《高等数学方法与提升》
课程整体教学设计
(2020~ 2021学年度第一学期)
课程名称:高等数学方法与提升
所属部门: 公 共 教 学 部
所属教研室: 数 学
制定人: 代 美 丽
制定时间:2020.5.29
公共教学部
课程整体教学设计
一、课程基本信息
课程名称:高等数学方法与提升 | 授课对象:全院学生 | ||
课程代码: | 学分:1 | 学时:16 | |
授课时间:2020-2021学年度第一学期,第 1周至第8周, 周一 第7、8节 | |||
课程类型:(打钩,可多选)理工类课程 人文类课程,理工类课程 其它分类:____________________________. |
二、课程目标
1、知识目标:
(1)、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。
(2)、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。
(3)、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。
(4)、理解无穷级数的基本概念、基本思想方法、知识结构,会判断级数的敛散性,能将函数展开成幂级数。
(5)、了解数学思想及其应用方法。
2、能力目标:
(1)、能应用极限思想方法分析解决实际问题;能应用极限方法判断函数在某点的连续性。
(2)、能应用求导法则和求导公式计算导数;能运用导数和微分的知识解决实际问题。
(3)、能解释定积分的无限求和的思想方法;能解释定积分的几何意义;能应用定积分的性质和微积分公式计算定积分;能处理几何、工程上常见的无限求和问题。
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;
三、课程的知识和理论内容:
1.根据课程目标整合课程内容。
为满足学生专本转段、专升本以及数学竞赛的需求,将教学内容整合为一元函数微积分、多元函数微积分、常微分方程和无穷级数。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,按照课程基本要求,在保持“基础训练”的同时,增加应用实例;在教学内容的组织上,减少课时,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.对课程内容要根据其内在的逻辑关系划分模块。
序号 | 模块名称 | 课时 |
1 | 函数与极限 | 2 |
2 | 导数 | 2 |
3 | 导数的应用 | 2 |
4 | 不定积分 | 2 |
5 | 定积分 | 2 |
6 | 定积分的应用 | 2 |
7 | 常微分方程(一) | 2 |
8 | 常微分方程(二) | 2 |
四、课程进度表
“单元”是指一次课。每次课都要结构完整,都要进行“单元设计”。
第×单元 | 周次 | 学时 | 单元 标题 | 目标 | 教学组织形式 | 其它(含考核内容、方法) |
1 | 1 | 2 | 函数与极限 | 1、复习函数概念,使学生了解函数的三种表达形式2、了解本课程的开设初衷和课堂要求及考核方式 | 讲授法、练习法 | 布置作业 |
2 | 1 | 2 | 导数与导数的应用 | 1.了解导数和微分的概念、几何意义; 2.熟悉导数和微分的运算; 3.了解微分中值定理; 4.理解函数的极值、凹凸性的概念,掌握函数极值的求法、曲线的凹凸性与拐点、函数的单调性的判定; 5.掌握罗必达法则。 | 讲授法、课堂讨论 | 检查作业完成情况 |
3 | 1 | 2 | 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。 |
讲授法、课堂讨论 | 学生归纳总结本章节内容 |
4 | 2 | 2 | 定积分及其应用 | 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 | 讲授法、讨论法 | 归纳典型题型 |
5 | 1 | 2 | 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。 | 讲授法、讨论法 | 布置作业 |
6 | 1 | 2 | 多元函数微分学 | 1.理解多元函数的概念,了解二元函数的极限与连续的概念,以及有界闭区域上连续函数的性质; 2.理解偏导数和全微分的概念,了解全微分存在的必要条件和充分条件; 3.掌握复合函数一阶偏导数的求法,会求复合函数的二阶偏导数,会求隐函数的偏导数; 4.理解多元函数极值和条件极值的概念,会求二元函数的极值; 5.了解求极值的拉格朗日乘数法,会求解一些较简单的最值应用问题。 | 讲授法、讨论法 | 相对于一元函数微分学,归纳联系与区别 |
6 | 1 | 2 | 二重积分 | 1.理解二重积分的概念,了解重积分的性质; 2.掌握二重积分的计算方法。 | 讲授法、讨论法 | 直角坐标系下的二重积分 |
7 | 1 | 2 | 无穷级数 | 1.理解无穷级数收敛、发散以及和的概念,了解无穷级数的基本性质及收敛的必要条件; 2.掌握几何级数和p-级数的收敛性; 3.掌握正项级数的比较审敛法、比值审敛法; 4.了解交错级数的莱布尼兹定理;
| 讲授法、小组讨论法 | 归纳典型题型 |
五、考核方案
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。
学期总评成绩=平时成绩*50% 期末成绩*50%。
平时成绩(100’)=出勤情况(30%) 课堂表现(40%) 作业完成情况(30%)。
注:出勤:全勤30分,旷课1次扣5分,迟到1次扣2分,以此类推,扣完为止。
课堂表现:课堂发言、小组讨论、课堂参与度。
作业完成情况:总分30分,没按时完成一次扣2分,以此类推,扣完为止。
期末测试(100’):期末闭卷考试,包含填空题、选择题、解答题和证明题,满分100分。
六、教学资源(指教材或讲义、参考资料、所需仪器、设备、网络学习资源等)
推荐教材
教材名称 | 主编(著)姓名 | 出版社名称 | 出版日期 |
高等数学习题精选精讲 | 张天德 林丹凤 张晶 | 山东科学技术出版社 | 2017.4 |
推荐参考书
参考书名称 | 主编(著)姓名 | 出版社名称 | 出版日期 |
应用高等数学 (第二版) | 曾庆柏 | 高等教育出版社 | 2014.8 |
数学分析 | 华东师范大学数学系 | 高等教育出版社 | 1998.6 |
高等数学 (理工科用) | 方晓华 | 机械工业出版社 | 2004.8 |
应用高等数学 (第二版) | 沈跃云 马怀远 | 高等教育出版社 | 2015.1 |
充分运用网络课程资源。可以利用现有的精品课程网站、多媒体课件、电子期刊、数学图书馆、各大网站等网络资源,使教学内容从单一走向多元,使学生的知识和能力的拓展成为可能。
中国大学慕课:《高等数学》张天德。
七、需要说明的其他问题
学习高等数学方法与提高这门课程要求做到以下几点:
1、要学好基础,对三角函数,几何,代数,概率等高中课程要精通。
2、培养自己的逻辑思维,逻辑思维对学习高等数学非常重要,就是分析问题的能力,循序渐进,层层相扣的剖析问题的能力。
3、要多记录,对高等数学重要的公式,理论要准备一个小本子,包括课堂笔记等,记录下来随身带着,熟练记忆,经常温习,能记在脑海里。这样能极大方便自己以后的熟练运用。
4、要掌握学习技巧。任何学习都是有技巧的,如果找不到技巧,盲目学习之后事倍功半,起不到很好的效果,比如微积分,要学会拆分,要理解基本函数,掌握导数理论等等。
5、平时多练多写,找相关书籍练习解题技巧,网上下载试题练习,通过标准答案对比自己的答案,找到解题方法,解题思维。从而能更好的帮助自己提高高等数学的学习能力。