數(shù)理系通識教育選修課程介紹
（2021年春季學(xué)期）
一、《高等數(shù)學(xué)選講Ⅰ、Ⅱ》
（一）課程基本信息
1、高等數(shù)學(xué)選講（Ⅰ）：
課程編號：MATH001；
課程學(xué)分：1學(xué)分；
課程學(xué)時：24學(xué)時。
授課學(xué)期：秋季學(xué)期。
上課周次：9-16周，每周3學(xué)時。
適合專業(yè)：全校各個專業(yè)。
2、高等數(shù)學(xué)選講（Ⅱ）：
課程編號：MATH002；
課程學(xué)分：1學(xué)分；
課程學(xué)時：24學(xué)時。
授課學(xué)期：春季學(xué)期。
上課周次：9-16周，每周3學(xué)時。
適合專業(yè)：全校各個專業(yè)。
（二）課程介紹
1、為大一學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的學(xué)生提供一個深入學(xué)習(xí)高數(shù)的機會。我們之所以把課程開課時間安排在教學(xué)后8周，是因為，這樣可以保證選《高等數(shù)學(xué)選講》的同學(xué)，可以對剛學(xué)習(xí)完的高數(shù)知識進行加深、鞏固，為后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)和考研打牢數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。
2、為準備參加考研的學(xué)生提供一個全面復(fù)習(xí)高數(shù)的機會，我們會按章節(jié)進行講解，匯總知識點，授課難度是以考研真題為準。這樣，更加方便準備考研的學(xué)生進行數(shù)學(xué)儲備。
3、為準備參加國家大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽（乙級）（每年10月份舉行）的學(xué)生提供全面深入加深高等數(shù)學(xué)的機會。我們希望準備參加競賽的同學(xué)能夠選修《高等數(shù)學(xué)選講》，通過這門課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們會對高等數(shù)學(xué)（上、下冊）有一個更加全面更加深入的理解。會對參加競賽有著極大的幫助。
高等數(shù)學(xué)是幾乎所有專業(yè)的基礎(chǔ)課。打好高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，會為同學(xué)們未來的專業(yè)學(xué)習(xí)提供強勁動力。歡迎準備在專業(yè)道路上大展身手、未來準備考研、以及準備參加大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽的同學(xué)們選修此門課程。
二、《數(shù)學(xué)建模》
（一）課程基本信息
課程編號：MATH004；
課程學(xué)分：2學(xué)分；
課程學(xué)時：總學(xué)時48，講課36學(xué)時，上機13學(xué)時;
授課學(xué)期：春季學(xué)期；
上課周次：1-16周，每周3學(xué)時;
適合專業(yè)：全校各個專業(yè)。
（二）課程介紹
數(shù)學(xué)建模課程自20世紀80年代引入我國高校以來，結(jié)合全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽，發(fā)展迅速，成為改革開放以來數(shù)學(xué)教學(xué)改革最具標志性的成果（胡良劍等，2010）。李大潛院士指出，數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)實驗等課程的開設(shè)，使很多同學(xué)受益，效果很好（李大潛，2006）。開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程，可以最大限度滿足學(xué)生對各種數(shù)學(xué)知識的需求，為學(xué)生從事專業(yè)研究奠定扎實的數(shù)學(xué)功底。
先向同學(xué)們介紹一下“全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽”。該競賽每年舉辦一次，由中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會于1992年創(chuàng)辦，是世界上規(guī)模最大的數(shù)學(xué)建模競賽活動，是首批入選“高校競賽排行榜”的競賽之一，屬于甲級競賽（大學(xué)生的所有競賽中最高級別為甲級）。數(shù)學(xué)建模競賽口號： 一次參賽，終生受益！競賽要求以三人一組的形式參賽，參賽團隊要在3天內(nèi)對一競賽題所涉及的實際問題展開分析和求解，對結(jié)果的合理性、模型的科學(xué)性和正確性以及可能存在的問題進行討論，并根據(jù)分析計算結(jié)果給出相應(yīng)的評價，最終寫出結(jié)構(gòu)清晰、結(jié)論明確的研究性論文。競賽的題目全部由科學(xué)與工程技術(shù)、人文與社會科學(xué)等領(lǐng)域的實際問題簡化改編而成。賽題沒有事先確定的答案，評閱標準是假設(shè)的合理性、建模的創(chuàng)造性、結(jié)果的正確性和表述的清晰程度。各個專業(yè)的學(xué)生都可以參加。競賽宗旨：創(chuàng)新意識，團隊精神，重在參與，公平競爭。
參加建模競賽你將有如下收獲：1、參加數(shù)學(xué)建模競賽，你的個人學(xué)習(xí)能力將獲得極大提升。你的數(shù)學(xué)、計算機、寫作能力都會有著大幅度的提高，這也是你的學(xué)習(xí)能力提升的集中體現(xiàn)。參加建模之后，你會發(fā)現(xiàn)，以前對你再難的課程，現(xiàn)在都不再是大問題，因為你的學(xué)習(xí)能力會有一個顯著的提升，你的學(xué)習(xí)態(tài)度會比以往更加的端正，這將是你參加數(shù)學(xué)建模最大的收獲。這也必將是你未來走向社會在工作崗位上創(chuàng)造價值的基石。2、如果參加競賽能夠獲獎，你將拿到一張屬于你的驕傲證書，這張證書的含金量非常之高。如果你能拿到國家獎的證書，無論之后是考研、就業(yè)、亦或是出國，你都會發(fā)現(xiàn)，他都能帶給你意想不到的好處。我們有太多學(xué)生因為這一張證書，無論是考研面試還是工作面試，都能順利過關(guān)，因為所有老師都喜歡動手能力和學(xué)習(xí)能力都很強的學(xué)生。尤其是數(shù)學(xué)建模能力強的學(xué)生，更受青睞。
我們希望，通過這一門課程的學(xué)習(xí)，能讓你真正了解到數(shù)學(xué)無處不在，無所不用，為你將來從事專業(yè)研究奠定扎實的數(shù)學(xué)功底；我們希望，通過這一門課程的學(xué)習(xí)，你能愛上數(shù)學(xué)建模，去參加數(shù)學(xué)建模競賽，不但要全面提升自己的學(xué)習(xí)能力，更要去爭取一張屬于你的榮耀證書；我們更希望，通過這一門課程的學(xué)習(xí)，你不但改變了自己，還要向身邊的同學(xué)去宣傳數(shù)學(xué)建模，以致改善我們的學(xué)風(fēng)。我們相信，優(yōu)秀是會傳染的。
三、《數(shù)學(xué)實驗》
（一）課程基本信息
課程編號：MATH003；
課程學(xué)分：1學(xué)分；
課程學(xué)時：總學(xué)時24，講課學(xué)時8，上機學(xué)時16；
授課學(xué)期：春秋學(xué)期；
上課周次：連續(xù)8周，每周3學(xué)時；
適合專業(yè)：全校各個專業(yè)。
（二）課程介紹
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，大量的機械的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和復(fù)雜的數(shù)值計算都可以由計算機完成，人的創(chuàng)造性思維分析提出的各種猜測、想法可以借助計算機實驗來驗證和調(diào)整，從實踐和觀察中得到的大量的隨機的或確定的數(shù)據(jù)需要在理論的指導(dǎo)下借助計算機軟件去處理和分析。因此，掌握數(shù)學(xué)實驗的基本方法是當代大學(xué)生應(yīng)具備的數(shù)學(xué)素質(zhì)之一，是提高大學(xué)生實踐動手能力與創(chuàng)新能力的一個最有效的手段。
本課程的主要任務(wù)是通過課堂教學(xué)、課堂實踐及案例分析等環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)工具使用與實踐應(yīng)用能力。
課程目標如下：
課程目標1：通過這門課程的學(xué)習(xí)，結(jié)合大學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程，掌握數(shù)學(xué)工具軟件的使用。
課程目標2：通過這門課程的學(xué)習(xí)，初步具備利用合理工具解決數(shù)學(xué)或計算等方面問題的能力。
課程目標3：基本掌握應(yīng)用MATLAB 軟件進行相應(yīng)的微積分、線性代數(shù)計算程序讀寫，以及利用軟件進行畫圖。
該課程是《數(shù)學(xué)建模》課程的兄弟課程。數(shù)學(xué)建模中會用到一些軟件進行模型求解，所以，我們建議想?yún)⒓訑?shù)學(xué)建模競賽的同學(xué)選修《數(shù)學(xué)實驗》。
四、《物理學(xué)前沿知識講座》
（一）課程基本信息
課程編號：PHY002；
課程學(xué)分：1學(xué)分；
課程學(xué)時：總學(xué)時24；
授課學(xué)期：春秋學(xué)期；
上課周次：連續(xù)8周，每周3學(xué)時；
適合專業(yè)：全校各專業(yè)。
（二）課程介紹
大學(xué)物理教學(xué)中學(xué)生往往有厭學(xué)和畏難情緒，這與內(nèi)容枯燥有極大的關(guān)系，為了提高大學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣，完善他們的知識結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，我們在物理學(xué)前沿知識講座這門選修課中適量地介紹一些物理的前沿知識及其技術(shù)應(yīng)用，開闊學(xué)生的眼界，提高學(xué)習(xí)物理的愛好。介紹現(xiàn)代社會文明的各項高新技術(shù)的基本原理和應(yīng)用，讓學(xué)生廣泛接觸現(xiàn)代的、嶄新的物理思想和概念，拓寬其知識面，把物理前沿內(nèi)容和技術(shù)應(yīng)用緊密結(jié)合起來，從而讓學(xué)生體會物理學(xué)作為自然科學(xué)基礎(chǔ)的重要性和實用性。
課程教學(xué)目標：
教學(xué)目標1：通過本課程的教學(xué)使學(xué)生了解當代物理學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀和最新研究成果,了解物理學(xué)對科技革命、人類進步等重大變革中的作用和意義。
教學(xué)目標2：注重物理知識和應(yīng)用技術(shù)的結(jié)合，重點讓學(xué)生體會到物理學(xué)科的飛速發(fā)展及對現(xiàn)代社會文明的巨大貢獻。讓學(xué)生了解一些最新技術(shù)應(yīng)用的物理理論背景。
教學(xué)目標3：了解物理學(xué)對科技革命、人類進步等重大變革中的作用和意義，從而提高學(xué)習(xí)物理的興趣。