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课程简介 教师队伍  

■ 课程简介
课程名称: 常微分方程 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: 陶祥兴 学校名称:  宁波大学
院系名称:   申报状态:  申报中
申报级别: 省级 申报文件下载:  无下载文件
获奖名称: 获奖年度:  2004
主页地址: http://210.33.23.99/nbu_jingpin/changweifen/index.htm 是否交换: 
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课程介绍:

1. 以素质教育为目标,建立常微分方程课程内容新体系:
重新修订《常微分方程》的教学大纲 ,有以下几个特点:
(1) 总的体系按照:基本概念、初等解法、存在唯一性定理、线性方程及方程组、定性和稳定性理论初步。前四部分是基础,最后一部分是近、现代发展的初步。
(2) 为了突出重点,保证三基(基本理论、基本方法、基本技能),对有些内容实行删繁就简:如奇解,解对初值的连续可微性,幂级数解法,二次型 V 函数的构造等。
(3) 加强微分方程应用教学。
2 .注重时代性与应用性,改革教学内容
?? 选用国家教育部优秀教材《常微分方程》作为教学内容的主要依据,同时注重学科最新的动态,购置最新的教学参考书及教学资料,为了扩展学生的知识面和视野,我们选取了 11 本中文 3 本英文作为配套参考书。编写了《常微分方程》教学指导与建议书。
?? 我们自己动手用 Powerpoint 软件制作了电子教案和《一阶常微分方程求解系统》. 这些教学软件的应用,可使学生更好地理解、掌握常微分方程的基本理论和方法,并加强与学习计机算的联系,有助于学生后继课程,如计算方法、泛函分析、偏微分方程等的学习。
?? 我们编写了两个在微分方程模型:一是在历史上起过重大作用的微分方程模型:三极管振荡电路的 Van der Pol 方程;二是新近发展起来的生物数学模型 -- 房室增长模型. 它们都是从实际的物理和生物问题的背景出发,建立微分方程,然后运用所学的知识来解方程,讨论解的各种情形,并作出关于背景的解释 . 这对于培养学生的实践能力起到了较好的作用。
3 加强理论与实践的联系,培养学生的数学应用能力和创新能力
( 1 )课堂教学中,在讲解理论和方法时,尽可能选取实例加以分析,如悬链线的分析,二阶线性方程与振动,电子管振荡器与 Van der Pol 方程,房室增长模型的稳定性分析等 ,完整地讲解从实际背景出发,建立微分方程,然后运用所学的知识来解方程,讨论解的各种情形,并作出关于背景的解释。这使学生理论联系实际,切实地掌握数学知识和数学方法。
( 2 )加强习题课的教学,我们布置研究性习题 (Project) ,选取一些小的微分方程模型,让学生从实际的物理和生物问题的背景出发,建立微分方程,然后运用所学的知识来解方程,讨论解的各种情形,并对模型背景和发生的现象作出解释。这对于 培养学生的实践能力起到了较好的作用。
( 3 )开设讨论课。在理论难度较大的的部分,如存在唯一性定理、解的延拓、解对初值连续性等,组织课堂讨论,除概念本身外,用典型求解的最大存在区间例题让学生讨论,最后总结,使学生能更好地理解。
( 4 )在课程建设中我们结合“大学生数学建模竞赛”,在课堂教学中以大学生数学建模竞赛的课题为例子,讲解用微分方程模型、微分方程手法来解决问题,并引导学生利用学习的方程,联系实际模型,培养解决实际问题的创新意识和创新能力。在每年一次的“全国大学生数学建模竞赛”及竞赛前的培训工作中,本课程建设组成员是其中的主要教练,这些教练和培训工作是本课程课堂教学的延伸,是理论与实践结合深化,也是培养学生实践能力的重要措施。近三年,我们取得了国家和省的多项奖:其中国家一等奖一项,国家二等奖二项,省一等奖二项(不含已获国家奖)、省二等奖六项。
从 2001 年我们开始启动了新的课程体系,教学内容和教学方法。极大提高了微分方程教学水平和质量。 2003 年通过校优秀课程验收。

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