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“数学实验”教学大纲

 
英文名称:Mathematical Experiment          课程性质:选修
适用专业:全院各专业                       开课学期:第三学期
选用教材:《数学实验学习指导》
前续课程:掌握任何一门计算机语言如C、FORTRAN、BASIC、DELPHI等,至少学完高等数学课程,最好也学过线性代数、概率统计等课程;

一、学时学分
    总学时:30 总学分:2 实验时数: 20
二、实验目的和作用
    数学实验,是在教育部面向21世纪教学内容和课程体系改革项目的推动下,是随着计算机的发展和普及而诞生的一门新兴课程。本课程选定Mathematica系统作为软件平台,课堂教学与上机实践相结合。本课程的教学目的,就是为学生提供一个数学训练的空间,从问题出发,借助计算机,通过学生亲自设计和动手,体验解决问题的过程,从实验中去学习、探索和发现数学规律,从而全面提高学生的数学素质。           
三、实验原理及课程简介
    本课程以高等数学教学内容为主线设计了多个数学实验,分为四个等级:1、准备实验:学习Math-ematica软件的使用方法;2、计算实验:利用计算机进行微积分计算;3、体验实验:观察和分析微积分课程中的数学现象;4、应用实验:探索微积分思想和方法的实际应用。                                   
四、实验基本要求
1、由指导教师讲清实验基本原理、基本操作方法;
2、按每组1人进行实验,记录数据;
3、处理数据并写出实验报告。报告应分析实验结果,讨论实验中的问题。
五、实验报告与考核办法
实验报告必须包括:①实验目的;②实验工具;③方法、步骤和结果;④结果讨论。
实验考核方式应根据:①实验操作情况;②实验报告内容进行评分。
实验成绩占课程成绩的比例:50%。
六、主要仪器设备及材料配置
1、PC计算机;2、Mathematica软件包。
七、实验指导书及主要参考书
1、数学实验 韩西安 黄希利编 国防工业出版社 2003.9
2、数学实验 李尚志等著 高等教育出版社 1999.9
3、大学数学-数学实验 萧树铁 高等教育出版社 1999.7
4、高等数学实验课 李卫国编 高等教育出版社 2000.10
5、Mathematica数学软件系统的应用及其程序设计 裘宗燕编 北京大学出版社 1997
6、数学实验 王向东等编 高等教育出版社 2004
7、数学实验 李继成等编 西安交通大学出版社 2003
8、数学原理与方法 蔡锁章等编 海洋出版社 2000
八、实验项目与内容提要

序号
实验名称
内容提要
目的要求
每组人数
实验时数
实验类型
1
准备实验一
Mathematica软件的使用方法 掌握Mathematica软件中的变量、函数的使用方法,掌握函数图形的绘制方法
40
2
验证实验
2
准备实验二
Mathematica软件的使用方法 掌握Mathematica软件中的方程的解法及数值解法,掌握循环,条件等语句的用法
40
2
验证实验
3
计算实验一
一元函数及其图形 利用函数图形研究函数的性质
40
2
验证实验
4
计算实验二
极限 研究函数极限的变化情况
40
2
验证实验
5
计算实验三
函数的连续与间断 研究函数的连续和间断的性质
40
2
验证实验
6
计算实验四
一元函数微分学 研究导数和微分的性质及其应用
40
2
验证实验
7
计算实验五
一元函数积分学 研究积分的性质及其应用
40
2
验证实验
8
计算实验六
空间曲线与曲面的绘制 研究空间曲线和曲面的性质及图形的叠加
40
2
验证实验
9
综合实验一
数列与级数 研究数列和级数的规律与极限状态的性质
40
2
综合实验
10
综合实验二
π的近似计算 研究π的几种计算方法
40
2
综合实验


                                                          撰写人:王为洪 审定人:赵红革

 

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