工程数学课程标准

1工程数学课程标准（重庆工商职业学院机电工程系，2010年2月）课程名称：工程数学适用专业：理工类各专业总学时数：48学时（其中实践课8学时）学分数：3学分后继课程：一、概述（一）课程性质本课程为理工类各专业学生的公共专业基础课之一．它是为培养适应社会主义现代化经济发展和科学进步需要的专科工程技术和工程管理应用型人才服务的，也是学习专业理论课程知识不可缺少的基础课程．（二）课程定位本课程是理工类各专业学生选修的一门专业基础课程．通过学习使学生在高等数学学习的基础上，进一步扩充在后续课程的学习和今后实际工作中必须具备的数学学科的基本知识、基本理论和基本方法，以提高学生应用专业知识解决实际问题的能力.（三）课程设计思想1、课程结构设计：既保证大学数学的学科体系，又满足不同专业对数学知识的需求，充分体现适用够用原则.2、课程内容设计：我们力求做到适应多岗位，便于转岗需要，在知识应用方面尽可能使学生既懂工程应用又懂经济应用.工程数学课程内容包括线性代数、概率统计、数学实验三个模块.建筑工程技术专业对多元函数微积分知识要求较高,可增加16学时,用于多元函数微积分知识的提高.3、课程内容层次设计：对知识目标描述使用“了解，理解，掌握”等目标动词.对掌握的内容，既要求学生会用所学知识解决实际问题又要从例题的学习中获得素质提升.二、课程目标（一）知识目标通过本课程的学习，要求学生：熟悉线性代数处理问题方法和特点，掌握矩阵、向量、线性方程组等方面的基本理论和基本运算，提高抽象思维、逻辑推理和基本运算的能力．理解概率论和数理统计是研究随机现象数量规律性的科学，掌握概率论与数理统计的基本概念和基本理论，以及处理随机现象的基本思想和基本方法，具有运用概率统计方法分析和解决实际问题的一定能力．（二）职业技能目标该课程是理工类各专业基础课程之一，通过学习，既可使学生的学习能力提高，又可支撑职业技能的学习和掌握。（三）职业技能目标2构建学生学习和掌握职业技能的数学平台。掌握一定的解决实际问题的知识、方法、技能。三、教学内容和具体标准模块1线性代数（16学时）矩阵【目的要求】1．掌握矩阵的概念及其基本运算.2．掌握矩阵的初等行变换及其应用（求逆矩阵、矩阵的秩等）．【主要内容】1．矩阵的基本概念，包括：零矩阵，单位矩阵，数量矩阵，对角矩阵，上(下)三角矩阵，对称矩阵，逆矩阵；2．矩阵的运算，包括：相等、加法、数乘矩阵、乘法、转置等运算；3．矩阵的初等行变换及其应用（求逆矩阵、矩阵的秩）．教学建议：可讲解一些利用矩阵性质的简单证明题．线性方程组【目的要求】1．掌握用矩阵初等行变换方法判断齐次与非齐次线性方程组解的情况；2．掌握齐次和非齐次线性方程组通解的求法.【主要内容】1．线性方程组相容性定理．2．求线性方程组的通解.教学建议：可将初等行变换法作为主要工具，讲解各种判别方法和计算方法．模块2概率统计（24学时）随机事件与概率【目的要求】1．理解随机事件、频率、概率等概念；了解概率的基本性质．2．掌握随机事件的运算、概率的加法公式和乘法公式、条件概率和全概公式.3．了解事件独立性概念、古典概型的条件，会求解较简单的古典概型问题．【主要内容】1．随机事件：随机事件的关系与运算．2．随机事件的概率：随机事件的概率及基本性质，古典概型及其简单计算．3．概率的运算法则：概率的加法公式，条件概率与乘法公式，全概公式与贝叶斯公式．4．贝努里概型：n重贝努里试验与二项概型．教学建议：1．随机事件的概率只要求统计定义．2．通过实例介绍条件概率．3.随机变量的分布和数字特征【目的要求】1．理解随机变量的概率分布与分布函数概念,会求随机变量的概率,会查标准正态分布表.2．理解随机变量期望、方差的概念,会求随机变量的期望和方差．3．(自学内容)了解二维随机变量、独立性、分布函数的概念．【主要内容】1．随机变量及其分布：离散型随机变量及其概率分布，连续型随机变量及其概率分布，分布函数．2．随机变量的数字特征：数学期望和方差的概念、性质，随机变量的期望和方差计算公式．矩的概念．33．几种重要的分布及数字特征：两点分布、二项分布、泊松分布、均匀分布、指数分布、正态分布及其数字特征．4．(自学内容)二维随机变量(二维随机变量的联合分布、边缘分布、独立性，二维随机变量的期望、方差与协方差)．教学建议：只给随机变量的描述定义，不给严格定义．数理统计【目的要求】1．理解总体、样本、统计量、t分布、2分布、F分布概念，2．掌握参数的矩估计法、最大似然估计法、区间估计法.3．理解了解假设检验的基本思想,会作单正态总体均值的检验方法，会作单正态总体方差的检验．【主要内容】1．数理统计的基本概念：总体与样本，样本函数与统计量，样本矩．抽样分布（t分布，2分布，F分布）．2．点估计：点估计概念，期望与方差的点估计方法（矩法、最大似然法、最小二乘法）．3．区间估计：置信区间与置信度，正态总体与2的区间估计．4．假设检验：假设检验问题的提出，假设检验的基本思想，U检验法、t检验法、2检验法．7．（自学内容）1-1回归：一元线性回归的概念，最小二乘法，检验与预测．模块3数学实验（8学时）掌握数学实验方法，会用相应的数学软件求线性方程组的解、统计与检验等．【目的要求】1.MATLAB在线性代数中的应用矩阵的运算、求解线性方程组.2．MATLAB在统计学中的应用求参数估计值、会U检验、T检验、2检验.【重点与难点】重难点是写表达式(编程).四、实施建议（一）教学进度和时间安排模块序号理工目标要求备注模块1线性代数161．矩阵概念及运算构建思想2．矩阵的运算，初等行变换及应用模块2概率统计241．随机事件、随机变量及其概率的描述2．会计算概率、期望、方差3．会求参数估计值；会进行统计检验模块3数学实验82．解线性方程组3．统计与检验48注：80/48表示第一学期高等数学80学时，含模块1、2、5；第二学期工程数学48学时，含模块3、4、5.（二）教学方式方法4根据各个专业对数学知识和方法的需求，提出教学目标任务（多个目标任务），教师和学生共同完成目标任务，以达到掌握数学知识和方法的目的，探求高等数学教育教学方法。利用对比法（传统教育技术与现代教育技术），确定数学教育教学手段。根据学生完成任务的情况（学习品质、完成任务的份额、及学习成果等）评定学生平时成绩。1、课堂教学方法:对理论性强、概念抽象的内容，以老师讲解为主，让老师通过启发式教学，讲清、讲透，特别是要将其中蕴藏的创新思维方法传授给学生；对应用性较强的内容，通过师生讨论、学生自学等多种方法培养学生自主学习，积极探索的能力；对习题课和章节总结课，采用以老师为主导，学生为主体，老师引导学生归纳本章的知识网络结构，总结解题方法技巧，进一步深入思考和推广有关定理法则等.2．利用现代教育技术，开发网络课程，以便学生利用网络进行自学.3．数学实验，处理好理论与具体操作的关系，重视上机辅导，加强学生的上机实践.(三）教学效果和考核评价1、学生成绩评定：（1）学生最终成绩=平时成绩（60分）+期末考试成绩（40分）.（2）平时成绩=课堂综合表现（6分）+平时作业（30分）+实训(18分)+出勤（6分）（3）期末考试成绩=理论成绩（30分）+机考成绩（10分）.（4）期末考试试题说明：理论考试课内教学内容占26分（计算类14分，应用类12分），自学内容占4分．2、教学效果评价（1）网上评教：（参考院网上评教管理办法）.（2）问卷调查：内容包括工程数学课程设计（20分）、教师授课质量（60分）、课程学习成绩评定（20分）.（3）教学检查：教师参加培训（10分）；教师无迟到现象（10分）；学生出勤率高于95%（20分）；教学内容设计符合课程标准（40分）；学生成绩合格率高于90%（20分）.（四）课程教学环境和条件要求理论部分：普通教室或多媒体教室；实验部分：实训室（计算机机房）。（五）教学资源使用和建设建议1．教材：李先明主编《高等应用数学基础》，中国水利水电出版社出版,2009.62．参考资料：（1）高汝熹，高等数学，第1版，武汉，武汉大学出版社，1992（2）韩旭里，高等数学教程，第1版，长沙，中南大学出版社，2000（3）侯风波，高等数学，第1版，北京，高等教育出版社，2000（4）李先明高等数学，第1版，重庆，重庆出版社，2007（5）李先明高等数学网络课程网址：、其他说明编制人：李先明编制单位：机电工程系编制日期：2010.2.25审核人：卢艳