高等数学是面向理、工、经济、管理类专业学生的开设一门必修的公共基础课程。《高等数学》课程在大学一年级分两个学期开设,且分为经管、材料化工以及机电3个层次:《高等数学》经管第一学期56学时,第二学期64学时;《高等数学》材料第一学期80学时,第二学期96学时;《高等数学》机电第一学期80学时,第二学期96学时。《高等数学》课程是市级精品课程,网上有部分课堂教学视频。《高等数学》课程培养服务每届5000多名学生。
1.总体目标:
通过本门课的学习,使学生获得一元函数微积分及其应用、向量代数与空间解析几何、多元函数微积分及其应用、无穷级数与常微分方程等方面的基本知识(基本概念、基本理论、基本方法)和基本运算技能,为学习后继课程以及进一步获得数学知识奠定必要的连续量的数学基础。
在传授知识的同时,要通过各个教学环节培养学生运算能力、空间想象能力、抽象思维能力和逻辑推理能力,培养学生具有综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力以及较强的自主学习能力,逐步培养学生的创新精神和创新能力。
2.主要知识:
(1)了解微积分的发展史,认识微积分的重要性、抽象性、实用性,进而认识科学发展的一般规律。
(2)理解极限的概念,掌握极限的运算法则,会用极限思想与方法解决问题。
(3)理解导数与微分的概念,掌握一元函数的导数与微分的运算法则,掌握多元函数的偏导数与全微分的运算法则,能够熟练计算函数的导数与微分。
(4)理解积分的概念,掌握一元函数的定积分、多元函数的二重积分、三重积分、曲线积分、曲面积分的运算法则与方法;了解科学技术中问题中建立定积分、重积分、曲线积分与曲面积分表达式的元素法(微元法),会建立某些简单的几何量和物理量的积分表达式。
(5)了解微分方程的概念,熟练掌握常见的一阶微分方程的解法,掌握几种简单形式的二阶微分方程的解法。
(6)理解级数的收敛与发散概念,掌握正项级数的审敛法,掌握函数展开幂级数、傅里叶级数的常用方法。
3.培养目标:
(1)通过对极限概念的学习,使学生建立无限的思想观,并使学生能用“分割求和取极限”的思想方法解决实际问题。
(2)通过对微分的学习,使学生能够建立实际问题的模型,解决近似计算、最值方面的应用问题,并能分析、推证、解释跟最值有关的一些现实现象。
(3)通过对积分的学习,使学生能够利用“微元法”的思想方法,解决某些简单的几何量和物理量的问题。
(4)通过对微分方程的学习,使学习初步掌握综合运用微积分的能力。
(5)通过对本课程的学习,使学生在掌握必要的基础知识的同时,具有一定的数学建模思想,并将这种思想贯穿于整个提出问题分析问题解决问题的过程。
(6)通过对本课程的学习,使学生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。
4、使用教材:
同济大学数学系编.《高等数学》(第七版).高等教育出版社,2014年