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课程简介 教师队伍  

■ 课程简介
课程名称: 线性代数(非数学专业) 一级学科:  07 理学
二级学科: 0701 数学类 教学层次:  本科
负责教师: 李尚志 学校名称:  北京航空航天大学
院系名称:   申报状态:  已获奖
申报级别: 国家级 申报文件下载:  无下载文件
获奖名称: 获奖年度:  2006
主页地址: http://jpk.buaa.edu.cn 是否交换: 
浏览次数: 4954 网上评论:  没有相关评论
课程介绍:

《线性代数》是大学最重要的数学基础课之一。其基本内容是讲授向量空间和矩阵的理论。为今后学习其它学科打下基础,并且在科学研究和各行各业中有广泛的应用。同时,该课程对于培养学生的逻辑推理和抽象思维能力、空间直观和想象能力具有重要的作用。
4-2-2知识模块顺序及对应的学时
第1章(6学时)线性方程组的解法: 方程的加法、数乘、线性组合,方程组的同解变形,用数组向量表示方程、矩阵表示方程组,矩阵消元法,一般线性方程组的消元解法,未知数个数大于方程个数时齐次线性方程组有非零解
第2章(6学时) 线性空间:线性方程组中方程个数的讨论,线性相关与线性无关,向量组的秩,齐次线性方程组的解集的构造,子空间,非齐次线性方程组解集的构造,*一般的线性空间
第3章(8学时) 行列式:二阶行列式(平行四边形面积)与三阶行列式(平行六面体体积)的性质的推广,n 阶行列式的定义,行列式的性质,展开定理,Cramer 法则
第4章(12学时) 矩阵的代数运算:数组空间上线性映射的复合与矩阵的乘法,矩阵的代数运算,矩阵的分块运算,可逆矩阵,初等矩阵与初等变换,矩阵乘法与行列式,秩与相抵
第5章(10学时) 线性变换: 线性变换及其矩阵,坐标变换与相似矩阵,特征向量,矩阵的对角化,*若当标准形简介
第6章(6学时) 二次型: 用配方法化二次型为标准形,对称方阵的相合,正定的二次型与方阵,相合不变量
第7章(8学时) 内积: 欧氏空间的定义,标准正交基,正交变换,实对称方阵的正交相似,*规范方阵简介, 酉空间,酉方阵及Hermite方阵的酉相似标准形
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4-2-3课程的重点、难点及解决办法
重点:
1、线性空间的有关概念,特别是向量的线性关系的有关概念。
2、矩阵运算法则,特别是矩阵的乘法及初等变换。
3、线性空间的问题怎样通过矩阵语言建立数学模型,并利用矩阵运算加以解决。
难点:
1、概念的引入。
2、矩阵乘法的熟练掌握。
3、矩阵相似的初步理论。
?? ?4、几何对象(向量空间)与矩阵的相互转化。
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解决办法:
1、从问题出发将抽象概念具体化,使学生能够理解和体会抽象概念所代表的丰富生动的不同具体内容,并且训练了建模能力。
2、加强矩阵运算基本功的训练,使学生熟悉其应用。
3、将几何和代数相互转化的思想贯穿全部内容。
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4-2-4实践教学的设计思想与效果(不含实践教学内容的课程不填)
将数学实验国家精品课的适当的内容穿插在本课程教学中,以习题课的形式介绍,引导有兴趣的学生自己去尝试。
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4-3教学条件(含教材使用与建设;促进学生主动学习的扩充性资料使用情况;配套实验教材的教学效果;实践性教学环境;网络教学环境)
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1.已编写《线性代数》(非数学专业)讲义,初步形成的新的教材, 申报国家十一五规划教材,将由高教出版社出版。
2.主要资料已经上网,可以体现我们的主要指导思想和特色,可供本校及兄弟院校师生查阅。并且将由高教出版社制作面向全国高校的线性代数网页。
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3.教学管理已计算机化,考检制度上也有较大改革,并且效果良好。
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4.北航有设备良好的多媒体教室,北航985计划投资100万建立了数学基础教学实验中心,足够满足本课程所需要的使用现代化教学手段、自己动手做相关的数学实验的需要。
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5.参加本课程建设的教师已编写形成了一部分电子教案和供教学演示的计算机程序课件,并将进一步加以充实和扩充,足够满足教学的要求。
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6. 北航网络教学环境优良,能够满足学生学习的需要。
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7. 课程负责人主持国家精品课程《数学实验》,编写的教材是国家十五规划教材并获得教育部优秀教材奖二等奖,有力地配合本课程中需要几何形象的部分的实验教学。
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4-4教学方法与教学手段(含多种教学方法灵活使用的形式与目的;教育技术应用与教学改革)
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在教学方法上注重引导学生如何去探索和发现知识,从重要的问题出发,根据需要引入概念,并总结出定理,从而培养学生的创新思维。这一教学过程的主体是学生,主导是教师。
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由于是基础理论课程, 其内容以理论推导为主,因此教学手段仍以传统的黑板加粉笔的方式为主。同时将线性代数中便于用几何形象表现的内容(特别是几何图形的变换)制作成多媒体教案课件,并用计算机软件直观演示几何变换的形象,增强学生的直观感和学习兴趣。
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课程负责人多年主持建设国家精品课程《数学实验》,对于信息技术手段在教学中如何恰当应用有成功的经验。根据教学内容和培养学生素质的需要将传统的和现代化教学手段结合起来, 充分发挥各自的优势, 已取得良好的教学效果。

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