高等数学课程实验教学大纲.doc

高等数学课程实验教学大纲适用对象 计算机科学与技术（医药软件开发）、生物医学工程、保险学（健康保险）和公共事业管理（卫生管理）专业实验学时 9 学时 一、实验教学任务和目的高等数学是一门以计算机软件Mathematica为工具，结合数学理论的数学实验课程，适用于所有开设高等数学课程的医药院校。本实验课程应在高等数学的学习后开出，属于非单独设课。通过本门课程的学习可培养学生从问题出发，借助计算机，通过亲自设计和动手，体验解决问题的过程，从实验中去学习、探索和发现数学的规律。同时，又能使学生的逻辑思维能力、演算能力与处理实际问题的能力协调发展。二、实验教学基本要求数学实验课程的主要目的是提高学生综合应用数学知识、Mathematica数学软件和计算机技术解决实际问题的能力。从实际问题出发，借助计算机，通过学生亲自设计和动手，体验解决问题的全过程，从实验中去探索、学习和发现数学规律，充分调动学生学习的主动性。培养学生的创新意识，运用所学知识，建立数学模型，使用计算机并利用数学软件解决实际问题的能力，最终达到提高学生数学素质和综合能力的目的。本课程实现通过计算机及软件与数学事例的合理结合，诠释高等数学知识，让学生从数学应用的视角来感知数学，加深对高等数学知识的理解、掌握和应用，使数学“活”起来，再则如何实现对数学及其他边缘知识的自然发散，使数学回归“自然”。三、实验教学内容实验项目一 Mathematica基本操作1、实验目的和要求实验目的主要介绍数学实验目的和内容，与相关课程的联系和区别及Mathematica初级概念，让学生了解本软件的基本功能及在现代社会中的重要应用。实验要求（1）初步了解数学计算机软件Mathematica的界面组成；（2）掌握Mathematica的基本量表示法；理解表达式概念；（3）掌握Mathematica的初等数值运算功能；（4）掌握变量、自定义函数；（5）掌握初等代数变换；（6）掌握解代数方程的一般方法2、实验内容Mathematica系统的安装与启动、基本输入和输出、基本量、表达式、关于变量与函数的进一步讨论、代数运算3、实验仪器计算机、Mathematica软件4、实验学时3学时实验项目二 作图、处理微积分问题1、实验目的和要求实验目的通过学生自己动手完成二维、三维图形的绘制，加深几何图形在学生脑海中的印象，使理论更加直观化；通过处理微积分问题，既可巩固在教材中的微积分理论知识，又可训练学生的逻辑思维能力，使学生在学习中把更多的精力投入到理解基本概念、掌握数学思想和应用数学手段抽象实际问题上去，使数学真正成为解决实际问题的工具。实验要求（1） 掌握Mathematica的二维函数作图功能；（2） 掌握Mathematica的三维函数作图功能；（3） 了解Mathematica标准软件包的调用及条形图、百分比图等特殊图形的画法；（4） 掌握用Mathematica进行极限运算、导数运算、微分运算、积分运算的方法；（5） 了解用Mathematica进行幂级数展开。2、实验内容二维作图函数、三维作图函数、一些特殊图形函数、极限运算、导数运算、微分运算、积分运算、幂级数展开函数3、实验仪器计算机、Mathematica软件4、实验学时3学时实验项目三 线性代数运算、统计分析1、实验目的和要求实验目的使用Mathematica可用多种方法构造向量和矩阵，并提供多种向量运算、矩阵运算、求特征值、特征向量及求解线性方程组的函数，使用这些函数能简便地进行有关线性代数的运算。医药学是实验学科，通过医药科研或临床实验会产生大批的实验数据。正确设计实验、有效收集资料及科学地分析资料是统计学的主要任务，掌握计算机统计软件能极大地方便统计方法的使用。实验要求（1） 掌握向量、矩阵的构造方法；（2） 掌握向量、矩阵的运算函数；（3） 会使用函数求特征值、特征向量；（4） 了解求线性方程组的函数及使用方法；（5） 掌握统计分析中的常用标准函数的格式和功能；（6） 会使用标准函数解决简单分析问题2、实验内容向量与矩阵的建立、向量的运算、矩阵的运算、解线性方程组、统计分析软件包和统计分析函数、统计分析3、实验仪器计算机、Mathematica软件4、实验学时3学时四、实验项目与学时分配实验项目与学时分配表序号项目名称学时实验要求实验类型主要仪器设备1Mathematica基本操作3必做验证性实验计算机、Mathematica软件2作图、处理微积分问题3必做验证性实验计算机、Mathematica软件3线性代数运算、统计分析3必做验证性实验计算机、Mathematica软件五、实验考核办法与成绩评定本门实验课程考核成绩占课程总成绩的10%，考核分实验过程操和实验报告两个方面，其成绩计算为实验过程操作占30%、实验报告占70%。凡考核不及格者，应参加补考或重修。六、实验教材及参考书1、实验教材医药数学