教 案
2023-2024 学年第 2 学期
课程名称: 高等数学A(二)
课程性质: 必修课
授课学时: 80学时
授课对象: 遥感23(1,2)测绘(1,2)
任课教师: 唐宝庆
长沙理工大学数学与统计学院
2024.02
全课程教案
一、基本信息
课程名称 | 高等数学A(二) | 课程编号 | 0701000219 | 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 1 周至第 16周 | 周学时 | 5 | |||||||
相关课程与环节 | 先修课程:高等数学A(一); 后续相关课程:概率论与数理统计、线性代数;电子信息类专业课程。 | ||||||||
二、授课对象
基本情况 | 专业 | 遥感专业、测绘专业 | 年级 | 23级 | 班级 | 1-2班 1-2班 | 修读人数 | 172 |
授课对象分析 | 大部分学生学风良好,课堂上能积极互动,课后能按时完成作业,少部分同学学习态度较差。 | |||||||
三、教学内容与安排
课程简介与要求 | 随着科学技术的迅猛发展,数学正日益成为各学科进行科学研究的重要手段和工具。高等数学是近代数学的基础,是理工科各专业和经济管理类专业的学生的必修课,也是在现代科学技术、经济管理、人文科学中应用最广泛的一门课程,因此学好这门课程对学生今后的发展至关重要。 本课程以《高等数学(上册)》一元函数微积分学为基础,在此基础上建立了多元函数的连续、偏导数、全微分、重积分、曲线与曲面积分的概念、理论和应用,以及空间解析几何和向量代数,无穷级数等理论。 通过本课程的教学,使学生掌握利用多元函数微积分思想处理相关问题的思想和方法,培养学生科学思维能力,同时为后续课程的学习奠定良好的数学基础。 | ||||||
课程目标 | 课程目标 | 支撑毕业要求指标点 | 与课程关联度 | ||||
1. 初步具备多元函数微积分思维、掌握多元微积分的基本思想。应用向量代数理论和空间几何的基本原理来分析、解决几何问题,并建立空间思维能力。理解多元微分学中的向量值函数及导数、梯度、极值最值等理论,并应用到物理、几何、最优化问题。明晰多元积分学的重积分、曲线曲面积分,将其用于理解物理学电磁场理论.能够综合应用无穷级数的基本原理理解工程、物理学中一些问题。 | 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,具有应用所学数学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,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,使学生的思维更加活跃,通过回答数学问题和完成作业,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”。在传授高等数学课程知识的基础上,通过根植渗透融入数学文化和德育教育等思政元素,对学生进行爱国主义与国家意识、辩证唯物主义与政治认同、科学精神与文化自信、美学与公民人格等方面的教育;将知识传授与价值引领相结合,弘扬劳模精神和工匠精神,营造劳动光荣的社会风尚和精益求精的敬业风气,激发学生坚定四个自信和增强民族自豪感,树立时代使命感和责任感;引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观,引导学生将所学到的知识转化为内在德性和素养,将个人发展与社会发展、国家发展结合起来;帮助学生解答思想困惑、价值困惑、情感困惑,激发其为国家学习、为民族学习的热情和动力,帮助其在创造社会价值过程中明确自身价值和社会定位。 | ||||||
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,可以与慕课教学平台学习资料有机结合,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 | 重点: 向量的坐标,方向余弦的概念,向量的数量积和向量积的概念及其坐标表示法,空间直 线,平面方程求法;偏导数及全微分的概念,偏导数的计算法,多元复合函数求导法则, 隐函数的求导法则,空间曲线的切线与法平面,曲面的切平面与法线,多元函数的极值, 多元函数的条件极值及应用;二重积分的概念及计算法,三重积分的概念及计算法;两 类曲线积分的概念及其计算方法,格林公式及其应用,曲线积分与路径无关的条件;无 穷级数收敛和发散的概念,正项级数的审敛法,幂级数的收敛域与和函数,函数的幂级 数展开式。 难点: 向量的运算,向量的投影,直线方程,平面束;复合函数的链式求导法则,多元函数条 件极值;二重积分的换元法,三重积分的计算,重积分的物理应用;两类曲线积分间的 关系,曲线积分与路径无关的等价条件;函数的幂级数展开式,幂级数的求和。 | ||||||
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 | |
空间解析几何与向量代数 | 向量及其线性运算;数量积、向量积;曲面及其方程;空间曲线及其方程;平面及其方程;空间直线及其方程。 | 12 | 课堂讲授 | 章节作业 单元小测 | 12 作业巩固归纳总结 | ||
多元函数微分法及其应用 | 多元函数的基本概念;偏导数;全微分;多元复合函数的求导法则;隐函数的求导公式;多元函数微分学的几何应用;方向导数与梯度;多元函数的极值及其求法。 | 18 | 课堂讲授 | 章节作业 单元小测 | 18 作业巩固归纳总结 | ||
重积分 | 二重积分的概念、性质、计算;三重积分的概念、性质、计算;重积分的应用。 | 16 | 课堂讲授 | 章节作业 单元小测 | 16 作业巩固归纳总结 | ||
曲线积分与曲面积分 | 对弧长的曲线积分;对坐标的曲线积分;格林公式与其应用;对面积的曲面积分;对坐标的曲面积分;高斯公式;斯托克斯公式。 | 16 | 课堂讲授 | 章节作业 单元小测 | 16 作业巩固归纳总结 | ||
无穷级数 | 常数项级数的概念、性质、审敛法;幂级数;函数展开成幂级数;傅里叶级数;一般周期函数的傅里叶级数。 | 18 | 课堂讲授 | 章节作业 单元小测 | 18 作业巩固归纳总结 | ||
四、考核方式
考核项目 | 考核内容 | 考核方式 | 分值或占比 |
期末考试 | 课程教学内容 | 闭卷 | 50 |
期中考试 | 课程教学内容 | 闭卷 | 30 |
作业 | 课后习题 | 作业完成度与质量 | 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 | [1]同济大学数学系.高等数学(同济七版)(下)[M],北京:高等教育出版社,2014. |
参考材料 | [1]同济大学数学系,高等数学习题册[M],北京:高等教育出版社,2014; [2]《高等数学练习册(下)》[M].长沙:湖南大学出版社,2017. |
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]长沙理工大学慕课教学平台:http://www.xueyinonline.com/detail/80691444; |
教材分析与处理 | 个别章节的顺序与课时可根据课堂教学实际情况适当微调。 |
分课时教案
知识单元名称 | 第八章 第一节 向量及其线性运算 | 课次 | 第1讲 |
授课类型 | 理论课☑ |