《高等数学》课程标准
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《高等数学》课程标准
课程类型:通识教育平台必修课;
课程编号:
课程学时:180学时;其中讲授170学时,实验10学时。
开设学期:第1、2学期;
一.教学对象
本标准适用工科技术类各专业,一年级,本科层次学员。
二.课程概述
(一)课程的性质、地位
《高等数学》是理工类非数学专业本科学员必修的一门核心公共基础理论课,是我校基础课程中惟一的一门国家精品课程。该课程以变量为研究对象、研究现实世界的空间形式和数量关系的学科,具有较强的理论性、抽象性和应用性。它是培养高层次科技人才所需数学素质的基本课程,是培养学员理性思维的重要载体。学习该课程将为今后学习工程数学、专业基础课以及相关的专业课程打下必要的数学基础,它直接影响到学员的再学习能力乃至将来的科技创新工作。
(二)课程基本理念
《高等数学》教学中应适应新时期军事技术人才的培养模式,不断优化课程结构,以能力培养为切入点,充分体现课程的基础性、应用性和发展性。以学员为主体,充分发挥学员的学习能动性。加强与物理、电子、计算机科学与技术、数学模型和数学实验教学的有机联系,促进教学改革,提高教学质量。构建课程新的评价体系,考察学员应用数学知识分析问题和解决问题的能力。课程的教学内容体系应充分遵循“学有所用”、“学有所需”的原则,坚持与军队信息化建设、高科技武器装备的科学使用和社会发展要求相适应,与人的全面发展需求相适应,与高等教育大众化条件下多样化的学习需求相适应,与高等教育课程改革与建设的国际化趋势相适应,与国家基础教育课程改革的要求相衔接。
(三)课程设计思路
以本课程基本理念为指导,通过合理安排教学内容,更新教学方法和手段,合理安排教学实践环节,培养学员自主学习的能力,因材施教。充分调动一切可行的方法手段,激发学员的学习积极性和主动性,使学员在自主探索和合作交流的过程
中真正理解和掌握数学的理论知识、运用技能、思想和方法。重视运用现代信息技术,加强基础教学与现代科技的有机结合,大力开发并向学员提供更为丰富的学习资源,把现代信息技术作为学员学习知识和解决问题的强有力工具,致力于改变学员的学习方式,把学员的学习过程融入到现实的、探索性的学习活动中。合理安排数学模型与数学实验等实践性教学环节,推行素质教育,积极开展大学生实践创新活动,使学员的数学素质、科研素质得到进一步提高。
三.课程目标
(一)知识与技能
通过本课程的教学,使学员知道《高等数学》这门学科的性质、地位、价值以及研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和发展方向。理解高等数学的基本概念、基本理论、基本方法和它们之间的内在联系。掌握高等数学知识的概念、定义、定理、法则和所列知识的综合运用。学会对问题进行观察、分析、比较、综合、抽象与概括;学会用演绎、归纳和类比进行推理;学会根据法则、公式、概念进行数、式、方程的正确计算和变形;能分析条件,寻求设计合理、简捷的运算途径,并能准确、清晰、有条理的解析表述。培养学员的运算能力、综合分析能力以及抽象思维、逻辑推理和空间想象能力,提高运用数学知识解决实际问题的能力。使学员具有一定的自学能力和将数学思想扩展到其它领域的能力。
(二)过程与方法
本课程以课堂讲授为主,采用启发式教学法。教学中充分利用多媒体手段。加强学员对所学内容的理解,突出重点、分散难点,注重知识的传授和能力培养,强化课堂讲授和课后辅导、批改作业和答疑辅导等各个环节,为学员打下坚实的数学基础。
(三)情感态度与价值观
通过该课程的学习,使学员养成密切关注具有实际应用背景的工程、军事等问题的良好习惯,在掌握必要的基础知识的同时,具有一定的数学建模思想,并将“实际问题-数学模型-求解方法-计算机实现”的思维模式贯穿于提出问题、分析问题和解决问题的整个过程中。使教员养成以学员为主体的教育理念和有效教学的意识,并指导日常教学研究。使学员的学习过程由被动变为主动,对所学知识产生亲切感,从而激发他们的学习积极性和主动性,极大地提高学习数学的兴趣。从而使学员具备高尚的科学观和世界观,较强的求知欲,养成实事求是,尊重客观规律的学习习惯和归纳分析习惯。
四.课程内容标准
(一)理论讲授部分
第一章函数极限连续函数
理解集合、映射、函数、复合函数、分段函数、极限、左极限与右极限、无穷小、无穷大及函数连续性等概念,深刻理解函数极限存在与左、右极限之间的关系;函数的性质及反函数和隐函数的概念;掌握函数的表示方法、基本初等函数的性质及其图形;熟练掌握极限的性质、四则运算法则及利用两个重要极限求极限的方法;知道极限存在的两个准则,o的基本运算、连续函数的性质和初等函数的连续性,理解闭区间上连续函数的性质(有界性、最大值和最小值定理、介值定理);掌握判别函数间断点的类型。特长层次掌握极限存在准则应用,较高层次掌握闭区间连续
注:表中的“√”号表示教学知识和技能的教学要求层次;打“[]”号的内容为重点内容,打“()”号的内容为难点内容,打“☆”号的内容为特长培养可作拓展,打“△”号的内容为较高要求可作简要介绍。
第二章导数与微分
深刻理解导数和微分的概念,理解导数的几何、物理意义,高阶导数的概念,理解函数的可导性与连续性之间的关系、导数与微分的关系;熟练掌握导数与微分的四则运算法则、复合函数的求导法则和一阶微分形式的不变性,熟练掌握基本初等函数的导数公式、平面曲线的切线方程和法线方程;掌握简单函数的n阶导数,隐函数和由参数方程所确定的函数的一阶、二阶导数的计算方法,理解反函数的导数,
知道相关变化率。
第三章微分中值定理及函数性态的研究
掌握罗尔定理、拉格朗日中值定理,理解柯西中值定理,知道泰勒中值定理,理解函数的极值概念;掌握用一阶导数判断函数的单调性和求函数极值的方法,掌
握函数最大值和最小值的求法及其简单应用,熟练掌握用洛必达法则求未定式极限的方法;掌握用二阶导数判断曲线的凹凸性和拐点的方法,掌握曲线的水平、铅直渐进线的求法和函数图形的描绘;理解曲率和曲率半径的概念,掌握计算曲线的曲率和曲率半径。特长层次掌握泰勒定理、单调性应用(方程根的个数判定、不等式证明),曲线的斜渐近线求法,较高层次掌握罗尔定理、拉格朗日、柯西中值定理