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为进一步推动思维导图在大学数学课程中发挥作用,提升大学数学学习效果,在已有研究成果的基础上,构建了一种基于思维导图的大学数学课程学习效果模型,并采用结构方程模型方法,应用268份有效问卷数据对模型进行了检验、修正与分析.研究结果表明:1)思维导图的使用有用性和使用易用性对大学数学课程的学习能力和学习效果均具有积极的显著影响;2)使用成本对学习能力具有消极的显著影响;3)学习能力的提高对学习效果的提升具有积极的显著影响.基于研究结果,以思维导图为出发点为改善大学数学课程学习效果提出了一系列合理化建议.