教 案
2024-2025 学年第 1学期
课程名称:高等数学A(一)
课程性质:必修课
授课学时:80学时
授课对象:24级电气、智能电网、地下空间专业
任课教师: 林强
长沙理工大学数学与统计学院
2024.9
全课程教案
一、基本信息
课程名称 | 高等数学A(一) | 课程编号 | 0701000225 | 课程性质 | 必修课 | 学分 | 5 | ||
教学安排 | 总学时80。其中讲授80学时,实验0学时,上机0学时,实训0学时 | ||||||||
授课时间:第 6 周至第 19周 | 周学时 | 6 | |||||||
相关课程与环节 | 初等数学 | ||||||||
二、授课对象
基本情况 | 专业 | 地下空间、电气、智能电网、自动化 | 年级 | 24 | 班级 | 地下空间24[1-2]、自动化24[5-6]班、电气24[5-6]班、智能电网24[1-2]班 | 修读人数 | 325 |
授课对象分析 | 1、所有学生均为一本招生的学生,学生基础比较扎实; |
三、教学内容与安排
课程简介与要求 | 本课程是我校电气、计算机、能动、交通运输、物电等学院各专业本科生的一门重要的必修基础理论课。《高等数学》课程所论及的科学思想和方法论,在自然科学、工程技术、经济和社会科学等领域中具有广泛应用和强劲的活力。课程是培养学生科学思维能力、掌握数学知识和数学技术的重要基础课程,其主要任务是:培养学生掌握经典数学和近代数学的基本概念、基本原理及解题方法;掌握当代数学技术的基本技能;培养学生学会建立数学模型,具备用数学方法解释自然规律探索自然界奥秘的科学思维能力;培养思维敏捷、敢于担当的社会主义新时代所需要的未来工程师。随着信息技术日新月异的发展和在社会中的迅速普及,该门课程的作用变得越来越重要,它的内容在实际中的应用越来越广泛。 该课程遵循“德育为先、知识为本、能力为重、全面发展”的育人理念,主动适应国家、地方与行业的社会经济发展需要,培养学生具有社会责任感、良好数学素养,系统掌握数学理论基础,能运用数学思维、数学方法分析和解决实际问题。 通过本课程的学习,使学生获得:1、函数与极限;2、一元函数微积分学;3、微分方程等的基本概念、基本理论和基本运算技能,为后继课程奠定必要的基础。通过各教学环节逐步培养学生具有抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力、运算能力、自学能力和查阅文献的能力,特别注意培养学生具有综合运用所学知识、结合各相关专业知识解决专业问题的能力。 | |||||||
课程目标 | 课程目标 | 支撑毕业要求指标点 | 与课程关联度 | |||||
1. 掌握一元函数极限理论;一元函数微积分学理论知识;掌握几类常用的微分方程。 | 适用专业学生具有所需的高等数学知识,能够应用数学的基本原理,识别、表达相关数学问题,并获得有效结论,具有应用知识和技能解决复杂专业问题的实践能力。
| 高 | ||||||
2.通过本课程的学习,逐步培养学生以下能力:基本计算能力和抽象符号运算能力;综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力;抽象概括问题的能力;逻辑推理能力;自主学习的能力。 | 自主学习和终身学习的意识,具有探索创新、不断学习和适应发展的能力。 | 中 | ||||||
3. 在本课程的学习中,通过独立查阅资料和复习完成书面作业或与同学一起讨论完成小组作业,可以提高学生与他人合作的能力。 | 具有独立工作和团队合作的能力;具有在多学科项目中与他人合作的能力。 | 中 | ||||||
4. 在本课程的学习中,可以使学生的思维更加活跃,通过回答数学问题和完成作业,可以使提高学生的书面表达能力,使学生的表达更有逻辑性与条理性。 | 具有活跃的思维能力,准确而流畅的书面表达能力,清晰而有说服力的口头表达能力。 | 中 | ||||||
课程思政 | 坚持以人为本,立德树人,做到“眼里有学生、心中想学生、行动关心学生、教学引导学生”。突出思政引领,将“思政之盐融入教育之汤”。坚持显性教育与隐性教育相统一,充分发掘高等数学课程及教学方式中蕴含的思政元素,适时将思政元素有机融入课程教学;也可以通过构造思政教学案例等形式,实现知识传授与价值引领相统一,落实立德树人的根本任务。在传授高等数学课程知识的基础上,运用数学思想的科学性、逻辑性和辩证性,以及数学原理引导学生不要满足现状,引导学生远离懒惰、远离颓废,积极学会做人做事。通过时政事件渗透“自强不息、顽强拼搏”的强国之道,对学生进行爱国主义教育。通过古今中外数学家的故事激励学生的民族自豪感,增强民族责任感,激励学生建立大格局的三观,为全人类的发展努力学习,为国家发展需要努力奋斗。 | |||||||
教学方法 | 以教师讲授为主,采取学生自学与教师讲授相结合的方法,讲解时尽量做到直观易懂与严紧性相结合。概念的引入和例题的选择尽可能联系实际应用,使学生充分了解学习高等数学课程的重要性,激发学生学习高等数学课程的兴趣,从而充分发挥学生学习的主动性。在课堂讲授的同时,适当结合小组讨论法进行教学。另外,可以与MOOC、微课有机结合,让学生在课前能很好的预习,课后对还没掌握的概念与定理的证明等能自主进行网上学习。 | |||||||
教学重点 与难点 | 1. 函数与极限 重点:函数极限的概念,求极限的方法,无穷小的概念及其四则运算中的性质,函数的连续性。 难点:复合函数的极限,连续性,函数连续的性质。 2. 导数与微分 重点:导数的概念与几何意义,初等函数导数的求法,微分的概念。 难点:复合函数,隐函数求导法则。 3. 中值定理和导数的应用 重点:拉格朗日中值定理,洛必达法则,函数单调性的判定法,函数的极值及其求法,最大值和最小值的求法。 难点:未定式的极限。 4. 不定积分 重点:原函数与不定积分的概念,基本积分公式,换元积分法,分部积分法。 难点:换元法、有理函数的积分。 5. 定积分及其应用 重点:定积分的概念,积分中值定理,变上限积分函数的导数,牛顿-莱布尼茨公式,定积分问题中的微元法,平面图形的面积,旋转体的体积。 难点:变上限积分函数的求导,定积分的物理应用。 6. 微分方程 重点:微分方程及通解的概念,可分离变量方程,一阶线性微分方程与常数变异法,二阶常系数线性微分方程的通解。 难点:二阶常系数非齐次线性微分方程第Ⅱ型特解的求法。 | |||||||
课程各教学环节内容与安排 | 知识单元 | 知识点 | 课内学时 | 教学方式 | 作业/测验 | 课外学习 | ||
函数与极限 | 函数、极限的概念,极限的运算,函数连续性 | 18 | 讲授法 讨论法 | 课后习题 | 18 | |||
导数与微分 | 导数、微分的概念,求导公式、法则,高阶导数 | 10 | 讲授法 讨论法 | 课后习题 | 10 | |||
中值定理与导数的应用 | 微分中值定理,洛必达法则,函数的单调性与极值,曲线的凹凸性与拐点 | 14 | 讲授法 讨论法 | 课后习题 | 14 | |||
不定积分 | 不定积分的概念、性质,换元积分法,分部积分法 | 10 | 讲授法 讨论法 | 课后习题 | 10 | |||
定积分 | 定积分的概念、性质,微积分基本公式,定积分的换元法与分部积分法 | 10 | 讲授法 讨论法 | 课后习题 | 10 | |||
定积分的应用 | 元素法,定积分的几何应用,其他应用 | 6 | 讲授法 讨论法 | 课后习题 | 6 | |||
微分方程 | 微分方程的概念. 可分离变量的微分方程. 齐次方程. 一阶线性微分方程. 可降阶微分方程. 二阶常系数齐次线性及非齐次线性微分方程 | 12 | 讲授法 讨论法 | 课后习题 | 12 | |||
四、考核方式
考核项目 | 考核内容 | 考核方式 | 分值或占比 |
期中考试 | 课程教学内容 | 闭卷 | 30 |
期末考试 | 课程教学内容 | 闭卷 | 50 |
作业 | 课后习题 | 提交作业 | 10 |
课堂表现 | 出勤率和课堂参与度 | 考勤、课堂讨论、课堂展示等 | 10 |
五、教学资源
推荐教材 | 《高等数学(第七版 上册)》,同济大学数学系,高等教育出版社,2014. |
参考材料 | [1] 《托马斯微积分(第11版 上册)》,FINNEY WEIR GIORDANO,高等教育出版社,2016. [2] 《高等数学应用案例集》,陈聆,电子科技大学出版社,2016. [3] 《古今数学思想》,Morris Klein著,张理京译,上海科学技术出版社,2013. |
课程资源 | 1、教务处网络教学综合平台http://pt.csust.edu.cn/meol/homepage/common/ 2、学银在线http://www.xueyinonline.com/detail/217574923 |
教材分析与处理 | 本课程选取的教材是国内最经典的教材之一,本学期学习内容与教学日历一致。 |
分课时教案
知识单元名称 | 映射与函数 | 课次 | 第1讲 |
授课类型 | 理论课☑ |