一、课程基本信息
课程代码 | 300544 | 课程性质 | 通识教育选修课 |
适用专业 | 经济类专业学生 | 开设学期 | 第三学期 |
课程类别 | 理科课程 | 通识模块 | 自然科学与工程技术 |
学 分 | 4 | 总 学 时 | 72学时 |
学时分配 | 理论学时:54 ;实践学时:18 | ||
实施场所 | 教室 | 授课方式 | 理论讲授 |
执笔人 | 胡明才 | ||
制订时间 | 2021年11月 |
二、课程概述
(一)课程性质与任务
本课程是针对我院经济类专业学生在开设的《高等数学》或《经济数学》,为满足专科段学习使用,也可以作为工科类学生学习、专本转段和专升本课程学习参考。学生通过这门课程的学习,为今后学习其它基础课及多数专业课打下必要的数学基础,为这些课程提供所必需的数学概念、理论、方法和运算技能,从而为以后从事专业学习奠定数学基础。
通过本课程的理论教学使学生具备以下知识和能力:
1. 通过本课程的学习,使学生能够获得一元函数微积分及其应用、多元函数微积分及其应用、无穷级数与常微分方程等方面的基本知识(基本概念、基本理论、基本方法)和基本运算技能,为学习后继课程以及进一步获得数学知识奠定必要的数学基础。
2. 在传授知识的同时,通过各个教学环节使学生能够提高运算能力、空间想象能力、抽象思维能力和逻辑推理能力,综合运用所学知识解决简单的应用问题的能力,进而逐步提高创新能力,培养创新精神。
3. 通过以学生为主体的学习,引导学生自觉、主动的学习,使学生提高观察、思维、推理、判断、分析的能力,培养学生良好的数学语言表达能力和熟练而准确的计算能力,提高学生的数学修养和素质。
(二)先行课程及其基础
本课程基础是高中数学基础,本课程是在原有学习的基础上,进一步学习高等数学基础知识,为学生以后的学习、深造打下一个较好的数学基础。
(三)课程教学目标
《高等数学》课程总体目标是:通过学习,掌握高等数学的基本理论知识和方法,掌握数学基本技能,熟悉高等数学的思维方式和特点,提高学生应用数学的能力,为学习其他相关课程的学习,为以后学习和继续深造打好基础。
1、知识目标
通过学习一元函数微积分基本理论,学生能够理解函数、极限和连续的概念,掌握求极限的运算法则和方法,会熟练计算一般函数的极限;理解函数的导数、微分的概念,掌握求导数、微分的运算法则和方法,会熟练计算一般函数的导数和微分,并会利用导数求解一些简单的最值问题;理解不定积分、定积分的概念,掌握求积分的运算法则和方法,会熟练计算一般函数的积分,并会利用“微元法”解决一些几何、物理等问题。
通过学习常微分方程基本理论,学生能够了解微分方程、解、阶、通解、初始条件和特解等概念;会求解可分离变量的微分方程、一阶线性微分方程和齐次方程,了解用变量代换求解方程的思想;理解线性微分方程解的结构,会求解常系数齐次线性方程的通解,了解常系数非齐次线性方程特解的求法;会用微分方程求解一些简单的几何问题和物理问题。
通过学习多元函数微积分基本理论,学生能够理解多元函数、偏导数、全微分的概念,会求多元函数的偏导数和全微分;理解重积分的概念,会计算二重积分,并能够在实际问题中加以应用。
2、能力目标
(1)概念能力:将实际问题相关概念与数学概念相互转换;
(2)转化能力:会将实际问题转换成数学问题;
(3)计算能力:会计算实际问题;
(4)应用能力:将数学解转换成实际问题的,以期解决方案。
3、素质目标
(1)以解决经济问题为主线,以数学知识为辅线,进行数学知识和经济应用 的学习,使学生能够用相关数学知识掌握有关经济模型,并会联系生活中的相关实例理解解 决,加强专业针对性、数学的工具性教学。培养学生思维、应用、创新三大能力。
(2)通过讲授法、案例法、任务驱动、启发、探究等教学方法,组织课堂,培养学生具有自主学习、探究归纳、总结反思的学习能力,具有语言表达、沟通交流、组织协调能力和 团队精神等基本职业素养。
(3)通过错误更正、课堂反思,培养学生具有严谨认真、诚信守信的职业品质和良好的职业道德。
(4)数学的学习和思考,会为学生打开自由创造的广阔天地,激发他们的探索精神、创新意识及创新能力,使他们更加灵活和主动,聪明才智得到充分的表现和发挥,具有探索和创新精神。
4、思政目标
思政目标 1:从高等数学中知识产生背景与知识体系发展历史及研究方法中,培养学生辩证唯物主义的世界观和科学精神,培养对“对立统一”、“从量变到质变”等哲学思想正确认识;
思政目标 2:清楚数学在生产生活中的应用,认识到数学来源于实践又服务于实践,正确对待人生发展中的顺境与逆境,培养他们严谨的科学态度和科学素养,分析问题、解决问题的能力;
思政目标 3:通过中国古代数学和相关专业的文献典籍中的科学文化知识,激发民族自豪感,培养学生的爱国主义精神和文化自信;
思政目标 4:通过案例的分析和问题的解决,培养学生查阅、整理技术资料等良好的习惯,提高学生的自学能力和严谨务实的工作作风,与其他学生的合作沟通能力和团队合作能力;
思政目标 5:通过数学家生平事迹和在科学上的贡献,培养坚韧不拔、不屈不挠的精神,每位科学家为国家为社会的拼搏和贡献,也使学生深刻体会到家国情怀,培养学生的爱国主义精神,同时学习科学家们追求美好生活、积极向上的良好心态。
(四)参考学时
总学时:72学时
(五)课程学分
总学分:4学分
(六)课程学习内容及学时分配(课程进度)
表1 《高等数学》课程教学内容与教学要求
序号 | 教学项目 | 教学内容与教学要求 | 活动设计建议 | 参考 课时 |
模块一 | 函数、极限与连续 | (一)函数 1.理解函数的概念,掌握函数的表示法,会建立应用问题的函数关系。 2.了解函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性。 3.了解分段函数和反函数的概念,理解复合函数的概念。 4.掌握函数的四则运算与复合运算。 5.掌握基本初等函数的性质及其图形,了解初等函数的概念。 6.了解经济学中的几种常见函数(成本函数、收益函数、利润函数、需求函数和供给函数)。 (二)极限 1.理解数列极限和函数极限(包括左极限和右极限)的概念。理解函数极限存在与左极限、右极限存在之间的关系。 2.了解数列极限和函数极限的性质。了解数列极限和函数极限存在的两个收敛准则(夹逼准则与单调有界准则)。熟练掌握数列极限和函数极限的四则运算法则。 了解极限的性质与极限存在的两个准则(夹逼准则与单调有界准则),掌握极限的四则运算法则掌握方法。 3.熟练掌握两个重要极限,,并会用它们求函数的极限。 4.理解无穷小量、无穷大量的概念,掌握无穷小量的性质、无穷小量与无穷大量的关系。会比较无穷小量的阶(高阶、低阶、同阶和等价)。会用等价无穷小量求极限。 (三)连续 1.理解函数连续性(包括左连续和右连续)的概念,掌握函数连续与左连续、右连续之间的关系。会求函数的间断点并判断其类型。 2.掌握连续函数的四则运算和复合运算。理解初等函数在其定义区间内的连续性,并会利用连续性求极限。 3.掌握闭区间上连续函数的性质(有界性定理、最大值和最小值定理、介值定理、零点定理),并会应用这些性质解决相关问题。 | 讲授、研讨、练习 | 10 |
模块二 | 导数与微分 | 1.理解导数的概念及几何意义,会用定义求函数在一点处的导数(包括左导数和右导数)。会求平面曲线的切线方程和法线方程。理解函数的可导性与连续性之间的关系。 2.熟练掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法则,熟练掌握基本初等函数的导数公式。 3.掌握隐函数求导法、对数求导法。 4.理解高阶导数的概念,会求简单函数的高阶导数。 5.理解微分的概念,理解导数与微分的关系,掌握微分运算法则,会求函数的一阶微分。 | 讲授、研讨、练习 | 10 |
模块三 | 微分中值定理与导数的应用 | 1.理解罗尔定理、拉格朗日中值定理。会用罗尔定理和拉格朗日中值定理解决相关问题。 2.熟练掌握洛必达法则,会用洛必达法则求““”,“”“”,“”型未定式的极限。 3.理解函数极值的概念,掌握用导数判断函数的单调性和求函数极值的方法,会利用函数的单调性证明不等式,掌握函数最大值和最小值的求法及其应用。 4.会用导数判断曲线的凹凸性,会求曲线的拐点以及水平渐近线与垂直渐近线。 5.理解边际函数、弹性函数的概念及其实际意义,会求解简单的应用问题。 | 讲授、研讨、练习 | 10 |
模块四 | 不定积分 | 1.理解原函数与不定积分的概念,了解原函数存在定理,掌握不定积分的性质。 2.熟练掌握不定积分的基本公式。 3.熟练掌握不定积分的第一类、第二类换元法和分部积分法。 | 讲授、研讨、练习 | 10 |
模块五 | 定积分 | 1.理解定积分的概念及几何意义,了解可积的条件。 2.掌握定积分的性质。 3.理解积分上限的函数,会求它的导数,掌握牛顿-莱布尼茨公式。 4.熟练掌握定积分的换元积分法与分部积分法。 5.会用定积分表达和计算平面图形的面积。 6.会利用定积分求解经济分析中的简单应用问题。 | 讲授、研讨、练习 | 8 |
模块六 | 定积分的应用 | 1.会用定积分表达和计算平面图形的面积、旋转体的体积。 2.会利用定积分求解经济分析中的简单应用问题。 | 讲授、研讨、练习 | 8 |
模块七 | 多元函数微分学 | (一)多元函数微分学 1.了解二元函数的概念、几何意义及二元函数的极限与连续概念。 2.理解二元函数偏导数和全微分的概念。掌握二元函数的一阶、二阶偏导数的求法,会求二元函数的全微分。 3.掌握复合函数一阶偏导数的求法。 4.掌握由方程所确定的隐函数的一阶偏导数的计算方法。 5.会求二元函数的无条件极值。 (二)二重积分 1.理解二重积分的概念、性质及其几何意义。 2.掌握二重积分在直角坐标系下的计算方法。 | 讲授、研讨、练习 | 8 |
模块八 | 常微分方程 | 1.了解微分方程、解、通解、初始条件和特解等概念; 2.掌握可分离变量的微分方程及一阶线性方程的解法; 3.会一阶齐次方程求解方程; | 讲授、研讨、练习 | 8 |
(七)教学建议
1、教学方式
本课程以讲授法与案例教学法为核心,与课堂讨论相结合,采用启发式教学、讨论式教学、类比法教学,培养学生的科学思维能力,发现问题、分析问题、解决问题的能力。精选教学内容,精讲多练,调动学生学习的主观能动性。
(1)结合教学案例,通过启发式教学,引导学生从知识的被动接受者,转变为主动参与者和积极探索者,培养学生的创新意识;课堂练习提高学生的计算基本功;
(2)讨论式教学提高学生的纠错能力、解题能力,使相关知识得以拓展。
(3)结合数学史,让学生在体会数学美的同时领会其中所包含的思想,大大地激发学生的兴趣。
(4)通过习题课教学及时发现学生对知识的掌握和应用情况。
2、评价方法
注重过程管理和监控与期末考核结合对学生评价。采用课堂评价(20%),作业评价(10%),单元检测(10%),实践评价(5%)和贡献评价(5%)和期末考试成绩(占50%)相结合的方式,并根据人才培养和课程思政需求进行不断完善,最后给出学生的综合成绩。期末考试采取闭卷考试,满分100分,考试时间90分钟,考试成绩占总成绩的50%。
3、《高等数学选讲》参考教材
经济数学应用 | 冯翠莲 | 高等教育出版社 | 2018.7 |
高等数学(第七版) | 同济大学数学系 | 高等教育出版社 | 2014.7 |
经济数学 | 陈笑缘 | 高等教育出版社 | 2020.5 |
高等数学 | 赵红革、严勇 | 北京交通大学出版社 | 2020.10 |