计算机网络课程设计》教材的未来修订规划

    2022年,该教材的修订工作得到我校教材建设立项。目前,修订工作已正式启动,并与出版社签订了合同。在第二版修订中,编写团队将持续完善教材内容,引入最新的网络技术和趋势。具体修订内容,分为以下几个方面:

    首先,将继续加强基础实验部分。随着网络技术的不断发展,计划对基础实验内容进行优化和更新,以反映最新的网络技术和发展趋势。这将确保学生获得最新的知识和技能。

    其次,将进一步增强综合实验部分的内容。引入两个全新的综合实验,这些实验将帮助学生更好地理解现有网络技术以及网络的综合应用。这将为学生提供更深入的学习体验。

    最后,将修正第一版中的错误和不足之处,并对原有章节进行进一步的优化和完善。这将提高教材的质量和可用性,使学生能够更轻松地理解和应用其中的知识。

    总之,第二版的修订工作将致力于提供更全面、准确和实用的教材,以满足学生和教师的需求,帮助他们更好地理解和应用网络技术。