《高等数学B》教学大纲
来源:Betway必威 时间:2022-06-17 点击数:
《高等数学B》教学大纲
课程名称(汉):《高等数学B》
课程名称(英):College of Higher Mathematics B
课程代码:115160031
课程类型:学科基础平台大类基础课程模块
适用对象:机械设计制造及其自动化、车辆工程、汽车服务工程、金属材料工程、通信工程、电子信息科学与技术、计算机科学与技术、物联网工程、人工智能、自动化、机器人工程、工程管理、食品科学与工程等专业,具有良好的数学基础,有进一步深造计划的部分大学二、三年级本科学生
学时/学分:64学时/4学分
先修课程:《高等数学A》
方案版本:2022版
一、课程简介
《高等数学B》是全校性公共数学选修课,它为满足理工类考研学生而开设。主要内容包括对一元函数和多元函数部分的补充,具体分为: 极限部分的补充、导数应用中中值定理的补充、积分方法及其应用的补充、常系数微分方程的补充、多元函数微分法及其几何应用的补充、重积分中三重积分的补充、曲线积分与曲面积分、无穷级数中傅里叶级数和正弦级数和余弦级数的补充。
二、课程的教学目标
通过本课程的学习,使学生获得理工类专业课程进一步学习所需要的高等数学中必要的知识和基础理论及熟练的运算技能。本课程目的主要在培养学生正确理解和运用基本概念与基本理论、熟练掌握高等数学中的基本方法。通过学习,加强学生基本技能的训练,提高学生分析问题和解决问题的能力。增加了曲线积分与曲面积分部分,使学生对高等数学的知识体系掌握更完备;对极限、一元函数微积分学、常微分方程、多元函数微积分学、无穷级数等方面的知识深化学习,使学生理论掌握更透彻,计算技巧更丰富。
三、课程目标对××专业毕业要求的支撑关系
毕业要求 |
毕业要求指标点(非认证专业可以省略本项内容) |
课程目标 |
支撑权重 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
四、教学内容及其基本要求
序号 |
教学内容 |
教学要求(包括重点难点、教学方法、学生掌握的程度等) |
对应课程目标 |
1 |
一元函数部分补充 |
本章是对先修课程一元函数相关教学内容的补充,要求:理解海因定理的必要条件。理解并会运用夹逼准则和单调有界原理求极限。理解k阶无穷小的概念并会利用和差取大、和差代替、因式代替等规则求极限。理解并会用柯西定理、泰勒中值定理证明函数不等式。理解曲率和曲率半径的概念并掌握其计算方法。会求有理函数、三角函数有理式及简单无理函数的不定积分。理解积分限函数的概念,掌握其求导方法并会其证明积分等式。掌握常系数线性微分方程的基本知识和基本运算技能。 教学重点:运用极限存在准则求极限;常系数线性微分方程的基本知识和基本运算技能。 教学难点:海因定理;用柯西定理、泰勒中值定理证明函数不等式;积分限函数的求导。 教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。 |
使学生掌握一元函数中在极限计算及积分计算的技巧,理解并掌握一元函数微分学的应用,会求解高阶常系数线性微分方程。 |
2 |
多元函数部分补充 |
本章是对先修课程多元函数相关教学内容的补充,要求:理解空间曲线的切线与法平面、曲面的切平面和法线、方向导数与梯度的概念并掌握其计算方法;掌握二重积分的应用,理解三重积分的概念;掌握三重积分的计算(直角坐标、柱坐标、球坐标);会用三重积分计算简单的物理量——质心、.转动惯量、引力;理解两类曲线积分的概念,了解两类曲线积分的性质及两类曲线积分的关系;掌握计算两类曲线积分的方法;掌握格林公式并会运用平面曲线积分与路径无关的条件,会求全微分的原函数;理解两类曲面积分概念、性质及两类曲面积分的关系,掌握计算两类曲面积分的方法;理解高斯公式、斯托克斯公式,会用公式求一些几何量与物理量;会用曲线积分及曲面积分,求一些几何量与物理量(弧长、质量、功、转动惯量及流量等);理解傅里叶级数的概念和函数展开为傅里叶级数的狄利克雷定理,会将定义在上的函数展开为正弦级数与余弦级数,会将定义在上的函数展开为傅里叶级数。 教学重点:三重积分的应用;对弧长的曲线积分;格林公式及应用;傅里叶级数。 教学难点:三重积分的计算;对面积的曲面积分;斯托克斯公式。 教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。 |
使学生掌握多元函数微分学和积分学的应用。掌握三重积分、曲线积分、曲面积分的计算和相互转化的方法,以及在几何和物理方面的应用。会根据需要将函数展开为傅里叶级数。 |
五、各教学环节及学时分配
知识模块 |
教学内容 |
教学环节及学时 |
讲授课 |
习题课 |
讨论课 |
实验(实践) |
合计 |
第一章 一元函数部分补充 |
1.1海因定理的必要条件 |
2 |
|
|
|
2 |
1.2再论极限存在准则 |
2 |
|
|
|
2 |
1.3无穷小的比较 |
2 |
|
|
|
2 |
1.4柯西中值定理 |
2 |
|
|
|
2 |
1.5泰勒中值定理 |
2 |
|
|
|
2 |
1.6函数不等式 |
2 |
|
|
|
2 |
1.7弧微分与曲率 |
2 |
|
|
|
2 |
1.8有理函数的不定积分 |
2 |
|
|
|
2 |
1.9积分限函数及积分等式证明 |
2 |
|
|
|
2 |
1.10常系数齐次线性微分方程 |
2 |
|
|
|
2 |
1.11常系数非齐次线性微分方程 |
2 |
|
|
|
2 |
第一章习题课 |
|
4 |
|
|
4 |
第二章 多元函数部分补充 |
2.1 多元函数微分学的几何应用 |
2 |
|
|
|
2 |
2.2方向导数与梯度 |
2 |
|
|
|
2 |
2.3条件极值及最值 |
2 |
|
|
|
2 |
2.4三重积分 |
2 |
|
|
|
2 |
2.5三重积分的应用 |
2 |
|
|
|
2 |
2.6对弧长的曲线积分 |
2 |
|
|
|
2 |
2.7对坐标的曲线积分 |
2 |
|
|
|
2 |
2.8格林公式及其应用 |
2 |
|
|
|
|
2.9对面积的曲面积分 |
2 |
|
|
|
|
2.10对坐标的曲面积分 |
2 |
|
|
|
|
2.11 高斯公式 通量与散 |
2 |
|
|
|
|
2.12斯托克斯公式 环流量与旋度 |
2 |
|
|
|
|
2.13傅里叶级数 |
2 |
|
|
|
|
2.14正弦级数 余弦级数 |
2 |
|
|
|
|
2.15一般周期函数的傅里叶级数 |
2 |
|
|
|
|
第二章习题课 |
|
6 |
|
|
6 |
总复习 |
|
|
2 |
|
|
2 |
合计 |
64 |
六、成绩考核及基本要求
考核 环节 |
建议分值 |
考核/评价细则 |
对应课程 目标 |
平时成绩 |
30% |
共为30分,占总成绩的30%,其中出勤占总成绩的10%,作业占总成绩的15%,课堂表现占总成绩的5%。 |
全面检查学生对本学期所学知识的理解、掌握、运用及计算能力,提高数学水平。 |
期末考试 |
70% |
期末考试半开卷,统一考试、批卷,满分为100分,按70%计入总成绩。 |
通过复习,使学生对本学期所学的知识进行系统整理和复习,提高计算能力和解决问题的能力,获得自身数学能力提高的成功体验,全面达到规定的教学目标。 |
七、教材与主要教学参考资源
(一)教材
《高等数学》(第七版),同济大学数学系主编,高等教育出版社,2014。
(二)主要教学参考资源
1.《高等数学典型应用实例与模型》,王宪杰等编著,科学出版社,2005
2.《大学数学微积分》(第二版),萧树铁等编著,高等教育出版社,2003
3.《大学数学教程—微积分》刘建亚编著,高等教育出版社,2003
4.《高等数学》,张荫南、童裕孙等编著,高等教育出版社,2000
5.《工科数学分析基础》,孙振绮等编著,机械工业出版社,2003
编写者:高谦
审核者:赵斐
批准者:高谦
编写时间:2022/6/16