《工程数学》教学大纲_组合数学教学大纲
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《工程数学》教学大纲
课程类别: 基础课
授课年级: 工科类一年级学生
先修课程: 高等数学 学 时: 64学时 学 分: 3学分
执笔者:吴静
编写修订日期: 2013.12
一、教学目的和要求: 工程数学是数学学科中的一门重要基础课程,也是工科类专业的基础课程。本课程主要学习工程数学微分方程、级数、拉普拉斯变换、行列式,矩阵,线性方程组的基本概念,基本计算及有关的计算方法。为其后期专业课程打下良好的数学基础。为适应培养面向21世纪人才的需要,要求学生比较系统理解工程数学的基本概念,基本理论,掌握工程数学的基本计算方法.要求较好地理解工程数学这门课的抽象理论,具有严谨逻辑推理能力,空间想象能力,运算能力和综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力.二、教学基本内容和学时分配:
教学基本内容和学时分配: 总学时64 学时
(一)单元一:常微分方程(12学时)1.教学目标(1)能力目标
会求解常微分方程及微分方程的应用。(2)知识目标
① 理解微分方程的概念,熟练运用分离变量法和常数变易法解一阶微分方程;
② 掌握二阶常系数线性齐次微分方程的解法; ③ 利用微分方程建立数学模型。(3)素质目标
用微分方程求解实际问题。2.教学内容
(1)一阶微分方程的解法;(2)二阶常系数齐次线性微分方程;(3)可降阶的高阶微分方程;(4)利用微分方程建立数学模型。
(二)单元二:无穷级数(12学时)1.教学目标(1)能力目标
能把函数展开成幂级数和傅立叶级数。(2)知识目标
① 理解常数项级数、幂级数和傅立叶级数的概念,级数的基本性质;
② 掌握正项级数和任意项级数的审敛法; ③ 掌握把函数展开成幂级数; ④ 掌握把函数展开成傅立叶级数。(3)素质目标
能熟练地把函数展开成幂级数和傅立叶级数。2.教学内容
(1)常数项级数;(2)幂级数;
(3)傅里叶级数。
(三)单元三:拉普拉斯变换(4学时)1.教学目标(1)能力目标
掌握拉普拉斯变换和逆变换的计算。(2)知识目标
① 了解拉普拉斯变换和逆变换的概念和性质;
② 掌握拉普拉斯变换和逆变换的计算;
③ 掌握拉普拉斯变换的应用。(3)素质目标
能熟练地运用拉普拉斯变换。2.教学内容
(1)拉普拉斯变换的概念和性质;(2)拉普拉斯逆变换;(3)拉普拉斯变换的应用。
(四)单元四:行列式(6学时)1.教学目标(1)能力目标
培养学生能正确理解行列式的定义和各种计算。(2)知识目标
① 理解行列式的意义,熟练掌握按对角线法则展开二阶、三阶行列式;
② 理解行列式的性质,理解代数余子式的概念和按行(列)展开定理,掌握用降阶的方法求三阶和四阶行列式的值;
③ 了解克莱姆法则,并会运用它解线性方程组。(3)素质目标
培养学生对学习经济数学的兴趣和掌握行列式的计算。
2.教学内容
(1)n阶行列式的定义;(2)行列式的性质和计算;(3)克莱姆法则。
(五)单元五: 矩阵(12学时)1.教学目标(1)能力目标
培养学生能用矩阵的知识解决在经济中的有关问题。(2)知识目标
① 理解矩阵的概念,了解方阵、单位阵、对角阵。
② 理解逆矩阵的概念,掌握矩阵初等变换的规则,会用初等变换求逆矩阵。
③ 会用逆矩阵解线性方程组的方法和求矩阵的秩。(3)素质目标
培养学生热爱经济数学,热爱本专业,提高学生用矩阵方法去解决经济中商品需求、成本效益等实际问题的能力。2.教学内容
(1)矩阵的概念;(2)矩阵的运算和性质;(3)逆矩阵;
(4)矩阵的初等变换。
(六)单元六:线性方程组(14学时)1.教学目标(1)能力目标
培养学生能用线性方程组的知识解决在经济中的有关问题。(2)知识目标
① 了解线性方程组的形式(齐次与非齐次)。
② 会用高斯消元法解线性方程组。
③ 会用增广矩阵初等行变换解线性方程组。(3)素质目标培养学生热爱经济数学,热爱本专业,会用线性方程组的解题思路,解决在经济中单位成本、商品利用率等实际问题的能力。2.教学内容
(1)高斯消元法;
(2)线性方程组解的存在定理;(3)n维向量及向量组的线性相关性;(4)向量组的秩;(5)线性方程组解的结构。
(七)单元七 数学软件实验(4学时)1.教学目标(1)能力目标
培养学生能用数学软件解决工程数学计算问题。(2)知识目标
掌握mathematics软件的相关计算命令(3)素质目标
培养学生使用计算机软件解决实际问题的能力。2.教学内容
mathematics软件的相关计算命令
三、建议教材及教学参考书
使用教材: 《应用数学》,吴静主编,中大大学出版社。主要教学参考书:
刘贵濂.高等数学.广州:中山大学出版社,2008 宣立新.高等数学.北京.高等教育出版社,2000 王信峰.应用数学与计算机上机实训.北京.电子工业出版社,2000 袁尚明.线性代数.上海:上海交通大学出版社,1988 万勇、李兵主.《工程数学》.科学出版社(备选教材)。
傅丽华 高宗升 张福渊.《工程数学学习指导与提高》.北京航空航天大学出版社。姚慕生.《工程数学》.清华大学出版社。