Formáli
Formáli
Velkomin í Stærðfræðigreiningu, 2. bindi, námsefni frá OpenStax. Kennslubókin var samin til að auka aðgengi nemenda að vönduðu námsefni, án endurgjalds eða gegn vægu gjaldi, og viðhalda um leið ströngustu kröfum um fræðileg vinnubrögð.
Um OpenStax
OpenStax er hluti af Rice-háskóla, góðgerðarfélagi sem ekki er rekið í hagnaðarskyni samkvæmt 501(c)(3). Markmið okkar er að gera framúrskarandi menntun aðgengilega öllum. Fyrsta háskólakennslubók okkar með opnu leyfi kom út árið 2012 og síðan hefur safnið stækkað og telur nú yfir 20 bækur fyrir háskóla- og AP-námskeið sem hundruð þúsunda nemenda nota. Verið er að prófa aðlögunarhæfa námstækni okkar í háskólanámskeiðum víðs vegar um Bandaríkin. Henni er ætlað að bæta námsárangur með einstaklingsmiðuðum námsleiðum. Með samstarfi við góðgerðarsjóði og önnur samtök sem vinna að gerð námsefnis ryður OpenStax algengustu hindrunum í námi úr vegi og auðveldar nemendum og kennurum að ná árangri.
Um námsefni OpenStax
Sérsnið
Stærðfræðigreining, 2. bindi er gefin út samkvæmt alþjóðlega Creative Commons-leyfinu Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 (CC BY-NC-SA). Það merkir að heimilt er að dreifa efninu, endurraða því og byggja á því, að því tilskildu að OpenStax og höfundar efnisins séu tilgreindir, efnið sé ekki notað í viðskiptalegum tilgangi og afleitt efni sé gefið út samkvæmt sama CC BY-NC-SA-leyfi.
Vegna hins opna leyfis má annaðhvort nota bókina í heild eða velja þá hluta sem henta þörfum námskeiðsins best. Efninu má endurraða með því að setja nemendum fyrir tiltekna kafla og hluta í þeirri röð sem kennari kýs í kennsluáætlun sinni. Einnig má setja þar beinan tengil á viðkomandi hluta í vefútgáfu bókarinnar.
Kennarar geta einnig búið til sérsniðna útgáfu af OpenStax-bókinni sinni. Nemendur geta fengið sérsniðnu útgáfuna á ódýru prent- eða stafrænu formi í gegnum bókabúð skólans. Nánari upplýsingar eru á síðu bókarinnar á openstax.org.
Villuleiðréttingar
Allar kennslubækur OpenStax gangast undir ítarlega ritrýni. Engu að síður geta villur komið fyrir, líkt og í öðrum faglega unnum kennslubókum. Þar sem bækur okkar eru vefbækur getum við uppfært þær reglulega þegar það er talið nauðsynlegt af kennslufræðilegum ástæðum. Tillögu að leiðréttingu má senda inn með tenglinum á síðu bókarinnar á openstax.org. Sérfræðingar á viðkomandi fræðasviði fara yfir allar slíkar tillögur. OpenStax leggur áherslu á gagnsæi varðandi uppfærslur og því er einnig að finna yfirlit yfir fyrri villuleiðréttingar á síðu bókarinnar á openstax.org.
Útgáfuform
Bókina má lesa ókeypis á openstax.org, annaðhvort í vefútgáfu eða sem PDF-skrá, og fá hana á prenti gegn vægu gjaldi.
Um Stærðfræðigreiningu, 2. bindi
Stærðfræðigreining er ætluð almennu tveggja eða þriggja missera námskeiði í stærðfræðigreiningu og hefur að geyma nýstárleg atriði sem styðja við nám nemenda. Bókin leiðir nemendur í gegnum kjarnahugtök stærðfræðigreiningar og hjálpar þeim að skilja hvernig hugtökin nýtast í daglegu lífi þeirra og tengjast umheiminum. Vegna þess hve efnið er yfirgripsmikið er bókin gefin út í þremur bindum til að auka sveigjanleika og hagkvæmni. 2. bindi fjallar um heildun, deildajöfnur, runur og raðir, stikajöfnur og skauthnit.
Efnissvið og umfang
Kennslubókin Stærðfræðigreining, 2. bindi fylgir efnissviði og framvindu flestra almennra námskeiða í stærðfræðigreiningu í Bandaríkjunum. Við höfum leitast við að gera stærðfræðigreiningu áhugaverða og aðgengilega nemendum án þess að slaka á þeirri stærðfræðilegu nákvæmni sem greinin krefst. Með þetta markmið að leiðarljósi hefur efni þriggja binda Stærðfræðigreiningar verið þróað og skipulagt þannig að það myndi rökræna framvindu frá grunnhugtökum að flóknari hugtökum, byggi á því sem nemendur hafa þegar lært og leggi áherslu á tengsl milli efnisþátta og milli kenninga og hagnýtingar. Markmið hvers hluta er að gera nemendum kleift að þekkja hugtök og vinna með þau á þann hátt sem nýtist í síðari námskeiðum og framtíðarstarfi. Skipulagið og kennslufræðileg einkenni bókarinnar voru þróuð og yfirfarin með hliðsjón af umsögnum stærðfræðikennara sem lögðu verkefninu lið.
Kennslufræðilegur grundvöllur
Í Stærðfræðigreiningu, 2. bindi er að finna sýnidæmi og verkefni sem fjalla bæði um sígildar hugmyndir og aðferðir og nútímaleg notkunarsvið og vinnubrögð. Útleiðslur og skýringar byggjast á áralangri reynslu kennara sem hafa kennt stærðfræðigreiningu um langt skeið. Markmiðið er jafnvægi milli skýrleika og nákvæmni sem hefur reynst nemendum þeirra vel. Notkunardæmi sem vekja áhuga ná til mikilvægra viðfangsefna í líkindafræði, líffræði, vistfræði, viðskiptafræði og hagfræði, auk eðlisfræði, efnafræði, verkfræði og tölvunarfræði. Nemendaverkefni í hverjum kafla veita tækifæri til að kanna áhugaverð hliðarefni í hreinni og hagnýttri stærðfræði, allt frá því að sýna fram á að talan e sé óræð til þess að reikna massamiðju Grand Canyon Skywalk eða lokahraða fallhlífarstökkvara. Í notkunardæmum í upphafi kafla eru sett fram verkefni sem leyst eru síðar í kaflanum með þeim hugmyndum sem þar eru teknar fyrir. Meðal verkefna eru kraftur vegna vökvastöðuþrýstings sem verkar á Hoover-stífluna og samanburður á hlutfallslegum styrk tveggja jarðskjálfta. Skilgreiningar, reglur og setningar eru auðkenndar í textanum, þar á meðal yfir 60 sannanir á setningum.
Námsmat sem styrkir skilning á lykilhugtökum
Sýnidæmi í köflunum leiða nemendur í gegnum verkefni með því að setja fram spurningu, leysa hana skref fyrir skref og biðja þá síðan að æfa færnina í Stöðumati. Í lok hvers kafla er einnig námsmat þar sem nemendur geta beitt því sem þeir hafa lært í æfingaverkefnum. Mörg verkefni eru merkt [T] til að sýna að leysa megi þau með tæknilegum hjálpartækjum, svo sem reiknivél eða tölvualgebrukerfi (CAS). Svör við völdum verkefnum eru í svarlyklinum aftast í bókinni.
Torræð föll tekin snemma eða síðar
Stærðfræðigreining, 2. bindi er þannig uppbyggð að hún henti bæði námskeiðum þar sem torræð föll eru tekin snemma og þeim þar sem þau eru tekin síðar. Vísisföll og lograföll eru kynnt í 2. kafla. Fyrir kennara sem vilja fjalla um heildun þessara falla ásamt öðrum fallagerðum er umfjöllunin í 1. kafla. Umfjöllunin er þó í sérstökum hlutum sem kennarar geta sleppt ef þeir kjósa að bíða þar til heildi hafa verið skilgreind áður en reiknireglur stærðfræðigreiningar fyrir vísisföll og lograföll eru leiddar út.
Heildstætt myndefni
Myndefninu er ætlað að auka skilning nemenda á hugtökum með skýrum og áhrifaríkum myndskreytingum, skýringarmyndum og ljósmyndum.
Svör við spurningum bókarinnar
Svör við sýnidæmum birtast rétt fyrir neðan spurninguna í bókinni. Svör við öllum stöðumatsverkefnum eru í svarlyklinum. Nemendur finna svör við verkefnum með oddatölum og spurningum úr yfirlitsverkefnum bæði í svarlyklinum og í lausnaleiðbeiningum fyrir nemendur á efnissíðu nemenda. Svör við verkefnum með sléttum tölum eru aðeins aðgengileg kennurum í svarleiðbeiningum fyrir kennara á efnissíðu kennara.
Viðbótarefni
Efni fyrir nemendur og kennara
Við höfum tekið saman viðbótarefni fyrir bæði nemendur og kennara, þar á meðal leiðbeiningar fyrir fyrstu skrefin, lausnahandbók fyrir kennara og PowerPoint-glærur. Aðgangur að efni fyrir kennara krefst staðfests kennarareiknings. Sækja má um slíkan reikning þegar skráð er inn á openstax.org. Efnið má nota sem viðbót við OpenStax-bókina.
Efni samstarfsaðila
Samstarfsaðilar OpenStax vinna með okkur að því markmiði að gera vandað námsefni á viðráðanlegu verði aðgengilegt nemendum og kennurum hvarvetna. Verkfæri þeirra samþættast OpenStax-bókunum hnökralaust og eru ódýr í notkun. Efni samstarfsaðila fyrir bókina má nálgast á síðu hennar á openstax.org.
Um höfundana
Aðalhöfundar
Gilbert Strang, Massachusetts Institute of Technology
Dr. Strang lauk doktorsprófi við UCLA árið 1959 og hefur kennt stærðfræði við MIT æ síðan. Netkennslubók hans í stærðfræðigreiningu er ein ellefu bóka sem hann hefur gefið út. Hún er grunnurinn að þessari útgáfu, sem hefur verið endurskoðuð og uppfærð með þarfir nemenda nútímans í huga. Strang er margverðlaunaður stærðfræðingur og var áður Rhodes-styrkþegi við Oxford-háskóla.
Edwin „Jed“ Herman, University of Wisconsin–Stevens Point
Dr. Herman lauk BS-prófi í stærðfræði við Harvey Mudd College árið 1985, MA-prófi í stærðfræði við UCLA árið 1987 og doktorsprófi í stærðfræði við University of Oregon árið 1997. Hann er prófessor við University of Wisconsin–Stevens Point. Hann hefur meira en 20 ára reynslu af kennslu í stærðfræði á háskólastigi, leiðbeinir nemendum við rannsóknir, hefur reynslu af þróun og hönnun námskeiða og er jafnframt áhugasamur borðspilahönnuður og -spilari.
Meðhöfundar
Catherine Abbott, Keuka College
Nicoleta Virginia Bila, Fayetteville State University
Sheri J. Boyd, Rollins College
Joyati Debnath, Winona State University
Valeree Falduto, Palm Beach State College
Joseph Lakey, New Mexico State University
Julie Levandosky, Framingham State University
David McCune, William Jewell College
Michelle Merriweather, Bronxville High School
Kirsten R. Messer, Colorado State University - Pueblo
Alfred K. Mulzet, Florida State College at Jacksonville
William Radulovich (á eftirlaunum), Florida State College at Jacksonville
Erica M. Rutter, Arizona State University
David Smith, University of the Virgin Islands
Elaine A. Terry, Saint Joseph’s University
David Torain, Hampton University
Ritrýnar
Marwan A. Abu-Sawwa, Florida State College at Jacksonville
Kenneth J. Bernard, Virginia State University
John Beyers, University of Maryland
Charles Buehrle, Franklin & Marshall College
Matthew Cathey, Wofford College
Michael Cohen, Hofstra University
William DeSalazar, Broward County School System
Murray Eisenberg, University of Massachusetts Amherst
Kristyanna Erickson, Cecil College
Tiernan Fogarty, Oregon Institute of Technology
David French, Tidewater Community College
Marilyn Gloyer, Virginia Commonwealth University
Shawna Haider, Salt Lake Community College
Lance Hemlow, Raritan Valley Community College
Jerry Jared, The Blue Ridge School
Peter Jipsen, Chapman University
David Johnson, Lehigh University
M.R. Khadivi, Jackson State University
Robert J. Krueger, Concordia University
Tor A. Kwembe, Jackson State University
Jean-Marie Magnier, Springfield Technical Community College
Cheryl Chute Miller, SUNY Potsdam
Bagisa Mukherjee, Penn State University, Worthington Scranton Campus
Kasso Okoudjou, University of Maryland College Park
Peter Olszewski, Penn State Erie, The Behrend College
Steven Purtee, Valencia College
Alice Ramos, Bethel College
Doug Shaw, University of Northern Iowa
Hussain Elalaoui-Talibi, Tuskegee University
Jeffrey Taub, Maine Maritime Academy
William Thistleton, SUNY Polytechnic Institute
A. David Trubatch, Montclair State University
Carmen Wright, Jackson State University
Zhenbu Zhang, Jackson State University