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4.1.4成教课程大纲--教学实验(2011年10月修订)
发布日期:2012-10-18

教学实验  课程教学大纲  

总学时:192                   自学时数:144             面授时数:48

运用专业:数学与应用数学            课程性质:专业课

先修课程:数学分析、高等代数     制定日期:201110

一、教学目的与要求: 

   通过本课程的学习,使学生了解Matheamatic符号计算系统,用Mathematic计算初等代数、微积分、线性代数和计算方法中的数学问题,以及Mathematic的符号计算、数值计算、图形演示和编程功能。使学生掌握数学实验的基本思想和方法,在实验的过程中去学习、探索和发现数学规律。

二、课程的地位和作用: 

数学实验是一门数学与计算机技术结合,理论与实际应用结合的实践型数学课程把数学知识,数学软件和计算机运用有机地结合,容知识性,启发性,实用性和实践性于一体,通过问题的求解,了解并掌握用计算机解决问题的过程和方法。
教学内容与学时安排: 

教  学  内  容  

讲课

实验实习

自学

1Mathematica简介

6

2

2章 作图

6

4

3章错误处理与输入/

2

4章代数

3

2

5章微积分

3

2

6章数据的数值处理

2

2

7章程序设计

2

8章 专题训练 

8

4

第一章Mathematica简介6+2学时)

1)教学内容

①符号计算系统概述

②初识Mathematica

Mathematica的常量、变量、函数和表达式

④表的创建和使用

⑤自定义函数

2)本章重点:表的使用

3)难点:表的创建和使用、自定义函数

4)教学基本要求:掌握Mathematica的基本使用方法,理解表的含义和作用。

第二章 在Mathematica中作图6+2学时)

1)教学内容

一元显函数作图

一元参数方程作图

数据点作图

二元显函数作图

二元参数方程作图

2)本章重点:一元和二元函数作图

3)难点:图形元素作图

4教学基本要求:

     了解Mathematica作图的方式,掌握平面和空间图形的作图命令。

第三章 错误处理和输入输出2学时)

1)教学内容

①错误信息的检查和处理

Notebooks的输入和输出

③文件和外部操作

2)重点:通过导入与导出与外部操作
3)难点:导入与导出

4)了解导入和导出的意义,掌握导入和导出的方法。

第四章 代数3+2学时)

1)教学内容

①初等代数运算

②线性代数运算

③方程求解

④和与积

2)重点:线性代数运算、方程求根

3)难点:方程求根

4)掌握用计算机软件求解代数中涉及的计算问题。

第五章 微积分3+2学时)

1)教学内容

极限

导数及应用

积分

幂级数

2)重点:求极限、微分、积分

3)教学基本要求:了解并掌握用计算机软件计算微积分有关内容的命令,初步掌握用计算机解决问题的方法和过程。

第六章 数据的数值处理2+2学时)

1)教学内容

插值

拟合

2)重点:插值和曲线拟合

3)难点:曲线拟合

4)掌握用计算机软件进行数据处理的方法

第七章 Mathematica编程基础2学时)

1)教学内容

①过程

②条件控制结构

③循环控制结构

2)重点:过程的构造

3)难点:变量的局部化

第八章 专题训练(8+4学时

1)教学内容

调和数列的研究

②素数

③分形

④混沌

2)难点

通过对经典的数学问题的实验研究,了解掌握数学实验的方法,借助于软件用所学数学知识去研究实际问题的全过程。

3)重点

各个专题的数学思想,及用计算机解决问题的方法。

4)教学要求

通过解决数学中一些经典的问题,使学生学习编程并进行实践,培养对数学的借用能力,学习并掌握数学的有关思想、计算方法,学习并体会借助于软件用所学数学知识去研究实际问题的全过程。

教材:《符号计算系统与数学实验》,吝维军编,吉林科学技术出版社

主要参考书: 

1)《符号计算系统Mathematica教程》,张韵华编,科学出版社

2)《数学实验》李尚志著,高教出版社

3)《数学实验》万福永著,科学出版社

本大纲撰写人 吝维军 (副教授) 太阳城菲律宾官方网                  




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