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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