第一篇：數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱

課程編號(hào)：課程類型：公共基礎(chǔ)課

課程名稱：數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)英文名稱：Mathematical Experimentation學(xué)分：3適用對(duì)象：文理本科、專科

第一部分 大綱說(shuō)明

一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程系統(tǒng)地介紹數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一些常用方法及實(shí)例探索，通過(guò)課堂教學(xué)討論，把一些數(shù)學(xué)概念直觀而形象的顯現(xiàn)出來(lái)。將形象思維與邏輯思維結(jié)合，并通過(guò)上機(jī)實(shí)驗(yàn)，將抽象的數(shù)學(xué)公式、定理通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證和應(yīng)用，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)、軟件知識(shí)、計(jì)算機(jī)知識(shí)和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。使學(xué)生了解數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的特性及實(shí)驗(yàn)的基本方法，并初步具備對(duì)實(shí)際問(wèn)題如何實(shí)驗(yàn)的能力以及培養(yǎng)良好的思考習(xí)慣和歸納分析能力.二、課程的基本要求

掌握數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要步驟，學(xué)會(huì)使用相應(yīng)數(shù)學(xué)軟件解決數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。能對(duì)一些典型數(shù)學(xué)現(xiàn)象展開(kāi)討論。

三、本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系

本課程學(xué)生應(yīng)具備高中數(shù)學(xué)知識(shí)基本知識(shí)和計(jì)算機(jī)操作基本技能.四、學(xué)時(shí)分配

本課程學(xué)分為3學(xué)分，建議開(kāi)設(shè)54學(xué)時(shí)，第一學(xué)期講授。

使用教材: 李尚志等編,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)(第二版)[M], 北京:高等教育出版社.2004

1、蕭樹(shù)鐵、姜啟源.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].北京:高等教育出版社，2003.2、樂(lè)經(jīng)良.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].北京:高等教育出版社，2003.3、趙靜.數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].北京:高等教育出版社與施普林格出版社,2000.六、教學(xué)方法和手段建議

本課程以多媒體教學(xué)為主，板書(shū)講解為輔，淡化數(shù)學(xué)的計(jì)算證明推導(dǎo)，強(qiáng)化使用計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)的能力。

七、課程考核方式

實(shí)驗(yàn)考核以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度、掌握的實(shí)驗(yàn)理論、實(shí)際操作技能和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等為主，各單項(xiàng)平時(shí)內(nèi)容所占分?jǐn)?shù)比例為：實(shí)驗(yàn)態(tài)度占10%、實(shí)驗(yàn)理論占15%；操作技能占50%；實(shí)驗(yàn)報(bào)告占25%。本課程進(jìn)行平時(shí)作業(yè)和期末小論文的評(píng)判。

成績(jī)?cè)u(píng)定方法：平時(shí)30％＋期末70％.第二部分課程內(nèi)容大綱

第一章 實(shí)驗(yàn)1平面幾何初等函數(shù)（6學(xué)時(shí)）

一、本章的教學(xué)目的和要求

了解數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法和步驟，熟練掌握幾何畫(huà)板和Z+Z超級(jí)畫(huà)板的使用。

二、教學(xué)內(nèi)容

試驗(yàn)案例精選：初等幾何著名定理的動(dòng)態(tài)演示，初等函數(shù)的一階和二階導(dǎo)函數(shù)曲線；文本中的數(shù)學(xué)曲線編輯

重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)步驟

難點(diǎn)：參數(shù)選擇.第二章 實(shí)驗(yàn)2一（多）元函數(shù)微積分（6學(xué)時(shí)）

一、本章的教學(xué)目的和要求

在EXCEL環(huán)境下，熟練掌握極限與導(dǎo)數(shù)的概念，定積分的核心概念，函數(shù)的做圖

二、教學(xué)內(nèi)容

試驗(yàn)案例精選：；試驗(yàn)：數(shù)學(xué)軟件EXCEL；

重點(diǎn)：導(dǎo)數(shù) 積分.難點(diǎn)：$符號(hào).第三章 實(shí)驗(yàn)3微分方程（6學(xué)時(shí)）

一、本章的教學(xué)目的和要求

掌握Mathematica軟件的主要用法，能夠動(dòng)態(tài)顯示微分曲線隨初始條件變化的特點(diǎn)，會(huì)分析一般的方程數(shù)值解的相軌跡曲線的變化特點(diǎn)。

二、教學(xué)內(nèi)容

試驗(yàn)案例精選：復(fù)雜的微分方程數(shù)值解和相軌線，方程的穩(wěn)定性，極限環(huán)表現(xiàn)，混沌與孤立子表現(xiàn)。

重點(diǎn)：數(shù)值解 相軌線

難點(diǎn)：方程的穩(wěn)定性分析

第四章 實(shí)驗(yàn)4線性代數(shù)、矩陣（6學(xué)時(shí)）

一、本章的教學(xué)目的和要求

綜合使用EXCEL與MATHEMATICA軟件進(jìn)行矩陣討論，病態(tài)矩陣的動(dòng)態(tài)演示，廣義逆矩陣的應(yīng)用，迭代收斂的條件實(shí)驗(yàn)。線性規(guī)劃初步（Lindo/Lingo軟件初步）

二、教學(xué)內(nèi)容

試驗(yàn)案例精選：矩陣的各種分解，線性方程組的解空間演示，矩陣特征根與特征向量動(dòng)態(tài)變化，AHP應(yīng)用，代數(shù)方程求根計(jì)算

重點(diǎn)：矩陣分解

難點(diǎn)：機(jī)器誤差處理

第五章 實(shí)驗(yàn)5數(shù)論密碼分析（6學(xué)時(shí)）

一、本章的教學(xué)目的和要求

綜合使用EXCEL與MATHEMATICA軟件進(jìn)行數(shù)論問(wèn)題與密碼分析問(wèn)題討論。

二、教學(xué)內(nèi)容

試驗(yàn)案例精選：數(shù)論基本定理實(shí)驗(yàn)證明，RSA公鑰密碼體系，橢圓密碼體系（群結(jié)構(gòu)分析），因數(shù)分解。

重點(diǎn)：RSA公鑰

難點(diǎn)：群結(jié)構(gòu).第六章 實(shí)驗(yàn)6概率統(tǒng)計(jì)（6學(xué)時(shí)）

一、本章的教學(xué)目的和要求

綜合使用EXCL和SPSS軟件討論隨即現(xiàn)象，了解概率和統(tǒng)計(jì)中的基本問(wèn)題及其實(shí)驗(yàn)觀察。

二、教學(xué)內(nèi)容

試驗(yàn)案例精選：偽隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生，常用分布的動(dòng)態(tài)計(jì)算，中心極限定理的演示，置信區(qū)間的置信度演示，回歸分析的預(yù)測(cè)，假設(shè)檢驗(yàn)中兩類錯(cuò)誤α與β的計(jì)量分析（樣本量n）。

重點(diǎn)：數(shù)據(jù)模型的猜想

難點(diǎn)：α與β

第七章 實(shí)驗(yàn)7復(fù)變函數(shù)數(shù)理方程（6學(xué)時(shí)）

一、本章的教學(xué)目的和要求

學(xué)習(xí)MATLAB軟件，用MATLAB重述以前各章的試驗(yàn)結(jié)果。討論復(fù)變函數(shù)與偏微分方程概念與計(jì)算問(wèn)題。

二、教學(xué)內(nèi)容

試驗(yàn)案例精選：復(fù)變函數(shù)圖像，留數(shù)定理，復(fù)函數(shù)映射問(wèn)題，積分變換問(wèn)題；數(shù)理方程數(shù)值解法及其動(dòng)態(tài)顯示

重點(diǎn)：復(fù)變函數(shù) 數(shù)理方程

難點(diǎn)：參數(shù)微調(diào)

第八章 分形混沌NP問(wèn)題（6學(xué)時(shí)）

一、本章的教學(xué)目的和要求

綜合使用各種數(shù)學(xué)軟件編程討論：分形現(xiàn)象與混沌現(xiàn)象，初步體驗(yàn)NP問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的NP特點(diǎn)

二、教學(xué)內(nèi)容

試驗(yàn)案例精選：雪花曲線、分形集合計(jì)算機(jī)顯示，洛倫茲吸引子，混沌分叉現(xiàn)象，十進(jìn)制位的大整數(shù)因數(shù)分解NP難題(體驗(yàn)).重點(diǎn)：編程設(shè)計(jì).難點(diǎn)：編程設(shè)計(jì)

第九章 實(shí)驗(yàn)9數(shù)學(xué)機(jī)械化證明（6學(xué)時(shí)）

一、本章的教學(xué)目的和要求

專題討論我國(guó)科學(xué)家（吳文俊-高小山）在機(jī)械化證明中的工作（專題軟件）.二、教學(xué)內(nèi)容

試驗(yàn)案例精選：吳序列方法，機(jī)器證明初步.重點(diǎn)：吳序列方法

難點(diǎn)：機(jī)器證明

執(zhí)筆人：紀(jì)躍

審定人：魏蘭閣

批準(zhǔn)人：周和月

制定（修訂）日期：2007.9

第二篇：實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

第二部分 實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

一、本課程實(shí)驗(yàn)總體介紹

1、本課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要求（按要求學(xué)生掌握、理解、了解三個(gè)層次闡述）：

通過(guò)本課程的實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生深入掌握對(duì)數(shù)字信號(hào)處理的基本分析方法：MATLAB基本函數(shù)操作；掌握離散信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域表達(dá)式、系統(tǒng)方程描述、LTI性質(zhì)、卷積和運(yùn)算；深刻理解離散信號(hào)與系統(tǒng)的變換域分析方法：包括信號(hào)的DTFT、DFT、ZT的計(jì)算、性質(zhì)、零－極點(diǎn)圖、方框圖等；掌握離散系統(tǒng)頻率響應(yīng)概念；理解連續(xù)信號(hào)的數(shù)字處理過(guò)程和頻域概念；掌握數(shù)字濾波器的常用結(jié)構(gòu)形式（IIR直接型、串聯(lián)型、并聯(lián)型、FIR直接型、串聯(lián)型）；熟練掌握數(shù)字濾波器（主要是低通）的雙線性變換法（IIR）和窗函數(shù)法（FIR）兩種設(shè)計(jì)方法，理解數(shù)字濾波器參數(shù)（通帶、阻帶、通帶起伏、阻帶衰減、階數(shù)等）的物理概念；了解FFT算法思想，和旋轉(zhuǎn)因子的周期性。

2、本課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)介（50字左右）：

本課程實(shí)驗(yàn)包含4個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、單套實(shí)驗(yàn)設(shè)備包括：硬件有DSP實(shí)驗(yàn)板、PC機(jī)；軟件有PC機(jī)端實(shí)驗(yàn)軟件MATLAB、DSP仿真軟件CCS。

3、本課程適用專業(yè)：

通信、電子信息類及相關(guān)專業(yè)。

4、考核方式：

提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，參加上機(jī)考試。

5、總學(xué)時(shí)數(shù)：

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目共安排8學(xué)時(shí)。

6、教材名稱及教材性質(zhì)（自編、統(tǒng)編、臨時(shí)）：

Sanjit K.Mitra, Digital Signal Processing—A Computer Based Approch 3e, 清華大學(xué)出版社，2006

7、參考資料：

（1）梁虹等，信號(hào)與系統(tǒng)分析及MATLAB實(shí)現(xiàn)，電子工業(yè)出版社，2002年2月

（2）Sanjit K.Mitra著，孫洪，于翔宇等譯，數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)（MATLAB版），電子工業(yè)出版社，2005年1月（3）楊小牛等，軟件無(wú)線電原理與應(yīng)用，電子工業(yè)出版社，2001年1月（4）曹志剛等，通信原理，清華大學(xué)出版社，1993年7月

二、包含實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目信息 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1 1．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱： 多種離散時(shí)間信號(hào)的產(chǎn)生 2．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的目的和任務(wù)：

1、掌握幾種基本的離散時(shí)間信號(hào)（包括單位采樣序列，單位階躍序列，單頻正弦序列，單頻復(fù)指數(shù)序列，實(shí)指數(shù)序列等）。

2、能夠熟練利用MATLAB產(chǎn)生這些基本的離散時(shí)間信號(hào)。

3、理解雙音多頻DTMF信號(hào)、ASK、FSK、BPSK等信號(hào)的產(chǎn)生原理。

4、學(xué)習(xí)并運(yùn)用MATLAB產(chǎn)生各種通信中的調(diào)制信號(hào)及雙音多頻信號(hào)。3．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

1、對(duì)幾種基本離散時(shí)間信號(hào)（包括單位采樣序列，單位階躍序列，正弦序列，復(fù)指數(shù)序列，實(shí)指數(shù)序列等）在MATLAB中編程產(chǎn)生。

2、（拓展要求）利用MATLAB編程產(chǎn)生2ASK，2FSK，2PSK等數(shù)字調(diào)制信號(hào)。

3、（拓展要求）利用MATLAB編程產(chǎn)生理解雙音多頻DTFM信號(hào)。

4、（拓展要求）利用MATLAB編程產(chǎn)生高斯白噪聲序列。

5、（拓展要求）利用MATLAB中的譜分析函數(shù)對(duì)正弦信號(hào)的頻譜進(jìn)行分析。

6、通過(guò)硬件（DSP）實(shí)驗(yàn)箱演示上述信號(hào)的時(shí)域（示波器）波形與頻域波形（計(jì)算結(jié)果）。4．項(xiàng)目需用儀器設(shè)備名稱：

PC機(jī)，PC機(jī)端MATLAB軟件 5．所需主要元器件及耗材：

DSP實(shí)驗(yàn)板 6．學(xué)時(shí)數(shù)：

2學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目2 1.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱： FFT的實(shí)現(xiàn)

2.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的目的和任務(wù)：

離散傅氏變換（DFT）的目的是把信號(hào)由時(shí)域變換到頻域，從而可以在頻域分析處理信息，得到的結(jié)果再由逆DFT變換到時(shí)域。FFT是DFT的一種快速算法。在數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中，F(xiàn)FT作為一個(gè)非常重要的工具經(jīng)常使用，甚至成為DSP運(yùn)算能力的一個(gè)考核因素。

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)直接計(jì)算DFT，利用FFT算法思想計(jì)算DFT，以及使用MATLAB函數(shù)中的FFT命令計(jì)算離散時(shí)間信號(hào)的頻譜，以加深對(duì)離散信號(hào)的DFT變換及FFT算法的理解。3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

a)計(jì)算實(shí)數(shù)序列x(n)?cos5?n,0?n?256的256點(diǎn)DFT。16b)計(jì)算周期為1kHz的方波序列（占空比為50％，幅度取為＋/-512，采樣頻率為25kHz，取256點(diǎn)長(zhǎng)度）256點(diǎn)DFT。

（1）先利用DFT定義式，編程直接計(jì)算2個(gè)要求序列的DFT值。（2）利用MATLAB中提供的FFT函數(shù)，計(jì)算2個(gè)要求序列的DFT值。（3）(拓展要求)不改變序列的點(diǎn)數(shù)，僅改變DFT計(jì)算點(diǎn)數(shù)（如變?yōu)橛?jì)算1024點(diǎn)DFT值），觀察畫(huà)出來(lái)的頻譜與前面頻譜的差別，并解釋這種差別。通過(guò)這一步驟的分析，理解頻譜分辨力的概念，解釋如何提高頻譜分辨力。

（4）利用FFT的基本思想（基2－DIT或基2－DIF），自己編寫FFT計(jì)算函數(shù)，并用該函數(shù)計(jì)算要求序列的DFT值。并對(duì)前面3個(gè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

（5）(拓展要求)嘗試對(duì)其他快速傅立葉變換算法（如Goertzel算法）進(jìn)行MATLAB編程實(shí)現(xiàn)，并用它來(lái)計(jì)算要求的序列的DFT值。并與前面的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

（6）（拓展要求）在提供的DSP實(shí)驗(yàn)板上演示要求的2種序列的FFT算法（基2－DIT），用示波器觀察實(shí)際計(jì)算出來(lái)的頻譜結(jié)果，并與理論結(jié)果對(duì)比。

4.項(xiàng)目需用儀器設(shè)備名稱：

PC機(jī)，PC機(jī)端MATLAB軟件 5.所需主要元器件及耗材：

DSP實(shí)驗(yàn)板

第三篇：實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

黃河交通學(xué)院

《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程 實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

課程名稱： 機(jī)械設(shè)計(jì) 課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課程 課程總學(xué)時(shí)/學(xué)分：48/6 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：6 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)：3

面向?qū)I(yè)：本科車輛工程專業(yè)

實(shí)驗(yàn)教師：王瑞紅

2017年2月2日

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的與基本要求

機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程中必修部分,是將理論與實(shí)踐結(jié)合的關(guān)鍵,本課程著重使學(xué)生初步掌握機(jī)械常見(jiàn)連接件、傳動(dòng)件、軸系零部件的組成及結(jié)構(gòu),提高學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力,實(shí)驗(yàn)的基本要求有以下幾點(diǎn)：

1．任課教師要準(zhǔn)備充分，合理安排實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材； 2．要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)室規(guī)則，遵守實(shí)驗(yàn)要求； 3．要求學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)過(guò)程； 4．要求學(xué)生能夠獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)；

二、實(shí)驗(yàn)報(bào)告與考核方式

1．實(shí)驗(yàn)報(bào)告

（每個(gè)實(shí)驗(yàn)均撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告按統(tǒng)一格式，采用統(tǒng)一的報(bào)告紙、統(tǒng)一的原始數(shù)據(jù)記錄紙。報(bào)告內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及簡(jiǎn)要步驟、數(shù)據(jù)處理、討論與小結(jié)、原始記錄單。學(xué)生要認(rèn)真書(shū)寫，字跡整潔、清晰。教師認(rèn)真批改每一份報(bào)告，批改后簽字，在報(bào)告上標(biāo)明成績(jī)。）

2．考核方式

（1）實(shí)驗(yàn)課程的考核方式：（考試以筆試或操作等形式進(jìn)行）；

（2）（實(shí)驗(yàn)課考核成績(jī)按百分制評(píng)定，由期末考試與平時(shí)成績(jī)綜合給出，平時(shí)成績(jī)占70%，期末考試成績(jī)占30%）。

目錄

項(xiàng)目01 連接零件認(rèn)知（螺紋、鍵）...................................................1 項(xiàng)目02 機(jī)械傳動(dòng)認(rèn)知（帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)及齒輪傳動(dòng)）...................3 項(xiàng)目03 軸系零件認(rèn)知（軸、軸承、聯(lián)軸器及離合器）.....................5

項(xiàng)目01 連接零件認(rèn)知（螺紋、鍵）

一、目的和要求

1、了解常見(jiàn)的連接零件的特點(diǎn)、類型和應(yīng)用。

2、通過(guò)認(rèn)知掌握螺紋的類型、特點(diǎn)及強(qiáng)度的計(jì)算，熟悉鍵的種類及應(yīng)用

二、實(shí)訓(xùn)課時(shí) 實(shí)訓(xùn)共安排2課時(shí)。

三、實(shí)訓(xùn)條件

機(jī)械原理及零件實(shí)驗(yàn)室（螺紋、鍵）

四、原理與應(yīng)用

1螺紋：傳動(dòng)螺紋、連接螺紋 三角螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋等 雙頭螺柱、六角螺柱等 螺旋機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用

2螺紋在汽車上的應(yīng)用：發(fā)電機(jī)上的螺紋連接、變速箱的螺紋連接、發(fā)電機(jī)及啟動(dòng)機(jī)的螺紋連接

3、鍵：平鍵、半圓鍵、花鍵、楔形鍵

應(yīng)用舉例：汽車手動(dòng)變速箱輸入軸上的花鍵連接等 4鉚接、焊接及銷連接

五、實(shí)訓(xùn)步驟

1、教師講授，主要內(nèi)容包括螺紋及螺旋機(jī)構(gòu)的分類、特點(diǎn)及應(yīng)用；鍵的分類及應(yīng)用；鉚接、焊接及銷聯(lián)結(jié)等。并帶領(lǐng)學(xué)生分組觀摩汽車上的連接零件，引導(dǎo)學(xué)生思考各個(gè)地方連接的特點(diǎn)及不同之處

2、分組實(shí)操

根據(jù)講解，分成三組進(jìn)行觀摩認(rèn)知

3、考核

采用點(diǎn)名抽查、舉手問(wèn)答或單獨(dú)回答等方式對(duì)學(xué)生掌握情況進(jìn)行了解。

六、安全注意事項(xiàng)

1．遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度，未經(jīng)許可，不得移動(dòng)和拆卸儀器與設(shè)備。2．注意人身安全和教具完好。

3．嚴(yán)禁未經(jīng)許可，擅自板動(dòng)教具、設(shè)備的電器開(kāi)關(guān)、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)和啟動(dòng)開(kāi)關(guān)。4．嚴(yán)格按照本書(shū)相關(guān)要求進(jìn)行操作。

七、實(shí)訓(xùn)小結(jié)

項(xiàng)目02 機(jī)械傳動(dòng)認(rèn)知（帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)及齒輪傳動(dòng)）

一、目的和要求

1.使學(xué)生初步掌握帶、鏈傳動(dòng)及齒輪傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用 2.鞏固，深化所學(xué)的基礎(chǔ)及專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)獨(dú)立工作能力

二、實(shí)訓(xùn)課時(shí) 實(shí)訓(xùn)共安排2課時(shí)。

三、實(shí)訓(xùn)條件

各種皮帶、鏈條傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)

四、原理與應(yīng)用

1、帶傳動(dòng)：平帶和V帶傳動(dòng)（ABCD型帶截面的不同及應(yīng)用）思考：帶兩邊拉力是否一致？ 帶使用后會(huì)不會(huì)變松？ 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算及應(yīng)用

2、鏈傳動(dòng)：鏈條的結(jié)構(gòu)組成 3齒輪傳動(dòng)：軸線平行、相交、交叉

直齒齒輪、斜齒齒輪、人字齒齒輪、齒輪齒條、蝸輪蝸桿 應(yīng)用：汽車手動(dòng)變速箱、汽車主減速器、分動(dòng)器、差速器等

五、實(shí)訓(xùn)步驟

1、教師講授，主要內(nèi)容包括帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)及類型、選用，設(shè)計(jì)使用時(shí)注意事項(xiàng)等。

2、分組實(shí)操

根據(jù)講解，分成若干組進(jìn)行觀摩練習(xí)，主要有汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的帶輪，引導(dǎo)學(xué)生拆下后能夠安裝；汽車手動(dòng)變速箱齒輪、主減速器齒輪及差速器，分別觀摩貨車和乘用車這些部件的區(qū)別

3、考核

采用點(diǎn)名抽查、舉手問(wèn)答或單獨(dú)回答等方式對(duì)學(xué)生掌握情況進(jìn)行了解。

六、安全注意事項(xiàng)

1．遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度，未經(jīng)許可，不得移動(dòng)和拆卸儀器與設(shè)備。2．注意人身安全和教具完好。

3．嚴(yán)禁未經(jīng)許可，擅自板動(dòng)教具、設(shè)備的電器開(kāi)關(guān)、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)和啟動(dòng)開(kāi)關(guān)。4．嚴(yán)格按照本書(shū)相關(guān)要求進(jìn)行操作。

七、實(shí)訓(xùn)小結(jié)

項(xiàng)目03 軸系零件認(rèn)知（軸、軸承、聯(lián)軸器及離合器）

一、目的和要求

1.使學(xué)生初步掌握軸、軸承、聯(lián)軸器及離合器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算的步驟和方法 2.鞏固，深化所學(xué)的基礎(chǔ)及專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)獨(dú)立工作能力 3.提高學(xué)生使用國(guó)標(biāo)，手冊(cè)，圖冊(cè)的能力

二、實(shí)訓(xùn)課時(shí) 實(shí)訓(xùn)共安排2課時(shí)。

三、實(shí)訓(xùn)條件

四、原理與應(yīng)用

1、軸：心軸、轉(zhuǎn)軸、傳動(dòng)軸 階梯軸、凸輪軸、曲軸 軸的周向定位和軸向定位方式

2、軸承：滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承的分類及應(yīng)用 滾動(dòng)軸承型號(hào)的含義及選用

3、聯(lián)軸器常見(jiàn)的種類及應(yīng)用：十字聯(lián)軸器、齒輪聯(lián)軸器、柱銷聯(lián)軸器等

4、離合器：鼓式離合器、盤式離合器

五、實(shí)訓(xùn)步驟

1、教師講授，主要包括軸、軸承、聯(lián)軸器、離合器簡(jiǎn)介及類型的選用，設(shè)計(jì)使用時(shí)注意事項(xiàng)等。

2、分組實(shí)操

根據(jù)講解，分成若干組進(jìn)行觀摩練習(xí)，認(rèn)識(shí)汽車手動(dòng)變速箱的輸入軸及輸出軸，認(rèn)識(shí)各種聯(lián)軸器和離合器

3、考核

采用點(diǎn)名抽查、舉手問(wèn)答或單獨(dú)回答等方式對(duì)學(xué)生掌握情況進(jìn)行了解。

六、安全注意事項(xiàng)

1．遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度，未經(jīng)許可，不得移動(dòng)和拆卸儀器與設(shè)備。2．注意人身安全和教具完好。

3．嚴(yán)禁未經(jīng)許可，擅自板動(dòng)教具、設(shè)備的電器開(kāi)關(guān)、沖壓設(shè)備開(kāi)關(guān)。4．嚴(yán)格按照本書(shū)相關(guān)要求進(jìn)行操作。

七、實(shí)訓(xùn)小結(jié)

第四篇：數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱(工科)

數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱（工科）總學(xué)分：3 總上課時(shí)數(shù)：48 或32

一、課程的性質(zhì)與目的

本課程是面向理工科學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門選修課。本課程的教學(xué)目的是讓學(xué)生增加一些用數(shù)學(xué)的感性認(rèn)識(shí)，初步掌握一些基本的建模方法、建模原理和數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用。學(xué)生通過(guò)這門課的學(xué)習(xí)，在數(shù)學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力方面、創(chuàng)新能力、自學(xué)能力方面、發(fā)散性思維能力方面都能得到一定培養(yǎng)。

二、適用專業(yè)

數(shù)學(xué)大類、工科各專業(yè)

三、課程內(nèi)容的教學(xué)要求

（1）數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)概述：介紹數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本概念，熟悉建模步驟。

（2）初等模型：掌握用初等函數(shù)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的變化關(guān)系作簡(jiǎn)單的定量分析；熟悉用圖示法對(duì)實(shí)際問(wèn)題作定性分析。

（3）量綱分析建模：掌握量綱分析原理，學(xué)會(huì)用量綱分析原理對(duì)一些物理問(wèn)題作一些分析；了解數(shù)學(xué)中的無(wú)量綱化方法；掌握非線性方程求根的常用方法。

（4）代數(shù)學(xué)模型：介紹矩陣在解決實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用，熟悉層次分析法的建模步驟，學(xué)會(huì)用矩陣思想分析實(shí)際問(wèn)題；掌握線性方程組的數(shù)值揭解法和矩陣特征值與特征向量的近似求法。

（5）靜態(tài)優(yōu)化模型：了解微積分在解決實(shí)際問(wèn)題中應(yīng)用，掌握靜態(tài)優(yōu)化建模的基本步驟；熟悉微分、積分的數(shù)值方法。

（6）數(shù)值分析法建模：掌握曲線擬合、插值的基本方法，學(xué)會(huì)用插值、擬合作數(shù)據(jù)處理，了解插值、擬合建模的大致過(guò)程。

（7）常微分方程模型：熟悉微分方程建模的基本步驟，掌握線性微分方程建模基本方法，了解非線性微分方程模型的一些特殊性質(zhì)；熟悉微分方程的數(shù)值解法。

（8）差分方程模型：了解差分法的基本思想，學(xué)會(huì)建立實(shí)際問(wèn)題的離散模型，掌握遞推、迭代法的求解過(guò)程。

（9）統(tǒng)計(jì)模型與實(shí)驗(yàn) 學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的隨機(jī)模型的建模方法，熟悉Matlab工具箱的應(yīng)用；

（10）優(yōu)化模型：了解最優(yōu)化思想，熟悉優(yōu)化建模思路，能建立和求解一些簡(jiǎn)單的優(yōu)化模型；會(huì)在適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)軟件上實(shí)現(xiàn)優(yōu)化模型。

四、上機(jī)要求

學(xué)會(huì)Matlab的基本操作、學(xué)會(huì)非線性方程求根，能在該軟件平臺(tái)上進(jìn)行較大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理及求解微分方程及優(yōu)化問(wèn)題。能更具體實(shí)際問(wèn)題在軟件上實(shí)現(xiàn)小規(guī)模編程運(yùn)算。

五、能力培養(yǎng)

1.實(shí)際問(wèn)題分析能力的培養(yǎng)：通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析，抓住問(wèn)題本質(zhì)，才能建立滿意的數(shù)學(xué)模型。

2.實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題能力的培養(yǎng)：要求學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，初步掌握將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題的方法，能夠建立簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型。

3.自學(xué)能力、語(yǔ)言表達(dá)能力的培養(yǎng)：課程安排了大量自學(xué)內(nèi)容，要求學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)，寫論文等形式完成課后作業(yè)，使學(xué)生自學(xué)能力等得到培養(yǎng)。

4.創(chuàng)新能力的培養(yǎng)：課程里許多范例都是來(lái)源于實(shí)際問(wèn)題，屬于開(kāi)放型的問(wèn)題，學(xué)生可以充分展開(kāi)自己的思維，開(kāi)放式的學(xué)習(xí)，促使學(xué)生獨(dú)立思考、深入鉆研。

六、教材與參考書(shū)

1.陳恩水.《數(shù)學(xué)建模與實(shí)驗(yàn)》，自編講義,2004.2.姜啟源編.數(shù)學(xué)模型.北京，高等教育出版社，1992，第二版.3.鄭家茂編.數(shù)學(xué)建模基礎(chǔ).南京，東南大學(xué)出版社,1997.4.朱道元編.數(shù)學(xué)建模精品案例.南京,東南大學(xué)出版社,1999.5.蕭樹(shù)鐵主編.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn).北京, 高等教育出版社,1998.6.樂(lè)經(jīng)良主編.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn).北京, 高等教育出版社,1999.

第五篇：數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱(李尚志)

《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱

課程名稱：數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn) 英文名稱：Experiments in Mathematics 總學(xué)時(shí)： 60 學(xué)分： 3 開(kāi)課學(xué)期：大一（下）或大二

《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》是在我國(guó)高等學(xué)校中新開(kāi)設(shè)的一門課程。現(xiàn)在還處于試點(diǎn)和摸索階段，有許多不同的想法和作法.現(xiàn)階段應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)各種不同的想法和作法, 各自進(jìn)行探索和試點(diǎn).可以而且應(yīng)當(dāng)相互交流, 但不必統(tǒng)一, 也不必爭(zhēng)論哪種做法更好.現(xiàn)在首先是要先干起來(lái), 經(jīng)過(guò)若干年實(shí)踐去積累和總結(jié)經(jīng)驗(yàn), 根據(jù)實(shí)踐的效果來(lái)逐漸完善和成熟.本教學(xué)大綱反映的是我們?cè)谥袊?guó)科技大學(xué)試點(diǎn)創(chuàng)建數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的指導(dǎo)思想和具體做法，只能算是一家之言，供兄弟學(xué)校參考。

一． 教學(xué)目的

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)對(duì)象, 是全國(guó)所有高校, 不分理工農(nóng)醫(yī)等科類的本科生。課程目的, 是使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本思想和方法,即不把數(shù)學(xué)看成先驗(yàn)的邏輯體系, 而是把它視為一門“實(shí)驗(yàn)科學(xué)”, 從問(wèn)題出發(fā),借助計(jì)算機(jī), 通過(guò)學(xué)生親自設(shè)計(jì)和動(dòng)手, 體驗(yàn)解決問(wèn)題的過(guò)程, 從實(shí)驗(yàn)中去學(xué)習(xí)、探索和發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律。

既然是實(shí)驗(yàn)課而不是理論課, 最重要的就是要讓學(xué)生自己動(dòng)手, 自己借助于計(jì)算機(jī)去“折騰”數(shù)學(xué), 在“折騰”的過(guò)程中去學(xué)習(xí), 去觀察, 去探索, 去發(fā)現(xiàn)，而不是由老師教他們多少內(nèi)容。既不是由老師教理論, 主要的也不是由老師去教計(jì)算機(jī)技術(shù)或教算法。不著意追求內(nèi)容的系統(tǒng)性、完整性。而著眼于激發(fā)學(xué)生自己動(dòng)手和探索的興趣。

二． 教學(xué)內(nèi)容的確定

從問(wèn)題出發(fā)組織教學(xué)內(nèi)容。雖然有意識(shí)讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)一些基本的方法, 但是并不以這些方法為線索組織課程內(nèi)容。而是設(shè)計(jì)了一些能夠引起學(xué)生興趣的問(wèn)題, 這些問(wèn)題的引入不需很深的數(shù)學(xué)知識(shí)，便于入門，但這些問(wèn)題具有深刻的內(nèi)涵，包括科學(xué)發(fā)展歷史上經(jīng)典的數(shù)學(xué)問(wèn)題，以及具有應(yīng)用價(jià)值的問(wèn)題。每個(gè)實(shí)驗(yàn)圍繞解決一個(gè)或幾個(gè)問(wèn)題來(lái)展開(kāi), 教學(xué)生使用若干種方法來(lái)解決所給的問(wèn)題, 在解決問(wèn)題中學(xué)習(xí)和熟悉這些方法, 自己觀察結(jié)果, 得出結(jié)論。并激發(fā)進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣。

盡管數(shù)學(xué)專業(yè)和非數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生的數(shù)學(xué)課程的難易程度有很大的差別, 但數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課對(duì)他們來(lái)說(shuō)卻不必有多大的差別, 基本的部分完全可以是共同的, 只有一些理論較深的部分可以根據(jù)各自的情況有所取舍。所以, 在開(kāi)課時(shí)完全可以將數(shù)學(xué)系學(xué)生和非數(shù)學(xué)系數(shù)學(xué)一起上課。

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可以包括兩部分主要內(nèi)容: 第一部分是基礎(chǔ)部分, 圍繞高等數(shù)學(xué)的基本內(nèi)容, 讓學(xué)生充分利用計(jì)算機(jī)及軟件的數(shù)值功能和圖形功能展示基本概念與結(jié)論, 去體驗(yàn)如何發(fā)現(xiàn)、總結(jié)和應(yīng)用數(shù)學(xué)規(guī)律。另一部分是高級(jí)部分,以高等數(shù)學(xué)為中心向邊緣學(xué)科發(fā)散, 可涉及到微分幾何, 數(shù)值方法, 數(shù)理統(tǒng)計(jì),圖論與組合, 微分方程, 運(yùn)籌與優(yōu)化等, 也可涉及到現(xiàn)代新興的學(xué)科和方向, 如分形、混沌等。這部分的內(nèi)容可以是新的, 但不必強(qiáng)調(diào)完整性, 教師介紹一點(diǎn)主要的思想, 提出問(wèn)題和任務(wù), 讓學(xué)生嘗試通過(guò)自己動(dòng)手和觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果去發(fā)現(xiàn)和總結(jié)其中的規(guī)律。即使總結(jié)不出來(lái)也沒(méi)有關(guān)系, 留待將來(lái)再學(xué), 有興趣的可以自己去找參考書(shū)尋找答案。

三． 主要教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)

實(shí)驗(yàn)

一、微積分基礎(chǔ)：

學(xué)習(xí)使用 Mathematica 的一些基本功能來(lái)驗(yàn)證或觀察得出微積分學(xué)的一些基本結(jié)論。例如：函數(shù)圖象，導(dǎo)數(shù)的符號(hào)與函數(shù)的遞增、遞減、極值的關(guān)系，泰勒逼近，傅立葉逼近，無(wú)窮乘積逼近，e 的產(chǎn)生，調(diào)和級(jí)數(shù)與自然對(duì)數(shù)的關(guān)系等。

實(shí)驗(yàn)

二、怎樣計(jì)算 ?????利用數(shù)值積分、泰勒級(jí)數(shù)、蒙特卡羅法等各種方法計(jì)算??的近似值。結(jié)合計(jì)算??的近似值學(xué)會(huì)應(yīng)用這些方法。?實(shí)驗(yàn)

三、最佳分?jǐn)?shù)近似值：

仍以?為例，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法說(shuō)明怎樣用分母小、誤差小的分?jǐn)?shù)近似值逼近實(shí)數(shù)，引出連分?jǐn)?shù)理論。

實(shí)驗(yàn)

四、數(shù)列與級(jí)數(shù)：

通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察，發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證一些數(shù)列與級(jí)數(shù)的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)

五、素?cái)?shù)：

實(shí)驗(yàn)研究有關(guān)素?cái)?shù)的一些問(wèn)題，如：素?cái)?shù)的判別，分布，哥得巴赫猜想，大整數(shù)的素因子分解等。

實(shí)驗(yàn)

六、概率：

利用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的功能，模擬各種隨機(jī)現(xiàn)象，通過(guò)觀察這些現(xiàn)象總結(jié)和驗(yàn)證概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)。

實(shí)驗(yàn)

七、幾何變換：

觀察各種變換（線性變換、射影變換、非歐幾何變換、復(fù)變換等）下平面圖形的變化情況及不變量，體驗(yàn)幾何學(xué)的核心：愛(ài)爾蘭根綱領(lǐng)。

實(shí)驗(yàn)

八、天體運(yùn)動(dòng)：

在計(jì)算機(jī)上模擬產(chǎn)生天體運(yùn)動(dòng)、電場(chǎng)作用等物理現(xiàn)象，學(xué)到微分方程的數(shù)值解等數(shù)學(xué)方法。

實(shí)驗(yàn)

九、迭代(一)--方程求解： 通過(guò)迭代求方程的近似解。實(shí)驗(yàn)

十、尋優(yōu)：

以光的折射、最小二乘法等為例，試驗(yàn)各種優(yōu)化方法的原理和方法。實(shí)驗(yàn)

十一、最速降線：

利用計(jì)算機(jī)求多元函數(shù)極值的功能，用實(shí)驗(yàn)的方法求解最速降線問(wèn)題。而這個(gè)問(wèn)題的理論解涉及到比較深的數(shù)學(xué)（變分法）。

實(shí)驗(yàn)

十二、迭代(二)--分形： 利用計(jì)算機(jī)迭代過(guò)程畫(huà)分形圖形，在欣賞美麗的分形圖案的同時(shí)對(duì)分形幾何這門學(xué)科有一個(gè)直觀的了解。

實(shí)驗(yàn)

十三、迭代(三)--混沌： 從一個(gè)簡(jiǎn)單的二次函數(shù)的迭代出發(fā)，認(rèn)識(shí)混沌現(xiàn)象及其所蘊(yùn)涵的規(guī)律性。實(shí)驗(yàn)

十四、密碼：

在計(jì)算機(jī)上自己嘗試加密和破譯的一些基本方法和原理。實(shí)驗(yàn)

十五、初等幾何定理的機(jī)器證明：

嘗試將幾何定理代數(shù)化并利用計(jì)算機(jī)證明的過(guò)程。

四． 教學(xué)方式和方法

開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課以二年級(jí)或一年級(jí)下學(xué)期為宜, 讓學(xué)生學(xué)過(guò)高等數(shù)學(xué)中必要的基本概念即可, 不必學(xué)過(guò)很多的數(shù)學(xué)定理。這樣, 就可以有比較多的未知的東西供他們?nèi)ヌ剿鳌Ｒ褜W(xué)的東西太多, 學(xué)生對(duì)探索的興趣反而下降。

每學(xué)期安排9個(gè)實(shí)驗(yàn), 每?jī)芍茏鲆粋€(gè)實(shí)驗(yàn)。每次實(shí)驗(yàn)先由教師講兩個(gè)課時(shí), 兩周中的其余 3次課都是安排學(xué)生上機(jī), 教師輔導(dǎo), 希望學(xué)生在兩周中完成實(shí)驗(yàn)作業(yè)。教師主要是提出問(wèn)題, 適當(dāng)介紹問(wèn)題的背景, 介紹主要的實(shí)驗(yàn)原理和方法。然后就讓學(xué)生自己動(dòng)手去做, 去觀察, 通過(guò)觀察得出結(jié)論。教師不宜花時(shí)間去作理論推導(dǎo), 最好也不要預(yù)先告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)的結(jié)果, 實(shí)驗(yàn)結(jié)果讓學(xué)生自己去觀察得出。在教學(xué)過(guò)程中, 有的學(xué)生希望少講一些理論, 多給他們留一些自己探索的空間;也有的學(xué)生希望多講一些理論。能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生希望多學(xué)理論, 這就是好事情。將學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)理論的興趣激發(fā)起來(lái)了, 胃口吊起來(lái)了, 這門課的目的就達(dá)到了。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是“開(kāi)胃湯”, 而不是大餐。胃口吊起來(lái)之后希望多“吃”一些, 請(qǐng)他們到正規(guī)的“餐館”去, 通過(guò)看參考書(shū)和學(xué)習(xí)其它課程來(lái)滿足對(duì)于理論學(xué)習(xí)的渴求。

一個(gè)突出的問(wèn)題是課程內(nèi)容和作業(yè)的分量。實(shí)踐結(jié)果, 學(xué)生普遍反應(yīng)作業(yè)任務(wù)比較繁重。但實(shí)驗(yàn)所涉及到的數(shù)學(xué)知識(shí)難度并不大，主要的困難在于學(xué)生的計(jì)算機(jī)水平不夠, 因此完成作業(yè)要花很多時(shí)間。他們雖然也學(xué)過(guò)或正在學(xué)計(jì)算機(jī)課程, 但學(xué)過(guò)不用就忘了。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課幾乎是逼迫學(xué)生重新揀起或現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用計(jì)算機(jī)知識(shí), 用來(lái)完成作業(yè)，當(dāng)然就顯得緊張了。看來(lái), 一學(xué)期做 5個(gè)實(shí)驗(yàn)比較適中, 也能達(dá)到讓學(xué)生動(dòng)手體驗(yàn)數(shù)學(xué)的目的。但實(shí)驗(yàn)涉及的內(nèi)容嫌單薄了些。設(shè)想可以這樣解決: 老師上課仍然安排 9 至10 個(gè)實(shí)驗(yàn), 但學(xué)生不必在這學(xué)期內(nèi)全部完成, 可以在下學(xué)期自己將它補(bǔ)作完, 交出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教材中寫了15個(gè)實(shí)驗(yàn), 有興趣的學(xué)生可以自己抽時(shí)間選作。

實(shí)驗(yàn)課評(píng)定成績(jī)的主要依據(jù)是平時(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。當(dāng)然也可以集中做一兩個(gè)綜合性較輕的實(shí)驗(yàn)，將其實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為考試試卷。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的評(píng)分的最基本標(biāo)準(zhǔn)是要自己動(dòng)手, 要寫上自己觀察到的現(xiàn)象并進(jìn)行分析。實(shí)話實(shí)說(shuō), 不能造假, 哪怕觀察到的現(xiàn)象與預(yù)計(jì)不一致,或者與理論推導(dǎo)的結(jié)果不一致, 也不能在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中說(shuō)假話, 而應(yīng)當(dāng)分析其原因,找出改進(jìn)的辦法, 重做實(shí)驗(yàn), 重新得出結(jié)論。對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的更高的標(biāo)準(zhǔn)是創(chuàng)造性。對(duì)于有創(chuàng)造性的報(bào)告, 要給以高分作為鼓勵(lì)。教師批改了實(shí)驗(yàn)報(bào)告之后, 要在下一次實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí), 對(duì)以前的實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行評(píng)講, 包括讓學(xué)生參加討論和演示。

由于學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主要工具是計(jì)算機(jī)。教師的教學(xué)手段應(yīng)盡量采用多媒體教學(xué)。課堂基本內(nèi)容可用計(jì)算機(jī)幻燈片(powerpoint)顯示, 而且在課堂上演示用計(jì)算機(jī)軟件作出來(lái)的部分實(shí)驗(yàn)的結(jié)果(包括圖形和計(jì)算結(jié)果等), 使課堂更生動(dòng), 教師的講解更貼近學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)講時(shí)應(yīng)盡量鼓勵(lì)學(xué)生介紹和演示自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

五． 與相關(guān)課程的差別和聯(lián)系

與計(jì)算方法、統(tǒng)計(jì)方法、優(yōu)化方法等課程的區(qū)別和聯(lián)系: 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課盡管也要介紹和用到數(shù)值計(jì)算方法、統(tǒng)計(jì)方法、優(yōu)化方法, 但是不應(yīng)取代這些課程。否則, 學(xué)生會(huì)失去興趣, 認(rèn)為反正還要上這些課程, 何必上數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課呢? 為劃清這一界限, 我們主張, 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課所用到的方法應(yīng)當(dāng)比較簡(jiǎn)單和淺顯, 可以由高等數(shù)學(xué)課程中的內(nèi)容很快推出來(lái),(其推導(dǎo)難度只應(yīng)相當(dāng)于高等數(shù)學(xué)作業(yè)題), 而不需要花時(shí)間和精力作專門的講解。而關(guān)于專門的、比較精細(xì)的專門方法的講解,則留給這些課程去完成。當(dāng)然, 這些課程本身也應(yīng)改革, 不能紙上談兵, 也應(yīng)有學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐作為重要環(huán)節(jié)。

與數(shù)學(xué)建模課的區(qū)別和聯(lián)系: 數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課都要用到計(jì)算機(jī)。但數(shù)學(xué)建模課是讓學(xué)生學(xué)會(huì)利用數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)手段來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題, 而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課是在計(jì)算機(jī)的幫助下學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)。一個(gè)是用, 一個(gè)是學(xué), 兩者的目標(biāo)不同。從選材來(lái)說(shuō), 我們主張兩者都要從問(wèn)題出發(fā)而不從概念出發(fā)。但數(shù)學(xué)建模強(qiáng)調(diào)問(wèn)題的實(shí)用性而不強(qiáng)調(diào)普遍意義, 解決問(wèn)題本身就是目的;而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課可以從理論問(wèn)題出發(fā), 也可由實(shí)際問(wèn)題出發(fā), 但這個(gè)理論問(wèn)題或?qū)嶋H問(wèn)題最好是比較經(jīng)典的、具有普遍意義, 讓學(xué)生以解決問(wèn)題為線索總結(jié)規(guī)律, 學(xué)到知識(shí)。

與高等數(shù)學(xué)課的區(qū)別和聯(lián)系: 都是為了學(xué)知識(shí), 但學(xué)習(xí)方法很不相同。高等數(shù)學(xué)課主要是由教師傳授知識(shí), 而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課則希望通過(guò)學(xué)生自己動(dòng)手和觀察去“重新發(fā)現(xiàn)”這些知識(shí)。

與計(jì)算機(jī)課程的聯(lián)系: 對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō), 計(jì)算機(jī)知識(shí)(包括計(jì)算機(jī)語(yǔ)言以及軟件的使用等)只是一種工具。計(jì)算機(jī)知識(shí)應(yīng)當(dāng)結(jié)合解決一定的問(wèn)題來(lái)學(xué),學(xué)了就要用來(lái)解決問(wèn)題, 才有興趣學(xué), 才能學(xué)得會(huì), 才不會(huì)忘記。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課為計(jì)算機(jī)課程提供了大量真刀真槍的練習(xí)機(jī)會(huì)。二者的結(jié)合勢(shì)必真正提高學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)知識(shí)的掌握水平和應(yīng)用的能力, 使計(jì)算機(jī)課程可以用更少的課時(shí)取得更好的效果。