数学与自然科学类课程.pdf
自然哲学的数学原理pdf
自然哲学的数学原理pdf自然哲学的数学原理。
自然哲学是古代哲学的一个重要分支，它探讨了自然界的规律和现象，试图通过理性思考和观察来解释自然的奥秘。
而数学，作为一门严谨的科学，也在很大程度上影响了自然哲学的发展。
本文将探讨自然哲学中数学原理的应用，以及数学对自然规律的揭示和解释。
首先，自然哲学与数学的关系在古代就已经开始显现。
古希腊哲学家柏拉图认为世界的本质是数学的，他认为数学是一切事物的基础，包括自然界。
而亚里士多德则通过逻辑推理和观察，提出了自然学的理论，试图解释自然现象的本质。
他认为自然界的规律可以通过数学原理来解释，例如物体的运动、形状等都可以用数学方法来描述和推导。
在现代科学中，数学在自然哲学中的地位更加突出。
物理学作为自然哲学的一个重要分支，几乎所有的物理定律都可以通过数学方程来描述和推导。
例如，牛顿的运动定律、爱因斯坦的相对论等都是通过数学方法得出的。
数学在自然哲学中的应用不仅仅局限于物理学，生物学、化学等领域也都离不开数学的支持。
生物学家通过数学模型来解释生物的进化和遗传规律，化学家通过数学方程来描述化学反应和物质的性质。
数学原理在自然哲学中的应用不仅仅是为了解释自然现象，更重要的是揭示自然规律。
数学方法的严谨性和精确性使得科学家们能够通过数学模型来预测自然现象的发展和变化。
例如，天文学家通过数学方法来计算星体的轨道和运动规律，预测日食、月食等天文现象。
地球科学家通过数学模型来研究地壳运动、地震等自然灾害，从而提前预警和减少损失。
数学的应用使得自然哲学不再是停留在观察和描述阶段，而是能够通过数学方法来深入理解自然的本质和规律。
总之，自然哲学的数学原理是自然科学发展的重要基础，数学方法的严谨性和精确性使得自然哲学得以深入研究自然规律，并且预测和解释自然现象。
数学在自然哲学中的应用不仅丰富了自然科学的理论体系，更重要的是为人类认识自然提供了有力的工具和方法。
希望通过本文的探讨，能够使读者对自然哲学中数学原理的重要性有更深入的理解，从而更好地认识和理解自然的奥秘。
自然科学导论
11、朱大奎《海洋技术》江苏科学技术出 版社，1993
12、许国志《系统科学》上海科技教育出 版社，2000
13、余谋昌《创造美好的生态环境》中国 社会科学出版社，1997
14、王军《可持续发展》中国发展出版社， 1997
教学内容简介
❖ 在上个世纪的100年中，科学技术进入了有史以来发展最 快的历史时期，在相对论，量子论、DNA双螺旋结构和板块 学说（大陆漂移、海底扩张）的提出为标志的科学革命的推 动下，科学理论无论在深度上和广度上都得到迅猛发展，特 别是在20世纪中叶以后，原子能技术、空间技术、微电子与 信息技术、现代生物技术、新材料技术、新能源技术、海洋 技术的发展与运用迅速的改变了世界的面貌。
第四篇 科学技术与社会
❖ 第二十章 系统科学和社会科学 ❖ 第二十一章 科学技术与人类健康 ❖ 第二十二章 科学技术与经济发展 ❖ 第二十三章 环境与可持续发展
教材及参考书目
❖ 教材：袁运开著《现代自然科学概论》华东 师大出版社。2002
❖ 参考书目：
1、冯敬阳 《现代自然科学与哲学 》 广东科技 出版社。 1987 2、袁运开、周瀚光《中国科学思想史》（上中下） 安徽科学技术出版社。1998、2000、2001 3、R.S.韦斯特福尔《近代科学的构建》复旦大学 出版社。2000 4、宋健《现代科学技术基础知识》科学出版社。 1995
遇难者总数到2004年12月27日已超过2.4万
印尼再发现5000多尸体 海啸遇难人数升至16.2万 又有上万具尸体被发现 海啸遇难者总数接近17万
……
海啸
......由海平面矗起的水墙，地球上最强大的 自然力，排山倒海，展现惊人的破坏力， 地球的终极毁灭者，死亡之浪......
北大物理学院课程
22 PHY-1-5 核物理与粒子物理导论 11 PHY-1-5 12 PHY-1-5 辐射物理 13 PHY-1-5 现代电子测量与实验 21 PHY-1-5 快电子学及实验 22 PHY-1-5 核天体物理 23 PHY-1-6 加速器物理基础 11 PHY-1-6 等离子体和离子束物理 12 PHY-1-6 医学物理导论 21 PHY-2-2 01 PHY-2-2 群论 I 02 PHY-2-2 量子统计物理 03 PHY-2-2 量子场论 04 PHY-2-2 群论 II（李群李代数） 05 PHY-2-2 量子规范场论 06 4 4 春季 3 3 春季 4 4 秋季 4 4 秋季 3 3 秋季 量子力学 III(高等量子力 4 学) 4 秋季 3 3 秋季 3 3 春季 3 3 春季 3 3 秋季 3 3 秋季 4 3 春季 3 3 秋季 核物理与粒子物理专题实 4 验 2 春季 3 3 春季
至 PHY-0-811系列的低年级选修棵。第二层次包括 PHY-1-01x 系列的数学物理方法、 PHY-1-04x 和 PHY-1-05x 系列两种类型的物理专业基础课、PHY-1-06x 系列的近代物理实验 以及 PHY-1-1xy 系列的高年级基础性选修课。第三层次包括 PHY-1-2xy 至 PHY-1-6xy 系列 的物理专业性选修课、PHY-2-20x 和 PHY-2-30x 系列的研究生课以及 PHY-1-9xy 系列(正在 建设中)的交叉学科类选修课。 对于不同类型的培养目标，除总学分要求都是140外，物理学院采用不同的培养方案和 不同的学分要求。在所有类型中，(1)必修课高等数学 I、II、线性代数可由数学学院内容 相近的 A 类课程代替， (2)全院必修课中超出规定学分部分可作为选修课， (3)在专业选修课 中，物理基础类和物理专业类课程中超出规定学分部分可作为跨学科类课程。 （一） 、宽基础型 总学分：140学分，其中：
基于工程教育认证理念的培养方案修订-河北科技大学
√ √ √
个人和团队
沟通 项目管理 终身学习 √
√
√ √ √
√
√
√
√ √
√
√ √ √
本校化工专业毕业要求能够支撑培养目标实现
√
√
三.培养方案修订思路 3. 课程体系
课程设置应能支撑毕业要求的达成，课 程体系设计由企业行业专家参与。
三.培养方案修订思路 判断毕业要求指标点的合理性
专业毕业要求的指标点的内涵是否具有专 业特色、可衡量性、可评价性和导向性？
《华盛顿协议》是规模最大、影响力最广的国际
成为正式会员，标志着中国 专业认证体系 教育部组 国际认可，认 织试点 证专业教育质 量与国际实质 等效！
2006年
华盛顿协 议预备会 员
华盛顿协 议正式会 员
2013年
2016年
一.专业认证形势及意义
提高工程教育质量
工程教育引入国际化标准，吸收先 进理念和质量保证文化，引导专业 建设，持续提升工科学生人才培养 质量。 经认证专业学生具有国际互认质 量标准，可在相关国家或地区取 得工程师职业资格，是毕业生进 入国外劳动市场的“通行证”。 成员国互认专业学位、高校互认 培养方案和学分，推进合作办 学，促进师生国际交流。 发达国家工程师执业资格注册制度 与工程教育专业认证紧密结合，拥 有专业认证学位是取得工程师执业 资格的先决条件。
素质
本专业培养具有良好的社会责任感、职业道德 知识 和人文素养，具备化学、化学工程与技术及相关学 科的基本理论和基本技能，在石油化工领域具有竞 争优势，能在化工、冶金、能源、资源、材料、医 特色 药、食品、环保、信息和国防等部门从事生产运行 与技术管理、工程设计、技术开发、科学研究等工 就业 作的应用型工程技术人才。 能力
全册备课(教案)2023-2024学年数学四年级上册-北师大版(PDF版)
全册备课（教案）2023-2024学年数学四年级上册-北师大版（PDF版）一、教材分析本册教材为北师大版《数学》四年级上册，共分八个单元，分别是：大数的认识、角的度量、三位数乘两位数、平行四边形和梯形、除法、方向与位置、折线统计图、数学广角。
本册教材以《全日制义务教育数学课程标准（2011年版）》为依据，注重培养学生的数学素养，提高学生的数学思维能力，使学生能够运用数学知识解决生活中的问题。
二、教学目标1. 让学生掌握本册教材的基本知识和基本技能，形成数学思维。
2. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力，提高学生的应用意识。
3. 培养学生的合作意识和团队精神，提高学生的沟通能力。
4. 培养学生的创新意识和实践能力，提高学生的综合素质。
三、教学内容1. 大数的认识：让学生认识亿以内的数，掌握数的组成和数位的意义，能进行数的读、写、比较和简单的计算。
2. 角的度量：让学生掌握角的分类和性质，学会用量角器测量角的大小，能进行角的加减运算。
3. 三位数乘两位数：让学生掌握三位数乘两位数的计算方法，能正确进行计算，并能解决生活中的实际问题。
4. 平行四边形和梯形：让学生掌握平行四边形和梯形的特征和性质，能进行图形的识别和分类。
5. 除法：让学生掌握除法的计算方法，能正确进行计算，并能解决生活中的实际问题。
6. 方向与位置：让学生掌握方向和位置的概念，学会用方向和距离描述物体的位置，能进行简单的地图阅读。
7. 折线统计图：让学生掌握折线统计图的绘制方法，能根据数据绘制统计图，并能从统计图中获取信息。
8. 数学广角：通过数学故事、数学游戏等形式，让学生感受数学的魅力，培养学生的数学兴趣。
四、教学方法1. 启发式教学：引导学生主动思考，培养学生的自主学习能力。
2. 情境教学：创设生活情境，让学生在实际情境中学习数学，感受数学的价值。
3. 合作学习：鼓励学生进行小组合作，培养学生的合作意识和团队精神。
4. 实践活动：组织学生进行实践活动，培养学生的实践能力和创新意识。
工程教育认证标准
工程教育认证标准（中国工程教育认证协会 2012年7月修订）说明1. 本标准适用于普通高等学校本科工程教育认证。
2. 本标准由通用标准和专业补充标准组成。
申请认证的专业应当提供足够的材料证明该专业符合本标准要求。
本标准在使用到以下术语时，其基本涵义是：（1）培养目标：培养目标是对该专业毕业生在毕业后5年左右能够达到的职业和专业成就的总体描述。
培养目标要适应社会经济发展。
（2）毕业要求：毕业要求是对学生毕业时所应该掌握的知识和能力的具体描述，包括学生通过本专业学习所掌握的技能、知识和能力。
（3）评估：评估是指确定，收集和准备所需资料和数据的过程，以便对毕业要求和培养目标是否达成进行评价。
有效的评估需要恰当使用直接的、间接的、量化的、非量化的手段来检测培养目标的达成。
评估过程中可以包括适当的抽样方法。
（4）评价：评价是对评估过程中所收集到的资料和证据进行解释的过程。
评价过程判定毕业要求与培养目标的达成度，并提出相应的改进措施。
（5）机制：机制是指针对特定目的而制定的一套规范的处理流程，同时对于该流程涉及的相关人员以及各自承担的角色有明确的定义。
1．通用标准1.1 学生1. 专业应具有吸引优秀生源的制度和措施。
2. 具有完善的学生学习指导、职业规划、就业指导、心理辅导等方面的措施并能够很好地执行落实。
3. 专业必须对学生在整个学习过程中的表现进行跟踪与评估，以保证学生毕业时达到毕业要求，毕业后具有社会适应能力与就业竞争力，进而达到培养目标的要求；并通过记录进程式评价的过程和效果，证明学生能力的达成。
4. 专业必须有明确的规定和相应认定过程，认可转专业、转学学生的原有学分。
1.2 培养目标1. 专业应有公开的、符合学校定位的、适应社会经济发展需要的培养目标。
2. 培养目标应包括学生毕业时的要求，还应能反映学生毕业后5年左右在社会与专业领域预期能够取得的成就。
3. 建立必要的制度定期评价培养目标的达成度，并定期对培养目标进行修订。
自然科学类课程一览
自 然 科 学 类
13
理 学 类
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
32 生命科学学院 生物科学、生物技术 32 生命科学学院 心理学
课程类别
课程 序 课程代码 模块 号
28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 909004 909005 909006 909007 909008 909010 909011 909012 909013 909014 909015 909016 909017 910001 910002 910003 910004 910005 910006 910007 910008 910009 910010 910011 910012 910013 910014 910015
学 分
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
周 学 时
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
总 学 时
32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32
32 政治教育学院 心理学、思想政治教育 32 政治教育学院 心理学 32 政治教育学院 心理学
物理与电子工 物理学-060 程学院 物理与电子工 电子信息工程、通信工程、计算机科学 32 与技术、软件工程、网络工程、教育技 程学院 物理与电子工 术学 电子信息工程、通信工程、计算机科学
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 906001 906002 906003 906004 906008 907010 907021 907051 908002 908003 908005 908006 908007 908008 908009 908010 908011 908012 908013 908014 908015 908016 908017 908018 908020 909002 909003
北京大学数学系课程设置
北京⼤学数学系课程设置本科⽣1）公共与基础课程：44-50学分⼤学英语系列课程（2-8学分），政治系列课程、军事理论以及军训等课程（18学分）、计算机系列课程（6学分），体育系列课程（4学分），数学分析(14学分)2）核⼼课程：29学分⾼等代数Ⅰ(5学分)，⾼等代数Ⅱ（4学分），⼏何学（5学分），抽象代数（3学分），复变函数(3学分)，常微分⽅程（3学分），数学模型（3学分），概率论（3分）3）数学系限选课程32学分a) 21学分选⾃下⾯9门课: 数论基础(3学分)，群与表⽰(3学分)，基础代数⼏何(3学分)，拓扑学(3学分)，微分⼏何(3学分)，微分流形(3学分)，实变函数(3学分)，泛函分析(3学分)，偏微分⽅程(3学分)。
b) 理学部的⾮数学学院课程8学分(其中4学分物理).c) 毕业论⽂3学分4) 数学系通识与⾃主选修课程：27学分A．理学部课程：12学分，可以选⾃理学部中的任何院系，包括数学学院。
B. 通选课：12学分，其中社会科学类⾄少2学分；哲学与⼼理学类⾄少2学分；历史学类⾄少2学分；语⾔学、⽂学、艺术与美育类⾄少4学分，其中⼤学国⽂必选，另⼀门是艺术与教育类课程；数学与⾃然科学类和社会可持续发展类⾄少2学分。
C. 在全校课程中选择其余3学分。
研究⽣中级课程分析学与偏微分⽅程中级课程《实分析》（包含初步的⼏何测度论知识）+《调和分析》：上下学期开设，作为整体⼀年的课程。
《复分析》：与复⼏何课程衔接。
《泛函分析II》。
《⼆阶椭圆型⽅程》+《双曲⽅程》：上下学期轮流开设。
每两年开设⼀次《⾮线性分析基础》；《变分学》：轮流开设，有区分度。
《多复变函数论》。
资格考试课程：分析类：1) 泛函分析II, 2) 调和分析， 3）复分析; 偏微类：4) ⼆阶椭圆型⽅程，5）双曲⽅程另：偏微分⽅程概论（各类偏微分⽅程，拟微分算⼦）列为初级课程，在本科⽣开设。
常微分⽅程与动⼒系统类课程《常微分⽅程定性理论》。
(完整版)小学课程安排
(完整版)小学课程安排小学课程安排1. 课程目标本课程安排旨在帮助小学生全面发展，培养他们的知识、技能和价值观，促进全面素质的提升。
2. 课程内容2.1 语言类课程- 语文：包括听说读写等方面的培养，帮助学生掌握基本的语言和沟通能力。
- 英语：引导学生建立起对英语的兴趣，研究基本的词汇和语法，并进行听说读写综合训练。
2.2 数学类课程- 数学：通过数学的研究，培养学生的逻辑思维和数学运算能力，提高他们的问题解决能力和抽象思维能力。
2.3 自然科学类课程- 科学：开展各种实验和观察活动，培养学生的科学探究能力，培养他们对自然科学的兴趣和好奇心。
2.4 社会科学类课程- 历史：通过研究历史，让学生了解过去的文化和社会，培养他们对历史的尊重和认识到历史对当代社会的影响。
- 地理：通过研究地理，让学生了解地球的形态、人类的生活环境和自然资源的分布，培养他们的地理意识。
2.5 艺术类课程- 音乐：通过音乐欣赏和乐器演奏等活动，培养学生对音乐的感知和创造能力。
- 美术：开展绘画、手工制作等活动，培养学生的艺术才能和审美能力。
2.6 体育类课程- 体育：开展各种体育运动，培养学生的身体协调性和健康意识，促进他们的全面发展。
3. 课程安排3.1 每周课时安排- 语言类课程：5个课时- 数学类课程：4个课时- 自然科学类课程：3个课时- 社会科学类课程：2个课时- 艺术类课程：2个课时- 体育类课程：3个课时3.2 课程细节具体的课程内容和教学方法根据学生年级和教师的安排进行，保持灵活性和多样性，确保学生的研究兴趣和动力。
4. 评估和反馈为了帮助学生全面发展，我们将定期进行课程评估和学生评估，提供针对性的反馈和指导，以激发学生的潜力和持续进步。
以上是小学课程安排的完整内容，希望对学校、教师和家长提供参考，促进小学生的健康成长和全面发展。
自然科学专业课程一览表
电子信息工程
2001年
高等数学；工程数学；普通物理；制图；电路分析；模拟电子技术及实验；数字电子技术及实验；电磁场理论；信号与系统；C语言于程序设计；微机原理及应用；单片机原理及应用；自动控制原理；通信原理；传感器及信号检测；电视原理及实验；Pascal语言；数字信号处理；高频电子线路及实验；电子线路的CAD；卫星通信；文献检索；电子仪器与测量；电力电子技术；英语文献阅读；家用电器；学术专题（27）
计算机系
网络工程
2009年
高等数学、大学物理、英语、体育、政治理论、计算机文化基础、C语言线性代数、概率论、电路分析基础、电子电路基础、数字电路基础、电子线路CAD、电子技术实验、电子技术课题设计、离散数学、汇编语言程序设计、计算机组成原理与系统结构、单片机原理、接口技术、操作系统原理、数据结构、面向对象程序设计、计算机网络、现代通信技术、数据库系统原理、计算机图形学、编译原理、科技英语、网络设备、综合布线技术、网络的组建与设计、计算机安全技术、lotus、Java程序设计、网页制作技术、VB程序设计。数学系统计学Fra bibliotek2005年
数学基础课（数学分析、高等代数、解析几何）、概率论、数理统计、运筹学、计算机基础、应用随机过程、应用回归分析、时间序列分析、应用多元分析、抽样调查、统计模型、非参数统计、统计预测与决策、风险管理等。
数学系
物理学（师范）
2000年
高等数学；数学物理方法；工程制图；力学；热学；电磁学；光学；原子物理学；电工学；数字电路；模拟电路；理论物理（1）（2）；普通物理实验；近代物理实验；中学物理教法；高等数学；数学物理方法；工程制图；微机原理及应用；固体物理学；普通物理专题；近代物理专题；科技英语；普通物理演示实验；电视技术；物理学史；天文学；计算机辅助教学；中学物理专题；电化教育概论；学术专题；家用电器原理维修；C语言；接口技术；传感器原理及应用；现代光学；激光原理；波谱学（39）
课程类型分类
课程类型分类一、理科类课程理科类课程是指以自然科学为基础的学科，主要包括数学、物理、化学、生物等。
这些课程的学习内容涉及科学原理、实验操作和问题解决等方面。
理科类课程的学习对培养学生的逻辑思维能力、实验操作能力和科学素养具有重要意义。
1. 数学课程数学是一门基础学科，它研究的是数量、结构、变化和空间等概念与关系。
数学课程的学习主要包括代数、几何、概率与统计等内容。
通过学习数学，可以培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力。
2. 物理课程物理是研究自然界中物质和能量以及它们之间的相互关系的学科。
物理课程的学习主要包括力学、热学、光学、电磁学等内容。
通过学习物理，可以培养学生的观察力、实验技能和创新思维能力。
3. 化学课程化学是研究物质的组成、性质、结构、变化和相互作用的学科。
化学课程的学习主要包括无机化学、有机化学、物理化学等内容。
通过学习化学，可以培养学生的实验技能、分析思维和创新意识。
4. 生物课程生物是研究生命现象和生物体结构、功能、发育、进化等的学科。
生物课程的学习主要包括细胞生物学、遗传学、生态学等内容。
通过学习生物，可以培养学生的观察力、实验技能和综合分析能力。
二、文科类课程文科类课程是指以人文社会科学为基础的学科，主要包括语文、历史、地理、政治、经济等。
这些课程的学习内容涉及语言文字、人类社会、政治经济等方面。
文科类课程的学习对培养学生的思辨能力、分析能力和综合应用能力具有重要意义。
1. 语文课程语文是一门基础学科，它研究的是语言文字的表达和运用。
语文课程的学习主要包括语言文字的理解、阅读、写作等方面。
通过学习语文，可以培养学生的语言表达能力、思维逻辑能力和文化素养。
2. 历史课程历史是研究人类社会发展过程和历史事件的学科。
历史课程的学习主要包括古代史、近代史、现代史等内容。
通过学习历史，可以培养学生的历史意识、文化认同和批判思维能力。
3. 地理课程地理是研究地球表层现象和人类活动的学科。
面向工程教育专业认证的地方本科院校生物工程专业课程体系建构与实践——以嘉兴南湖学院为例
［摘要］课程体系是专业人才培养的载体和核心，也是人才培养质量的根本保障。
文章在当前全国独立学院转设的大背景下，以嘉兴南湖学院为例，针对目前新转设地方本科院校生物工程专业课程体系中存在的问题，依据工程教育专业认证标准，研究符合工程教育专业认证理念和要求的生物工程专业课程体系的构建思路、构建方法及主要内容，并对新课程体系进行了初步的合理性评价，为地方本科院校工科专业课程体系的建设提供参考。
［关键词］课程体系；工程教育专业认证；生物工程专业；地方本科院校［中图分类号］G642.3［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2024）04-0025-05［收稿时间］2023-09-12［基金项目］浙江省普通本科高校“十四五”教学改革项目（jg20220697）；嘉兴南湖学院2022年教学改革项目（228518003）；嘉兴南湖学院2021年校级一流本科专业建设点项目（215220801）；嘉兴南湖学院科研启动基金（QD61220008）。
［作者简介］汪秀（1985—），女，浙江人，博士，讲师，研究方向为食品营养与食品安全。
当前我国正在经历新一轮科技革命和产业变革，高等教育尤其是工程教育的高质量发展是推进中国式现代化的必然要求。
工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，已经成为我国各高校提高工程教育质量、建设一流本科专业的重要抓手[1]。
截至2022年底，我国已有321所普通高等学校2385个专业通过了工程教育专业认证，其中，生物工程专业目前已有41所高校通过了认证[2]。
随着我国高等教育由“外延式”向“内涵式”发展，独立学院转设为独立设置的普通本科高校已是大势所趋，这也是当前我国高等教育改革与发展的重大任务之一[3-4]。
在教育部的积极引导和推动下，截至2022年底，全国已有200余所独立学院完成了转设工作。
嘉兴南湖学院（以下简称我校）于2020年底完成本科层次公办普通高等学校的转设工作，是浙江省第三所完成转设的独立学院。
地质工程专业培养方案
地质工程专业培养方案一、专业名称（专业代码）、专业方向、授予学位专业名称:地质工程（081401）专业方向:工程地质方向，水文地质方向授予学位:工学学士二、培养目标本专业培养学生德智体美全面发展，具备地质工程方面的基础知识，具备从事地质工程专业技术、管理工作的基本素质，具备学习能力、实践能力、创新能力和创业能力的地质工程专业高级应用型人才。
学生毕业后5年左右，能在水利、水电、交通、能源、城镇建设、资源开发、国土防灾减灾等部门从事工程勘察、地质工程设计与施工、地质灾害评价与治理、地下水资源开发与利用、工程监理与管理等方面的工作，具备工程师的专业理论水平和实际工作能力，能够胜任地质工程专业技术、管理岗位。
三、培养要求本专业学生主要学习地质工程方面的基本理论和基本知识，接受工程师的基本训练，掌握工程勘察、地质工程设计与施工、地质灾害评价与治理、工程监理与管理等方面的基本技能。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程勘察、地质工程设计与施工、地质灾害评价与治理等专业知识用于解决复杂工程问题。
2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析工程勘察、地质工程设计与施工、地质灾害评价与治理有关的复杂工程问题，以获得有效结论。
3.设计/开发解决方案：能够设计针对工程勘察、地质工程设计与施工、地质灾害评价与治理有关的复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法，对工程勘察、地质工程设计与施工、地质灾害评价与治理有关的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
5.使用现代工具：能够针对工程勘察、地质工程设计与施工、地质灾害评价与治理有关的复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对工程勘察、地质工程设计与施工、地质灾害评价与治理等复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。
自然哲学的数学原理第一版
自然哲学的数学原理第一版自然哲学是一门古老而又深邃的学科，它探究的是自然界中的各种规律和原理。
数学在自然哲学中扮演着重要的角色，它作为一种工具和语言，帮助我们理解自然界的复杂现象。
本文将介绍自然哲学中的一些数学原理，探讨数学在自然科学中的应用和重要性。
斐波那契数列与黄金比例斐波那契数列是一个经典的数学序列，其特点是每个数字是前两个数字之和。
斐波那契数列在自然界中有着广泛的应用，比如植物的叶子排列、花瓣的排列等都呈现出斐波那契数列的规律。
而斐波那契数列中的比值也是著名的黄金比例，即约为1.618，这个比例在自然界和艺术中都有着重要的地位。
微积分与自然界的变化微积分是数学中的一门基础学科，它研究的是变化和量的关系。
在自然哲学中，微积分被广泛运用于描述自然界中的变化过程，比如物体的运动、电磁场的变化等都可以通过微积分来进行描述和解释。
微积分的发展也推动了自然科学的进步，帮助人类更好地理解自然界的奥秘。
群论与对称性群论是一门抽象代数学科，研究代数结构中对称性质和变换规律。
在自然哲学中，群论被广泛运用于描述自然界中的对称性，比如晶体的对称性、场的转换等都可以通过群论来描述。
群论的引入丰富了对自然界的观察和理解，为自然科学的发展提供了新的思路。
统计学与随机性统计学是数学中的一个重要分支，它研究的是数据的收集、分析和解释。
在自然哲学中，统计学被广泛应用于描述自然界中的随机现象，比如气候变化、遗传变异等都可以通过统计学进行研究。
统计学的发展推动了自然科学的实证研究，帮助人类更好地理解自然界的规律。
总结自然哲学的数学原理是自然科学发展的重要基石，数学的应用使得我们能够更深入地理解自然界的奥秘。
本文介绍了斐波那契数列与黄金比例、微积分、群论、统计学等数学原理在自然哲学中的应用，希望读者能从中获得启发，理解数学在自然科学中的重要性和价值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第3章数学与自然科学类课程3.1 高 等 数 学《华盛顿协议》指出，复杂工程问题需要进行工程原理的深入分析，构建合适的抽象模型，并使用综合的方法才能求解。
在新形势下，为了提高教学质量以达到工程教育国际标准，应大力推进“新工科”教育工作。
本科工程教育的目标就是培养学生解决复杂工程问题的能力，因此，要求学生应同时具备数学与自然科学基础理论和计算机程序设计的综合能力，最终达到《工程教育认证标准》所给出的要求。
“高等数学”课程又名“微积分”，主要讨论连续时间动态系统建模方法，是一门理论性很强的课程。
作为面向计算机类专业解决复杂工程问题能力培养的数学与自然科学类课程，“高等数学”的教学内容符合《华盛顿协议》关于复杂工程问题的基本特征，其教学目标支撑《工程教育认证标准》所给出的毕业要求1～4和12。
本课程以能力培养为导向，按照培养计算机专业的工程类人才的需要规划教学环节和学生能力评价，总学时162，分两个学期讲授，第一学期可讲授3.1.3节的前6个部分，第二学期可讲授3.1.3节的后6个部分。
面向其他类型学生培养时可根据本大纲要求对教学环节和考核要求进行适当调整。
3.1.1 课程简介“高等数学”是计算机类专业学科基础课程之一，它是数学的一个较大的分支，研究连续时间动态系统建模的方法及理论，是解决复杂工程问题的重要理论基础。
其主要内容是学习处理连续时间动态系统的微分和积分方法，内容广泛且理论性很强。
通过学习本课程，使学生掌握处理连续时间动态系统中科学和工程问题的理论、方法和技能，提升其解决复杂工程问题的能力。
数学理论与工程技术紧密相关，以各种形式应用于工程领域。
在求解工程问题时所构建的各种抽象数学模型中，连续时间动态系统是最常见的。
高等数学是研究借助函数极限以讨论系统随连续时间变化的微积分理论及其求解方法的课程。
本课程以函数为研究对象，要求学生掌握函数、函数的极限、函数的微分和函数的积分等重要概念、基本理论和基本计算方法。
通过本课程内容的学习，要求学生学会处理连续时间动态系统的建模方法，逐步培养学生抽象思维能力、严密的逻辑思维能力、空间想象能力、准确的运算能力和综合运用所学知识分析和解决复杂工程问题的能力。
3.1.2 课程地位和教学目标1. 课程地位本课程是计算机类专业必修的基础课程，属于数学与自然科学类课程。
本课程的学习·23·培养计算机类专业学生解决复杂工程问题的能力·24· 目的是让学生学习处理连续时间动态系统的数学理论和方法，以培养学生解决复杂科学与工程问题的能力。
因此，本课程在本科工程教育中起着举足轻重的作用。
2. 教学目标通过本课程的学习，学生应掌握一元及多元函数的极限、微分和积分的基本理论和计算方法，包括函数的级数和简单的微分方程知识，深入理解其在复杂工程问题中的作用，并能正确计算函数的极限以及微积分。
具体来说，学生通过学习最终应达到如下目标：目标1：掌握函数微积分的基本理论和方法，为解决复杂工程问题奠定数学基础，为毕业要求1的实现提供支持。
目标2：能够对复杂工程问题进行分析，识别其本质的数学问题，建立连续时间动态系统的数学模型，并选择合适的计算方法求解，为毕业要求2的实现提供支持。
目标3：能够对一些复杂工程问题进行分解，针对分解的各子问题选择合适的微积分方法，综合运用微积分方法，提出解决整体问题的综合方案，对复杂工程问题进行求解，为毕业要求3的实现提供支持。
目标4：能够对复杂工程问题根据微积分的理论和方法进行研究，设计针对同一问题的多种方法进行建模，对得到的计算结果进行对比分析，提升解决综合性复杂工程问题的能力，为毕业要求4的实现提供支持。
目标5：通过布置综合性及有一定难度的课外作业，培养学生主动阅读文献和自主学习的能力，为毕业要求12的实现奠定基础。
3.1.3 课程教学内容及要求第1章 函数与极限集合与映射的定义，函数的特性（有界性、单调性、奇偶性和周期性），反函数与复合函数的定义，函数的运算，基本初等函数的性质与图形；数列极限的ε-N 定义，函数极限的定义，左右极限，无穷小与无穷大，无穷小与函数极限的关系，极限四则运算法则，极限存在准则，两个重要极限1sin lim 0=→x x x 和e 11lim =⎟⎠⎞⎜⎝⎛+∞→x x x ，无穷小的比较，等价无穷小的概念；函数连续定义，函数间断点及其分类，连续函数四则运算，反函数的连续性，复合函数的连续性，基本初等函数与初等函数的连续性，闭区间上连续函数的有界性与最大值最小值定理、零点定理及介值定理。
重点：极限的定义、极限四则运算法则；连续的概念和性质。
难点：极限的定义、连续的概念。
函数反映了客观世界的运动与实际的量之间的依赖关系，是后续章节学习的基础。
本部分除了介绍函数的基础知识外，还需要介绍函数在复杂工程问题中的应用，例如在图像JPEG2000压缩中要用到小波函数，在电杆架设中需要对悬链线函数进行参数计算，在机器学习中支持向量机要用到高斯核函数，在深度学习中要用到激活函数。
同时还应注重培养学生把复杂工程问题转换为数学函数模型的能力。
第2章 导数与微分导数的定义，导数的几何意义，可导性与连续性之间的关系，函数求导法则（和差积商的求导法则，反函数的求导法则，复合函数的求导法则），基本导数公式，高阶导数，隐第3章数学与自然科学类课程函数的导数，参数方程所确定的函数求导；微分的定义，微分的几何意义，基本微分公式与微分运算法则，一阶微分的形式不变性，微分在近似计算中的应用。
重点：导数和微分的概念；导数的几何意义及函数的可导性与连续性之间的关系；导数的四则运算法则和复合函数的求导法；隐函数和参数式所确定的函数的高阶导数。
难点：导数和微分的概念；隐函数和参数式所确定的函数的导数。
本部分要明确导数与微分的区别，除了学习导数与微分的基本知识以外，应介绍导数与微分的历史和其在科学和工程计算中的重要性。
导数在物理学、工程学、天文学、经济学等学科中都是研究问题的首选工具。
在教学中要注重引导学生在求解复杂工程问题时，在与运动有关联的变量研究中引入导数这个工具，在讲授具体方法时，应选择合适的工程问题进行讨论，例如人机界面设计中设备物理表面设计问题，即如何设计高阶导数来满足设备表面的舒适度与美感，引导学生从解决工程问题的角度出发学习导数这个工具，以提升其解决复杂工程问题的能力。
第3章微分中值定理与导数的应用罗尔（Rolle）定理、拉格朗日（Lagrange）定理和柯西（Cauchy）定理，洛必达（L’Hospital）法则，泰勒（Taylor）定理与泰勒公式，函数和曲线性态的研究（函数单调性的判定，曲线的凹凸性与拐点，函数的极值及其求法，最值问题，函数图形的描绘），弧微分公式。
重点：罗尔定理和拉格朗日定理；洛必达法则求未定式的极限；泰勒公式；用导数判断函数的单调性和求极值、最值的方法。
难点：洛必达法则求未定式的极限；泰勒公式。
本部分将微分和导数的概念应用于关于函数的一些具体问题，要求学生能够理解罗尔定理和拉格朗日定理，了解柯西定理，理解洛必达法则，会用洛必达法则求未定式的极限，理解泰勒中值定理，掌握泰勒公式和麦克劳林公式。
理解函数的极值概念，掌握用导数判断函数的单调性和求极值的方法，会求解最大值和最小值的应用问题；会用导数判断函数图形的凹凸性，会求拐点，会综合利用导数知识描绘函数的图形；了解弧微分的概念，了解曲率和曲率半径的概念并会计算曲率和曲率半径。
本部分需要强调导数及微分的实际工程应用，让学生理解应用导数和微分知识解决具体的复杂工程问题的一些技巧。
本部分是导数的具体应用。
在教学中，要注重把解决复杂工程问题中需要的方法引入到课堂中，强调导数及微分的实际工程应用，让学生理解应用导数和微分知识解决具体的复杂工程问题的一些技巧。
例如在建筑、桥梁、船舶结构设计领域广泛应用的工字钢，在同样的载荷条件下，怎样设计工字钢的剖面几何形状才能使它的重量最轻，最能节省材料；又如在火车轨道设计中曲率的计算等。
第4章不定积分原函数与不定积分的定义，不定积分的性质，基本积分公式，换元积分法，分部积分法，有理函数的积分（有理函数，能化为有理函数的三角函数和无理函数）。
重点：不定积分的基本公式；不定积分的换元法与分部积分法；有理函数的积分。
难点：不定积分的换元法与分部积分法。
本部分重点在于不定积分的计算，同时还应介绍不定积分的历史及其在科学和工程计算中的重要性，在教学中要注重引导学生在复杂工程问题和变量不断变化的问题中引入不·25·培养计算机类专业学生解决复杂工程问题的能力定积分这个工具。
例如在工程领域，在受力不断变化的情况下计算水压力、结构应力等，都要用到不定积分。
第5章定积分定积分的定义及性质，积分上限的函数及其求导定理，牛顿-莱布尼茨（Newton-Leibniz）公式；定积分的换元法与分部积分法，反常积分。
重点：定积分的概念及性质；积分上限的函数及其求导定理；牛顿-莱布尼茨公式；定积分的换元法与分部积分法；两类反常积分。
难点：定积分的概念、积分上限的函数及其求导定理。
通过定积分的学习，要求学生能够理解定积分的概念，掌握定积分的计算，同时还应介绍定积分在科学和工程计算中的重要性，在教学中要注重引导学生在复杂工程问题和变量不断变化的问题中引入定积分这个工具。
例如在工程应用中，求不规则物体的面积要引入定积分进行计算，不规则设备运动求行程也要引入定积分进行计算；再例如在工程测算和施工计算中，为了预算水泥和沙石的数量，桥梁施工前要计算桥墩的体积，楼房施工前需要计算占地面积和墙面的面积，打地基时考虑变力做功等问题，均要引入定积分进行计算。
第6章定积分应用定积分的元素法，定积分在几何上的应用（平面图形的面积，旋转体的体积，平行截面面积已知的立体的体积，平面曲线的弧长）。
重点：定积分的元素法。
难点：定积分的元素法。
本部分是定积分的具体应用，实用性较强，在教学中，要注重把解决复杂工程问题需要的方法引入课堂，强调定积分思想在实际问题中的应用，让学生理解利用定积分思想解决复杂工程问题的方法。
在讲授具体方法时，应选择合适的工程问题进行讨论，例如土木工程中的异形体工程量计算或者石油工程应用、流体力学计算问题等，目的是引导学生从工程的角度出发去学习具体方法，以提升其解决复杂工程问题的能力。
第7章微分方程微分方程的基本概念，可分离变量的微分方程；齐次方程；可化为齐次方程的方程，一阶线性微分方程，线性方程；伯努力方程，可降阶的高阶微分方程，高阶线性微分方程，二阶线性微分方程举例；线性微分方程的解的结构；常数变易法，常系数齐次线性微分方程，常系数非齐次线性微分方程，微分方程的幂级数解法，常系数线性微分方程组解法举例。