《高等数学方法与提升》课程标准
一、课程基本信息
课程代码 | 300494
| 课程性质 | 通识教育选修课 |
适用专业 | 全院学生 | 开设学期 | 第一学期 |
课程类别 | 理科课程 | 通识模块 | 自然科学与工程技术 |
学 分 | 1 | 总 学 时 | 16学时 |
学时分配 | 理论学时:16 ;实践学时:0 | ||
实施场所 | 教室 | 授课方式 | 理论讲授 |
执笔人 | 代美丽 | ||
制订时间 | 2020年5月 |
二、课程概述
(一)课程性质与任务
《高等数学方法与提升》是针对我院各专业学生在大学一年级开设《高等数学》、《经济数学》和《工程数学》的基础上,为满足专本转段和专升本以及数学竞赛而开设的一本基础理论课程。在提高学生素质、培养学生逻辑思维、分析问题与解决问题的能力等多方面具有重要的和不可替代的作用,对学生影响深远。
(二)先行课程及其基础
学习本课程的基础是《高等数学》、《经济数学》和《工程数学》课程,《高等数学方法与提升》作为高等数学续,为学生参加竞赛和参加专升本打下基础。
(三)课程教学目标
《高等数学方法与提升》课程总体目标是:通过学习,使学生从理论、方法、能力三方面得到基本训练,不仅使学生掌握高等数学的基础知识和基本技能,为学习其他相关课程打基础;而且使学生掌握数学的思维方式和特点,培养学生应用数学的意识,为学生参加竞赛和参加专升本打下基础。
1、知识目标
理解一元函数微积分、微分方程的基本思想方法、知识结构,能运用微分、积分和微分方程进行简单的专业问题或案例分析并能求解。
理解向量与空间解析几何的基本思想方法、知识结构,能利用向量建立空间平面、直线的方程,判断线线、面面、线面之间的位置关系,了解曲面在生活中的应用。
理解二元函数的几何意义、二元微积分的基本思想方法、知识结构,能建立简单的专业或实际问题的数学模型,并能求解。
2、能力目标
(1)概念互译能力:会将实际问题相关概念与数学概念相互转换;
(2)模型构建能力:会将实际问题转换成数学问题,并构建出数学模型;
(3)数学计算能力:会计算实际问题;
(4)解释能力:会将数学解转换成实际问题的解决方案。
3、素质目标
(1)具有“严谨细致”的品质:在问题的解决过程中,考虑问题要具有全面性,严谨性,在计算过程中时刻要细心,切勿粗心大意;
(2)具有“交流和沟通”的素质:在小组讨论活动,学生能做到积极交流和沟通,能积极发表自己的意见;
(3)具有“自主学习、团结协作”的品质:课堂上讨论组内学生互相帮助、共同探讨所遇的问题;
(4)具有“主动探索,勇于发现”的科学精神:引导学生为主,激发学生主动学习的欲望,并能够将知识迁移到其他问题中。
(四)参考学时
总学时:16学时
(五)课程学分
总学分:1学分
(七)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 |
第一章 | 函数与极限 | 1.理解函数、复合函数、反函数、极限、连续的概念; 2.了解函数的性质,掌握基本初等函数的性质及其图形;3.会建立简单实际问题中的函数关系式; 4.掌握极限四则运算法则,了解两个极限存在准则,会用两个重要极限求极限; 5.了解无穷小、无穷大,以及无穷小阶的概念,会用等价无穷小求极限; 6.理解函数在一点连续的概念,了解间断点的概念,并会判别间断点的类型; 7.了解初等函数的连续性和闭区间上连续函数的性质。 | 讲授、图形、练习 | 2 |
第二章 | 导数与微分 | 1.理解导数和微分的概念,理解导数的几何意义及函数的可导性与连续性之间的关系,会用导数描述一些物理量; 2.掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法,掌握基本初等函数的导数公式; 3.了解微分的四则运算法则和一阶微分形式的不变性;了解高阶导数的概念,掌握初等函数一阶、二阶导数的求法;4.会求隐函数和参数式所确定的函数一阶、二阶导数。 | 讲授、图形、练习 | 2 |
第三章 | 微分中值定理与导数的应用 | 1.理解罗尔定理和拉格朗日定理; 2.理解函数的极值概念,并掌握用导数判断函数的单调性和极值的方法,会求解较简单的最值应用问题; 3.会用导数判断函数的凹凸性,会求拐点; 4.解曲率和曲率半径的概念。 | 讲授、图形、练习 | 2 |
第四章 | 不定积分 | 1.理解不定积分的概念及性质; 2.掌握不定积分的基本公式、换元法和分部积分法; 3.会求简单的有理函数的积分。 | 讲授、练习 | 2 |
第五章 | 定积分 | 1.理解定积分的概念,了解定积分的性质; 2.理解变上限的积分作为其上限的函数及其求导定理; 3.掌握牛顿-莱布尼兹公式; 4.掌握定积分的计算方法 | 讲授、图形、练习 | 2 |
第六章 | 定积分的应用 | 掌握用定积分表达一些几何量与物理量的方法。 | 讲授、图形、练习 | 2 |
第七章 | 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.会解齐次方程并从中领会用变量代换求解方程的思想;4.理解二阶线性微分方程解的结构,会求二阶常系数齐次线性微分方程的解。 | 讲授、图形、练习 | 4 |
(八)教学建议
1、教学方式
教学方式以课堂教学为主,包括习题课,必要时进行课堂讨论。在教学安排上,对“高等数学方法与提升”教学内容,按照课程基本要求,加大基础训练;在教学内容的组织上,增大课堂信息量,加强习题课和讨论课,培养学生的自学能力和创新意识,提高学生的数学素质。
2、评价方法
本课程关注学生平时的学习,注重过程监控与期末考核结合对学生评价。
平时成绩:包括课堂表现、课后作业,占总成绩的50%。
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、参考教材
表2 《高等数学方法与提升》教材
高等数学习题精选精解 | 张天德 林丹风 张晶 | 山东科学级数出版社 | 2017.3 |
高等数学 | 方晓华 | 机械工业出版社 | 2011.7 |
数学模型 | 姜启源 | 高等教育出版社 | 1992.5 |
数学建模 | 颜文勇 | 高等教育出版社 | 2011.3 |