数学实验教学大纲.docVIP

《数学实验》教学大纲 课程名称：数学实验 课程编号：课程类别：专业基础必修课学时/学分：开设学期：第学期 开设单位：数学与统计学院 适用专业：数学与应用数学 说明 一、课程性质 1．课程性质 专业必修课 2．课程说明 数学实验是一门“实验科学”, 从理论或实际问题出发, 借助计算机, 通过学生亲自设计和动手, 体验解决问题的过程, 从实验中去学习、探索和发现数学规律. 一般来说, 数学实验课可以作为数学建模课的预备课程, 使学生可以更快地掌握数学建模的基本方法和技巧. 学习本课程需要首先选修《数学软件计算机程序设计》选修课并了解简单的计算机应用知识, 还需要了解《数学分析》、《解析几何》、《高等代数》和《常微分方程》等课程的有关知识, 因此, 适宜于为本专业二年级以上学生开设. 二、教学目标 1. 能够熟练运用数学软件检验已学过的数学知识, 掌握运用数学软件作出图形的方法, 为所学知识提供直观模型, 从而加深对已有知识的理解 2. 能够利用数学软件编制计算机程序, 以解决实际问题, 为《数学建模》课程的学习打下基础 3. 在结合数学基础课的教学内容基础上, 进一步突出培养学生解决实际问题的能力； 4. 学生在教师指导下完成一定难度的实际模型. 三、学时分配表 序号 实验项目 实验时数 实验 类型 内容与要求 小计 实验1 Matlab概述 1演示性 实验2 函数图形绘图 验证性 实验3 数列极限 2 设计性 实验4 导数与偏导数的计算 2 设计性 实验5 方程近似解的求法 设计性 实验6 定积分的近似计算 设计性 实验7 多元函数的极值问题 验证性 实验8 重积分计算 设计性 实验9 无穷级数与函数逼近 验证性 实验10 3 设计性 实验11 线性代数的基本运算 验证性 实验12 综合实验 4 综合性 实验1 综合实验 4 综合性 合计 四、实验方法与要求建议 在专业实验室进行实验教学学生在课前应先预习实验内容 实验先由教师讲个课时, 教师主要是提出问题, 适当介绍问题的背景, 介绍主要的实验原理和方法. 然后安排2个课时学生上机, 教师辅导, 要让学生自己动手去做, 去观察, 通过观察得出结论. 教师不宜花时间去作理论推导, 最好也不要预先告诉学生实验的结果, 实验结果让学生自己去观察得出. 课后应独立完成作业, 以加深对教学内容的理解. 部分学生反应作业任务比较繁重, 主要的困难在于学生的计算机水平不够, 因此完成作业要花很多时间, 而实验所涉及到的数学知识难度并不大. 数学实验课几乎是逼迫学生重新拣起或现学现用计算机知识, 因此可酌情减少学生自主实验个数. 成绩由实验报告及考试两部分组成, 考试采用上机实验和闭卷考试相结合的方式进行. 五、考核方式及要求 1. 考核方式：考试及实验报告. 实验报告是实验成绩的重要依据. 实验报告的评分的最基本标准是要自己动手, 要写上自己观察到的现象并进行分析. 实话实说, 不能造假, 哪怕观察到的现象与预计不一致, 或者与理论推导的结果不一致, 也不能在实验报告中说假话, 而应当分析其原因, 找出改进的办法, 重做实验, 重新得出结论. 对实验报告的更高的标准是创造性. 对于有创造性的报告, 要给以高分作为鼓励. 教师批改了实验报告之后, 要在下一次实验开始时, 对以前的实验中出现的优点和缺点进行评讲, 包括让学生参加讨论和演示. 期末考试是实验成绩的主要依据, 采用全机试或机试加笔试的方式进行. 2. 成绩评定： 计分制：百分制. 成绩构成：总成绩=平时考核(20%)+实验考核(30%)+期末考核(50%) 本文 实验一 Matlab概述 一、实验性质： 实验类别：专业基础必修 实验类型：验证型 计划学时：1实验分组：3-4人为一组 二、实验目的： 1．Matlab软件简介； 2．学习Matlab软件的基本命令； 3．学习Matlab程序设计. 三、实验的基本内容和要求： 1．Matlab简介； 2．Matlab的基本命令与基本函数； 3．基本赋值与运算； 4．Matlab程序设计. 四、实验仪器设备及材料： 计算机及Matlab软件 五、实验操作要点： 1．Matlab的基本命令与基本函数； 2．Matlab程序设计思想. 六、实验教学建议： 学生在课前应先预习, 实验时经老师讲解后在老师的指导下完成实验, 课后应独立完成作业. 建议： 1. Matlab的基本命令是基础, 对基本常用命令必须要了解用法与用途； 2. Matlab程序设计是难点, 要求学生掌握编程的基本思想, 能完成简单程序即可, 要求不可过高, 在以后的教学中让学生逐步体会、加深理解； 实验