《大学物理》课程教学 328页

课程教学大纲理学院二○○五年十二月III\n目录物理系《大学物理A》课程教学大纲1《大学物理B》课程教学大纲10《大学物理C》课程教学大纲17《基础物理》教学大纲26《理论物理导论》课程教学大纲29《激光原理及应用》教学大纲34《专业英语》课程教学大纲38《固体物理》课程教学大纲42《光电子学》教学大纲46《光纤通信》课程教学大纲49《图像传感器应用技术》课程教学大纲52《导波光学》课程教学大纲57《信息光学》课程教学大纲60《传感器原理及应用》课程教学大纲62《文献检索》课程教学大纲66《物理学前沿》教学大纲69《现代物理测试技术》课程教学大纲72《半导体物理》课程教学大纲75《薄膜物理》课程教学大纲79力学系《理论力学》课程教学大纲84《材料力学》课程教学大纲93《工程力学B》课程教学大纲101《工程力学A》课程教学大纲114《分析力学》课程教学大纲122《弹性力学》课程教学大纲126《FORTRAN语言》课程教学大纲131《塑性力学》课程教学大纲134《振动与非线性力学》课程教学大纲137III\n《专业英语》课程教学大纲144《理论力学B》课程教学大纲147《材料力学B》课程教学大纲156《理论力学A》课程教学大纲164《材料力学A》课程教学大纲172《工程力学C》课程教学大纲179《断裂力学》课程教学大纲187《有限单元法》课程教学大纲191《可靠性及其最优化设计》课程教学大纲196《实验力学》课程教学大纲201《理论力学C》课程教学大纲208数学系《数学分析》课程教学大纲217《高等代数》课程教学大纲222《解析几何》课程教学大纲226《常微分方程》课程教学大纲229《数理方程A》课程教学大纲232《离散数学》课程教学大纲235《积分变换》课程教学大纲238《高等数学A》课程教学大纲240《高等数学B》课程教学大纲245《高等数学C》课程教学大纲249《高等数学D》课程教学大纲252《线性代数》课程教学大纲257《概率论》课程教学大纲260《概率论A》课程教学大纲263《数学实验》课程教学大纲266《复变函数》课程教学大纲270《计算机概论》课程教学大纲273《数值分析B》课程教学大纲277《数值分析A》课程教学大纲281《数理统计》课程教学大纲286《专业英语》课程教学大纲289III\n《数据结构》课程教学大纲291《运筹学》课程教学大纲295《应用软件》课程教学大纲298《偏微分方程数值解》课程教学大纲301《数学模型》课程教学大纲304《数学分析方法》课程教学大纲307《高等代数方法》教学大纲311《Web程序设计》课程教学大纲315《C语言程序设计》课程教学大纲319III\n物理系\n《大学物理A》课程教学大纲一、课程名称大学物理A二、课程英文名UniversityphysicsA三、课程编码大学物理A（一）090102001，大学物理A（二）090102002四、课程类别公共基础课五、学时数、学分数、开课学期总学时100学时,5学分大学物理A（一）第二学期：68学时,3.4学分。大学物理A（二）第三学期：32学时,1.6学分。六、适用专业材料类、建工类、机械类、动力类、电子信息类100学时。七、编制者赵改清，讲师八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。物理学的研究对象具有极大的普遍性。它的基本理论渗透在自然科学的许多领域，应用于生产技术的各个部门，它是自然科学的许多领域和工程技术的基础。以物理学基础知识为内容的大学物理课，它所包括的经典物理、近代物理和物理学在科学技术上应用的初步知识等都是一个高级工程技术人员所必备的。因此，大学物理课是高等工业学校各专业学生的一门重要的必修基础课。高等学校中开设大学物理课的作用，一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础；另一方面使学生初步学习科学的思想方法和研究问题的方法。这些都起着开阔思路、激发探索和创新精神、增强适应能力、提高人才素质的重要作用。学好大学物理课，不仅对学生在校的学习十分重要，而且对学生毕业后的工作和进一步学习新理论、新知识、新技术、不断更新知识，都将发生深远的影响。·82·\n大学物理课是在低年级开设的课程，它在使学生树立正确的学习态度，掌握科学的学习方法，培养独立获取知识的能力，以尽快适应大学阶段的学习规律等方面所起的作用也是十分重要的。大学物理课在培养学生辩证唯物主义世界观方面也起着一定的作用。通过大学物理课的教学，应使学生对课程中的基本概念、基本理论、基本方法能够有比较全面和系统的认识和正确的理解，并具有初步应用的能力。十、本课程与其它课程的关系大学物理不仅是一门独立的科学基础课，同时也是理论力学、材料力学、电工学、电机原理、结构力学及电子、通信、机械类等多种课程的基础。学习大学物理首先应在高中学完物理必修课和选修课的基础上进行，高等数学是大学物理课程问题解决的主要工具，所以应在一年级的第二学期开始开课。大学物理知识及其研究问题的方法对于工科大学各专业的后续课程的学习有不可替代的基础作用，比如，力学理论是建工、机械、能动等专业的专业课的基础理论，光学理论是通信、机械、计量等专业的基础理论，热学理论是化工、能动轻纺等专业的基础理论，电磁学是电子、通信等专业的基础理论，原子结构理论是材料、化工、计算机等专业的基础理论等等。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动大学物理A（一）1第一章质点的运动规律120002第二章运动的守恒定律100003第三章机械振动80004第四章机械波100005第五章波动光学120006第六章气体动理论80007第七章热力学基础8000合计68000大学物理A（二）8第八章静电场100009第九章稳恒磁场1000010第十章电磁感应电磁场12000合计32000十二、教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章质点的运动规律（12学时）1.主要内容：·82·\n第一节机械运动的一般概念理解物理模型—质点，体会物理建模的思想及其必要性和重要性；理解参照系、坐标系的概念，了解时间、空间的一些相关概念。第二节描述质点运动的物理量掌握位矢、位移、速度、加速度，理解切向加速度、法向加速度、角速度和角加速度等描述质点运动的物理量。能在直角坐标系熟练的建立运动方程，能根据运动方程计算速度、加速度，能计算平面运动时法向加速度、切向加速度。第三节运动学量的积分关系能够根据给定的已知条件（速度、加速度的函数形式）、初始条件确定质点的运动方程。第四节相对运动了解伽利略坐标、速度变换公式。第五节牛顿运动定律掌握牛顿三定律及其适用条件，了解惯性系和非惯性系的概念，能求解一维变力作用下的质点的动力学问题。第六节力学相对性原理及牛顿运动定律的适用范围了解力学相对性原理，了解“惯性力”的概念2.本章重点：位矢、位移、运动方程和速度、加速度等描述质点运动的物理量。应用牛顿第二定律（动力学方程）求解一维动力学问题。3.本章难点：计算平面运动时法向加速度、切向加速度、角速度和角加速度。求解变力作用下质点的一维动力学问题。第二章运动的守恒定律（10学时）1.主要内容：第一节功和能掌握功、动能、势能的概念，理解保守力做功特点及其保守力做功与相应势能之间的转换关系，能熟练计算一维变力的功，能熟练应用系统的势能；掌握质点的动能定理、质点系的动能定理、质点系的功能原理。第二节动量守恒定律掌握冲量的概念，掌握质点的动量定理、质点系的动量定理、质点系的动量守恒定律；能熟练应用质点的动量定理、质点系的动量定理、质点系的动量守恒定律解决一些简单的平面力学问题，体会应用守恒定律分析问题的思想和方法。第三节角动量守恒理解角动量、力矩的概念及其计算方法，理解质点的角动量守恒定律。·82·\n2.本章重点：功、动能、势能、冲量、动量、力矩、角动量等概念，动量、机械能、角动量守恒定律。3.本章难点：势能、守恒定律的应用第三章机械振动（8学时）1.主要内容：第一节简谐振动掌握振幅、周期、频率、相位的概念及其计算方法。能分析建立谐振动的动力学方程，能根据给定条件写出谐振动方程，能根据谐振动方程计算出任意时刻的速度、加速度；能根据振动曲线写出谐振动方程。第二节简谐振动的矢量图示法掌握简谐振动的矢量图，能熟练应用矢量图求出谐振动相位。第三节简谐振动的合成掌握两个同频率、同方向的简谐振动的合成。了解两个不同频率、同方向的简谐振动的合成，了解“拍”的形成，了解两个相互垂直的简谐振动的合成。第四节阻尼振动受迫振动共振了解阻尼振动、受迫振动、共振。2.本章重点：谐振动方程、谐振动的矢量图示法、振动相位的意义及其确定、同方向同频率振动的合成。3.本章难点：谐振动方程的导出与分析、振动的合成方法、旋转矢量图、相位的概念。第四章机械波（10学时）1.主要内容：第一节波的基本概念理解简谐波的形成条件，理解横波、纵波、波面、波线的概念，掌握波长、波的周期、波动相位、波速的概念及计算方法。第二节简谐波的描述——波函数掌握由已知质点的振动方程得出平面简谐波波函数的方法及波函数的物理意义，能区分波形图和振动图线。第三节波的能量了解波的能量传播特征及能流、能流密度的概念。第四节波的干涉·82·\n理解波的迭加原理和波的干涉条件，掌握相干波迭加后的加强和减弱条件，熟练计算相位差和波程差。理解驻波及其形成条件和特点，了解驻波和行波的区别。第五节惠更斯原理波的衍射反射和折射了解惠更斯原理对波的衍射、反射和折射的解释。第六节声波了解声波的基本概念（声压、声强、声强级、响度），了解超声波、次声波的概念及其应用。第七节多普勒效应了解机械波的多普勒效应及其产生原因，了解多普勒效应的应用。2.本章重点：波函数，波的图象、波的干涉。3.本章难点：波动图、波函数、驻波第五章波动光学（12学时）1.主要内容：第一节光的本性了解光学的发展简史，了解光的波粒二象性。第二节光的干涉原理理解相干光的获得方法，掌握光程的概念及光程差与相位差之间的关系，熟练计算有介质时的光程和光程差。第三节光的干涉实验能分析确定杨氏双缝、薄膜干涉、劈尖、牛顿环的干涉图象,达到熟练应用的程度；了解劳埃得镜的干涉原理，掌握半波损失的条件。第四节光的衍射了解惠更斯—菲涅耳原理，了解衍射分类单缝圆孔的夫琅和费衍射掌握分析单缝衍射条纹分布规律的方法，了解圆孔衍射及光学仪器的分辨本领，会分析缝宽及波长对衍射条纹分布的影响。衍射光栅X射线衍射理解光栅衍射公式，能确定光栅光谱线的位置,对光栅的缺级做一般介绍；了解X射线衍射原理。光的偏振理解自然光和偏振光的概念，了解获得自然光和偏振光的方法，了解检验自然光和偏振光方法；理解并熟练应用马吕斯定律。反射光和折射光的偏振理解布儒斯特定律；了解通过玻璃堆获得偏振光的方法。2.本章重点：光的干涉实验、衍射实验，光的偏振。3.本章难点：杨氏双缝干涉、光的衍射、菲涅耳半波带法、光程差的计算、半波损失。·82·\n第六章气体动理论（8学时）1.主要内容：物质的微观模型统计规律了解气体的微观结构；了解气体分子热运动的统计规律。了解分布函数的一般意义。气体状态参量理想气体状态方程理解气体状态参量；掌握理想气体状态方程及应用。理想气体的压强温度理解理想气体微观模型，理解压强公式、温度公式及其物理意义。能量均分定理理想气体内能理解气体分子平均能量按自由度均分定理，理解理想气体的摩尔热容和内能的概念。麦克斯韦气体分子速率分布律了解麦克斯韦速率分布律及速率分布函数和速率分布曲线的物理意义。理解气体分子热运动的算术平均速率、方均根速率、最概然速率的意义。分子平均碰撞次数和平均自由程了解解气体分子的平均碰撞次数和平均自由程。第七节实际气体的范德瓦耳斯方程了解范德瓦斯方程的物理意义。第八节气体的迁移现象了解内摩擦现象、热传导现象、扩散现象的物理图象。2.本章重点：理想气体压强公式和温度公式、能量按自由度均分定理、内能。3.本章难点：能量均分定理、气体迁移现象。第七章热力学基础(8学时)1.主要内容：第一节准静态过程理解准静态过程的特征，了解非静态过程，理解平衡过程。第二节热力学第一定律掌握功、热量、内能等概念、热力学第一定律。热力学第一定律在理想气体中的应用能熟练分析、计算理想气体各等值过程和绝热过程中的功、热量、内能增量。循环过程掌握正循环、逆循环的概念，会计算热机效率，了解制冷机致冷系数。掌握卡诺循环的效率，达到熟练应用的程度。理解卡诺定理。热力学第二定律理解热力学第二定律的两种表述，了解两种表述的等效性，了解可逆过程与不可逆过程。·82·\n理解自然过程的方向性。熵及熵增加原理了解热力学第二定律的统计意义及无序性，了解熵的概念。了解波尔兹曼的熵公式。2.本章重点：热力学第一定律及其在理想气体等容、等压、等温、绝热过程中的应用，热机效率，卡诺循环的效率。3.本章难点：循环效率、绝热过程。第八章静电场（10学时）1.主要内容：第一节库仑定律理解真空中库仑定律及其矢量表达式，了解介质中库仑定律及其矢量表达式。电场强度掌握场强概念及场强叠加原理，会用矢量积分法计算简单规则电荷分布的场强。高斯定理理解高斯定律的物理意义，掌握并熟练应用高斯定理计算场强的条件和方法。静电场的环路定理电势理解静电场的环路定理，掌握电势、电势差、电势能及电场力作功的概念及其关系，能计算简单问题的电势。电场强度与电势的关系理解场强与电势的积分关系、了解场强与电势的微分关系。静电场中的导体了解静电平衡条件及导体电势的概念，了解导体表面面电荷分布及静电屏蔽现象。电容理解电容的概念，会计算简单形状电容器电容及简单串、并联电容。静电场的能量了解静电场能量密度概念，了解电容器的贮能公式，会计算简单问题的电场能量。2.本章重点：场强、电势叠加原理、高斯定理及其应用、电容。3.本章难点：高斯定理的意义及应用、用场强、电势叠加原理计算场强与电势。第九章稳恒磁场（10学时）1.主要内容：第一节磁场磁场的高斯定理掌握磁感应强度概念，理解磁场线分布规律和磁场的高斯定理。毕奥—萨伐尔定律理解毕奥—萨伐尔定律，能计算简单电流产生的磁感应强度。第三节安培环路定理·82·\n理解安培环路定理、掌握用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。安培定律理解安培定律和磁力矩概念，能计算简单几何形状载流导体和平面线圈在磁场中所受的力和力矩。第五节洛仑兹力理解洛仑兹力公式，会应用洛仑兹力公式计算带电粒子在均匀电磁场中的运动。2.本章重点：毕奥—萨伐尔定律及应用，安培环路定理及应用，安培力，带电粒子在电磁场中的运动。3.本章难点：毕奥萨伐尔定律的应用、安培力计算。第十章电磁感应电磁场（10学时）1.主要内容：电流密度电动势了解电流密度的物理意义，理解电源电动势的定义。第二节法拉第电磁感应定律掌握并熟练应用法拉第电磁感应定律，理解楞次定律，会应用楞次定律判断感应电流的方向。第三节动生电动势和感生电动势理解动生电动势和感生电动势的概念，并会计算简单问题的电动势，了解感生电场的物理意义。第四节自感和互感理解自感系数和互感系数和定义及其物理意义，会简单问题的计算。磁场能量：了解磁场能量密度的概念，能计算简单对称情况下磁场的能量。第六节电磁理论的基本概念了解位移电流概念，了解麦克斯韦方程组的物理意义。第七节电磁波了解电磁波的一般概念及基本性质2.本章重点：法拉第电磁感应定律、动生电动势计算、感生电动势。3.本章难点：动生电动势计算、感生电场、位移电流。十三、课程考核方式闭卷笔试。十四、建议教材与教学参考书建议教材：·82·\n1.内蒙古工业大学物理系.大学物理.内蒙古大学出版社.2005.第一版教学参考书：1.祁关泉等译.物理学史.上海教育出版社.1986.第一版2.何维杰，欧阳玉.物理学思想史与方法论.湖南大学出版社.2001.第一版3.赵凯华，罗蔚茵.新概念物理教程（力学）.高等教育出版社.1986.第一版4.尹鸿钧.基础物理教程丛书（力学）.中国科学技术大学出版社.1996.第一版5.顾建中.力学教程.人民教育出版社.1979.第一版6.梁昆淼.力学（上、下册，修订版）.人民教育出版社.1980.第一版7.李椿，章立源，钱尚武.热学.人民教育出版社.1978.第一版8.赵凯华.电磁学（上、下册）.人民教育出版社.1978.第一版9.梁灿彬，秦光戎，梁竹健.电磁学.人民教育出版社.1980.第一版10.姚启钧.光学教程.人民教育出版社.1981.第一版11.母国光，李若蹯.普通物理学（光学部分）.高等教育出版社.1965.第一版12.章志鸣，沈元华，陈惠芬.光学.高等教育出版社.2000.第一版13.张三慧.《大学物理学》（第一、二、三、四、五册）.清华大学出版社.1999.第一版14.陆果.《基础物理学教程》（上、下册）.高等教育出版社.1998.第一版15.[美]阿特.霍布森.《物理学：基本概念极其与方方面面的联系》.上海科学技术出版社.2001.第一版16.邓飞帆，葛昆龄，王祖恺.普通物理疑难问答.湖南科技出版社.1984.第一版17.华东师大普物研究室.大学物理选择题.北京工业学院出版社.1987.第一版18.[英]TohkokAun,TanSeanHuat.普通物理选择题.上海科技文献出版社.1985.第一版19.四川师范学院物理系电磁学教研组.电磁学思考题解答（上、下册）.1980.第一版20.潘仲麟，黄有兴.电磁学解题指导.浙江科技出版社.1982.第一版21.苏曾燧.普通物理思考题集.高等教育出版社.1983.第二版22.杨建华，苏惠惠.大学物理学重大难点专题辅导.成都科技大学出版社.1993.第一版23.北京大学物理系，中国科技大学物理教研室.物理学习题集（第一、二、三集）.1983.第二版24.王发伯，赵仲罴，黄宁庆，罗维治等.普通物理典型题解.湖南科技出版社.1981.第一版25.马文蔚等编.《物理学》.高等教育出版社.1993.第三版·82·\n《大学物理B》课程教学大纲一、课程名称大学物理B二、课程英文名UniversityphysicsB三、课程编码090102003四、课程类别公共基础课五、学时数、学分数、开课学期总学时68学时,3.4学分,第二学期六、适用专业化工类全部专业/轻纺类部分专业/机械类部分专业。七、编制者赵改清，讲师八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。物理学的研究对象具有极大的普遍性。它的基本理论渗透在自然科学的许多领域，应用于生产技术的各个部门，它是自然科学的许多领域和工程技术的基础。以物理学基础知识为内容的大学物理课，它所包括的经典物理、近代物理和物理学在科学技术上应用的初步知识等都是一个高级工程技术人员所必备的。因此，大学物理课是高等工业学校各专业学生的一门重要的必修基础课。高等学校中开设大学物理课的作用，一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础；另一方面使学生初步学习科学的思想方法和研究问题的方法。这些都起着开阔思路、激发探索和创新精神、增强适应能力、提高人才素质的重要作用。学好大学物理课，不仅对学生在校的学习十分重要，而且对学生毕业后的工作和进一步学习新理论、新知识、新技术、不断更新知识，都将发生深远的影响。大学物理课是在低年级开设的课程，它在使学生树立正确的学习态度，掌握科学的学习方法，培养独立获取知识的能力，以尽快适应大学阶段的学习规律等方面所起的作用也是十分重要的。大学物理课在培养学生辩证唯物主义世界观方面也起着一定的作用。·82·\n通过大学物理课的教学，应使学生对课程中的基本概念、基本理论、基本方法能够有比较全面和系统的认识和正确的理解，并具有初步应用的能力。十、本课程与其它课程的关系大学物理不仅是一门独立的科学基础课，同时也是理论力学、材料力学、电工学、电机原理、结构力学及电子、通信、机械类等多种课程的基础。学习大学物理首先应在高中学完物理必修课和选修课的基础上进行，高等数学是大学物理课程问题解决的主要工具，所以应在一年级的第二学期开始开课。大学物理知识及其研究问题的方法对于工科大学各专业的后续课程的学习有不可替代的基础作用，比如，力学理论是建工、机械、能动等专业的专业课的基础理论，光学理论是通信、机械、计量等专业的基础理论，热学理论是化工、能动轻纺等专业的基础理论，电磁学是电子、通信等专业的基础理论，原子结构理论是材料、化工、计算机等专业的基础理论等等。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章质点的运动规律120002第二章运动的守恒定律100003第三章机械振动80004第四章机械波100005第五章波动光学120006第六章气体动理论80007第七章热力学基础8000合计68000十二、教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章质点的运动规律（12学时）1.主要内容：第一节机械运动的一般概念理解物理模型—质点，体会物理建模的思想及其必要性和重要性；理解参照系、坐标系的概念，了解时间、空间的一些相关概念。第二节描述质点运动的物理量掌握位矢、位移、速度、加速度，理解切向加速度、法向加速度、角速度和角加速度等描述质点运动的物理量。能在直角坐标系熟练的建立运动方程，能根据运动方程计算速度、加速度，能计算平面运动时法向加速度、切向加速度。第三节运动学量的积分关系·82·\n能够根据给定的已知条件（速度、加速度的函数形式）、初始条件确定质点的运动方程。第四节相对运动了解伽利略坐标、速度变换公式。第五节牛顿运动定律掌握牛顿三定律及其适用条件，了解惯性系和非惯性系的概念，能求解一维变力作用下的质点的动力学问题。第六节力学相对性原理及牛顿运动定律的适用范围了解力学相对性原理，了解“惯性力”的概念2.本章重点：位矢、位移、运动方程和速度、加速度等描述质点运动的物理量。应用牛顿第二定律（动力学方程）求解一维动力学问题。3.本章难点：计算平面运动时法向加速度、切向加速度、角速度和角加速度。求解变力作用下质点的一维动力学问题。第二章运动的守恒定律（10学时）1.主要内容：第一节功和能掌握功、动能、势能的概念，理解保守力做功特点及其保守力做功与相应势能之间的转换关系，能熟练计算一维变力的功，能熟练应用系统的势能；掌握质点的动能定理、质点系的动能定理、质点系的功能原理。第二节动量守恒定律掌握冲量的概念，掌握质点的动量定理、质点系的动量定理、质点系的动量守恒定律；能熟练应用质点的动量定理、质点系的动量定理、质点系的动量守恒定律解决一些简单的平面力学问题，体会应用守恒定律分析问题的思想和方法。第三节角动量守恒理解角动量、力矩的概念及其计算方法，理解质点的角动量守恒定律。2.本章重点：功、动能、势能、冲量、动量、力矩、角动量等概念，动量、机械能、角动量守恒定律。3.本章难点：势能、守恒定律的应用第三章机械振动（8学时）1.主要内容：第一节简谐振动掌握振幅、周期、频率、相位的概念及其计算方法。·82·\n能分析建立谐振动的动力学方程，能根据给定条件写出谐振动方程，能根据谐振动方程计算出任意时刻的速度、加速度；能根据振动曲线写出谐振动方程。第二节简谐振动的矢量图示法掌握简谐振动的矢量图，能熟练应用矢量图求出谐振动相位。第三节简谐振动的合成掌握两个同频率、同方向的简谐振动的合成。了解两个不同频率、同方向的简谐振动的合成，了解“拍”的形成，了解两个相互垂直的简谐振动的合成。第四节阻尼振动受迫振动共振了解阻尼振动、受迫振动、共振。2.本章重点：谐振动方程、谐振动的矢量图示法、振动相位的意义及其确定、同方向同频率振动的合成。3.本章难点：谐振动方程的导出与分析、振动的合成方法、旋转矢量图、相位的概念。第四章机械波（10学时）1.主要内容：第一节波的基本概念理解简谐波的形成条件，理解横波、纵波、波面、波线的概念，掌握波长、波的周期、波动相位、波速的概念及计算方法。第二节简谐波的描述——波函数掌握由已知质点的振动方程得出平面简谐波波函数的方法及波函数的物理意义，能区分波形图和振动图线。第三节波的能量了解波的能量传播特征及能流、能流密度的概念。第四节波的干涉理解波的迭加原理和波的干涉条件，掌握相干波迭加后的加强和减弱条件，熟练计算相位差和波程差。理解驻波及其形成条件和特点，了解驻波和行波的区别。第五节惠更斯原理波的衍射反射和折射了解惠更斯原理对波的衍射、反射和折射的解释。第六节声波了解声波的基本概念（声压、声强、声强级、响度），了解超声波、次声波的概念及其应用。第七节多普勒效应了解机械波的多普勒效应及其产生原因，了解多普勒效应的应用。2.本章重点：·82·\n波函数，波的图象、波的干涉。3.本章难点：波动图、波函数、驻波第五章波动光学（12学时）1.主要内容：第一节光的本性了解光学的发展简史，了解光的波粒二象性。第二节光的干涉原理理解相干光的获得方法，掌握光程的概念及光程差与相位差之间的关系，熟练计算有介质时的光程和光程差。第三节光的干涉实验能分析确定杨氏双缝、薄膜干涉、劈尖、牛顿环的干涉图象,达到熟练应用的程度；了解劳埃得镜的干涉原理，掌握半波损失的条件。第四节光的衍射了解惠更斯—菲涅耳原理，了解衍射分类单缝圆孔的夫琅和费衍射掌握分析单缝衍射条纹分布规律的方法，了解圆孔衍射及光学仪器的分辨本领，会分析缝宽及波长对衍射条纹分布的影响。衍射光栅X射线衍射理解光栅衍射公式，能确定光栅光谱线的位置,对光栅的缺级做一般介绍；了解X射线衍射原理。光的偏振理解自然光和偏振光的概念，了解获得自然光和偏振光的方法，了解检验自然光和偏振光方法；理解并熟练应用马吕斯定律。反射光和折射光的偏振理解布儒斯特定律；了解通过玻璃堆获得偏振光的方法。2.本章重点：光的干涉实验、衍射实验，光的偏振。3.本章难点：杨氏双缝干涉、光的衍射、菲涅耳半波带法、光程差的计算、半波损失。第六章气体动理论（8学时）1.主要内容：物质的微观模型统计规律了解气体的微观结构；了解气体分子热运动的统计规律。了解分布函数的一般意义。·82·\n气体状态参量理想气体状态方程理解气体状态参量；掌握理想气体状态方程及应用。理想气体的压强温度理解理想气体微观模型，理解压强公式、温度公式及其物理意义。能量均分定理理想气体内能理解气体分子平均能量按自由度均分定理，理解理想气体的摩尔热容和内能的概念。麦克斯韦气体分子速率分布律了解麦克斯韦速率分布律及速率分布函数和速率分布曲线的物理意义。理解气体分子热运动的算术平均速率、方均根速率、最概然速率的意义。分子平均碰撞次数和平均自由程了解解气体分子的平均碰撞次数和平均自由程。第七节实际气体的范德瓦耳斯方程了解范德瓦斯方程的物理意义。第八节气体的迁移现象了解内摩擦现象、热传导现象、扩散现象的物理图象。2.本章重点：理想气体压强公式和温度公式、能量按自由度均分定理、内能。3.本章难点：能量均分定理、气体迁移现象。第七章热力学基础(8学时)1.主要内容：第一节准静态过程理解准静态过程的特征，了解非静态过程，理解平衡过程。第二节热力学第一定律掌握功、热量、内能等概念、热力学第一定律。热力学第一定律在理想气体中的应用能熟练分析、计算理想气体各等值过程和绝热过程中的功、热量、内能增量。循环过程掌握正循环、逆循环的概念，会计算热机效率，了解制冷机致冷系数。掌握卡诺循环的效率，达到熟练应用的程度。理解卡诺定理。热力学第二定律理解热力学第二定律的两种表述，了解两种表述的等效性，了解可逆过程与不可逆过程。理解自然过程的方向性。熵及熵增加原理·82·\n了解热力学第二定律的统计意义及无序性，了解熵的概念。了解波尔兹曼的熵公式。2.本章重点：热力学第一定律及其在理想气体等容、等压、等温、绝热过程中的应用，热机效率，卡诺循环的效率。3.本章难点：循环效率、绝热过程。十三、课程考核方式闭卷笔试。十四、建议教材与教学参考书建议教材：1.内蒙古工业大学物理系.大学物理.内蒙古大学出版社.2005.第一版教学参考书：1.祁关泉等译.物理学史.上海教育出版社.1986.第一版2.何维杰，欧阳玉.物理学思想史与方法论.湖南大学出版社.2001.第一版3.赵凯华，罗蔚茵.新概念物理教程（力学）.高等教育出版社.1986.第一版4.尹鸿钧.基础物理教程丛书（力学）.中国科学技术大学出版社.1996.第一版5.顾建中.力学教程.人民教育出版社.1979.第一版6.梁昆淼.力学（上、下册，修订版）.人民教育出版社.1980.第一版7.李椿，章立源，钱尚武.热学.人民教育出版社.1978.第一版8.赵凯华.电磁学（上、下册）.人民教育出版社.1978.第一版9.梁灿彬，秦光戎，梁竹健.电磁学.人民教育出版社.1980.第一版10.姚启钧.光学教程.人民教育出版社.1981.第一版11.母国光，李若蹯.普通物理学（光学部分）.高等教育出版社.1965.第一版12.章志鸣，沈元华，陈惠芬.光学.高等教育出版社.2000.第一版13.张三慧.《大学物理学》（第一、二、三、四、五册）.清华大学出版社.1999.第一版14.陆果.《基础物理学教程》（上、下册）.高等教育出版社.1998.第一版15.邓飞帆，葛昆龄，王祖恺.普通物理疑难问答.湖南科技出版社.1984.第一版16.华东师大普物研究室.大学物理选择题.北京工业学院出版社.1987.第一版17.[英]TohkokAun,TanSeanHuat.普通物理选择题.上海科技文献出版社.1985.第一版18.苏曾燧.普通物理思考题集.高等教育出版社.1983.第二版19.杨建华，苏惠惠.大学物理学重大难点专题辅导.成都科技大学出版社.1993.第一版20.王发伯，赵仲罴，黄宁庆，罗维治等.普通物理典型题解.湖南科技出版社.1981.第一版21.马文蔚等编.《物理学》.高等教育出版社.1993.第三版·82·\n《大学物理C》课程教学大纲一、课程名称大学物理C二、课程英文名UniversityPhysics三、课程编码大学物理C(一),090102005;大学物理C(二),090102006四、课程类别必修课五、学时数、学分数、开课学期总学时180学时,9学分第三学期：90学时,4.5学分；第四学期：90学时,4.5学分；六、适用专业民族预科七、编制者赵巨东，教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务高等学校开设大学物理课的作用，一方面是为学生系统的打好必要的物理基础，另一方面使学生初步学习科学的思维方法和研究问题的方法，在人才培养中起着开阔思路、激发探索和创新精神、增强适应能力、提高人才素质的重要作用。大学物理是一门实验性科学，它很好的将理论和实践结合起来，是理论联系实际的一个窗口。能够培养学生用科学的眼睛看世界，坚持真理，破除迷信。大学物理是低年级开设的课程，在使学生树立正确学习态度、掌握科学学习方法，培养独立获取知识的能力方面起十分重要的作用。大学物理重在物理模型和物理思想，对培养人才建模的能力、分析问题方面起很重要的作用。大学物理在培养学生辨证唯物主义世界观也起非常重要的作用。大学物理在各教学环节中，在传授知识的同时，更注重能力的培养。十、本课程与其它课程的关系《大学物理》是理论力学、材料力学、电工学、电机原理、结构力学及电子、光学、通信、机械类等多种课程的基础。·82·\n十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章质点的运动规律242第二章运动的守恒定律143第三章机械振动124第四章机械波125第五章波动光学166第六章气体动理论127第七章热力学基础128第八章静电场209第九章稳恒磁场1810第十章电磁感应电磁场1611第十一章狭义相对论基础1212第十二章量子力学概论12合计180十二、教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章：质点的运动规律（24学时）1.主要内容：第一节机械运动的一般概念理解物理模型—质点，体会物理建模的思想及其必要性和重要性；理解参照系、坐标系的概念，了解时间、空间的一些相关概念。第二节描述质点运动的物理量掌握位矢、位移、速度、加速度、切向加速度、法向加速度、角速度和角加速度等描述质点运动的物理量。能在直角坐标系熟练的建立运动方程，能根据运动方程计算速度、加速度，能计算平面运动时法向加速度、切向加速度。第三节运动学量的积分关系能够根据给定的已知条件（速度、加速度的函数形式）、初始条件确定质点的运动方程。第四节相对运动理解伽利略坐标、速度变换公式。第五节牛顿运动定律掌握牛顿三定律及其适用条件，理解惯性系和非惯性系的概念，能求解一维变力作用下的质点的动力学问题。·82·\n第六节力学相对性原理及牛顿运动定律的适用范围理解力学相对性原理，理解“惯性力”的概念，能在非惯性系下计算简单的质点动力学问题。了解牛顿运动定律的适用范围。2.本章重点：位矢、位移、运动方程和速度、加速度、角速度和角加速度等描述质点运动的物理量。应用牛顿第二定律（动力学方程）求解动力学问题。3.本章难点：计算平面运动时法向加速度和切向加速度。求解变力作用下质点的动力学问题。第二章：运动的守恒定律（14学时）1.主要内容：第一节功和能掌握功、动能、势能的概念，掌握保守力做功特点及其保守力做功与相应势能之间的转换关系，能熟练计算变力的功，能熟练确定系统的势能；掌握质点的动能定理、质点系的动能定理、质点系的功能原理。第二节动量守恒定律掌握冲量的概念，掌握质点的动量定理、质点系的动量定理、质点系的动量守恒定律；能熟练应用质点的动量定理、质点系的动量定理、质点系的动量守恒定律解决一些简单的平面力学问题，体会应用守恒定律分析问题的思想和方法。第三节角动量守恒掌握角动量、力矩的概念及其计算方法，掌握质点的角动量守恒定律。2.本章重点：功、动能、势能、冲量、动量、力矩、角动量等概念，动量、机械能、角动量守恒定律。3.本章难点：势能、守恒定律的应用第三章机械振动（12学时）1.主要内容：第一节简谐振动掌握振幅、周期、频率、相位的概念及其计算方法。能分析建立谐振动的动力学方程，能根据给定条件写出谐振动方程，能根据谐振动方程计算出任意时刻的速度、加速度；能根据振动曲线写出谐振动方程。第二节简谐振动的矢量图示法掌握简谐振动的矢量图，能熟练应用矢量图求出谐振动相位。第三节两个简谐振动的实例了解单摆、LC振荡。·82·\n第四节简谐振动的合成掌握两个同频率、同方向的简谐振动的合成。了解两个不同频率、同方向的简谐振动的合成，了解“拍”的形成，了解两个相互垂直的简谐振动的合成。第五节阻尼振动受迫振动共振了解阻尼振动、受迫振动、共振。2.本章重点：谐振动方程、谐振动的矢量图示法、振动相位的意义及其确定、同方向同频率振动的合成。3.本章难点：谐振动方程的导出与分析、振动的合成方法、阻尼振动、受迫振动、共振。机械波（12学时）1.主要内容：第一节波的基本概念理解简谐波的形成条件，理解横波、纵波、波面、波线的概念，掌握波长、波的周期、波动相位、波速的概念及计算方法。第二节简谐波的描述——波函数掌握由已知质点的振动方程得出平面简谐波波函数的方法及波函数的物理意义，能区分波形图和振动图线。第三节波的能量了解波的能量传播特征及能流、能流密度的概念。第四节波的干涉理解波的迭加原理和波的干涉条件，掌握相干波迭加后的加强和减弱条件，熟练计算相位差和波程差。理解驻波及其形成条件和特点，了解驻波和行波的区别。第五节惠更斯原理波的衍射反射和折射了解惠更斯原理对波的衍射、反射和折射的解释。第六节声波了解声波的基本概念（声压、声强、声强级、响度），了解超声波、次声波的概念及其应用。第七节多普勒效应了解机械波的多普勒效应及其产生原因，了解多普勒效应的应用。2.本章重点：波函数，波的干涉。3.本章难点：驻波、惠更斯原理。波动光学（16学时）·82·\n1.主要内容：第一节光的本性了解光学的发展简史，了解光的波粒二象性。第二节光的干涉原理理解相干光的获得方法，掌握光程的概念及光程差与相位差之间的关系，熟练计算有介质时的光程即光程差。第三节光的干涉实验能分析确定杨氏双缝、薄膜干涉、劈尖、牛顿环的干涉图象；了解劳埃得镜的干涉原理，掌握半波损失的条件。第四节光的衍射了解惠更斯—菲涅耳原理单缝圆孔的夫琅和费衍射掌握分析单缝，圆孔衍射条纹分布规律的方法，会分析缝宽及波长对衍射条纹分布的影响衍射光栅X射线衍射理解光栅衍射公式，会确定光栅衍射谱线的位置；了解X射线衍射原理。光的偏振理解自然光和偏振光的获得和检验方法；理解并会应用马吕斯定律。反射光和折射光的偏振理解布儒斯特定律；了解通过玻璃堆获得偏振光的方法。2.本章重点：光的干涉实验、衍射实验，光的偏振。3.本章难点：薄膜干涉、光的衍射、菲涅耳半波带法。气体动理论（12学时）1.主要内容：物质的微观模型统计规律了解气体的微观结构；了解气体分子热运动的统计规律。气体状态参量理想气体状态方程理解气体状态参量；掌握理想气体状态方程及应用。理想气体的压强温度理解理想气体微观模型，掌握压强公式、温度公式及其物理意义。能量均分定理理想气体内能了解气体分子平均能量按自由度均分定理，理解理想气体的定压摩尔热容、定体摩尔热容和内能的计算公式。·82·\n麦克斯韦气体分子速率分布律了解麦克斯韦速率分布律及速率分布函数和速率分布曲线的物理意义。理解气体分子热运动的算术平均速率、均方根速率、最概然速率的意义和求法。分子平均碰撞次数和平均自由程了解气体分子的平均碰撞次数和平均自由程。第七节实际气体的范德瓦耳斯方程了解范德瓦斯方程的物理意义。第八节气体的迁移现象了解内摩擦现象、热传导现象、扩散现象的物理图象。2.本章重点：理想气体压强公式和温度公式，麦克斯韦气体分子分布规律。3.本章难点：能量均分定理、气体迁移现象。热力学基础(12学时)1.主要内容：第一节准静态过程掌握静态、准静态过程的特征，了解非静态过程。第二节热力学第一定律掌握功、热量、内能等概念、热力学第一定律。第三节热力学第一定律在理想气体中的应用能熟练分析、计算理想气体各等值过程和绝热过程中的功、热量、内能增量。第四节循环过程掌握正、逆循环的概念，会计算热机效率和制冷机致冷系数。第五节热力学第二定律理解热力学第二定律的两种表述，了解两种表述的等效性，了解可逆过程与不可逆过程。第三节熵及熵增加原理了解热力学第二定律的统计意义及无序性，了解熵的概念。2.本章重点：热力学第一定律及其在理想气体等值、绝热过程中的应用，热机效率。3.本章难点：循环效率、熵的概念。静电场（20学时）1、主要内容第一节库仑定律·82·\n掌握库仑定律及其矢量表达式。电场强度掌握场强概念及场强叠加原理，会用矢量积分法计算简单规则电荷分布的场强。高斯定理理解高斯定律的物理意义，掌握用高斯定理计算场强的条件和方法。静电场的环路定理电势理解静电场的环路定理，掌握电势、电势差、电势能及电场力作功的概念及其关系，能计算简单问题的电势。电场强度与电势的关系理解场强与电势的积分关系、了解场强与电势的微分关系。静电场中的导体理解静电平衡条件及导体电势的概念，了解导体表面面电荷分布及静电屏蔽现象。电容理解电容的概念，会计算简单形状电容器电容及简单串、并联电容。静电场的能量理解静电场能量密度概念，了解电容器的贮能公式，会计算简单问题的电场能量。2.本章重点：场强、电势叠加原理、高斯定理及其应用、静电场能量、电容器。3.本章难点：高斯定理的意义及应用、用场强、电势叠加原理计算场强与电势。稳恒磁场（18学时）1.主要内容：磁场磁场的高斯定理掌握磁感应强度概念，理解磁场线分布规律和磁场的高斯定理。毕奥—萨伐尔定律掌握毕奥—萨伐尔定律，能计算简单电流产生的磁感应强度。安培环路定理理解安培环路定理、掌握用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。安培定律理解安培定律和磁力矩概念，能计算简单几何形状载流导体和平面线圈在磁场中所受的力和力矩。第五节洛仑兹力理解洛仑兹力公式，能计算带电粒子在均匀电磁场中的运动。2.本章重点：·82·\n毕奥—萨伐尔定律及应用，安培环路定理及应用，安培力。3.本章难点：毕奥萨伐尔定律的应用、安培力计算、带电粒子在电磁场中的运动、磁介质。第十章电磁感应电磁场（16学时）1.主要内容：电流密度电动势了解电流密度的物理意义，理解电源电动势的定义。第二节法拉第电磁感应定律掌握法拉第电磁感应定律，理解楞次定律。第三节动生电动势和感生电动势理解动电动势和感生电动势的概念，并会计算简单问题的电动势，了解感生电场的物理意义。第四节自感和互感理解自感系数和互感系数和定义及其物理意义，会简单问题的计算。磁场能量：理解磁场能量密度的概念，能计算简单对称情况下磁场的能量。第六节电磁理论的基本概念了解位移电流概念，理解麦克斯韦方程组的物理意义。第七节电磁波了解电磁波的性质2.本章重点：法拉第电磁感应定律、磁场的能量。3.本章难点：动生电动势计算、感生电场、位移电流。第十一章狭义相对论基础（12学时）1.主要内容：了解狭义相对论的实验基础，了解狭义相对论基本原理，理解洛仑兹变换及时间，空间相对性的主要内容和意义。理解相对论的质—能关系，质—速关系，动量—能量关系；了解相对论质—能守恒定律和相对论力学方程。2.本章重点：狭义相对论的基本原理，洛仑兹时空与速度变换，狭义相对论时间与空间的相对性。相对论质量，能量，动量的物理意义，动量与能量，动能关系式，速度与质量，动量，动能的关系式，相对论质—能关系及其物理意义；相对论质—能守恒定律及其质—能转换与守恒的各种形式。3.本章难点：洛仑兹变换的应用，对时间与空间相对性的物理意义的理解与应用，时间与空间的相对相关性，相对论质—能关系与守恒定律的认识与理解；相对论质量，能量，动量的物理意义的认识与理解。·82·\n第十二章量子力学概论（12学时）1.主要内容：了解波粒二象性的实验基础及波—粒二象性物理图象的建立；理解德布罗意关系式的物理意义及应用；了解不确定原理及其关系式的意义及应用；理解波粒二象性粒子的态函数的统计意义；了解薛定谔方程及其应用—一维无限深势阱及势垒贯穿；了解玻尔的氢原子理论；理解薛定谔方程的氢原子问题解；了解氢原子态函数的形式及其统计意义。2.本章重点：波粒二象性物理图象，态函数统计意义；德布罗意关系式和不确定原理及其关系式的意义及应用；薛定谔方程及其应用—一维无限深势阱及势垒贯穿；玻尔的氢原子理论；薛定谔方程的氢原子问题解。3.本章难点：波粒二象性物理图象的建立及态函数统计意义的理解；不确定原理及其关系式的意义及应用的认识及理解；德布罗意关系式的物理意义的认识及应用。十三、课程考核形式闭卷笔试十四、建议教材与教学参考书建议教材：《大学物理》.内蒙古工业大学物理系编.内蒙古大学出版社，2002.3教学参考书：《物理学》（第三版）.东南大学等七所工科院校编.高等教育出版社，1993·82·\n《基础物理》教学大纲一、课程名称基础物理二、课程英文名BasicPhysics三、课程编码090103011四、课程类别技术基础课五、学时数、学分数、开课学期40学时，2学分，第三学期六、适用专业电子信息科学与技术七、编制者赵巨东，教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务麦克斯韦电磁理论是电磁场和电磁波的基础理论，用麦克斯韦电磁理论解决电磁场和电磁波的基本问题一方面要有明晰的场的物理图象，又要有扎实的场论的数学知识与方法。本课程是在大学物理电磁学的基础上开设的。其目的是给电子信息科学与技术专业学生打下一个必要的扎实基础，使其具有应用电磁基本理论解决实际电子信息问题的能力。十、本课程与其它课程的关系应先修大学物理、数理方程两门课程十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章矢量分析60002第二章电磁场中的基本物理量和基本实验定律80003第三章静电场分析60004第四章恒定磁场分析60005第五章时变电磁场6000·82·\n6第六章正弦平面电磁波8000合计40000十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章矢量分析（6学时）本章系统介绍和学习矢量场和标量场的定义，基本原理及计算方法。1.主要内容：以场的定义与分析为核心，讲述矢量场和标量场的数学表示。场的性质的基本定理及计算。掌握矢量场和标量场的基本分析方法。2.本章重点：矢量场的通量与散度、环流与旋度，标量场的梯度的定义及计算；高斯定理，斯托克斯定理和亥姆霍兹定理。3.本章难点：场函数的坐标表示及其变换；矢量场的通量与散度，环流与旋度，标量场的梯度的定义及计算。第二章电磁场的基本物理量和基本实验定律（8学时）本章在基本实验定律的基础上讲述电磁场基本物理量的定义，基本物理量的基本关系式及其计算。1.主要内容：（1）介绍电荷与电流分布密度的概念，在电荷静止和稳定分布下，由电荷守恒定律导出电流连续性方程；（2）在库仑实验定律和安培实验定律基础上建立电场与磁场基本物理量E和B；（3）电荷与电流分布已知的情况下电场与磁场计算的矢量积分公式。2.本章重点：电荷分布密度和电场强度，电流分布密度和电流连续性方程，磁场强度和毕奥—萨伐尔定律，电场强度与磁场强度的矢量积分计算。3.本章难点：电荷与电流分布密度，电场强度与磁场强度的矢量积分计算。第三章静电场分析（6学时）由矢量分析和亥姆霍兹定理为基础学习静电场的性质及分析静电场问题的数学理论和方法。1.主要内容：（1）建立真空，电介质和导电介质静电场基本方程；（2）建立电位的泊松方程和拉普拉斯方程及确定静电场边界条件；（3）应用静电场基本方程于工程问题，如静电场能量及静电场力的计算。2.本章重点：真空静电场基本方程，应用电位的泊松方程和拉普拉斯方程求电位函数，电介质极化和电介质高斯定理，电容，静电场能量及静电场力的计算。3.本章难点：（1）应用静电场基本方程及静电场电介质高斯定理计算静电场问题；（2）应用电位的泊松方程和拉普拉斯方程求解静电场问题；·82·\n第四章恒定磁场分析（6学时）1.主要内容：（1）建立真空和电介质的磁场基本方程；（2）理解磁场的边界条件；2.本章重点：真空恒定磁场的基本方程，边界条件。3.本章难点：（1）应用恒定磁场基本方程的计算问题；第五章时变电磁场（6学时）1.主要内容：（1）理解麦克斯韦方程组的物理意义；（2）了解时变电磁场的边界条件；（3）坡印廷定理和波动方程。2.本章重点：麦克斯韦方程组、时变电磁场的边界条件、坡印廷定理和波动方程。3.本章难点：麦克斯韦方程组、波动方程；第六章正弦平面电磁波（8学时）1.主要内容：（1）理解亥姆霍玆方程；（2）了解理想介质中的均匀平面波；（3）理解电磁波在分界面的垂直入射规律。2.本章重点：理想介质中的均匀平面波、电磁波在分界面的垂直入射规律。3.本章难点：电磁波在分界面的斜入射规律。十三、课程考核形式考试十四、教材与教学参考书教材：《电磁场与电磁波》（第四版）.谢处方、饶克谨编.高等教育出版社.1999.6教学参考书：[1]《电磁理论讲义》.L.索利马著.[2]《电动力学》..曹昌祺著.[3]《近代无线电中的场与波》.SimonRamoandJohnR.Whinnery著·82·\n《理论物理导论》课程教学大纲一、课程名称理论物理导论二、课程英文名IntroductiontoTheoreticalPhysics三、课程编码090103014四、课程类别技术基础课五、学时数、学分数、开课学期80学时，4学分，第五学期六、适用专业材料物理/电子信息科学与技术七、编制者吕军,讲师八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务二十世纪初开始的物理学基础理论体系的重大变革—近代物理学的诞生是自然科学的一个革命性飞跃。以相对论，量子理论为先导，形成高能物理学，核物理学，低温物理学，凝聚态物理学，激光物理学等学科，促成了核裂变，核聚变，半导体，晶体管，激光器等重大科技成果的出现，形成诸多影响人类社会生产力的高新产业。它改变了物理学乃至自然科学的面貌，掀开了人类自然观和科学观的新的一页。在近代材料科学上，人们认识到是物质宏观性质的任何突破都是以对其微观结构及规律的认识的突破为前提。因而，从事材料科学理论和应用专业的学生必须具有高能，微观领域的基础理论知识，才能在后继课程的学习中有所收获，在今后的工作中有所创造。这便是开设这门课的目的。本课程在材料物理专业以及电子信息科学与技术专业的培养方案中占有重要地位，起到承上启下的作用,是学生学好后续专业课程的必要的理论准备。学习完本课程后，学生应达到初步认识物质的微观结构及规律，能掌握对微观尺度物质运动的研究手段及方法，为学习后继专业课，如固体物理学等打下基础。十、本课程与其它课程的关系本课程是在完成大学物理学和高等数学的课程学习后开设的。同时，是后继专业课，如固体物理学等的基础课。·82·\n十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章狭义相对论的时空观60002第二章狭义相对论动力学30003第三章从经典物理学到量子力学30004第四章波函数与薛定谔方程120005第五章力学量与本征态120006第六章有心力场中的粒子60007第七章自旋和全同粒子90008第八章微扰论80009第九章统计物理学基础600010第十章热力学第二和第三定律600011第十一章均匀物质的统计热力学9000合计80000十二、教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章狭义相对论的时空观（6学时）1.教学内容与教学要求：了解狭义相对论的实验基础，理解时间与空间相对性的物理意义，掌握狭义相对论的基本原理和洛仑兹时空与速度变换，能够应用洛仑兹变换进行计算。2.本章重点：狭义相对论的基本原理，洛仑兹时空与速度变换，狭义相对论时间与空间的相对性。3.本章难点：洛仑兹变换的应用，对时间与空间相对性的物理意义的理解与应用，时间与空间的相对相关性。第二章狭义相对论动力学（3学时）1.教学内容与教学要求：了解相对论质—能守恒定律和相对论力学方程，理解相对论质量，能量，动量的物理意义，掌握相对论的质—能关系与质—速关系及动量—能量关系，能应用相对论的质—能关系，质—速关系，动量—能量关系。2.本章重点：相对论质量，能量，动量的物理意义，动量与能量，动能关系式，速度与质量，动量，动能的关系式，相对论质—能关系及其物理意义，相对论质—能守恒定律及其质—能转换与守恒的各种形式。·82·\n3.本章难点：相对论质—能关系与守恒定律的认识与理解，相对论质量，能量，动量的物理意义的认识与理解。第三章从经典物理学到量子力学（3学时）1.教学内容与教学要求：了解量子力学的建立过程和黑体辐射的普朗克公式，理解量子与经典的区别与联系，掌握坐标动量不确定关系与时间能量不确定关系，能应用坐标动量不确定关系与时间能量不确定关系进行简单计算。2.本章重点：黑体辐射的普朗克公式，不确定关系。3.本章难点：量子力学的建立过程，量子与经典的区别与联系。第四章波函数与薛定谔方程（12学时）1.教学内容与教学要求：了解薛定谔方程的建立过程，理解波函数的统计诠释和力学量的统计不确定性，掌握薛定谔方程和态叠加原理，能应用薛定谔方程求解一维定态问题（无限深势阱，线性谐振子）。2.本章重点：态叠加原理，薛定谔方程，薛定谔方程求解一维定态问题。3.本章难点：波函数的统计意义的认识与理解，力学量的统计不确定性的认识与理解，态叠加原理的认识与理解，薛定谔方程的求解。第五章力学量与本征态（12学时）1.教学内容与教学要求：了解力学量的算符表示，理解量子力学中的力学量、本征值和本征函数、线性厄米算符、共同本征函数力学量随时间的变化、守恒量与对称性、量子力学的基本假设，掌握力学量的本征值方程及其解法和厄米算符的对易关系，能对力学量的本征值方程及其解法、角动量算符的对易关系及其本征态灵活应用。2.本章重点：力学量的本征值方程及其解法，算符的对易关系，力学量的共同本征态及力学量的完备集合，角动量算符的对易关系及其本征态，力学量随时间的变化，守恒量与对称性。3.本章难点：力学量的本征值方程及其解法，力学量的共同本征态及力学量的完备集合。第六章有心力场中的粒子（6学时）1.教学内容与教学要求：·82·\n了解粒子在有心力场中的运动、氢原子的径向本征值方程及其解法，理解氢原子的能量本征值和本征函数，掌握能级简并，能应用氢原子的能量本征值和本征函数的结果和利用其特征求解。2.本章重点：氢原子的径向本征值方程及其解法，氢原子的能量本征函数。3.本章难点：氢原子的径向本征值方程及其解法。第七章自旋和全同粒子（9学时）1.教学内容与教学要求：了解自旋的概念和原子组态，理解自旋算符及其对易关系、自旋角动量与轨道角动量比较、对易及耦合、全同体系的交换对称性，掌握和应用分立表象的本征值问题，对称化波函数的构成2.本章重点：自旋的概念，自旋算符及其对易关系，自旋角动量与轨道角动量比较，对易及耦合，全同体系的交换对称性。3.本章难点：自旋算符，分立表象的本征值问题，对称化波函数的构成。第八章微扰论（8学时）1.教学内容与教学要求：了解微扰论思想在处理实际问题时的应用，理解、掌握和应用非简并定态微扰论。2.本章重点：非简并定态微扰论。3.本章难点：微扰论思想在处理实际问题时的应用。第九章统计物理学基础（6学时）1.教学内容与教学要求：了解统计物理学的基本思想，理解统计物理学的基本概念、等几率原理、三种分布的微观状态数及三种分布、最概然分布，掌握和应用三种分布的微观状态数及三种分布。2.本章重点：等几率原理，三种分布的微观状态数及三种分布。3.本章难点：等几率原理的理解，三种系统的微观状态数法，最概然分布的理解。第十章热力学第二定律和第三定律（6学时）1.教学内容与教学要求：了解可逆与不可逆过程、自由能、吉布斯函数、热力学第三定律，理解熵的概念、热力学第二定律，掌握并应用熵的计算。·82·\n2.本章重点：熵的概念，可逆与不可逆过程，自由能，吉布斯函数。3.本章难点：熵的概念的理解，可逆与不可逆过程的理解。第十一章均匀物质的统计热力学（9学时）1.教学内容与教学要求：了解玻色统计和费米统计，理解热力学函数、玻尔兹曼统计、配分函数、固体热容，掌握玻尔兹曼统计的配分函数计算，应用玻尔兹曼统计求解配分函数、内能、物态方程、热容。2.本章重点：玻尔兹曼统计及其应用，固体热容，玻色统计及其应用，费米统计及其应用3.本章难点：三种统计的配分函数计算。十三、课程考核方式闭卷笔试。十四、建议教材与教学参考书建议教材：1．内蒙古工业大学物理系编，《大学物理》，内蒙古大学出版社，2005，第一版2．陆果编，《基础物理学教程下卷》，高等教育出版社，1998，第一版教学参考书：1．曾谨言，《量子力学卷I》，科学出版社，1997，第二版2．钱伯初，曾谨言，《选与剖析上册》，科学出版社，1999，第二版3．吴强，柳盛典，《量子力学习题精解》，科学出版社，2003，第一版4.王竹溪，《统计物理学导论》，高等教育出版社，1965，第二版5．梁希侠，班士良，《统计热力学》，内蒙古大学出版社，2000，第一版6.久保亮五，（徐振环译），《统计力学》，高等教育出版社，1985，第一版7.熊吟涛，《统计物理学》，高等教育出版社，1981，第一版·82·\n《激光原理及应用》教学大纲一、课程名称：激光原理及应用二、课程英文名Principle&ApplicationsofLaser三、课程编码090103016四、课程类别专业课五、学时数、学分数、开课学期40学时，2.0学分，第六学期六、适用专业电子信息科学与技术七、编制者王名德，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务该课程是电子信息科学与技术专业的一门重要的专业课程，其任务是给高年级本科生提供适应目前本学科水平的有关光电子学的基础理论知识，使他们了解光电子学的实际应用与发展趋势。本课程将系统地介绍有关各种激光器的工作原理。十、本课程与其它课程的关系应先修高等数学，大学物理，理论物理导论课程作为学习该内容的基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章：辐射理论概要与激光产生的条件82第二章：激光器的工作原理63第三章：激光器的输出特性84第四章：激光的基本技术85第五章：典型激光组的介绍：462·82·\n第六章：激光在精密测量中的应用7第七章：激光在科学技术前沿中的应用4合计40十二、教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章：辐射理论概要与激光产生的条件：8学时1.教学内容与教学要求：了解光波、光子、原子能级和简并度、状态原子的标记，理解波尔兹曼分布、辐射跃迁和非辐射跃迁、黑体热辐射、光和物质的相互作用、自发辐射，受激辐射和受激吸收之间的关系、自发辐射光功率与受激辐射光功率、光谱线，线型和光谱线宽度、自然增宽、碰撞增宽、多谱勒增宽、均匀增宽和非均匀增宽线型、综合增宽、介质中的受激辐射放大、光学谐振腔和阈值条件。2.本章重点：光子，波尔兹曼分布，光和物质的作用，谱线的增宽，阈值条件。3.本章难点：光与物质的作用，谱线的增宽第二章：激光器的工作原理：6学时1.教学内容与教学要求：理解共轴球面谐振腔的稳定性条件、共轴球面腔的稳定图及其分类、三能级系统和四能级系统、速率议程组、稳态工作时的粒字数密度反转分布、小信号工作时的粒子数密度反转分布、均匀增宽型介质的粒子数密度反转分布、均匀增宽型介质粒子数密度反转分布的饱和效应、均匀增宽介质的增益系数、均匀增宽介质的增益饱和、介质在小信号时的粒子数密度反转分布值（非均匀增宽介质）、非均匀增宽介质在小信号时的增益系数、非均匀增宽型介质，稳态粒子数密度反转分布、非均匀增宽介质，稳态情况下的增益饱和、激光器的损耗、激光谐振腔内形成稳定光强的过程、阈值条件、对介质能级选取的讨论。2.本章重点：稳定图的应用，粒子数反转，不同物质的增益饱和，激光器的损耗与阀值。3.本章难点：稳定图的应用，增益饱和第三章：激光器的输出特性：8学时1.教学内容与教学要求：理解：菲涅尔—基尔霍夫衍射公式、光学谐振腔的自再现模积分方程、激光谐振腔的谐振频率和激光纵模、共焦腔镜面上的场分布、共焦腔中的行波场与腔内外的光场分布、高斯光束的振幅和强度分布、高斯光束的相位分布、高斯光束的远场发散角、高斯光束的高亮度、稳定球面腔的等价共焦腔、稳定球面腔的光束传播特性、均匀增宽型介质激光器的输出功率、非均匀增宽型介质激光组的输出功率、激光器的线宽极限2.本章重点：光学谐振腔的衍射理论，高斯光束的传播特性，稳定球面腔的等价共焦腔，输出功率。3.本章难点：高斯光束传输特性，稳定球面腔的等价共焦腔。·82·\n第四章：激光的基本技术：8学时1.教学内容与教学要求：理解激光学纵模的选取、激光单横模的选取、影响频率稳定的因素、稳频方法概述、兰姆凹隐法稳频、饱和吸收法稳频、高斯光束通过薄透镜时的变换、高斯光束的聚焦、高斯光束的准直、激光的扩束、激光调制的基本概念、电光强度调制、电光相位调制、机械偏转、电光偏转、声光偏转、激光谐振腔的品质因数、调Q原理、电光调Q、声光调Q、染料调Q、锁模原理、主动锁模、被动锁模。2.本章重点：选模，稳频，薄透税对光束的变换，调边技术，锁模技术，编转技术，调制技术。3.本章难点：调Q技术，锁模技术，调制技术，稳频。第五章：典型激光组的介绍：4学时1.教学内容与教学要求：了解固体激光器的基本结构与工作物质、固体激光器的泵浦系统、固体激光器的输出特性、新型固体激光器、氦氖（He-Nc）激光器（气体）、三氧化碳CO2、激光器、Al+氩离子的光器、染料激光器的激发机理、染料激光器的泵浦、染料激光器的调谐,理解半导体的能带和产生受激辐射的条件PN结和粒子数反转半导体激光器的工作原理和阀值条件、同质结和异质结半导体激光器、准分子激光器、自由电子激光器、化学激光器。2.本章重点：半导体激光组3.本章难点：半导体激光组第六章：激光在精密测量中的应用：2学时1.教学内容与教学要求：了解干涉测长的基本原理、激光干涉测长系统的组成、激光外差干涉测长技术、激光脉冲侧距、环形激光精密测角、光纤陀螺。2.本章重点：激光外差干涉测长技术，环形激光测量角度。3.本章难点：外差干涉长，光纤陀螺。第七章：激光在科学技术前沿中的应用：4学时1.教学内容与教学要求：了解激光核聚变、受控核聚变、磁力约束MCF和惯性约束ICF的控制方法、激光压缩点燃核聚变的原理、激光冷却、光捕获、微粒操纵。2.本章重点：托卡马克装置，MCF与ICF两种受控核聚变的原理及条件，激光冷却，激光操纵微粒。3.本章难点：激光操纵微粒十三、课程考核形式闭卷笔试·82·\n十四、教材与教学参考书建议教材：《激光原理及应用》陈家壁主编，电子工业出版社，2004.8教学参考书：《激光物理学》，冯启元，冯璐编者，内蒙古教育出版社《激光原理》，周炳琨等编，国防工业出版社《激光物理》，钱梅珍等编者，电子工业出版社《激光原理与技术》，闫吉祥主编，高等教育出版社·82·\n《专业英语》课程教学大纲一、课程名称专业英语二、课程英文名SpecialEnglish三、课程编码090103017四、课程类别专业课五、学时数、学分数、开课学期40学时，2学分，第六学期六、适用专业电子信息科学与技术七、编制者李继军，讲师八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务本课程的目的和任务是使学生熟悉电子及光信息领域常用专业英语词汇和语句，掌握科技英语的语法特点及写作技巧，具有阅读专业英语文献的初步能力。为学生今后的学习和科研工作打下必要的专业英语基础，以适应未来实际工作的需要。十、本课程与其它课程的关系先修课程：大学英语、大学物理等。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1PartⅠ预备知识42PartⅡ核心语言内容36合计40十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排PartⅠ预备知识（4学时）1、主要教学内容：·82·\n（1）句子成分（2）词的搭配（3）介词短语及其语法功能（4）被动语态（5）英语动词时态表（6）形容词和副词的比较等级2、教学要求：掌握双宾语、复合宾语及二者的区别；掌握介词短语及其语法功能；重点掌握被动语态的使用场合及翻译技巧。3、本章重点：介词短语及其语法功能；被动语态的使用场合及翻译技巧。4、本章难点：双宾语、复合宾语及二者的区别；被动语态的使用场合及翻译技巧。PartⅡ核心语言内容（36学时）UnitⅠ非谓语动词（18学时）1、主要教学内容：（1）LessonOne（2学时）A.CommunicationsB.Capacitors(1)（2）LessonTwo（2学时）A.RadioTransmittersB.ElectromotiveForce（3）LessonThree（2学时）A.ResistivityB.SeriesCircuits（4）动词不定式（4学时）（5）LessonFour（2学时）A.ResistivityB.SeriesCircuits（6）LessonFive（2学时）A.Lenz’sLawB.Voltage,ResistanceandCurrent（7）分词（2学时）（8）LessonSix（2学时）A.ThreeFunctionsofaTurningCircuitB.Capacitors(2)2、教学要求·82·\n：掌握动词不定式（包括普通不定式、不定式复合结构和名词性不定式）的各种语法功能及汉译法；掌握分词作定语和状语的判别方法及汉译法；掌握动名词的主要语法功能，能区分开动名词和现在分词。3、本章重点：动词不定式复合结构和名词性不定式的主要语法功能；专业词汇及术语。4、本章难点：动名词的主要语法功能及动名词和现在分词的区别；分词独立结构。UnitⅡ各类从句（12学时）1、主要教学内容：（1）LessonSeven（2学时）A.Ohm’sLawB.Conductors（2）LessonEight（2学时）A.RadioReceiversB.ElectromagneticWaves（3）LessonNine（2学时）A.TheConceptofElectricFieldB.Modulation（4）LessonTen（2学时）A.PotentialDifferenceB.DirectandAlternatingCurrent（5）LessonEleven（2学时）A.ThetransformerB.Transformers（6）状语从句、同位语从句、定语从句、名词从句（2学时）2、教学要求：掌握状语从句连接词及其词义；掌握同位语从句的判别方法及译法；掌握名词从句引导词的名称及其在从句中的语法功能。3、本章重点：名词从句的位置；what从句的主要译法；定语从句引导词的名称及其在从句中的语法功能和译法；定语从句的判断方法；专业词汇及术语。4、本章难点：同位语从句的判别方法及译法；定语从句引导词的名称及其在从句中的语法功能和译法；难句和长句的剖析及翻译UnitⅢ虚拟语气和句子成分的强调、省略及倒装（6学时）1、主要教学内容：（1）LessonTwelve（2学时）A.ElectromotiveForce(EMF)B.Magnetism（2）LessonThirteen（2学时）·82·\nA.Farady’sLawB.Self-induction（3）LessonFourteen（2学时）A.EffectofFrequencyonReactanceB.Capacitance2、教学要求：掌握科技文献中虚拟语气的几种主要形式；掌握强调句型的判别与译法；掌握并列句中的省略及状语句中的省略；了解科技文献中倒装的几种主要形式。3、本章重点：科技文献中虚拟语气的几种主要形式；以修饰谓语的否定副词（或否定意义的介词短语）及以“only+状语”开头的句子的部分倒装句型；专业词汇及术语。4、本章难点：科技文献中虚拟语气的几种主要形式；强调句型的判别与译法；难句的翻译、分译。十三、课程考核方式闭卷考试占70%，作业及平时成绩占30%。十四、建议教材与教学参考书建议教材：科技英语.秦狄辉.西安：西安电子科技大学出版社，2004教学参考书：[1]电子信息类专业英语.李白萍.西安：西安电子科技大学出版社，2004[2]信息科学类专业英语.袁立行，韩俊刚.西安：西安电子科技大学出版社，2004[3]信息与通信工程专业英语.周又玲等.北京：北京大学出版社[4]电子信息工程专业英语教程.任治刚.北京：电子工业出版社.，2002·82·\n《固体物理》课程教学大纲一、课程名称固体物理二、课程英文名SolidStatePhysics三、课程编码090104009四、课程类别专业课五、学时数、学分数、开课学期60学时，3学分，第五学期六、适用专业材料物理七、编制者赵巨东，教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务固体物理是物理学、材料科学、半导体物理、固体化学等专业的基础，具有非常重要的作用。是晶体结构、x射线衍射、材料物理等课程的必须的基础。掌握固体的结构及其组成粒子（原子、离子、电子）之间的相互作用、运动规律，晶体结构与物质力学、热学、光学性质的之间的关系。重点是晶体结构、晶体结合、晶格振动、金属自由电子论、能带论等。十、本课程与其它课程的关系本课程的主要先修课程如下：大学物理、物理实验，量子力学、热力学统计物理、原子物理。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1晶体结构16002晶体结合6003晶体缺陷与扩散6004晶格振动与晶体的热学性质13005能带理论1300·82·\n6晶体中电子在电场和磁场中的运动600合计6000十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章晶体结构（16学时）1.主要内容：（1）掌握晶体的周期性、晶体的特征、基矢、格点、布拉菲格子，了解晶胞、维格纳—赛茨原胞，理解14中布拉菲格子、7个晶系。（2）了解晶向指数、晶面指晶面符号。（3）了解晶体的宏观对称性、线性变换与对称性、对称操作与宏观对称元素、旋转、对称面、对称中心、旋转反演轴。（4）了解群的定义、点群符号、点群乘法表、空间群的符号表示图表、典型晶体结构举例。（5）掌握倒格子引入、正倒格子的关系理解布里渊区、二维三维布里渊区。（6）理解配位数、密堆积、典型化合物晶体的配位数。（7）理解晶体结构的实验确定、电子衍射、中子衍射，了解x射线衍射，几何结构因子，反射球，劳厄方程，STM。（8）理解非晶态、准晶材料的结构，了解典型非晶材料、电子衍射结果、Penrose图形。2.本章重点：晶体的周期性，点群与空间群，配位数。3.本章难点：点群与空间群，布里渊区。第二章晶体结合（6学时）1.主要内容：（1）掌握典型离子晶体、基本特点、离子晶体的结合能，了解弹性模量。（2）掌握共价键基本特征、典型例子，了解轨道杂化。（3）掌握金属结合。（4）掌握范德瓦尔斯结合、勒纳—琼斯势。（5）理解元素与化合物晶体的结合的规律性。2.本章重点：晶体的结合。3.本章难点：轨道杂化。第三章晶体缺陷与扩散（6学时）1.主要内容：（1）掌握晶体结构缺陷，点缺陷，线缺陷。（2）理解缺陷的产生与扩散，点缺陷的产生复合扩散，位错的产生运动。（3）了解离子晶体点缺陷与离子性电导。·82·\n（4）了解缺陷的观察。2.本章重点：缺陷的产生与扩散。3.本章难点：缺陷的产生与扩散。第四章晶格振动与晶体的热学性质（13学时）1.主要内容：（1）掌握简谐近似、小振动问题处理方法了解简正坐标、简正振动。（2）掌握一维单原子链晶格振动、运动方程、格波、边界条件、声子、色散关系。（3）掌握一维双原子链、声学波与光学波、双原子链的晶格振动、色散关系、光学波、长波极限。（4）了解三维晶格的振动、三维晶格振动、晶格振动谱、典型晶体的格波谱。（5）理解离子晶体的长光学波、运动方程、横波、纵波、LST关系，了解长光学波振动的理论、光学性质、极化激元。（6）理解晶格振动谱的方法、中子非弹性散射、x射线、光散射。（7）理解局域振动。（8）掌握晶格热容理论、爱因斯坦模型、德拜模型、态密度。（9）理解热膨胀与热传导。2.本章重点：简正振动，晶格热容理论。3.本章难点：三维晶格的振动。第五章能带理论（13学时）1.主要内容：（1）掌握布洛赫定理。（2）掌握一维周期场中电子运动的近自由电子近似、能带、能隙，理解微扰计算、简约布里渊区。（3）了解三维周期场中电子运动的近自由电子近似、布里渊区与能带。（4）理解赝势。（5）掌握紧束缚近似，了解微扰计算、原子能级与能带的对应关系、瓦尼尔函数。（6）理解晶体能带的对称性、E（k）函数的对称性了解对称操作算符，。（7）掌握能态密度与费米面、能态密度函数，了解二维、三维费米面、费米面的构造。（8）了解光电子谱研究能带结构、XPS、ARPES。（9）理解金属元素的能带结构、简单金属、半金属的能带结构。2.本章重点：近自由电子近似，微扰计算，能带结构。3.本章难点：近自由电子近似，能带结构。第六章晶体中电子在电场和磁场中的运动（6学时）1.主要内容：·82·\n（1）理解电子运动的半经典模型、波包，掌握电子速度、加速度、有效质量。（2）掌握恒定电场作用下电子的运动、运动规律、满带不导电、导体、半导体、绝缘体的能带解释、近满带与空穴。（3）掌握恒定磁场下电子的运动、准经典运动，了解自由电子情况的量子理论。（4）了解DeHass—VanAlphen效应。（5）理解回旋共振。2.本章重点：导体、半导体、绝缘体的能带解释。3.本章难点：自由电子情况的量子理论，回旋共振。十三、课程考试形式闭卷考试占70%，作业及平时成绩占30%。十四、建议教材与教学参考书建议教材：《固体物理学》，黄昆、韩汝琦，高等教育出版社。教学参考书：1.《固体物理学基础》，阎守胜，北京大学出版社。2.《固体物理学》上册，方俊鑫、陆栋主编，高等教育出版社。3.《IntroductiontoSolidStatePhysics》.C.Kittle.4.《SolidStatePhysics》.N.W.Aschroft.·82·\n《光电子学》教学大纲一、课程名称：光电子学二、课程英文名Optoelectronics三、课程编码090104018四、课程类别专业课五、学时数、学分数、开课学期48学时，2.4学分，第五学期六、适用专业电子信息科学与技术七、编制者王名德，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务该课程是电子信息科学与技术专业的一门重要的专业课程，其任务是给高年级本科生提供适应目前本学科水平的有关光电子学的基础理论知识，使他们了解光电子学的实际应用与发展趋势。本课程将系统地介绍光电子学的基本内容第一章：介绍光在介质中的传输，在介面上的光的反射、折射以及光的干涉与衍射性质。第四章：介绍光在介质中（主要是光纤）的传输特性。第五章：介绍了光的各种调制原理。第六章：介绍了有关非线性晶体的非成性光学频率变换原理。第七章：介绍光的探测原理：十、本课程与其它课程的关系应先修高等数学、大学物理、理论物理、导论课程作为基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章光的性质42第二章12·82·\n光辐射在光波导中的传播3第三章光辐射的调制104第四章光辐射的非线性光学频率变换105第五章光辐射探测12合计48十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章光的性质（4学时）1.教学内容与教学要求：了解电子学与光电子学的联系与区别，理解光的性质、表示光性质的基本关系式、复数表示法和偏振光、光的干涉与衍射、光的反射与折射。2.本章重点：光的干涉与衍射，光的反射与折射3.本章难点：光的干涉与衍射，光的反射与折射。第二章光辐射在光波导中的传播（10学时）1.教学内容与教学要求：了解介质波导中的光线传播，、理解平板介质波导导模的几何光学模型、对称平板波导导模的场分布和特性、介质波导的耦合、条形波导的种类和模式、条形介质波导的导模、玻璃光纤的类型和传播特性、光纤中的光线传播。2.本章重点：光纤中的射线分析和电磁波模式理论。3.本章难点：光纤中的射线分析和电磁波模式理论光纤的色散。第三章光辐射的调制（10学时）1.教学内容与教学要求：了解晶体学基础，光辐射在晶体中的传播、光辐射调制的基本概念与分类、电光效应、电光振幅（或强度）调制、电光相位调制、声光效应、声光调制、法拉第效应、磁光调制。2.本章重点：光在晶体中的传播特性，光辐射的三种调制。3.本章难点：光辐射的三种调制，（外场下光辐射在晶体中的传播特性）。第四章光辐射的非线性光学频率变换（10学时）·82·\n1.教学内容与教学要求：了解二阶非线性光学材料、光倍增技术实施要点，、非线性极化与非线性系数、非线性相互作用的基本方程（耦合波方程）。、光倍频（SHG）原理。、光参量放大、光参量振荡、频率上变换2.本章重点：光倍频原理与技术，光参量放大与振荡。3.本章难点：耦合波方程，光倍频原理与技术，光参量放大与振荡。第五章光辐射探测（12学时）1.教学内容与教学要求：了解光探测器分类、光电子发射探测器，理解光辐射探测器的特性和参数、光辐射探测器的噪声、光电导探测器、光伏探测器、直接探测、光外差探测。2.本章重点：光辐射探测组的工作原理，探测组的噪声。3.本章难点：光电导探测器。十三、课程考核形式：闭卷考试十四、建议教材与教学参考书建议教材：光电子学（第二版）.马养武等.浙江大学出版社，2003教学参考书：[1]《光电子学教程》.张季熊.华南理工大学出版社.[2]《光电子学》.神保孝志.科学出版社，2001.8·82·\n《光纤通信》课程教学大纲一、课程名称光纤通信二、课程英文名OpticalFiberCommunications三、课程编码090104019四、课程类别专业课五、学时数、学分数、开课学期48学时,2.4学分,第六学期六、适用专业电子信息科学与技术、通信工程、应用物理学七、编制者赵春旺,副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务光纤通信是依据信息与电子科学教学指导委员会为电子信息科学与技术专业培养目标而开设的。该课程以讲授光纤通信的基本概念、基本原理和基本分析方法为主，其中重点是光纤传输原理、通用光器件、光端机、光纤通信系统等。近年来光纤通信技术发展迅猛，光纤通信新技术不断出现，新的通信系统不断投入应用。我们在传承光纤通信经典内容的基础上，力求充分反映国内外光纤通信技术的最新发展，如光纤放大器、光波分复用技术、光交换技术、光孤子通信、光网络等。本课程的目的是让学生掌握光纤通信的基本概念，基本理论和基本技术，了解光纤通信的发展现状，更好地适应社会需要。对光纤光缆和光器件的基本概念，数字光端机和数字光纤通信系统中的一些内容要重点掌握；对光纤传输理论、传输特性及测量技术，光缆制作与施工，光器件的原理，模拟光纤传输系统作基本掌握；了解光纤通信的新技术。学生通过本课程的学习，能够对光纤通信及光纤通信系统建立起比较完整的概念，并掌握光纤通信的基本原理和基本技术，为进一步学习相关专业课程及从事通信技术类工作奠定一定的基础。十、本课程与其它课程的关系先修课程：普通物理、电磁场与电磁波、信号与系统、通信原理后修课程：专业实验、导波光学·82·\n十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章概论2002第二章光纤和光缆10003第三章通信用光器件8004第四章光端机5005第五章数字光纤通信系统5006第六章模拟光纤通信系统6007第七章光纤通信新技术6008第八章光纤通信网络400合计4800十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章概论（2学时）了解光纤通信的发展，理解光纤通信的特点，了解光纤通信系统的基本组成。第二章光纤和光缆（10学时）掌握光纤传输的基本原理，了解光纤的分类，掌握光纤的传输特性，应用光纤的测量技术，了解光纤光缆的制作技术，了解光缆的施工与维护。第三章通信用光器件（8学时）掌握光电器件的工作原理和主要特性，光源（LD、LED）、光检测器（APD、PIN），光放大器，无源器件（连接器、衰减器、隔离器、耦合器等）。第四章光端机（5学时）掌握光端机的功能与基本组成，光发送机和光接收机的电路组成，误码特性和灵敏度、动态范围定义及计算；了解光发送机和光接收机的电路工作原理；光接收机的噪声分析；常用光纤线路码型的编码规则及特点。第五章数字光纤传输系统（8学时）掌握系统的参考模型；系统的性能指标定义及计算；中继距离的设计方法。了解PDH和SDH两种体制的信号速率等级。第六章模拟光纤传输系统（6学时）·82·\n了解各种调制方式的特点，掌握模拟基带直接光强调制光纤传输系统，了解副载波复用光纤传输系统。第七章光纤通信的新技术（6学时）掌握掺铒光纤放大器工作原理，波分复用原理与系统构成；波分复用原理与系统构成，了解掺铒光纤放大器的优点及应用、光波分复用技术主要特点、光孤子通信技术的特点、相干光通信技术的优点。第八章光纤通信网络了解光纤通信网的发展趋势，了解SDH传送网、WDM光网络、光接入网十三、课程考核方式（宋体5号字加粗）闭卷考试十四、建议教材与教学参考书（宋体5号字加粗）建议教材：刘增基，周洋溢，胡辽林等.《光纤通信》. 西安电子科技大学出版社, 2001.8教学参考书：[1]马军山.《光纤通信原理与技术》.人民邮电出版社，2004.8[2]孙强，周虚.《光纤通信系统及其应用》.清华大学出版社，2004.1·82·\n《图像传感器应用技术》课程教学大纲一、课程名称图像传感器应用技术二、课程英文名ApplicationTechnologyofImageSensor三、课程编码090104035四、课程类别专业课五、学时数、学分数、开课学期48学时,2.4学分,第七学期六、适用专业电子信息科学与技术七、编制者赵春旺，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《图像传感器应用技术》是电子信息科学与技术及物理电子学专业的一门专业课。本课程从应用的角度讲述了CCD、CMOS半导体图像传感器和热像图像传感器的基本工作原理；典型图像传感器的基本特性与特性参数；典型图像传感器的驱动方式及与计算机的接口方法；典型图像传感器应用中的光源、光学系统的基本概念与计算方法等。通过本课程的学习，能够使学生掌握图像传感器技术的基本原理、基本结构及其应用。了解国内外图像传感器技术的最新发展状况和发展趋势。为今后从事科学研究及工程设计打下基础。十、本课程与其它课程的关系先修课程：大学物理、应用光学、模拟电子技术等。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1绪论1学时2第一章光辐射与光电技术基础11学时3第二章光源6学时·82·\n4第三章热成像技术6学时5第四章电荷藕合摄像器的基本工作原理6学时8学时6第五章典型线阵CCD图像传感器6学时4学时合计36学时12学时十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排绪论（1学时）1、主要教学内容：（1）CCD图像传感器的发展历史及现状（2）CCD图像传感器的特点及主要应用领域2、教学要求：了解CCD图像传感器的国内外发展历史及现状；了解CCD图像传感器的特点及其与传统图像传感器的区别；了解CCD图像传感器当前的主要应用领域。3、本章重点：CCD图像传感器的发展历史及现状；CCD图像传感器的特点及主要应用领域。4、本章难点：CCD图像传感器的特点及主要应用领域。第一章光辐射与光电技术基础（11学时）1、主要教学内容：（1）光辐射的度量（2）物体热辐射（3）辐射度参数与光度参数的关系（4）半导体对光的吸收（5）光电效应2、教学要求：（1）了解：量子流速率的定义，热辐射体的分类及温度标定；（2）理解：物质对光吸收的一般规律及本征吸收、杂质吸收、激子吸收、自由载流子吸收、晶格吸收的发生条件与原理，光电效应的原理、主要形式及其在图像传感器中的应用；（3）掌握：光辐射的两种度量方法及相关关度量参数，人眼的视见函数、光谱光视效能的含义；辐射度参数与光度参数的转换关系，黑体辐射的基本定律。3、本章重点：光辐射的两种度量方法及有关度量参数、辐射度参数与光度参数的关系、黑体辐射定律、光电效应。4、本章难点：辐射度参数与光度参数的关系、光电效应。第二章光源（6学时）·82·\n1、主要教学内容：（1）自然光源（2）钨丝灯光源（3）气体放电灯（4）半导体发光二极管（LED）光源（5）激光光源（6）图像传感器应用中光源与照度的匹配2、教学要求：（1）了解：理解自然光源与人工光源的区别；几种常见的的气体放电灯；（2）理解：光源在图像传感器中的重要作用；半导体发光二极管的发光机理及其电流特性、时间响应特性、温度特性，激光产生的机理，氦氖激光器和半导体激光器的特点，图像传感器中光源选择与照度匹配；（3）掌握：钨丝灯光源的种类机发光光谱、发光效率等特性，气体放电的原理。3、本章重点：气体放电灯、半导体二极管的发光机理、激光的产生机理、氦氖激光器的粒子数反转、图像传感器应用中光源与照度的匹配。4、本章难点：半导体二极管的发光机理、激光的产生机理、图像传感器应用中光源与照度的匹配。第三章热成像技术（6学时）1、主要教学内容：（1）热辐射的一般规律（2）热探测器件（3）图像传感器基本原理（4）图像的显示与电视制式（5）典型热成像仪2、教学要求：（1）了解：热释电器件中几种主要的噪声，热释电器件的几种类型，图像传感器的基本结构和基本技术参数，几种典型的热成像仪；（2）理解：热辐射的一般规律，热释电器件的最小可探测功率，热释电器件的基本工作原理，热释电器件的灵敏度及灵敏度与频率、温度的关系，图像的显示与电视制式；（3）掌握：理解图像传感器的基本原理。3、本章重点：温度变化方程、热释电器件的基本工作原理、图像传感器的基本结构及原理、图像的显示与电视制式。4、本章难点：温度变化方程、图像传感器的基本结构及原理。第四章电荷藕合摄像器的基本工作原理（14学时）·82·\n1、主要教学内容：（1）电荷存储（2）电荷藕合（3）CCD的电极结构（4）电荷的注入与检测（5）CCD的特性参数（6）电荷藕合摄像器件（7）实验一线阵CCD原理及驱动（2学时）实验二线阵CCD特性测量实验（2学时）实验三线阵CCD输出信号的二值化（2学时）实验四线阵CCD的A/D数据采集（2学时）2、教学要求：（1）了解：电荷藕合；（2）理解：电荷藕合的电荷存储原理，CCD的电极结构，电荷的注入的方法与检测方式、CCD的特性参数，电荷藕合摄像器件的工作原理及基本特性参数；（3）掌握：线阵CCD的基本工作原理。3、本章重点：电荷藕合、CCD的电极结构、电荷的注入与检测、电荷藕合摄像器件的工作原理及基本特性参数。4、本章难点：电荷的注入与检测、电荷藕合摄像器件的工作原理及基本特性参数。第五章典型线阵CCD图像传感器（10学时）1、主要教学内容：（1）典型单沟道线阵CCD（2）典型双沟道线阵CCD（3）具有积分时间功能的线阵CCD（4）具有采样保持输出电路的线阵CCD（5）彩色线阵CCD（6）线阵CCD图像传感器的典型应用（7）实验五软件提取边缘信号的二值化处理（2学时）实验六利用线阵CCD进行物体角度的测量（2学时）2、教学要求：（1）了解：具有积分时间功能的线阵CCD，具有采样保持输出电路的线阵CCD，彩色线阵CCD；（2）理解：典型双沟道线阵CCD的基本工作原理及特性参数；（3）掌握：常用的几种二值化处理方法，典型单沟道线阵CCD的基本工作原理及特性参数。·82·\n（4）应用：利用线阵CCD进行物体角度的测量。3、本章重点：典型单沟道线阵CCD的基本工作原理及特性参数、典型双沟道线阵CCD的基本工作原理及特性参数、具有积分时间功能的线阵CCD、具有采样保持输出电路的线阵CCD、彩色线阵CCD。4、本章难点：典型单沟道线阵CCD的特性参数、典型双沟道线阵CCD的基本工作原理及特性参数。十三、课程考核方式闭卷考试占60%，实验成绩占20%，作业及平时成绩占20%。十四、建议教材与教学参考书建议教材：图像传感器应用技术.王庆有.北京：电子工业出版社，2003教学参考书：[1]CCD应用技术.王庆有.天津：天津大学出版社，2000[2]现代传感技术.金篆芷，王明时.北京：电子工业出版社，1995[3]电视机原理及其应用技术.吕联荣，姜道连.天津：天津大学出版社，2001[4]光电技术.王庆有.北京：电子工业出版社2005·82·\n《导波光学》课程教学大纲一、课程名称导波光学二、课程英文名GuidedWaveOptics三、课程编码090105015四、课程类别专业选修课五、学时数、学分数、开课学期20学时、1学分、第六学期六、适用专业电子信息科学与技术、光信息科学与技术、物理电子学、应用物理七、编制者赵春旺，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《导波光学》是电子信息科学与技术及光信息科学与技术专业的一门专业课。本课程以经典电磁场理论与近代光学为基础，系统讲述了集成光学与光纤光学中各类介质光波导的不同概念、特性及相互联系；光导波的模式理论、传输特性和模式耦合等。通过本课程的学习，能够使学生掌握光纤传输的基本理论及分析不同类光波导的独特方法。了解国内外光导波理论的最新发展状况。为今后从事科学研究及工程设计打下基础。十、本课程与其它课的程的关系先修课程：大学物理、物理光学、电磁场与电磁波十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第1章光波导一般理论42第2章正规光波导63第3章均匀光波导64第4章正规光波导的色散特性4·82·\n合计20十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排第1章光波导一般理论（4学时）1、主要教学内容：（1）光频的麦克斯韦方程（2）亥姆霍兹方程（3）光场纵向分量与横向分量的关系2、教学要求：（1）理解：光场纵向分量与横向分量的关系，光子晶体；（2）掌握：光频下的麦克斯韦方程和亥姆霍兹方程，光场纵向分量与横向分量的特点及关系。3、本章重点：光频的麦克斯韦方程，亥姆霍兹方程。4、本章难点：光场纵向分量与横向分量的关系。第2章正规光波导（6学时）1、主要教学内容：（1）模式的概念，模式场的纵向分量与横向分量的关系（2）模式的分类（3）正向模与反向模的关系（4）模式的正交性（5）传播常数的积分表达式2、教学要求：（1）了解：正向模与反向模的关系，传播常数的积分表达式；（2）理解：光波导中不能存在TEM模的原因，TE模，TM模，混合模式HE和EH模，模式的正交性；（3）掌握：模式的概念、模式场的纵向分量与横向分量的关系。3、本章重点：模式的概念，模式场的纵向分量与横向分量的关系。4、本章难点：模式场的纵向分量与横向分量的关系，模式的正交性。第3章均匀光波导（6学时）1、主要教学内容：（1）平面光波导（2）圆均匀光波导（3）二层圆均匀光波导（4）多层圆均匀光波导2、教学要求：·82·\n（1）了解：二层圆均匀光波导，多层圆均匀光波导；（2）理解：圆均匀光波导的定义、基本特征、线偏振模与标量法；（3）掌握：平面光波导的模式场、特征方程、截止条件、单模传输条件。3、本章重点：平面光波导，圆均匀光波导。4、本章难点：圆均匀光波导，二层圆均匀光波导。第4章正规光波导的色散特性（4学时）1、主要教学内容：（1）光信号传输的频域分析（2）群时延、脉冲展宽与色散（3）高阶色散与基本方程（4）二层圆光波导的传输特性2、教学要求：（1）了解：光信号传输的频域分析，二层圆光波导的传输特性；（2）理解：群时延，高斯脉冲展宽，色散对于传输系统速率的限制，色散及色散补偿。3、本章重点：群时延，脉冲展宽与色散。4、本章难点：群时延，脉冲展宽与色散，二层圆光波导的传输特性。十三、课程考核方式闭卷考试。十四、建议教材与教学参考书建议教材：光波导理论.吴重庆.北京：清华大学出版社，2005教学参考书：[1]导波光学物理基础.佘守宪.北京：北方交通大学出版社，2002[2]光纤光学.廖延彪.天津：天津大学出版社，2000[3]光波导技术基本理论.叶培大.北京：人民邮电出版社，1981[4]光纤理论.叶培大.上海：知识出版社，1985·82·\n《信息光学》课程教学大纲一、课程名称信息光学二、课程英文名InformationOptics三、课程编码090105024四、课程类别专业选修课五、学时数、学分数、开课学期20学时，1.0学分，第七学期六、适用专业电子信息科学与技术七、编制者赵春旺,副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务信息光学是近年来发展起来的一门新兴学科，它已渗透到科学技术的各个领域，成为信息科学和现代光学的重要分支，已经在医学诊断、工业检测、遥感测绘、宇航和军事侦察等领域得到重要的应用。其知识范围为线系统分析，衍射理论，相干光理论，光学变换，光全息和信息处理。信息光学是依据信息与电子科学教学指导委员会为电子信息科学与技术专业培养目标而开设的。教学重点、难点：信息光学的基础理论、基本概念和物理图像。通过本课程的学习使学生系统学习信息光学基础知识，培养学生理论联系实际，结合光学信息处理技术，开拓学生理论用于实践的方法和创新思路，提高学生解决实际问题的能力。为从事光学信息处理工作和近代光学信息处理技术的学习打下基础。十、本课程与其它课程的关系先修课：大学物理、高等数学后续课：光学信息处理、信息存储、量子光学十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章线性系统分析6·82·\n2第二章标量衍射理论43第三章光学成像系统的传递函数64第四章部分相干理论4合计20十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章：线性系统分析（6学时）常用数学函数，卷积与相关，傅立叶变换性质及定理，线性系统分析，二维光波场分析。本章教学目的与要求：本章是本课程的基础，要求学生在解决光学问题中能熟练运用其性质和定理，线性系统与光学系统的关联，加深对空间频率、空间频谱概念的理解。第二章：标量波衍射理论基础（4学时）基尔霍夫积分定理，基尔霍夫衍射公式，菲涅耳衍射，夫朗和费衍射，几种典型衍射。本章教学目的与要求：本章是教学的重点，是信息光学的基础，要求学生掌握标量波衍射理论，侧重利用菲涅耳衍射与卷积、夫朗和费衍射与傅立叶变换关系解决问题。第三章：光学成像系统的传递函数（6学时）衍射受限系统的点扩展函数，衍射受限系统的成像规律，相干传递函数，光学传递函数，有像差系统的传递函数，相干与非相干成像系统的比较。本章教学目的与要求：本章是信息光学的基础，要求学生清楚衍射受限系统的点扩展函数、物像规律、传递函数的物理意义及传递函数的计算。第四章：部分相干理论（4学时）光波场的数学描述，相干性的基本概念，互相干函数，时间相干，空间相干，互相干的传播，范西特-泽尼克定理。本章教学目的与要求：要求学生掌握基本概念和基本定理，加深对互相干的传播的理解。十三、课程考核方式闭卷考试十四、建议教材与教学参考书建议教材：苏显渝，李继陶.《信息光学》.科学出版社，1999教学参考书：[1]扬震寰.母国光等译.《光学信息处理》.南开大学出版社[2]清华大学光学仪器教研组.《信息光学基础》.机械工业出版社[3]于美文.《光学全息及信息处理》.国防工业出版社[4]黄婉云.《傅立叶光学教程》.北京师范大学出版社.·82·\n《传感器原理及应用》课程教学大纲一、课程名称传感器原理及应用二、课程英文名FundamentalsofSensors&Application三、课程编码090105025四、课程类别专业选修课五、学时数、学分数、开课学期30学时，1.5学分，第六学期六、适用专业电子信息科学与技术七、编制者刘闽华，高级实验师八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务传感器原理及应用是一门技术基础课，主要介绍传统传感器的传感机理、结构、测量电路和应用方法，并对当代新型传感器的发展状况与应用作以简要介绍。本课程的任务是使电子科学与技术专业学生在传感技术方面具有较广的知识，了解工程检测中常用传感器的结构、工作原理、特性、应用及当代传感器的发展方向。使学生掌握传感器静态、动态的数学模型的推导以及系统的分析方法。传感器原理及应用也是一门实践性很强的课程，除理论学习外，还需要加强实验环节，实验是本科程不可缺少的重要组成部分。通过实验，可以对不同传感器的特性进行研究，掌握常见物理量的测试方法，加深对理论知识的理解，并结合实际应用例，培养和锻炼学生去组建非电测量和控制系统的实际能力。本课程可为工程技术人员从事工程设计、科学研究提供必要的技术手段。十、本课程与其它课程的关系本科程涉及的学科面广，是多门学科（数学、物理学、电工电子学、自动控制工程、计算机技术等）的交叉融合。因此，要求学生在学习本科程之前，应具备有关学科特别是高等数学、普通物理、模拟电子电路、数字电子电路等课程的基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配·82·\n序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1緖论10002第一章传感器的一般特性50003第二章电阻式传感器33004第三章电容式传感器与电感式传感器33006第四章压电式传感器与数字式传感器32008第五章热电式传感器与固态传感器3400合计181200十二、教学内容、重点和难点与教学进度安排绪论、第一章传感器的一般特性（6学时）1.主要内容：（1）传感器的定义、组成、分类及发展趋势（2）传感器的静态特性指标及定量描述方法（3）传感器的动态特性指标及定量描述方法2.本章重点：传感器静态特性的概念及静态性能指标，传感器动态特性的概念及静态性能指标。3.本章难点：静态特性及其性能指标的定量描述，二阶传感器的响应特征。4.教学要求：（1）了解：传感器的四种典型静态特性，动态特性的一般数学模型的定义、概念。（2）理解：传感器静态特性主要指标的定义、概念，零阶、一阶、二阶传感器的特征量及其关系式。（3）掌握：线性度（非线性误差）、灵敏度、精确度的定义及其关系式，静态灵敏度、时间常数、无阻尼系统固有频率、阻尼比的特征量及其关系式。（4）应用：传感器在工程测试和控制中所起的作用。第二章电阻式传感器（6学时）1.主要内容：（1）电阻应变式传感器（2）热电阻（3）热敏电阻（4）实验一箔式应变片性能——单臂电桥实验二箔式应变片三种桥路性能比较——半桥双臂——全桥·82·\n2.本章重点：分析电阻应变式测量桥路，掌握直流惠斯通电桥结构形式及特点。3.本章难点：测量桥路分析4.教学要求：（1）了解：热电阻、热敏电阻（2）理解：电阻应变片式传感器的工作原理（3）掌握：电阻应变片式传感器的构成及特性（4）应用：单臂电桥、半桥双臂、全桥电路的应用第三章电容式传感器与电感式传感器（6学时）1.主要内容：（1）电容式传感器的工作原理及测量电路（2）电涡流式传感器（3）实验三电涡流式传感器的静态标定实验四被测材料对电涡流式传感器特性的影响实验五电涡流式传感器的振幅、称重及电机测速实验2.本章重点：电容式传感器构造原理及其用途，电涡流式传感器的特点、工作原理及应用方法。3.本章难点：电容式传感器的测量电路，电涡流式传感器的测量电路。4.教学要求：（1）了解：交流不平衡电桥的结构及工作原理，自感式传感器构造、原理及其相应的测量电路。（2）理解：二极管检波电路、差动脉冲宽度调制电路的特点，差动式传感器构造原理及提高测量灵敏度的方法。（3）掌握：电容式传感器构造原理及其用途，电涡流式传感器的特点、工作原理及应用方法。（4）应用：电涡流式传感器的实际应用。第四章压电式传感器与数字式传感器（5学时）1.主要内容：（1）压电效应、压电材料（2）压电式传感器测量电路（3）压电式传感器的应用（4）码盘式传感器、光栅传感器（5）实验六压电加速度式传感器实验七电容式传感器的特性实验八自选题目（差动变压器的实验内容）2.本章重点：压电式传感器测量电路的分析、码盘式传感器不同的结构型式。3.本章难点：分析测量电路的电压前置放大器与电荷前置放大器的区别及特点、码盘式传感器二进制码与循环码的转换。·82·\n4.教学要求：（1）了解：压电材料的特点及压电式传感器的应用，光栅传感器的结构。（2）理解：石英晶体压电效应的特点、莫尔纹的形成机理。（3）掌握：压电式传感器测量电路的特点、码盘式传感器的工作原理。（4）应用：压电加速度式传感器及电容式传感器的实际应用第五章热电式传感器与固态传感器（7学时）1.主要内容：（1）热电偶的工作原理、常用热电偶及结构（2）热电偶冷端温度补偿及测温误差分析（3）磁敏传感器（4）光敏传感器、温度传感器（5）传感器的匹配（6）实验九霍尔式传感器的直流激励特性实验十霍尔传感器的应用——振幅测量——电子称2.本章重点：热电偶的工作原理、霍尔元件的基本电路形式、抑制干扰常采用的方法。3.本章难点：热电偶的工作原理、误差分析及其补偿方法、几种抗干扰技术。4.教学要求：（1）了解：热电偶的结构特点及应用、霍尔元件工作原理、传感器的匹配原理、方法，干扰的种类、噪声源。（2）理解：热电偶冷端温度补偿及测温误差分析、霍尔元件工作原理、信号处理电路的组成及调制与解调电路的作用。（3）掌握：常用热电偶及结构、霍尔效应、干扰的途径及几种抗干扰技术。（4）应用：霍尔传感器的实际应用十三、课程考核方式开卷笔试（专业选修课），做一份结课作业。十四、建议教材与教学参考书建议教材：《传感器原理及应用》（少学时）王化祥，张淑英..天津大学出版社，2005，第一版教学参考书：1.《传感器与测试技术》.李晓莹.高等教育出版社，2005，第一版2.《传感器与检测技术》.陈杰.高等教育出版社，2005，第一版·82·\n《文献检索》课程教学大纲一、课程名称文献检索二、课程英文名DocumentRetrieval三、课程编码090105026四、课程类别专业选修课五、学时数、学分数、开课学期20学时，1学分，第七学期六、适用专业电子信息科学与技术七、编制者赵春旺，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务文献检索课是培养学生的情报意识，掌握用手工方式和计算机方式从文献中获取知识和情报的一门科学方法课，是提高学生自学能力和独立研究问题能力的工具课。本课程的任务是使学生了解各自专业及相关专业文献的基本知识，学会常用手工检索工具、计算机检索工具的使用方法，懂得如何获得与利用文献情报，增强自学能力和研究能力。通过本课程的学习应达到如下要求：1.掌握若干种基本的综合性和专业性中外文检索工具刊（书目、索引、文摘），了解其内容特点、编排结构和著录格式，能够通过多种检索途径使用它们检索与专业相关的不同类型的文献。2．初步掌握计算机文献信息检索的方法，包括选择数据库、制订检索策略、分析检索结果。3．能够独立地根据检索课题选用适当的检索工具，并综合使用多种检索工具完成课题的检索。4．掌握获取原始文献的主要方法及初步整理文献资料的方法。十、本课程与其它课程的关系作为一门培养自学能力、提高研究素质的科学方法课或工具课，本课程基本独立于其它课程。但为了更深入地理解和掌握这门课程，需要具备一定的公共英语和专业英语水平，同时还应具备一定的计算机应用水平。·82·\n十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章信息检索概论22第二章中文文献检索443第三章外文文献检索46合计1010十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排1．理论教学内容与学时分配：第一章信息检索概论（2学时）计算机检索的原理、基本知识、方法、信息检索与检索系统。第二章中文文献检索（4学时）中国期刊全文数据库、中国优秀博硕士学位论文全文数据库、万方数据库、电子图书等的使用。第三章外文文献检索（4学时）EI二次资源数据库、Elsevier数据库、Kluwer数据库、Springer数据库、EBSCOHhost数据库、美国化学学会电子期刊、ScienceOnline等的使用。2．实验教学内容与学时分配（1）中国期刊全文数据库、万方数据检索文献（2学时）（2）电子图书（2学时）（3）EI数据库（2学时）（4）ElsevierScience、KluwerOnline、Springer数据库数据库（2学时）（5）EBSCOHhost数据库、美国化学学会电子期刊、ScienceOnline等的使用（2学时）3．教学重点：中文期刊网、EI、ElsevierScience外文数据库4．教学难点：关键词的使用，英语专业词汇的熟练使用。5．教学方法提示与指导：课堂互动，突出重点，结合具体例子讲解。十三、课程考核方式闭卷考试占50%，平时10%，上机实验40%。十四、建议教材与教学参考书建议教材：符绍宏.《信息检索》.高等教育出版社，2004.7·82·\n教学参考书：[1]潘家祯.《科技文献检索手册》.化学工业出版社，2001.1[2]潘卫，计国君.《网络学术信息资源及其检索》.东南大学出版社，2001[3]唐永林.《Internet和信息检索》.华东理工大学出版社，2000·82·\n《物理学前沿》教学大纲一、课程名称物理学前沿二、课程英文名FrontierTopicsinResearchandApplicationofPhysics三、课程编码090105029四、课程类别专业选修课五、学时数、学分数、开课学期20学时，1学分，第八学期六、适用专业电子信息科学与技术七、编制者赵巨东，教授八、编制日期2005年6月九、课程的目的与任务本课程主要介绍物理学当代前沿的研究方向以及它们在高新技术发展中的应用，通过本课程学习，使学生能对物理学前沿研究方向中若干专题有所了解，提高学生对物理学的兴趣，培养学生将物理知识应用于其它学科或高新技术中,做出创新工作的能力。本课程要求学生理解各前沿专题中的基本概念、基本原理和重要结果，着重培养学生在高新技术中做出创新工作的思想方法。十、本课程与其它课程的联系先修课程基础物理、物理实验。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章天体物理42第二章原子能及其和平利用43第三章近代声学44第四章非线性与混沌现象4·82·\n5第五章物理学与生物学4合计20十二、教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章天体物理（4学时）1、主要内容与教学要求：理解空间和时间的相对论，了解天体演化的现代理论，了解天文大统一模型了解空间探测技术。第二章原子能及其和平利用（4学时）1、主要内容与教学要求：原子能技术是21世纪最重要的高新技术之一，它将对推动整个科学技术和人类社会发展，产生不可估量的影响。本章主要介绍原子能的基本概念、基本原理和方法。理解原子核的概念和原子能的释放原理，了解全球原子能和能源问题，了解中国能源问题。第三章近代声学（4学时）1、主要内容与教学要求：声学是一门古老而年轻的学科。近代声学和高科技的融合在国民经济、国防及人类日常生活中发挥着越来越大的作用。本章要求学生理解声学的基本概念与理论，了解超声及其应用，了解海洋声学基础，了解声信号的数字处理。第四章非线性与混沌现象（4学时）1、主要内容与教学要求：了解非线性的基本概念与理论，理解混沌的定义和刻画，了解混沌的应用。第五章物理学与生物学（4学时）1、主要内容与教学要求：了解生物物理的基本概念与理论，理解生物信息学和计算生物学基础，了解生物物理技术与应用。十三、课程考核形式考查，以撰写专题综述的形式完成。十四、教材与教学参考书建议教材：大学物理（当代物理前沿专题部分），蔡枢、吴铭磊编，高等教育出版社，2004第二版教学参考书：物理学前沿问题，王顺金著，四川大学出版社，2005第一版·82·\n·82·\n《现代物理测试技术》课程教学大纲一、课程名称现代物理测试技术二、课程英文名ModernPhysicsTestingTechnology三、课程编码090503043四、课程类别专业选修课五、学时数、学分数、开课学期20学时，1学分，第八学期六、适用专业电子信息科学与技术七、编制者赵春旺，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务课程的主要目的和任务是阐明材料科学领域的研究和检测中常用的各种现代物理测试技术，使学生对各种材料研究方法有一个系统、概括和原理性的了解，达到能恰当选择测试技术，正确理解所得到的测试结果，为今后从事各类材料的研究和开发打下基础。十、本课程与其它课程的关系先修课程：大学物理、理论物理导论、固体物理十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章晶体学概要22第二章X射线及其与物质的相互作用23第三章X射线衍射实验基础24第四章X射线衍射基本实验技术2·82·\n5第五章X射线衍射技术的若干应用26第六章透射电子显微镜的结构与功能27第七章电镜中的电子衍射分析28第八章电镜显微图像及其解释29第九章扫描电子显微镜210第十章扫描探针显微镜2合计20十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章晶体学概要（2学时）了解晶体的对称性、点群与晶系、晶体结构、空间点阵、空间群、晶体学参数、晶带、倒易点阵等概念。第二章X射线及其与物质的相互作用（2学时）了解X射线的性质、X射线的产生、X射线管和射线谱、X射线在物质中的衰减。第三章X射线衍射实验基础（2学时）理解一个电子对X射线的散射、一个原子对X射线的散射、晶体对X射线的衍射、衍射实验方法。第四章X射线衍射基本实验技术（2学时）了解粉末照相法、多晶衍射技术、单晶衍射技术。第五章X射线衍射技术的若干应用（2学时）了解晶块尺寸与微观应力的测定、晶胞常数的精确测定、织构的测定、宏观应力的测定、物相分析、晶体结构测定和非晶态结构测定。第六章透射电子显微镜的结构与功能（2学时）了解电子波、电子透镜、电子显微镜的构成。第七章电镜中的电子衍射分析（2学时）理解斑点花样及其解释、了解菊池线花样、了解会聚束衍射花样。第八章电镜显微图像及其解释（2学时）理解复型像和衍衬像。第九章扫描电子显微镜（2学时）理解SEM结构原理。·82·\n第十章扫描探针显微镜（2学时）理解扫描隧道显微镜和原子力显微镜。十三、课程考核方式闭卷考试占70%，作业及平时成绩占30%。十四、建议教材与教学参考书建议教材：《现代物理测试技术》.粱志德，王福.冶金工业出版社，2003.3教学参考书：[1]《材料分析方法》.周玉.机械工业出版社，2004.12[2]《材料评价的高分辨电子显微方法》.[日]进藤大辅，平贺贤二.刘安生译.冶金工业出版社，1998.8[3]《材料评价的分析电子显微方法》.[日]进藤大辅，及川哲夫.刘安生译.冶金工业出版社，2001.10·82·\n《半导体物理》课程教学大纲一、课程名称半导体物理二、课程英文名SemiconductorPhysics三、课程编码090105037四、课程类别专业选修课五、学时数、学分数、开课学期30学时，2学分，第七学期六、适用专业电子信息与科学七、编制者赵巨东，教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务半导体物理是物理学、微电子技术、光电子技术计算机技术、超高真空技术、激光技术、同步辐射光源等专业的基础，具有非常重要的作用。掌握空穴概念，半导体能级，费米能级，半导体输运，表面电子态及半导体发光光谱。重点是半导体电子和空穴的平衡态统计分布，半导体的输运现象，半导体表面和界面，半导体光谱。十、本课程与其它课程的关系本课程的主要先修课程如下：大学物理、物理实验，量子力学、热力学统计物理、原子物理、固体物理。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1晶体半导体中的电子能量状态3学时2平衡半导体6学时3载流子输运现象6学时44学时·82·\n半导体中的非平衡过剩载流子5半导体表面与界面4学时6金属-半导体接触、pn结、异质结、量子阱及超晶格4学时7半导体光谱3学时合计30学时十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章晶体半导体中的电子能量状态（3学时）半导体中的杂质能级，n型与p型半导体、回旋共振与半导体的复杂能带、第二章平衡半导体（6学时）1.主要内容：（1）状态密度。（2）半导体载流子的本征密度、浅能级参杂和产生载流子的二种机制费米能级和载流子密度的近似估算。（3）质量作用定律、同时含施主和受主的情况。（4）重参兼并。2.本章重点：半导体中的杂质能级，n型与p型半导体、状态密度、半导体载流子的本征密度、质量作用定律、同时含施主和受主的情况。3.本章难点：状态密度、半导体载流子的本征密度、费米能级和载流子密度的近似估算。第三章载流子输运现象（6学时）1.主要内容：（1）电导率与玻尔兹曼方程。（2）载流子散射机构。（3）迁移率与温度的关系。（4）热载流子（5）Gunn效应、霍尔效应、热电效应。2.本章重点。电导率与玻尔兹曼方程、迁移率与温度的关系。3.本章难点：Gunn效应、霍尔效应、热电效应。第四章半导体中的非平衡过剩载流子（4学时）1.主要内容：（1）少子的注入、复合和寿命、准费米能级。（2）直接复合、间接复合。·82·\n（3）电中性条件、净俘获率、有陷阱作用时的间接俘获寿命。（4）扩散—复合方程和扩散长度。（5）稳态方程的解、爱因斯坦关系、牵引长度。2.本章重点：准费米能级、直接复合、间接复合、净俘获率、扩散—复合方程和扩散长度。3.本章难点：扩散—复合方程、稳态方程的解、爱因斯坦关系。第五章半导体表面与界面（4学时）1.主要内容：（1）清洁表面的原子结构、清洁表面的电子表面态。（2）低能电子衍射、扫描隧道电子显微镜、紫外光电子谱（UPS）。（3）固定正电荷、Si-SiO2界面态、可动电荷、电离陷阱、氧化层外表面电荷。（4）半导体表面层的积累，耗尽和反型、表面反型的判据和耗尽层最大宽度、表面势与外加偏压的关系。（5）理想MOS的能带和C-V特性、实际MOS的C-V曲线的移动、温度偏压实验和氧化层可动离子的测定、用MOS电容法测定界面态密度。2.本章重点：清洁表面的原子结构、清洁表面的电子表面、低能电子衍射、半导体表面层的积累，耗尽和反型、理想MOS的能带和C-V特性。3.本章难点：实际MOS的C-V曲线的移动、用MOS电容法测定界面态密度。第六章金属-半导体接触、pn结、异质结、量子阱及超晶格（4学时）1.主要内容：（1）金属和半导体的功函数、金-半接触的Schottky模型、表面态对接触势垒的影响、金属-半导体的紧密接触。（2）镜象力效应、势垒降低的电场效应。（3）平衡pn结的势垒高度及电势分布、pn结的电流电压特性、pn结电容、pn结击穿。（4）异质结的能带排列及能带边失调值、影响能带边失调值得几个因素、异质pn结中的电流、异质结在半导体器件中的应用。（5）量子阱中的束缚量子态、量子阱中的状态密度、二维电子气的量子霍尔效应、超晶格。2.本章重点：（1）金-半接触的Schottky模型、表面态对接触势垒的影响。（2）pn结的电流电压特性、pn结电容、pn结击穿、异质结的能带排列、异质结在半导体器件中的应用、量子阱中的束缚量子态。3.本章难点：金-半接触的Schottky模型、异质结在半导体器件中的应用。第七章半导体光谱（3学时）1.主要内容：·82·\n（1）极化率和吸收系数、因果率与（K-K）色散关系、弹性阻尼振子和洛伦兹-居鲁德理论、介电响应频谱与求和规则。（2）自由载流子的光频响应和吸收、晶格振动对光的线形响应和声子极化激元。（3）偶极子近似下的光吸收系数、带间跃迁的选择和禁戒跃迁、间接跃迁。（4）半导体中的本征激子态、激子吸收光谱、激子极化激元。（5）杂质原子的光电离吸收谱、杂质引起的近带隙吸收跃迁。（6）本征辐射复合、低温下半导体的本征发光、发光器件与激光器原理。2.本章重点：（1）激子吸收光谱、杂质原子的光电离吸收谱。（2）低温下半导体的本征发光、发光器件与激光器原理。3.本章难点：激子吸收光谱、杂质原子的光电离吸收谱。十三、课程考试形式闭卷考试占70%，作业及平时成绩占30%。十四、建议教材与教学参考书教材：钱佑华、徐至中，《半导体物理》，高等教育出版社。教学参考书：[1]黄昆、韩汝琦，《固体物理学》，高等教育出版社。[2]DonaldA.Neamen,《半导体物理与器件》,电子工业出版社。·82·\n《薄膜物理》课程教学大纲一、课程名称薄膜物理二、课程英文名PhysicsofThinFilm三、课程编码090105038四、课程类别选修课五、学时数、学分数、开课学期20学时，1学分，第八学期六、适用专业电子信息科学与技术七、编制者金永军,讲师八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务薄膜材料以其独特的性质，为促进器件微型化、集成化发挥了重要作用。通过本课程的学习，掌握制备薄膜的技术、工艺、薄膜厚度的测量、控制方法。对所涉及的高真空技术，真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜法、离子镀膜法、化学气相沉积法等有一个全面的理解与掌握；对化学镀膜法、溶胶凝结法、电镀法、LB膜法以及薄膜的形成及特性有一个初步的了解。并对薄膜形成的过程及其物理特性有一个了解。掌握物理、化学气相沉积法制膜技术，了解其它一些成膜技术。学会对不同需求的薄膜，应选用不同的制膜技术。了解各种薄膜形成的过程及其物理特性。理解并能运用热力学界面能理论及原子聚集理论解释薄膜形成过程中的一些现象，了解薄膜结构及分析方法，理解薄膜材料的一些基本特性，为薄膜的应用打下良好的基础。十、本课程与其它课程的关系先修课程：《固体物理学》，后续课程《薄膜光学》，《半导体及薄膜物理》。本课程主要介绍了薄膜的制备手段，薄膜的形成过程，不同的制备条件将影响到薄膜的光学，电子等物理性能。薄膜物理同时也是无线电，通信，微电子等其他相关学科的重要基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动·82·\n1第一章真空技术基础22第二章镀膜法63第三章薄膜的形成24第四章薄膜的结构与缺陷45第五章薄膜的性质6合计20十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章真空技术基础2学时1.主要内容：（1）真空的基本知识：真空及其单位，真空区域的划分（2）稀薄气体的基本性质：气体分子的速率分布，平均自由程，碰撞次数与余弦散射定律。（3）真空的获得：机械泵，扩散泵，分子泵（4）真空的测量：热偶真空计，电离真空计2.本章重点：真空的获得即真空区域的划分，气体分子的速率分布，平均自由程，机械泵。3.本章难点：平均自由程，碰撞次数与余弦散射定律。4.教学要求：(1)了解:真空区域的划分、机械泵，扩散泵，分子泵的工作原理，以及真空的测量方法。（2）理解：理解气体分子的速率分布率，平均自由程。掌握碰撞次数与余弦散射定律（3）掌握：真空区域的划分，碰撞次数与余弦散射定律。镀膜法2学时1.主要内容：（1）真空蒸发原理:真空蒸发的特点与蒸发过程，饱和蒸汽压，蒸发速率，蒸发分子的平均速率与碰撞几率。(2)蒸发源的蒸发特性与膜厚分布：点蒸发源、小平面蒸发源的蒸发特性，球面基板上膜厚的分布，实际蒸发源与基板的位置配置。(3)蒸发源的类型:电阻蒸发源，电子束蒸发源，高频感应蒸发源。(4)合金及化合物的蒸发:合金的蒸发，合金的蒸发方法，化合物的蒸发，特殊的蒸发方法。(5)膜厚与沉积速率的测量与监控：膜厚的分类，膜厚的测量方法。(6)化学气相沉积镀膜（CVD）：化学气相沉积的基本原理，化学气相沉积的反应类型，化学气相沉积的特点，化学气相沉积方法介绍。·82·\n2.本章重点：蒸发源的蒸发特性与膜厚的分布，合金与化合物的蒸发。3.本章难点：蒸发分子的平均速率与碰撞几率。4.教学要求：（1）了解：蒸发源的类型，膜厚的分类，化学气相沉积的基本原理，化学气相沉积的反应类型，化学气相沉积的特点，化学气相沉积方法介绍。（2）理解：点蒸发源、小平面蒸发源的蒸发特性，球球面基板上膜厚的分布，实际蒸发源与基板的位置配置。（3）掌握：合金的蒸发方法，化合物的蒸发方法。第三章溅射镀膜4学时1.主要内容（1）溅射的基本原理：辉光放电，溅射特性。（2）溅射镀膜的类型：二级溅射，偏压溅射，射频溅射，磁控溅射（3）溅射镀膜的均匀性：二级溅射的膜厚的均匀性，磁控溅射的膜厚均匀性。2.本章重点：靶材的溅射过程及成膜过程。3.本章难点：溅射的机理及膜厚的理论计算。4.教学要求：（1）了解：溅射的类型。（2）理解：辉光放电，溅射特性。（3）掌握：二级溅射的膜厚的均匀性，磁控溅射的膜厚均匀性。第四章薄膜的形成2学时1.主要内容：（1）凝结过程：吸附过程，表面扩散过程。（2）核形成与生长：核形成与生长的物理过程，核形成理论。（3）薄膜的形成过程与形成模式:岛状生长模式，层状生长模式，层岛结合生长模式及其形成的过程。（4）溅射薄膜的生长过程：沉积粒子的产生，迁移、成膜过程。2.本章重点：薄膜的形成过程与三种形成模式。3.本章难点：核形成理论。4.教学要求：（1）了解：吸附过程，表面扩散过程与溅射薄膜的生长过程。（2）理解：核形成与生长的物理过程，核形成理论。（3）掌握：岛状生长模式，层状生长模式，层岛结合生长模式及其形成的过程。第五章薄膜的结构与缺陷4学时1.主要内容：·82·\n（1）薄膜的结构：薄膜的组织结构，薄膜的晶体结构，表面结构，薄膜的结构区域模型。（2）薄膜的缺陷：。点缺陷，位错，晶粒晶界，层错缺陷（3）薄膜结构与组分的分析方法：X射线衍射法，电子衍射法，扫描电子显微镜分析法，俄歇电子能谱分析法，X射线光电子能谱法。2.本章重点：薄膜的组织结构及区域模型，缺陷的形成。3.本章难点：薄膜结构与组分的各种分析方法。4.教学要求：（1）了解:扫描电子显微镜分析法，俄歇电子能谱分析法，X射线光电子能谱法等薄膜分析手段，（2）理解：点缺陷，位错，晶粒晶界，层错缺陷。（3）掌握：膜的组织结构，薄膜的晶体结构。第六章薄膜的性质6学时1.主要内容：（1）薄膜的力学性质：附着性质，附着机理，内应力性质。（2）金属薄膜的电学性质：连续金属薄膜的导电性质，不连续金属膜的导电性质。（3）介质薄膜的电学性质：介质薄膜的绝缘性质，介质薄膜的介电性质，介质薄膜的压电性质，介质薄膜的铁电性质。（4）半导体薄膜的性质：单晶半导体薄膜，多晶半导体薄膜，非晶半导体薄膜，氧化物半导体薄膜。2本章重点：金属薄膜的电学性质。3本章难点：介电薄膜的铁电机理。4.教学要求:(1)了解:薄膜的力学性质，半导体薄膜的分类。(2)理解:介质薄膜的绝缘性质，介质薄膜的介电性质，介质薄膜的压电性质，介质薄膜的铁电性质。(3)掌握:连续金属薄膜的导电性质，介电薄膜的铁电性质,单晶半导体薄膜，多晶半导体薄膜，非晶半导体薄膜，氧化物半导体薄膜。十三、课程考核方式闭卷考试占70%，平时成绩占30%。十四、建议教材与教学参考书教材：杨邦朝.《薄膜物理与技术》.电子科技大学出版社，1994.1教学参考书：[1]薛增泉.《薄膜物理》.电子工业出版社，1991.9[2]曲喜新.《薄膜物理》.上海科学技术出版社，1986.10·82·\n力学系\n《理论力学》课程教学大纲一、课程名称理论力学二、课程英文名TheoreticalMechanics三、课程编码090203001四、课程类别技术基础课五、学时数、学分数、开课学期110学时，5.5学分，第三学期六、适用专业理论与应用力学专业七、编制者于丽英，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《理论力学》是工科学生接触较早的一门技术基础课，它提供了一些普遍的知识和方法，一种思考问题的方式，处理问题的技巧。因此《理论力学》在促进学生工程意识的建立以及工程思维的形成等方面起着重要的作用。通过本课程的学习不仅使学生打好坚实的力学基础，而且还使学生初步掌握解决工程实际问题的能力。十、本课程与其它课程的关系首先与基础课数学和物理密切相关，它不仅使基础课的知识得到巩固，而且使学生学会利用基础课的知识来解决工程问题。而且还与专业课《材料力学》、《弹性力学》、《流体力学》等密切相关，为后续专业课的学习奠定了基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动第一部分理论力学第一篇静力学16·215·\n静力学的基本概念，公理和物体的受力分析2空间汇交力系63空间力偶系64空间一般力系65摩擦6静力学合计学时30第二篇运动学1点的运动学32刚体的简单运动63点的合成运动94刚体的平面运动9运动学合计学时27第三篇动力学1质点的运动微分方程32动量定理63动量矩定理64动能定理95达朗伯原理66虚位移原理67碰撞68分析力学基础99机械振动基础简介2动力学部分合计53合计110十二、教学内容、重点和难点与教学进度安排理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学。第一篇静力学·215·\n静力学研究受力物体平衡时作用力所应满足的条件；同时也研究物体受力的分析方法及力系的简化方法。静力学公理和物体的受力分析（6学时）1、主要内容：了解静力学的基本概念和公理；理解约束与约束反力；熟练掌握受力分析并画出受力图。2、本章重点：静力学公理，约束与约束反力，物体的受力分析和受力图3、本章难点：约束与约束反力。正确进行受力分析并画出受力图，关键是约束反力是否正确。4、教学进度安排：（1）绪论，静力学公理，约束与约束反力——6学时（2）物体的受力分析和受力图——6学时第二章空间汇交力系（6学时）1、主要内容：了解空间汇交力系合成与平衡的几何法；理解力在坐标轴上的投影，力沿坐标轴分解；熟练掌握空间汇交力系合成与平衡的解析法并求解平面或空间汇交力系问题。2、本章重点：用解析法解平面或空间汇交力系问题。本章难点：力在坐标轴上的投影，空间汇交力系问题。4、教学进度安排：（1）力在坐标轴上的投影，力沿坐标轴分解，合力投影定理，空间汇交力系合成与平衡的几何法，空间汇交力系合成与平衡的解析法——3学时。（2）用解析法求解平面与空间汇交力系问题——3学时。第三章空间力偶系（6学时）1、主要内容：了解力矩、力偶和力偶矩的概念，力偶的基本性质；理解力对点之矩，力对轴之矩，力对点之矩与力对轴之矩的关系；熟练掌握平面与空间力偶系的合成与平衡问题。2、本章重点：力偶的基本性质，力对点之矩，力对轴之矩及平面力偶系的合成与平衡问题。3、本章难点：力对点之矩，力对轴之矩，力对点之矩与力对轴之矩的关系。教学进度安排：·215·\n（1）力对点之矩、力对轴之矩，力对点之矩与力对轴之矩的关系，力偶和力偶矩的概念，力偶的基本性质，空间力偶系的合成与平衡问题——3学时。（2）平面与空间力偶系平衡问题习题——3学时。第四章空间任意力系（6学时）1、主要内容：了解力线平移定理，合力矩定理；理解空间一般力系向一点简化及简化结果的分析；熟练掌握平面与空间一般力系的平衡条件和平衡方程（包括平面与空间平行力系的平衡方程）及平面与空间一般力系的平衡方程在物体系的平衡问题中的应用。2、本章重点：平面与空间一般力系的简化方法与简化结果，平衡方程的应用，刚体及物体系的平衡问题的求解。本章难点：物体系的平衡问题的求解。教学进度安排：（1）力线平移定理，合力矩定理，平面一般力系向作用面内一点简化及简化结果的分析，平面与空间一般力系的平衡条件和平衡方程（包括平面与空间平行力系的平衡方程），重心的概念及求重心的方法——3学时。（2）平面与空间一般力系的平衡方程在物体系的平衡问题中的应用——3学时。第五章摩擦（6学时）1、主要内容：了解摩擦的基本规律及滚动摩擦的概念，理解滑动摩擦定理，摩擦角与自锁现象，熟练掌握考虑滑动摩擦时物体的两类平衡问题的应用。2、本章重点：考虑滑动摩擦时物体的两类平衡问题的求解方法。3、本章难点：正确的区分两类不同的平衡问题。在分析考虑摩擦的平衡问题时，首先需要对物体所处的状态作出判断，其次是要判断物体的运动趋势，以便正确分析摩擦力。4、教学进度安排：（1）摩擦的基本规律，滑动摩擦定理，摩擦角与自锁现象，滚动摩擦的概念——3学时（2）考虑滑动摩擦时物体的两类平衡问题的应用——3学时第二篇运动学从几何的角度来研究物体的运动，而不研究引起物体运动的物理原因。第一章点的运动学（3学时）1、主要内容：·215·\n了解自然坐标轴系；理解用矢量法描述点的运动以及求点的速度和加速度；掌握用直角坐标法和自然坐标法描述点的运动以及求点的速度和加速度。2、本章重点：用直角坐标法和自然坐标法描述点的运动以及求点的速度和加速度。3、本章难点：自然坐标轴。4、教学进度安排：（1）运动学基本概念，用矢量法和直角坐标法求点的速度和加速度，自然坐标法描述点的运动以及求点的速度和加速度——3学时。第二章刚体的基本运动（6学时）1、主要内容：理解刚体的平动和刚体绕定轴转动的特点和运动规律。掌握刚体的整体运动与刚体内任一点的运动的关系及定轴轮系的传动比。2、本章重点：刚体的平动与绕定轴转动整个刚体的运动与刚体内各点运动之间的关系。3、本章难点：已知刚体上某点的加速度或刚体的角速度，求其运动方程。这类问题需要积分，已知初始条件才能求解。4、教学进度安排：（1）刚体的平动和刚体绕定轴转动的特点和运动规律，刚体的整体运动与刚体内任一点的运动的关系——3学时。（2）定轴轮系的传动比及习题——3学时。第三章点的合成运动（9学时）1、主要内容：了解运动的相对性；理解点的合成运动中的基本概念，熟练掌握点的速度和加速度合成定理及其应用。2、本章重点：点的合成运动的概念，明确一个动点、两个坐标系和三种运动，点的速度和加速度合成定理。3、本章难点：判断动点的相对运动及牵连点的概念。由于牵连运动是刚体的运动，这就要求确切地掌握牵连点的定义。动点和牵连点是两个不同的点。4、教学进度安排：（1）运动的相对性，点的合成运动的基本概念，点的速度合成定理及其应用——3学时。·215·\n（2）点的加速度合成定理——3学时。（3）点的速度与加速度合成定理习题课——3学时。第四章刚体的平面运动（9学时）1、主要内容：了解刚体平面运动的特点及运动规律；理解刚体平面运动的分解——平动和转动；熟练掌握求解平面图形上各点速度的基点法、瞬心法和速度投影定理及求解平面图形上各点加速度的基点法。2、本章重点：求解平面图形上各点的速度和加速度。3、本章难点：理解以基点为原点的平动坐标系。所谓随基点的平动，可以理解为有一个以基点为原点的平动坐标系，其坐标轴始终与定坐标轴相平行，即方位不变。4、教学进度安排：（1）刚体平面运动的特点及运动规律，刚体平面运动的分解——平动和转动，求解平面图形上各点速度和加速度的基点法——3学时。（2）求解平面图形上各点速度的瞬心法和速度投影定理——3学时。（3）求解平面图形上各点速度与加速度的习题课——3学时。第三篇动力学研究受力物体的运动与作用力之间的关系。第一章质点的运动微分方程（3学时）1、主要内容：了解质点运动微分方程。掌握质点动力学的两类求解方法。2、本章重点：质点动力学的两类求解方法。3、本章难点：已知作用于质点上的力，求它的运动方程，在积分时有时需要经过变量代换再积分。4、教学进度安排：（1）质点运动微分方程，质点动力学的两类求解方法——3学时。第二章动量定理（6学时）1、主要内容：理解刚体绕定轴转动的微分方程；掌握刚体绕定轴转动的两类问题求解方法及转动惯量、平行移轴定理。2、本章重点：刚体绕定轴转动的两类问题的求解方法及转动惯量。·215·\n3、本章难点：已知作用于刚体上的外力，求刚体的转动规律时，需要用到积分，积分常数或定积分的上下限由初始条件确定。4、教学进度安排：（1）动量与冲量，质点与质点系的动量定理，动量守恒定理，质心运动定理——3学时。（2）习题课——3学时。第三章动量矩定理（6学时）主要内容：了解质点系相对于质心的动量矩定理；理解质点系动量矩及刚体平面运动微分方程；掌握质点系动量矩定理、动量矩守恒定理以及刚体绕定轴转动的微分方程、转动惯量、平行移轴定理。2、本章重点：质点系的动量矩定理，动量矩守恒定理以及刚体绕定轴转动的微分方程、转动惯量、平行移轴定理。3、本章难点：质点系相对于质心的动量矩定理。4、教学进度安排：（1）质点动量矩、质点与质点系动量矩定理及动量矩守恒定理，刚体绕定轴转动的微分方程，转动惯量，平行移轴定理——3学时。（2）质点系相对于质心的动量矩定理，刚体平面运动微分方程，动量矩定理习题课——3学时。第四章动能定理（9学时）1、主要内容：了解功率和功率方程；理解力的功、质点系的动能；熟练掌握质点系的动能定理及其应用。2、本章重点：质点系的动能定理及其应用。3、本章难点：功的计算，质点系的动能定理及应用。4、教学进度安排：（1）力的功、质点系的动能，质点的动能定理，质点系的动能定理，功率和功率方程——3学时。（2）质点系的动能定理习题——3学时。（3）普遍定理的综合应用——3学时。第五章达朗伯原理（6学时）1、主要内容：·215·\n了解惯性力的概念；理解绕定轴转动刚体的轴承动约束反力；熟练掌握刚体惯性力系的简化及达朗伯原理。2、本章重点：达朗伯原理及其应用，刚体惯性力系的简化。3、本章难点：刚体惯性力系的简化。4、教学进度安排：（1）惯性力的概念，质点的达朗伯原理，质点系的达朗伯原理，刚体惯性力系的简化，绕定轴转动刚体的轴承动约束反力——3学时。（2）达朗伯原理习题课——3学时。第六章虚位移原理（6学时）1、主要内容：了解虚位移的基本概念；理解虚位移、虚功的概念；掌握虚位移原理及其应用。2、本章重点：虚位移、虚功，虚位移原理及其应用。3、本章难点：判断系统的自由度数并选择合适的广义坐标。确定虚位移之间关系的两种方法——几何法和分析法。4、教学进度安排：（1）虚位移的基本概念，虚位移、虚功，虚位移原理——3学时。（2）虚位移原理习题课——3学时。第七章碰撞（6学时）1、主要内容：了解碰撞的特点、类型及碰撞问题的简化；理解用于碰撞过程的基本定理及恢复因数的概念；掌握动力学普遍定理在碰撞问题中的应用。2、本章重点：动力学普遍定理在碰撞问题中的应用。3、本章难点：正确区分碰撞过程与非碰撞过程，碰撞问题包含碰撞前、碰撞时、碰撞后过程。4、教学进度安排：（1）碰撞的基本概念，碰撞过程的基本定理，两球的正碰撞，两球的斜碰撞，碰撞冲量对绕定轴转动刚体的作用、碰撞中心——3学时。（2）碰撞习题课——3学时。第八章分析力学基础（9学时）1、主要内容：·215·\n了解用广义力表示质点系的平衡条件，质点系在势力场的平衡条件；理解动力学普遍定理；掌握求广义力的两种方法及应用拉格朗日方程解动力学问题。2、本章重点：应用拉格朗日方程解动力学问题。3、本章难点：判断系统的自由度数并选择相同数目的广义坐标，确定系统的动能、位能并用广义坐标表示。4、教学进度安排：（1）用广义力表示质点系的平衡条件，求广义力的两种方法，质点系在势力场的平衡条件，动力学普遍定理——3学时。（4）拉格朗日方程——3学时。（5）动力学普遍定理与拉格朗日方程习题课——3学时。第九章振动简介（2学时）1、主要内容：了解单自由度自由振动，自由振动固有频率及其计算；单自由度有阻尼振动；单自由度受迫振动，共振的概念及振动的消除和利用。2、本章重点：单自由度自由振动，自由振动固有频率及其计算；单自由度有阻尼振动；单自由度受迫振动，共振的概念。3、本章难点：有阻尼自由振动和有阻尼受迫振动。4、教学进度安排：（1）单自由度自由振动，自由振动固有频率及其计算，单自由度有阻尼振动，弹簧的串并联，计算固有频率的能量法，单自由度受迫振动，共振的概念及振动的消除和利用——2学时。十三、课程考核方式闭卷考试十四、教材与教学参考书1、教材[1]《理论力学》，哈尔滨工业大学理论力学教研室编，高等教育出版社，2002年第六版2、主要参考书[1]《理论力学教程》、范钦珊主编，范钦珊等编著，北京，高等教育出版社，1998·215·\n《材料力学》课程教学大纲一、课程名称材料力学二、课程英文名MechanicsofMaterials三、课程编码090203004四、课程类别必修课五、学时数、学分数、开课学期110学时,5.5学分,第一学期六、适用专业适用于力学及各相关专业七、编制者杨姝，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《材料力学》是变形固体力学入门的技术基础课程。它构筑作为工程技术根基的知识结构；通过揭示杆件强度、刚度、稳定性等知识，培养学生解决问题的能力；以理论分析为基础，培养学生的实验动手能力；发挥其它课程不可替代的综合素质教育作用。十、本课程与其它课程的关系本课程的先修课程为理论力学，对于工科各专业的学生，通过本课程的学习，将掌握基础力学的原理和方法及工程设计的基本概念，为进一步学习专业课，拓宽学生的工程知识面奠定理论基础。后续课程为弹性力学。十一、各教学环节学时分配教学科课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章绪论9学时2第二章杆件的内力及内力图12学时3学时3第三章最简单的材料力学问题3学时·215·\n4第四章弹性杆件横截面上的正应力分析9学时3学时5第五章弹性杆件横截面上的切应力分析6学时3学时6第六章应力状态分析9学时7第七章一般应力状态下强度失效分析与计算准则3学时8第八章复杂情形下的强度设计3学时9第九章杆件的变形计算及刚度条件3学时10第十章压杆问题6学时3学时11第十一章能量法6学时3学时12第十二章动荷载问题3学时3学时13第十三章超静定结构9学时3学时14总结总复习8学时合计8921十二、教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章绪论（3学时）主要内容：第一节材料力学的概述第二节材料力学简史第三节变形体及其理想化第四节各向同性与各向异性的弹性体第五节弹性体受力与变形特征第六节工程结构与构件第七节杆件受力与变形的几种形式第八节结论与讨论基本要求：1、初步了解强度、刚度、稳定性的含义。2、初步了解变形体的意义。3、初步了解应力、应变的概念及意义。4、了解基本变形的变形和受力形式。本章重点：材料力学的任务、基本假设、基本变形形式·215·\n本章难点：基本变形形式平面图形的几何性质（6学时）1、主要内容：第一节静矩和形心第二节惯性矩和惯性半径第三节惯性积第四节平行移轴公式基本要求：1、掌握简单图形各个几何量的计算。2、熟练应用移轴公式。3、一般了解转轴公式。4、掌握计算主形心惯性矩的一般步骤。5、熟练计算有对称轴截面的主形心惯性矩。2、本章重点：惯性矩和平行移轴公式3、本章难点：平行移轴公式第二章杆件的内力分析（15学时）1、主要内容：第一节内力与内力分量第二节外力与内力之间的相依关系第三节内力图第四节结论与讨论基本要求：1、明确内力的概念，初步掌握用截面法计算内力的方法2、熟练掌握建立剪力、弯矩方程和绘制剪力、弯矩图的方法。3、深刻理解弯矩、剪力与荷载集度间的微分关系，并掌握用该关系绘制或检验梁的剪力、弯矩图的方法。4、了解用叠加原理作弯矩图的基本方法。5、掌握简单平面刚架的内力计算和内力图的绘制方法。2、本章重点：截面法、内力图3、本章难点：内力图第三章最简单的材料力学问题（3学时）1、主要内容：第一节轴向载荷下横截面上的应力第二节最简单的强度问题第三节轴向载荷作用下的变形与计算基本要求：1、理解拉伸正应力公式的推导过程。2、明确许用应力·215·\n的概念，理解引入安全系数的原因。3、熟练掌握拉压杆的强度条件和三种强度问题的计算方法。4、明确低碳钢和铸铁在拉伸与压缩变形中的力学行为，熟练掌握，，和等指标的力学意义和测试方法。5、明确弹性模量E，泊松比和截面抗拉刚度的概念，熟练掌握用胡克定律计算拉压杆变形的方法。2、本章重点：轴向拉（压）的强度计算和变形计算3、本章难点：轴向拉（压）的变形第四章弹性杆件横截面上的正应力分析（12学时）1、主要内容：第一节平面弯曲时梁横截面上的正应力第二节斜弯时横截面上的正应力第三节弯矩与轴力同时作用时杆件横截面上的正应力第四节基于最大正应力的强度计算要求基本：1、明确纯弯曲和横力弯曲的概念，熟练掌握推导梁弯曲正应力公式的方法。2、熟练掌握斜弯曲和拉弯组合变形杆的正应力计算。3、熟练掌握弯曲正应力的计算、弯曲正应力强度条件及其应用。4、熟练掌握三种强度问题的计算方法。2、本章重点：杆件横截面上的正应力分析3、本章难点：正应力公式的应用第五章弹性杆件横截面上的切应力分析（9学时）1、主要内容：第一节切应力互等定理第二节圆轴扭转时横截面上的切应力第三节薄壁梁横截面上的切应力流与弯曲中心第四节实心截面梁第五节基于最大切应力的强度计算基本要求：1、能够根据轴的传递功率和转速计算外力偶矩。2、明确纯剪切应力状态的概念，深刻理解切应力互等定理和剪切胡克定律。3、理解圆轴扭转时切应力的推导过程，明确其中平面假设的意义和作用。4、了解矩形截面粱弯曲切应力公式的推导过程，掌握相应的切应力分布规律。5、掌握常见截面梁横截面上最大切应力的计算和弯曲应力强度的校核方法。6、建立弯曲中心的概念，了解一般薄壁杆件弯曲正应力、剪流分布规律。2、本章重点：圆轴扭转时横截面上的切应力·215·\n3、本章难点：圆轴扭转时横截面上的切应力应用第六章应力状态分析（9学时）1、主要内容：第一节一点处应力状态描述及其分类第二节平面应力状态的应力坐标变换第三节类比法的应用—应力图第四节主应力、主方向与面内最大切应力第五节三向应力状态的特例分析第六节各向同性材料在一般应力状态下的应力—应变关系第七节一般应力状态下的应变能密度基本要求：1、明确一点应力状态、主平面和主应力等基本概念，熟练掌握从构件中截取单元体的方法。2、掌握用解析法和图解法分析、计算平面应力状态下任意截面上的应力、主应力并确定主平面方位。3、了解三向应力圆的画法，熟练掌握最大切应力计算方法。4、掌握广义胡克定律及其应用，了解复杂应力状态下变形比能、形状改变比能和体积改变比能的一些主要结论。2、本章重点：平面应力状态和广义胡克定律3、本章难点：平面应力状态和广义胡克定律的应用第七章一般应力状态下强度失效分析与计算准则（3学时）1、主要内容：第一节构件失效概念与失效分类第二节强度失效判据与设计准则概述第三节屈服准则第四节断裂准则第五节强度失效判据与设计准则的应用基本要求：1、熟练掌握强度失效判据和设计准则的应用。2、根据材料的性质和应力状态选择不同的强度理论，掌握四个常用的强度理论。2、本章重点：强度失效判据，屈服准则3、本章难点：强度失效判据和设计准则的应用4、本章作业：习题7.5·215·\n第八章复杂情形下的强度设计（3学时）1、主要内容：第一节设计原则与设计过程第二节复杂情形下弯曲构件的强度设计第三节一般情形下弯曲构件的强度设计过程与应用举例第四节轴的静载强度设计第五节圆柱形薄壁容器强度设计概述第六节连接件的工程假定计算基本要求：1、熟练掌握弯曲正应力和切应力强度条件及其应用。2、掌握斜弯曲和拉弯组合变形杆强度计算。3、熟练掌握圆轴在弯扭组合变形时的应力和强度计算。4、掌握连接件剪切面和挤压面的判定方法，会综合运用拉压、剪切和挤压强度条件对连接件进行强度计算。2、本章重点：梁的强度设计，轴的静载强度设计3、本章难点：梁的强度设计第九章杆件的变形计算及刚度条件（3学时）1、主要内容：第一节拉、扭、弯的变形计算及刚度条件第二节用迭加法计算弯曲变形基本要求：1、计算拉压杆变形的方法。2、理解圆轴扭转时扭角公式的推导过程。3、明确挠曲线，挠度和转角的概念，深刻理解梁挠曲线近似微分方程的建立过程。4、掌握计算梁变形的积分法和叠加法。2、本章重点：用叠加法求变形3、本章难点：用叠加法求变形、第十章压杆的弹性稳定分析与稳定性设计（9学时）1、主要内容：第一节弹性体平衡构形稳定性的基本概念第二节细长杆临界力的计算第三节临界应力、柔度及欧拉公式的适用范围第四节压杆失效与稳定性设计准则第五节提高压杆稳定性的措施第六节结论与讨论·215·\n基本要求：1、明确稳定平衡、不稳定平衡和临界载荷的概念，理解二端铰支压杆临界载荷公式的推导过程。2、理解长度系数的力学意义，熟练掌握常见四种约束形式细长杆的临界载荷的计算。3、明确压杆柔度、临界应力和临界应力总图的概念，熟练掌握大柔度、中柔度和小柔度三类压杆的判别方法及其临界载荷的计算和稳定性的校核方法。4、了解根据压杆稳定性条件设计杆件截面的稳定系数法。5、了解提高压杆稳定性的主要措施。2、本章重点：欧拉公式的适用范围和压杆的稳定校核3、本章难点：两端铰支细长压杆的临界压力的推导第十一章能量原理在位移分析中的应用（9学时）1、主要内容：第一节基本概念第二节杆件变形能的计算第三节刚体的虚位移原理，变形体的虚位移第四节单位荷载法求变形基本要求：1、明确外力功和应变能，广义力和广义位移等基本概念，掌握能量法在结构分析中的基本原理。2、掌握杆件应变能的计算方法。3、熟练掌握莫尔积分原理，能够应用单位载荷法或者图乘法计算简单结构的位移。4、掌握卡氏定理求解结构位移的方法。5、理解功的互等定理和位移互等定理。2、本章难点：基本概念单位载荷法（莫尔积分）3、本章难点：单位载荷法（莫尔积分）第十二章动载荷（6学时）1、主要内容：第一节概述第二节动静法的应用第三节杆件受冲击时的应力和变形基本要求：1、熟练掌握匀加速直线运动和匀速转动构件的动应力计算方法，能够应用动静法求解加速度已知的动应力问题。2、理解冲击应力力学分析模型和分析的假设条件。熟练掌握自由落体冲击动荷系数的计算公式推导，并且能够应用公式完成自由落体冲击问题的动应力和动变形计算。3、了解工程构件提高抗冲击能力的主要措施。2、本章重点：杆件受冲击时的应力和变形·215·\n3、本章难点：动荷系数的推导第十三章静不定结构（12学时）1、主要内容：第一节静不定结构概述第二节静不定问题的一般解法（拉伸、压缩静不定问题，弯曲静不定问题）第三节用能量法解静不定的问题第五节对称及反对称性质的利用基本要求：1、明确超静定系统的概念，掌握确定简单工程结构超静定次数的判断方法。2、掌握“用切线代替圆弧”求简单桁架节点位移的方法。3、了解超静定杆系的一般解法，熟练掌握一次超静定杆系（包括温度应力和装配应力）的解法。4、熟练掌握求解简单弯曲超静定问题的变形比较法。5、理解力法正则方程的力学意义，能够应用力法正则方程力学模型求解简单超静定系统。6、掌握结构的对称性概念，能够利用结构的对称性质简化超静定结构并求解。2、本章重点：拉（压）静不定问题和弯曲静不定问题3、本章难点：弯曲静不定问题总结和复习（8学时）十三、课程考核方式闭卷考试十四、建议教材与教学参考书1、教材：[1]范钦珊编，《材料力学》（第2版），北京，高等教育出版社，20052、主要参考书：[1]孙川方编，《材料力学》（Ⅰ，Ⅱ），北京，高等教育出版社，2002[2]单辉祖编，《材料力学》（Ⅰ，Ⅱ），北京，高等教育出版社，1999[3]刘鸿文编，《材料力学》（Ⅰ，Ⅱ），北京，高等教育出版社，2003·215·\n《工程力学B》课程教学大纲一、课程名称工程力学B二、课程英文名EngineeringMechanicsB三、课程编码工程力学B（一）090203006，工程力学B（二）090203008四、课程类别技术基础课五、学时数、学分数、开课学期118学时，5.9学分，第三学期和第四学期工程力学B（一），70学时，3.5学分，第三学期工程力学B（二），48学时，2.4学分，第四学期六、适用专业工业工程，纺织工程，材料物理，金属材料工程，材料成型及控制工程，给水排水，冶金七、编制者于丽英，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《工程力学》是工科学生接触较早的一门技术基础课，它提供了一些普遍的知识和方法，一种思考问题的方式，处理问题的技巧。因此《工程力学》在促进学生工程意识的建立以及工程思维的形成等方面起着重要的作用。通过本课程的学习不仅使学生打好坚实的力学基础，而且还使学生初步掌握解决工程实际问题的能力。十、本课程与其它课程的关系首先与基础课数学和物理密切相关，它不仅使基础课的知识得到巩固，而且使学生学会利用基础课的知识来解决工程问题。其次还与工业工程、纺织工程、冶金工程、土木工程、动力工程等专业课程密切相关，为后续专业课的学习奠定了基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动第一部分理论力学第一篇静力学·215·\n1静力学的基本概念和物体的受力分析42平面汇交力系43力矩平面力偶系24平面一般力系65摩擦46空间力系重心4静力学合计学时24第二篇运动学1点的运动学22刚体的基本运动43点的合成运动64刚体的平面运动6运动学合计学时18第三篇动力学1质点的运动微分方程22刚体绕定轴的转动微分方程43达朗伯原理64动能定理65动量定理和动量矩定理66振动4动力学合计学时28第一部分理论力学合计70第二部分材料力学1轴向拉伸和压缩642剪切23扭转44弯曲内力6·215·\n5弯曲应力66弯曲变形静不定梁627应力状态和强度理论48组合变形49压杆的稳定4材料力学部分合计48合计1126十二、教学内容、重点和难点与教学进度安排第一部分理论力学理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学。第一篇静力学静力学研究受力物体平衡时作用力所应满足的条件；同时也研究物体受力的分析方法及力系的简化方法。静力学的基本概念和物体的受力分析（4学时）1、主要内容：了解静力学的基本概念和公理。理解约束与约束反力。熟练掌握受力分析并画出受力图。2、本章重点：静力学公理，约束与约束反力，物体的受力分析和受力图3、本章难点：约束与约束反力。正确进行受力分析并画出受力图，关键是约束反力是否正确。4、教学进度安排：（1）绪论，静力学公理，约束与约束反力——2学时（2）物体的受力分析和受力图——2学时第二章平面汇交力系（4学时）1、主要内容：了解力在坐标轴上的投影。理解平面汇交力系合成与平衡的几何法，熟练掌握平面汇交力系合成与平衡的解析法求解平面汇交力系。2、本章重点：用解析法解平衡问题。本章难点：力在坐标轴上的投影。·215·\n力在坐标轴上的投影与力沿坐标轴分解是两个不同的概念。力在坐标轴上的投影是一个代数量，其结果可正、可负、可为零，这取决于力与坐标轴的正向之间的夹角。力沿坐标轴分解时，其分力与合力之间的关系满足平行四边形公理。4、教学进度安排：（1）力在坐标轴上的投影，力沿坐标轴分解，平面汇交力系合成与平衡的几何法——2学时（2）平面汇交力系合成与平衡的解析法，用解析法求解平面汇交力系问题——2学时第三章力矩平面力偶系（2学时）1、主要内容：了解力矩、力偶和力偶矩的概念。理解力偶的基本性质。熟练掌握平面力偶系的合成与平衡问题。2、本章重点：力偶的基本性质及平面力偶系的合成与平衡问题。3、本章难点：力偶的基本性质及力偶矩矢量的方向。教学进度安排：力矩、力偶和力偶矩的概念，力偶的基本性质，平面力偶系的合成与平衡问题——2学时第四章平面一般力系（6学时）1、主要内容：了解力线平移定理，合力矩定理。理解平面一般力系向作用面内一点简化及简化结果的分析。熟练掌握平面一般力系的平衡条件和平衡方程（包括平面平行力系的平衡方程）及平面一般力系的平衡方程在物体系的平衡问题中的应用（包括珩架）。2、本章重点：平面一般力系的简化方法与简化结果，平衡方程的应用，刚体及物体系的平衡问题的求解。本章难点：主矢与主矩的概念，物体系的平衡问题的求解。求解物体系的平衡问题的关键在于选取研究对象。教学进度安排：（1）力线平移定理，合力矩定理，平面一般力系向作用面内一点简化及简化结果的分析——2学时（2）平面一般力系的平衡条件和平衡方程（包括平面平行力系的平衡方程）——2学时（3）平面一般力系的平衡方程在物体系的平衡问题中的应用（包括珩架）——2学时第五章摩擦（4学时）1、主要内容：·215·\n了解摩擦的基本规律及滚动摩擦的概念。理解滑动摩擦定理，摩擦角与自锁现象。熟练掌握考虑滑动摩擦时物体的两类平衡问题的应用。2、本章重点：考虑滑动摩擦时物体的两类平衡问题的求解方法。3、本章难点：正确的区分两类不同的平衡问题。在分析考虑摩擦的平衡问题时，首先需要对物体所处的状态作出判断，其次是要判断物体的运动趋势，以便正确分析摩擦力。4、教学进度安排：（1）摩擦的基本规律，滑动摩擦定理，摩擦角与自锁现象——2学时（2）考虑滑动摩擦时物体的两类平衡问题的应用——2学时第六章空间力系重心（4学时）1、主要内容：了解重心的概念及求重心的方法。理解力在空间坐标轴上的投影，力对轴之矩和力对点之矩。熟练掌握空间力系的平衡方程及其应用。2、本章重点：空间力系的平衡方程及其应用。3、本章难点：力对点之矩、力对轴之矩以及它们之间的关系。4、教学进度安排：（1）重心的概念及求重心的方法，力在空间坐标轴上的投影，力对轴之矩和力对点之矩——2学时（2）空间力系的平衡方程及其应用——2学时第二篇运动学从几何的角度来研究物体的运动，而不研究引起物体运动的物理原因。第一章点的运动学（2学时）1、主要内容：掌握用直角坐标法和自然坐标法描述点的运动，以及求点的速度和加速度。2、本章重点：用直角坐标法和自然坐标法描述点的运动，以及求点的速度和加速度。3、本章难点：自然坐标轴。4、教学进度安排：（1）用直角坐标法和自然坐标法描述点的运动，以及求点的速度和加速度——2学时第二章刚体的基本运动（4学时）·215·\n1、主要内容：理解刚体的平动和刚体绕定轴转动的特点和运动规律。掌握刚体的整体运动与刚体内任一点的运动的关系，以及定轴轮系的传动比。2、本章重点：刚体的平动与绕定轴转动，整个刚体的运动与刚体内各点运动之间的关系。3、本章难点：判断刚体的平动与转动，不能将刚体平动与点的直线运动混为一谈。4、教学进度安排：（1）刚体的平动和刚体绕定轴转动的特点和运动规律，刚体的整体运动与刚体内任一点的运动的关系，以及定轴轮系的传动比——2学时第三章点的合成运动（6学时）1、主要内容：了解运动的相对性，理解点的合成运动的基本概念，熟练掌握点的速度和加速度合成定理及其应用。2、本章重点：点的合成运动的概念，明确一个动点、两个坐标系和三种运动，点的速度和加速度合成定理。3、本章难点：判断动点的相对运动及牵连点的概念。由于牵连运动是刚体的运动，这就要求确切地掌握牵连点的定义。动点和牵连点是两个不同的点。4、教学进度安排：（1）运动的相对性，点的合成运动的基本概念，点的速度合成定理及其应用——2学时。（2）点的加速度合成定理及其应用——2学时。（3）点的速度和加速度合成定理习题课——2学时。第四章刚体的平面运动（6学时）1、主要内容：了解刚体平面运动的特点及运动规律。理解刚体平面运动的分解——平动和转动。熟练掌握求解平面图形上各点速度的基点法、瞬心法和速度投影定理及求解平面图形上各点加速度的基点法。2、本章重点：求解平面图形上各点的速度和加速度。3、本章难点：理解以基点为原点的平动坐标系。所谓随基点的平动，可以理解为有一个以基点为原点的平动坐标系，其坐标轴始终与定坐标轴相平行，即方位不变。·215·\n4、教学进度安排：（1）刚体平面运动的特点及运动规律，刚体平面运动的分解——平动和转动，求解平面图形上各点速度和加速度的基点法——2学时。（2）求解平面图形上各点速度的瞬心法和速度投影定理——2学时。（3）求解平面图形上各点速度和加速度的习题课——2学时。第三篇动力学研究受力物体的运动与作用力之间的关系。第一章质点的运动微分方程（2学时）1、主要内容：了解质点运动微分方程。掌握质点动力学的两类求解方法。2、本章重点：质点动力学的两类求解方法。3、本章难点：已知作用于质点上的力，求它的运动，在积分时有时需要经过变量代换再积分。4、教学进度安排：（1）质点运动微分方程，质点动力学的两类求解方法——2学时。第二章刚体绕定轴的转动微分方程（4学时）1、主要内容：理解刚体绕定轴转动的微分方程。掌握刚体绕定轴转动的两类问题求解方法及转动惯量、平行移轴定理。2、本章重点：刚体绕定轴转动的两类问题的求解方法及转动惯量。3、本章难点：已知作用于刚体上的外力，求刚体的转动规律时，需要用到积分，积分常数或定积分的上下限由初始条件确定。4、教学进度安排：（1）刚体绕定轴转动的微分方程，转动惯量，平行移轴定理——2学时。（2）刚体绕定轴转动的两类问题求解方法——2学时。第三章达朗伯原理（6学时）1、主要内容：了解惯性力的概念。理解绕定轴转动刚体的轴承动约束反力。熟练掌握刚体惯性力系的简化及达朗伯原理。2、本章重点：达朗伯原理及其应用，刚体惯性力系的简化。·215·\n3、本章难点：刚体惯性力系的简化。4、教学进度安排：（1）惯性力的概念，质点的达朗伯原理，质点系的达朗伯原理——2学时。（2）刚体惯性力系的简化，绕定轴转动刚体的轴承动约束反力——2学时。（3）达朗伯原理习题课——2学时。第四章动能定理（6学时）1、主要内容：了解功率和功率方程及构件受冲击时的应力和变形计算，理解力的功、质点系的动能，熟练掌握质点系的动能定理及其应用。2、本章重点：质点系的动能定理及其应用。3、本章难点：力作功的计算，质点系的动能定理及应用。4、教学进度安排：（1）力的功、质点系的动能，质点的动能定理——2学时。（2）质点系的动能定理，功率和功率方程——2学时。（3）构件受冲击时的应力和变形计算，质点系的动能定理习题——2学时。第五章动量定理和动量矩定理（6学时）主要内容：了解质点系动量、质点系动量定理以及动量守恒定理。质点系动量矩、质点系动量矩定理、动量矩守恒定理以及转动惯量。质心运动定理。2、本章重点：质点系的动量和动量矩定理，质心运动定理。3、本章难点：用动量定理计算流体的动压力。4、教学进度安排：（1）动量、冲量、质点动量定理、质点系动量定理以及动量守恒定理——2学时。（2）质点系动量矩、质点系动量矩定理、动量矩守恒定理——2学时。（3）质心运动定理及习题——2学时。第六章振动（4学时）1、主要内容：了解单自由度自由振动，自由振动固有频率及其计算；单自由度有阻尼振动；单自由度受迫振动，共振的概念及振动的消除和利用。·215·\n2、本章重点：单自由度自由振动，自由振动固有频率及其计算；单自由度有阻尼振动；单自由度受迫振动，共振的概念。3、本章难点：有阻尼自由振动和有阻尼受迫振动。4、教学进度安排：（1）单自由度自由振动，自由振动固有频率及其计算，单自由度有阻尼振动——2学时。（2）单自由度受迫振动，共振的概念及振动的消除和利用——2学时。第二部分材料力学材料力学是研究物体在外力作用下的强度、刚度和稳定性的科学。第一章轴向拉伸和压缩（10学时）1、主要内容：了解应力集中、变形能的概念。理解拉压正应力公式的推导过程及应力随所在截面方位的变化规律。熟悉轴力的计算和轴力图的绘制方法及拉伸和压缩时材料的力学性能。熟练掌握轴向拉伸和压缩时的变形和强度计算及拉、压一次静不定问题的计算。2、本章重点：轴向拉伸和压缩时的内力、应力、变形计算和强度计算。3、本章难点：拉伸和压缩静不定问题。4、教学进度安排：（1）轴力的计算和轴力图的绘制方法，拉压正应力公式的推导过程——2学时。（2）应力随所在截面方位的变化规律，拉伸和压缩时材料的力学性能，应力集中、变形能的概念——2学时。（3）轴向拉伸和压缩时的变形和强度计算及拉、压一次静不定问题的计算——2学时。（4）实验一金属材料机械性能示范实验——2学时。（5）实验二应变片电测技术——2学时。第二章剪切（2学时）1、主要内容：了解剪切实用计算的方法。理解连接件剪切面和挤压面的判定方法，掌握综合应用拉压、剪切和挤压强度条件对连接件进行强度计算。2、本章重点：连接件剪切面和挤压面的判定方法及终合应用拉压、剪切和挤压强度条件对连接件进行强度计算。3、本章难点：·215·\n综合应用拉压、剪切和挤压强度条件对连接件进行强度计算。4、教学进度安排：（1）剪切实用计算的方法，接件剪切面和挤压面的判定方法，综合应用拉压、剪切和挤压强度条件对连接件进行强度计算——2学时。第三章扭转（4学时）1、主要内容：了解薄壁圆筒的扭转，纯剪切应力状态的概念，剪应力互等定理和剪切虎克定理。理解圆轴扭转时剪应力公式的推导过程，明确其平面假定的意义和作用。熟练掌握圆轴扭转时的内力、应力和变形计算以及圆轴扭转时的强度和刚度计算。2、本章重点：圆轴扭转时的内力、应力和变形计算及强度、刚度计算。3、本章难点：圆轴扭转时的强度和刚度计算。4、教学进度安排：（1）圆轴扭转时的内力计算，薄壁圆筒的扭转，纯剪切应力状态的概念，剪应力互等定理和剪切虎克定理——2学时。（2）圆轴扭转时剪应力公式的推导，圆轴扭转时的变形计算以及圆轴扭转时的强度和刚度计算——2学时。第四章弯曲内力（6学时）1、主要内容：了解平面弯曲的概念与受弯杆件的简化。理解载荷集度、剪力和弯矩之间的关系并利用此关系检验梁的剪力图和弯矩图的正确性。熟练掌握用剪力方程和弯矩方程画剪力图和弯矩图。2、本章重点：列剪力方程和弯矩方程画剪力图和弯矩图。3、本章难点：刚架的剪力图和弯矩图。4、教学进度安排：（1）平面弯曲的概念与受弯杆件的简化，用截面法求给定点的剪力和弯矩——2学时。（2）用剪力方程和弯矩方程画剪力图和弯矩图——2学时。（3）载荷集度、剪力和弯矩之间的关系并利用此关系检验梁的剪力图和弯矩图的正确性——2学时。第五章弯曲应力（6学时）1、主要内容：·215·\n了解弯曲剪应力及塑性弯曲的概念。理解梁弯曲时的正应力应力公式的推导过程及正应力的分布情况。熟悉惯性矩的计算。熟练掌握梁弯曲时的正应力和强度计算以及提高梁弯曲强度的措施。2、本章重点：梁弯曲时的正应力及其强度计算，提高梁弯曲强度的措施。3、本章难点：弯曲剪应力的计算。4、教学进度安排：（1）梁弯曲时的正应力应力公式的推导过程及正应力的分布情况，梁弯曲时的正应力强度条件—2学时。（2）惯性矩的计算，弯曲剪应力及塑性弯曲的概念—2学时。（3）提高梁弯曲强度的措施及习题—2学时。第六章弯曲变形静不定梁（8学时）1、主要内容：了解提高梁弯曲刚度的措施及静不定梁。熟悉挠曲线、挠度和转角的概念及它们之间的关系。理解挠曲线近似微分方程的建立过程。熟练掌握计算梁变形的积分法和叠加法及梁的刚度计算。2、本章重点：积分法和叠加法求梁的变形，梁的刚度计算。3、本章难点：用变形叠加法计算复杂梁的变形如弹性支承梁及刚架，应用变形比较法解简单静不定梁问题。4、教学进度安排：（1）挠曲线、挠度和转角的概念及它们之间的关系。挠曲线近似微分方程的建立过程，计算梁变形的积分法—2学时。（2）计算梁变形的叠加法—2学时。（3）梁的刚度计算，提高梁弯曲刚度的措施及静不定梁—2学时。（4）实验三梁的弯曲实验—2学时。第七章应力状态和强度理论（4学时）1、主要内容：了解空间应力状态及最大剪应力的计算。理解关于应力状态、主应力和主平面等基本概念。熟悉从构件中截取单元体的方法。熟练掌握广义虎克定律，平面应力状态分析和强度理论。2、本章重点：平面应力状态分析，广义虎克定律，强度理论。3、本章难点：本章的概念性较强，应着重掌握本章的基本概念及从构件中截取单元体的方法。4、教学进度安排：·215·\n（1）关于应力状态、主应力和主平面等基本概念。熟悉从构件中截取单元体的方法，平面应力状态分析的解析法—2学时。（2）空间应力状态及最大剪应力的计算，广义虎克定律，强度理论—2学时。第八章组合变形（4学时）1、主要内容：了解组合变形的概念及叠加原理。理解危险截面和危险点的判定方法。熟练掌握弯曲与拉伸（或压缩）的组合及弯曲与扭转的组合变形时的应力和强度计算。2、本章重点：弯曲与拉伸（或压缩）、弯曲与扭转组合变形时的应力和强度计算。3、本章难点：弯曲与拉伸（或压缩）、弯曲与扭转的组合变形时的应力和强度计算。4、教学进度安排：（1）组合变形的概念及叠加原理，危险截面和危险点的判定方法，斜弯曲的应力和强度计算—2学时。（2）弯曲与拉伸（或压缩）的组合及弯曲与扭转的组合变形时的应力和强度计算—2学时。第九章压杆的稳定（4学时）1、主要内容：了解稳定平衡、不稳定平衡和临界载荷的概念。理解两端铰支压杆临界载荷公式的推导过程。熟悉细长压杆临界力的计算，欧拉公式的适用范围及经验公式。熟练掌握压杆的稳定计算及提高压杆稳定性的措施。2、本章重点：临界力的计算，压杆的稳定计算，提高压杆稳定性的措施。3、本章难点：压杆的稳定计算，判断压杆失稳弯曲方向。4、教学进度安排：（1）稳定平衡、不稳定平衡和临界载荷的概念，两端铰支压杆临界载荷公式的推导—2学时。（2）细长压杆临界力的计算，欧拉公式的适用范围及经验公式，压杆的稳定计算及提高压杆稳定性的措施—2学时。十三、课程考核方式闭卷考试十四、教材与教学参考书1、教材《工程力学》、北京科技大学东北大学编著，高等教育出版社，1997，或《简明理论力学》、哈工大理论力学教研室，高等教育出版社2、主要参考书·215·\n[1]《工程力学教程》、范钦珊主编，北京，高等教育出版社，1998·215·\n《工程力学A》课程教学大纲一、课程名称工程力学A二、课程英文名EngineeringMechanicsA三、课程编码090203007四、课程类别技术基础课五、学时数、学分数、开课学期70学时，3.5学分，第三学期六、适用专业建筑环境工程，无机非金属材料工程，工业设计七、编制者于丽英，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《工程力学》是工科学生接触较早的一门技术基础课，它提供了一些普遍的知识和方法，一种思考问题的方式，处理问题的技巧。因此《工程力学》在促进学生工程意识的建立以及工程思维的形成等方面起着重要的作用。通过本课程的学习不仅使学生打好坚实的力学基础，而且还使学生初步掌握解决工程实际问题的能力。十、本课程与其它课程的关系首先与基础课数学和物理密切相关，它不仅使基础课的知识得到巩固，而且使学生学会利用基础课的知识来解决工程问题。其次还与工业工程、纺织工程、冶金工程、土木工程、动力工程等专业课程密切相关，为后续专业课的学习奠定了基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动第一部分理论力学第一篇静力学14·215·\n静力学的基本概念和物体的受力分析2平面汇交力系23力矩平面力偶系24平面一般力系65摩擦46空间力系重心4静力学合计学时22第二部分材料力学1轴向拉伸和压缩642剪切23扭转44弯曲内力65弯曲应力66弯曲变形静不定梁627应力状态和强度理论48组合变形49压杆的稳定4材料力学部分合计48合计646十二、教学内容、重点和难点与教学进度安排第一部分理论力学理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学。第一篇静力学静力学研究受力物体平衡时作用力所应满足的条件；同时也研究物体受力的分析方法及力系的简化方法。静力学的基本概念和物体的受力分析（4学时）1、主要内容：了解静力学的基本概念和公理。理解约束与约束反力。熟练掌握受力分析并画出受力图。·215·\n2、本章重点：静力学公理，约束与约束反力，物体的受力分析和受力图3、本章难点：约束与约束反力。正确进行受力分析并画出受力图，关键是约束反力是否正确。4、教学进度安排：（1）绪论，静力学公理，约束与约束反力——2学时（2）物体的受力分析和受力图——2学时第二章平面汇交力系（2学时）1、主要内容：了解力在坐标轴上的投影。理解平面汇交力系合成与平衡的几何法，熟练掌握平面汇交力系合成与平衡的解析法求解平面汇交力系。2、本章重点：用解析法解平衡问题。本章难点：力在坐标轴上的投影。力在坐标轴上的投影与力沿坐标轴分解是两个不同的概念。力在坐标轴上的投影是一个代数量，其结果可正、可负、可为零，这取决于力与坐标轴的正向之间的夹角。力沿坐标轴分解时，其分力与合力之间的关系满足平行四边形公理。4、教学进度安排：（1）力在坐标轴上的投影，力沿坐标轴分解，平面汇交力系合成与平衡的几何法、解析法，用解析法求解平面汇交力系问题——2学时第三章力矩平面力偶系（2学时）1、主要内容：了解力矩、力偶和力偶矩的概念。理解力偶的基本性质。熟练掌握平面力偶系的合成与平衡问题。2、本章重点：力偶的基本性质及平面力偶系的合成与平衡问题。3、本章难点：力偶的基本性质及力偶矩矢量的方向。教学进度安排：力矩、力偶和力偶矩的概念，力偶的基本性质，平面力偶系的合成与平衡问题——2学时第四章平面一般力系（6学时）1、主要内容：·215·\n了解力线平移定理，合力矩定理。理解平面一般力系向作用面内一点简化及简化结果的分析。熟练掌握平面一般力系的平衡条件和平衡方程（包括平面平行力系的平衡方程）及平面一般力系的平衡方程在物体系的平衡问题中的应用（包括珩架）。2、本章重点：平面一般力系的简化方法与简化结果，平衡方程的应用，刚体及物体系的平衡问题的求解。本章难点：主矢与主矩的概念，物体系的平衡问题的求解。求解物体系的平衡问题的关键在于选取研究对象。教学进度安排：（1）力线平移定理，合力矩定理，平面一般力系向作用面内一点简化及简化结果的分析——2学时（2）平面一般力系的平衡条件和平衡方程（包括平面平行力系的平衡方程）——2学时（3）平面一般力系的平衡方程在物体系的平衡问题中的应用（包括珩架）——2学时第五章摩擦（4学时）1、主要内容：了解摩擦的基本规律及滚动摩擦的概念。理解滑动摩擦定理，摩擦角与自锁现象。熟练掌握考虑滑动摩擦时物体的两类平衡问题的应用。2、本章重点：考虑滑动摩擦时物体的两类平衡问题的求解方法。3、本章难点：正确的区分两类不同的平衡问题。在分析考虑摩擦的平衡问题时，首先需要对物体所处的状态作出判断，其次是要判断物体的运动趋势，以便正确分析摩擦力。4、教学进度安排：（1）摩擦的基本规律，滑动摩擦定理，摩擦角与自锁现象——2学时（2）考虑滑动摩擦时物体的两类平衡问题的应用——2学时第六章空间力系重心（4学时）1、主要内容：了解重心的概念及求重心的方法。理解力在空间坐标轴上的投影，力对轴之矩和力对点之矩。熟练掌握空间力系的平衡方程及其应用。2、本章重点：空间力系的平衡方程及其应用。3、本章难点：力对点之矩、力对轴之矩以及它们之间的关系。4、教学进度安排：·215·\n（1）重心的概念及求重心的方法，力在空间坐标轴上的投影，力对轴之矩和力对点之矩——2学时（2）空间力系的平衡方程及其应用——2学时第二部分材料力学材料力学是研究物体在外力作用下的强度、刚度和稳定性的科学。第一章轴向拉伸和压缩（10学时）1、主要内容：了解应力集中、变形能的概念。理解拉压正应力公式的推导过程及应力随所在截面方位的变化规律。熟悉轴力的计算和轴力图的绘制方法及拉伸和压缩时材料的力学性能。熟练掌握轴向拉伸和压缩时的变形和强度计算及拉、压一次静不定问题的计算。2、本章重点：轴向拉伸和压缩时的内力、应力、变形计算和强度计算。3、本章难点：拉伸和压缩静不定问题。4、教学进度安排：（1）轴力的计算和轴力图的绘制方法，拉压正应力公式的推导过程——2学时。（2）应力随所在截面方位的变化规律，拉伸和压缩时材料的力学性能，应力集中、变形能的概念——2学时。（3）轴向拉伸和压缩时的变形和强度计算及拉、压一次静不定问题的计算——2学时。（4）实验一金属材料机械性能示范实验——2学时。（5）实验二应变片电测技术——2学时。第二章剪切（2学时）1、主要内容：了解剪切实用计算的方法。理解连接件剪切面和挤压面的判定方法，掌握综合应用拉压、剪切和挤压强度条件对连接件进行强度计算。2、本章重点：连接件剪切面和挤压面的判定方法及终合应用拉压、剪切和挤压强度条件对连接件进行强度计算。3、本章难点：综合应用拉压、剪切和挤压强度条件对连接件进行强度计算。4、教学进度安排：（1）剪切实用计算的方法，接件剪切面和挤压面的判定方法，综合应用拉压、剪切和挤压强度条件对连接件进行强度计算——2学时。第三章扭转（4学时）·215·\n1、主要内容：了解薄壁圆筒的扭转，纯剪切应力状态的概念，剪应力互等定理和剪切虎克定理。理解圆轴扭转时剪应力公式的推导过程，明确其平面假定的意义和作用。熟练掌握圆轴扭转时的内力、应力和变形计算以及圆轴扭转时的强度和刚度计算。2、本章重点：圆轴扭转时的内力、应力和变形计算及强度、刚度计算。3、本章难点：圆轴扭转时的强度和刚度计算。4、教学进度安排：（1）圆轴扭转时的内力计算，薄壁圆筒的扭转，纯剪切应力状态的概念，剪应力互等定理和剪切虎克定理——2学时。（2）圆轴扭转时剪应力公式的推导，圆轴扭转时的变形计算以及圆轴扭转时的强度和刚度计算——2学时。第四章弯曲内力（6学时）1、主要内容：了解平面弯曲的概念与受弯杆件的简化。理解载荷集度、剪力和弯矩之间的关系并利用此关系检验梁的剪力图和弯矩图的正确性。熟练掌握用剪力方程和弯矩方程画剪力图和弯矩图。2、本章重点：列剪力方程和弯矩方程画剪力图和弯矩图。3、本章难点：刚架的剪力图和弯矩图。4、教学进度安排：（1）平面弯曲的概念与受弯杆件的简化，用截面法求给定点的剪力和弯矩——2学时。（2）用剪力方程和弯矩方程画剪力图和弯矩图——2学时。（3）载荷集度、剪力和弯矩之间的关系并利用此关系检验梁的剪力图和弯矩图的正确性——2学时。第五章弯曲应力（6学时）1、主要内容：了解弯曲剪应力及塑性弯曲的概念。理解梁弯曲时的正应力应力公式的推导过程及正应力的分布情况。熟悉惯性矩的计算。熟练掌握梁弯曲时的正应力和强度计算以及提高梁弯曲强度的措施。2、本章重点：梁弯曲时的正应力及其强度计算，提高梁弯曲强度的措施。3、本章难点：弯曲剪应力的计算。·215·\n4、教学进度安排：（1）梁弯曲时的正应力应力公式的推导过程及正应力的分布情况，梁弯曲时的正应力强度条件—2学时。（2）惯性矩的计算，弯曲剪应力及塑性弯曲的概念—2学时。（3）提高梁弯曲强度的措施及习题—2学时。第六章弯曲变形静不定梁（8学时）1、主要内容：了解提高梁弯曲刚度的措施及静不定梁。熟悉挠曲线、挠度和转角的概念及它们之间的关系。理解挠曲线近似微分方程的建立过程。熟练掌握计算梁变形的积分法和叠加法及梁的刚度计算。2、本章重点：积分法和叠加法求梁的变形，梁的刚度计算。3、本章难点：用变形叠加法计算复杂梁的变形如弹性支承梁及刚架，应用变形比较法解简单静不定梁问题。4、教学进度安排：（1）挠曲线、挠度和转角的概念及它们之间的关系。挠曲线近似微分方程的建立过程，计算梁变形的积分法—2学时。（2）计算梁变形的叠加法—2学时。（3）梁的刚度计算，提高梁弯曲刚度的措施及静不定梁—2学时。（4）实验三梁的弯曲实验—2学时。第七章应力状态和强度理论（4学时）1、主要内容：了解空间应力状态及最大剪应力的计算。理解关于应力状态、主应力和主平面等基本概念。熟悉从构件中截取单元体的方法。熟练掌握广义虎克定律，平面应力状态分析和强度理论。2、本章重点：平面应力状态分析，广义虎克定律，强度理论。3、本章难点：本章的概念性较强，应着重掌握本章的基本概念及从构件中截取单元体的方法。4、教学进度安排：（1）关于应力状态、主应力和主平面等基本概念。熟悉从构件中截取单元体的方法，平面应力状态分析的解析法—2学时。（2）空间应力状态及最大剪应力的计算，广义虎克定律，强度理论—2学时。第八章组合变形（4学时）1、主要内容：·215·\n了解组合变形的概念及叠加原理。理解危险截面和危险点的判定方法。熟练掌握弯曲与拉伸（或压缩）的组合及弯曲与扭转的组合变形时的应力和强度计算。2、本章重点：弯曲与拉伸（或压缩）、弯曲与扭转组合变形时的应力和强度计算。3、本章难点：弯曲与拉伸（或压缩）、弯曲与扭转的组合变形时的应力和强度计算。4、教学进度安排：（1）组合变形的概念及叠加原理，危险截面和危险点的判定方法，斜弯曲的应力和强度计算—2学时。（2）弯曲与拉伸（或压缩）的组合及弯曲与扭转的组合变形时的应力和强度计算—2学时。第九章压杆的稳定（4学时）1、主要内容：了解稳定平衡、不稳定平衡和临界载荷的概念。理解两端铰支压杆临界载荷公式的推导过程。熟悉细长压杆临界力的计算，欧拉公式的适用范围及经验公式。熟练掌握压杆的稳定计算及提高压杆稳定性的措施。2、本章重点：临界力的计算，压杆的稳定计算，提高压杆稳定性的措施。3、本章难点：压杆的稳定计算，判断压杆失稳弯曲方向。4、教学进度安排：（1）稳定平衡、不稳定平衡和临界载荷的概念，两端铰支压杆临界载荷公式的推导—2学时。（2）细长压杆临界力的计算，欧拉公式的适用范围及经验公式，压杆的稳定计算及提高压杆稳定性的措施—2学时。十三、课程考核方式闭卷考试十四、教材与教学参考书1、教材[1]《工程力学》、北京科技大学东北大学编著，高等教育出版社，19972、主要参考书[1]《工程力学教程》、范钦珊主编，北京，高等教育出版社，1998·215·\n《分析力学》课程教学大纲一、课程名称分析力学二、课程英文名Analyticalmechanics三、课程编码090203009四、课程类别专业课五、学时数、学分数、开课学期30学时数,1.5学分,第二学期六、适用专业力学专业七、编制者张永芝，讲师八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务学会用数学的方法建立多自由度系统的动力学数学模型。掌握虚位移原理，达郎伯原理。正确求解质心系的平衡和动力学问题，掌握质点系自由度和广义坐标的概念，准确推导出拉格郎日方程，分析首次积分的意义。理解哈密顿原理，了解哈密顿正则方程和非完整系统的基本概念。十、本课程与其它课程的关系本课程的先修课程为理论力学，后续课为振动力学。对于理论与应用力学专业的学生，通过本课程的学习，将熟悉有关分析力学的基本概念，掌握纯粹数学分析的方法研究质点系的机械运动，为进一步学习专业课，拓宽学生的工程知识面奠定理论基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章分析力学的基本概念42第二章虚位移原理和达朗伯原理43第三章动力学方程的三种基本形式4·215·\n4第四章高斯最小拘束原理25第五章哈密顿原理46第六章拉格朗日第二类方程67第七章哈密顿正则方程4合计3030十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章分析力学的基本概念主要教学内容：1．1分析力学的研究对象约束1．2广义坐标自由度1．3位形空间状态空间相空间1．4虚位移虚速度1．5理想约束教学时数：4教学要求：了解分析力学的研究对象，理解本章基本概念。重点：约束、广义坐标、位形空间、状态空间、相空间、虚位移、虚速度。难点：虚位移，虚速度第二章虚位移原理和达朗伯原理主要教学内容：2．1虚位移原理2．2用广义力表示的虚位移2．3质点系在有势力作用下的平衡问题2．4朗伯原理2．5惯性力系的简化教学时数：4教学要求：掌握利用虚位移原理、达朗伯原理，求解问题的方法，本节的重点是虚位移原理，达朗伯原理，难点是用广义力表示的虚位移、惯性力系的简化。第三章动力学方程的三种基本形式主要教学内容：3．1虚功形式的动力学方程—动力学普遍方程3．2虚功率形式的动力学方程3．3高斯形式的动力学方程教学时数：4教学要求：掌握三种形式的动力学基本方程。重点和难点是虚功形式的动力学方程—·215·\n动力学普遍方程第四章高斯最小拘束原理主要教学内容：4．1高斯最小拘束原理4．2拘束的物理意义教学时数：2教学要求：掌握高斯最小拘束原理及拘束的物理意义，能运用该原理作基本计算。重点和难点是拘束的概念及物理意义。第五章哈密顿原理主要教学内容：5．1哈密顿原理5．2哈密顿原理在连续体动力学中的应用教学时数：4教学要求：理解哈密顿原理。本节重点是哈密顿原理，难点是哈密顿原理在连续体动力学中的应用第六章拉格朗日第二类方程主要教学内容：6．1动能的广义坐标表达式6．2拉格朗日第二类方程6．3拉格朗日的首次积分6．4拉格朗日方程的降维法6．5耗散系统教学时数：6教学要求：理想约束下的拉格朗日第二类方程，拉氏变量，首次积分的意义，循环坐标，掌握广义动量，广义能量的概念，本节的重点是首次积分，难点是动能在广义坐标下的表示。第七章哈密顿正则方程主要教学内容：7．1哈密顿正则方程7．2哈密顿正则方程的首次积分7．3泊松括号泊松定理7．4正则变换教学时数：4教学要求：了解哈密顿函数，哈密顿正则方程。理解哈密顿正则方程的意义，重点和难点是哈密顿正则方程的首次积分。·215·\n十三、课程考核方式开卷考试十四、建议教材与教学参考书教材：[1]叶敏肖龙翔编著，《分析力学》，天津，天津大学出版社，2001.4教学参考书：[1]许庆余等编著，《分析力学》，北京，高等教育出版社，1992[2]哈工大理论力学教研室编，《理论力学》，北京，高等教育出版社，1997·215·\n《弹性力学》课程教学大纲一、课程名称弹性力学二、课程英文名ElasticMechanics三、课程编码090203011四、课程类别必修课五、学时数、学分数、开课学期60学时,3.0学分,第1学期六、实用专业应用力学七、编制者王桂珍，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务弹性力学是固体力学的一个分支，是理论与应用力学专业的专业基础课。其任务是研究弹性固体承受外部作用时其内部的应力、应变分布规律。为设计结构和零件提供可靠依据。本课程的目的是培养学生学会用弹性力学研究问题的方法解决工程中的力学问题；提高学生用力学的方法提出问题、分析问题、解决问题的能力。十、本课程与其它课程的关系高等数学、线性微分方程、理论力学、材料力学是弹性力学的基础课；弹性力学是塑性力学、试验应力分析等课程的基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其他教学环节机动1第一章、绪论42第二章、弹性力学平面问题的基本理论43第三章、平面问题的直角坐标解答8·215·\n4第四章、平面问题的极坐标解答85第五章、平面问题的差分法66第六章、空间问题的基本理论67第七章、空间问题的解答28第八章、等截面直杆的扭转89第九章、能量法1010总结4合计60十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章绪论（4学时）介绍弹性力学研究的内容、基本概念和基本假设。1、主要内容：第一节弹性力学的内容第二节弹性力学的基本概念第三节弹性力学的基本假设2、本章重点：弹性力学的基本概念。3、本章难点：弹性力学的基本概念。4、本章教学要求：理解弹性力学的基本假设、基本概念。第二章弹性力学平面问题的基本理论（4学时）本章研究平面问题的基本方程、边界条件。1、主要内容：第一节平面问题基本方程平面问题边界条件圣维南原理按位移求解的基本方程按应力求解的基本方程2、本章重点：平面问题的基本方程、应力函数及边界条件。3、本章难点：平面问题的基本方程及边界条件的确定。·215·\n4、本章教学要求：掌握弹性力学平面问题的基本方程和应力边界条件；理解圣维南原理及相容方程的意义。掌握按应力求解弹性力学问题的基本方程和概念；掌握按位移求解弹性力学问题的基本方程和概念。第三章平面问题的直角坐标解答（8学时）研究平面问题的直角坐标解答形式。用弹性力学的方法研究梁、楔形体的应力、应变、位移等问题1、主要内容：第一节多项式解答、逆解法及半逆解法半逆解法应用举例2、本章重点：半逆解法求解平面问题时应力函数的选择3、本章难点：应力函数的选择、边界条件的确定、具体问题的求解。4、本章教学要求：掌握平面问题的应力函数求解方法；能够使用直角坐标求解简单的平面问题。第四章平面问题的极坐标解答（8学时）研究平面问题的极坐标解答形式及轴对称问题解答的一般形式。1、主要内容：用极坐标表示的弹性力学基本方程用极坐标表示的应力函数、相容方程轴对称问题圆环、圆筒受均布压力、压力隧道等问题的解答曲梁的弯曲问题圆孔的孔边应力集中楔形体、半平面体问题2、本章重点：极坐标表示的应力函数、相容方程；轴对称问题的解答；圆孔的孔边应力集中。3、本章难点：应力函数的选择、边界条件的确定、具体问题的求解。4、本章教学要求：能够使用极坐标求解简单的平面问题。第五章平面问题的差分法（6学时）研究如何用差分的方法求解弹性力学问题。1、主要内容：·215·\n第一节差分公式的推导应力函数的差分解应力函数差分解的实例2、本章重点：应力函数差分解3、本章难点：边界条件的处理4、本章教学要求：7-1第六章空间问题的基本理论（6学时）建立弹性力学空间问题的基本方程及轴对称、球对称问题的基本方程；应力、应变状态分析。1、主要内容：第一节空间问题基本方程应力状态分析轴对称问题、球对称问题的基本方程2、本章重点：空间基本方程；应力状态分析；轴对称问题、球对称问题的基本方程及其具体问题的求解。3、本章难点：空间问题基本方程的建立与应力状态分析。4、本章教学要求：掌握弹性力学空间问题的基本方程；掌握应力状态概念并且能够求解主应力。第七章空间问题的解答（2学时）研究空间问题基本方程的位移解和应力解。1、主要内容：第一节按位移求解按应力求解2、本章重点：按应力求解空间问题的方法。3、本章难点：按应力求解空间问题的方法；边界条件的确定。4、本章教学要求：理解弹性力学空间问题求解的基本方法。第八章等截面直杆的扭转（8学时）研究等截面直杆的自由扭转问题。·215·\n1、主要内容：第一节扭转问题的应力函数、位移函数薄膜比拟薄壁杆件的扭转问题2、本章重点：扭转问题的应力函数、位移函数；薄膜比拟；薄壁杆件的扭转问题。3、本章难点：基本理论的应用。4、本章教学要求：掌握扭转问题的应力求解方法；能够求解典型的扭转问题；理解薄膜比拟方法。第九章能量法（10学时）用能量的观点研究弹性力学问题。由虚位移原理、虚力原理出发给出最小位能原理、最小余能原理，进一步得到求解弹性力学问题的近似方法如迦辽金法、利兹法等。1、主要内容：第一节虚位移原理、虚力原理最小位能原理、最小余能原理迦辽金法、利兹法2、本章重点：最小位能原理、最小余能原理。3、本章难点：最小位能原理、最小余能原理的应用。4、本章教学要求：理解并掌握弹性力学能量原理及其基本概念；能够应用利兹法和伽辽金法求解弹性力学简单问题。总结（4学时）十三、课程考试方式开卷考试十四、建议教材与教学参考书教材：[1]弹性力学、徐芝纶，1990、第三版、高等教育出版社主要参考书：[1]弹性力学、杨桂通，1998、第一版、高等教育出版社·215·\n《FORTRAN语言》课程教学大纲一、课程名称FORTRAN语言二、课程英文名FORTRAN90ProgrammingLanguage三、课程编码090203012四、课程类别技术基础课五、学时数、学分数、开课学期40学时,2学分,第五学期六、适用专业理论与应用力学专业七、编制者韦广梅,副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务说明本课程在人才培养方案中的地位、作用和任务，明确学生在学完本课程后，在思想、知识和能力等方面应达到的目标以及对后续课程的影响。《FORTRAN语言》是理论与应用力学专业的必修技术基础课。FORTRAN语言是世界上最早出现的高级语言，在科学计算领域有着十分广泛的应用，对于理论与应用力学专业的学生，要接受力学理论、实验、计算三个方面的培养，其中计算要通过程序实现。掌握了FORTRAN语言，学生就可以利用FORTRAN语言编写出有关的力学计算程序，让计算机完成计算任务。《FORTRAN语言》的学习直接关系着后续课程《有限单元法》中所给算法的程序实现。十、本课程与其它课程的关系学生在学习本课程之前，需学习《计算机文化基础》课程；《FORTRAN语言》是学生学习专业课《有限单元法》必须的计算机语言之一。本课程直接为《有限单元法》课程服务,故其教学内容,上机编程均围绕《有限单元法》课程进行安排.。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动第1章--第8章,第11章2002000·215·\n合计第1章--第8章,第11章2002000十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排FORTRAN90程序设计基础（2学时）1、教学内容介绍程序设计的基本概念，FORTRAN语言的发展，FORTRAN程序的基本结构与书写格式，FORTRAN90开发环境等。2教学要求:要求学生掌握FORTRAN程序的基本结构与书写格式，了解FORTRAN90开发环境及程序设计的基本概念、FORTRAN语言的发展。顺序结构程序设计（2学时）教学内容介绍基本的数据类型（整型和实型）、变量、最基本的语句。教学要求学会编写最简单的FORTRAN程序。要求学生掌握整型、实型数据类型，运算符号，赋值语句，简单的输入输出语句，表控输入输出语句等。选择结构程序设计（1学时）教学内容介绍关系表达式及选择结构的实现方法。教学要求要求学生掌握关系运算和逻辑运算、各类IF语句。循环结构程序设计（1学时）教学内容介绍循环语句（DO…..ENDDO语句）以及循环结构的程序设计方法。教学要求要求学生掌握用DO…….ENDDO语句实现循环（包括循环嵌套）。FORTRAN数据类型（1.5学时）1、教学内容详细介绍内部数据类型。2、教学要求要求学生掌握整型、实型数据，了解字符型数据。格式输入输出（1.5）教学内容重点介绍输入输出基本格式。·215·\n2、教学要求要求学生掌握格式输入输出语句、格式说明语句、常用的编辑描述符。数组（3-4学时）教学内容介绍数组的定义和应用。教学要求要求学生掌握数组的说明方法、数据元素的存储结构及数组的输入输出。子程序（3-4学时）教学内容介绍子例行程序、子例行程序与主程序或其他子例行程序之间数据的交换。教学要求要求学生掌握子例行程序、子例行程序与主程序或其他子例行程序之间的数据交换。第十一章文件（3学时）教学内容介绍文件操作的概念和FORTRAN对文件的操作方法。教学要求要求学生掌握新的数据文件的建立及旧文件的打开，关闭；掌握程序与文件中数据之间的交换（即顺序存取）。*上机操作(20学时)编制调用矩阵求逆子程序的程序.并通过考题验证.(10学时)编制深梁结点坐标及单元编码信息,并存储在文件中.(10学时)十三、课程考核方式开卷考试+程序报告十四、教材与教学参考书教材：[1]刘卫国等，《FORTRAN90程序设计教程》，北京邮电大学出版社。主要参考书[1]谭浩强，田淑清。FORTRAN语言-FORTRAN77结构化程序设计。北京：清华大学出版社，1990·215·\n《塑性力学》课程教学大纲一、课程名称塑性力学二、课程英文名PlasticMechanics三、课程编码090203014四、课程类别必修课五、学时数、学分数、开课学期40学时,2学分,第二学期六、适用专业固体力学七、编制者杨姝，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《塑性力学》是固体力学的一个重要分支，是一门技术基础课程。它与生产实践有着十分重要的联系。学习和掌握塑性力学中的基本概念和处理问题的方法，不仅能够正确地计算材料或结构在超出弹性极限后，其应力和应变分布的规律，从而充分发挥材料的潜力，并合理地制定出结构的安全系数。十、本课程与其它课程的关系塑性力学先修课程为弹性力学，后续课程为断裂力学，它不仅是断裂力学、损伤力学等许多研究领域的理论基础，而且在结构分析、金属压力加工和其它一些工程实际问题中有着重要的应用。十一、各教学环节学时分配教学科课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章简单应力状态下的弹塑性力学问题8学时2第二章梁的弹塑性弯曲及梁和刚架的塑性极限分析12学时2学时3第三章应力-应变分析和屈服条件10学时·215·\n4第四章本构关系8学时合计382十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章简单应力状态下的塑性力学问题（8学时）1、主要内容：第一节引言第二节材料在简单拉压时的实验结果第三节应力—应变关系的简单模型第四节简单桁架的弹塑性分析第五节强化效应的影响第六节加载路径的影响基本要求：了解塑性力学的基本假设；熟练掌握塑性力学关于变形体的“模型”，包括：理想弹塑性模型、弹塑性线性强化模型、幂强化“模型”和R-O模型；熟练掌握简单桁架的弹塑性求解过程；了解强化效应对应力、应变的影响；了解加载路径对求解过程的影响。2、本章重点：实验结果与简单模型3、本章难点：桁架的弹塑性分析第二章梁的弹塑性弯曲及梁的塑性极限分析（14学时）1、主要内容：第一节矩形截面梁的弹塑性纯弯曲第二节横向载荷作用下梁的弹塑性弯曲第三节强化材料矩形截面梁的弹塑性弯曲第四节超静定梁的塑性极限载荷第五节极限分析中的上下限定理基本要求：熟练掌握矩形截面梁的弹塑性弯曲的推导过程，了解横向载荷作用下梁的弹塑性弯曲，包括曲率与弯矩之间的关系；掌握超静定梁的近似解法及上下限定理。2、本章重点：梁的弹塑性弯曲3、本章难点：强化材料梁的弹塑性弯曲第三章应变分析、应力分析和屈服条件（10学时）1、主要内容：第一节应变张量和应力张量·215·\n第二节张量的不变量第三节偏应力和应变张量第四节屈服条件第五节几个常用的屈服条件第六节加载条件基本要求：了解应力和应变张量的特点；熟练掌握力学不变量的概念及应用；熟练掌握在复杂应力状态下屈服条件是一个空间曲面，我们常用的两个屈服条件；掌握在复杂应力状态下，加载条件也是一个在空间中变化的曲面。2、本章重点：屈服条件3、本章难点：加载条件第四章本构关系（8学时）1、主要内容：第一节加卸载准则第二节有关材料性质的几个假设第三节加载面的外凸性和正交流动法则第四节增量本构的一般形式第五节本构关系的一些常用表达式第六节简单加载时的全量理论基本要求：了解关于材料性质的几个假设及加卸载准则，在复杂应力状态下，加卸载是需要判断的；熟练掌握塑性区中的应力和应变的关系，即塑性增量理论和全量理论。2、本章重点：增量本构和全量理论3、本章难点：加载面的外凸性和正交流动法则十三、课程考核方式开卷考试十四、建议教材与教学参考书1、教材：[1]王仁著，《塑性力学引论》，北京，北京大学出版社，19992、主要参考书：[1]徐秉业著，《塑性理论简明教程》，北京，清华大学出版社，1981·215·\n《振动与非线性力学》课程教学大纲一、课程名称振动与非线性力学二、课程英文名MechanicofVibrationandNonlinearity三、课程编码090203017四、课程类别必修课五、学时数、学分数、开课学期60学时,3.0学分,第六学期六、适用专业理论与应用力学、工程力学等力学类本科专业七、编制者段志信，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《振动与非线性力学》是理论与应用力学等力学类本科专业必修的专业课程，同时也是机械、土建等工程学科本科和研究生培养的一门专业基础课程。《振动与非线性力学》是一门系统地研究自然界和工程技术领域中振动现象的产生机理、运动规律、描述和控制方法的科学。本课程教学应立足于加强学生的振动力学基础理论素养和相关基本技能培养，并着眼于拓宽学生的相关工程背景，提高科学建模能力，为今后学生能够创造性的从事相关理论研究或工程技术实践奠定必要的基础。十、本课程与其它课程的关系本课程学习所需的主要选修课程为微分方程、矩阵理论、概率与统计、理论力学、材料力学等一系列数学、力学基础课程。本课程教学应紧密结合相关的力学实验教学共同完成。通过本课程的学习，为学生完成相关毕业设计课题奠定必备的基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章绪论22第二章10·215·\n单自由度线性系统的振动3第三章多自由度线性系统的振动104第四章近似计算方法65第五章连续系统的振动86第六章线性系统的随机振动87第八章非线性动力学简介88总复习6合计60十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章绪论（2学时）了解振动与非线性力学的研究对象，振动的分类方法、以及振动力学的发展历史和工程应用概况。1、主要内容第一节振动和振动力学第二节振动的分类第三节振动力学的历史与现状第四节振动力学在工程中的应用从自然界和工程实践两个方面介绍广泛存在的振动现象，概括其特点和共同性，由此给出振动力学的科学概念和定义。指出振动力学的研究对象，分类方法及振动力学的发展历史与现状，特别是指出振动力学在工程中的应用前景和应用价值。2、本章重点振动和振动力学概述3、本章难点振动的分类方法由于分类方法和研究侧重点的不同，涉及诸多知识领域，学生对各种分类理解仅限于名词语义和形式上，难以把握为什么要如此分类。解决办法有以下两点：1、讲清分类目的及形式分类和性质分类的不同。2、介绍相关参考书，提示学生在今后的学习中，从全书观点逐步理解分类的系统性。第二章单自由度线性系统（10学时）了解单自由度线性系统模型的工程背景，掌握其力学、数学建模技巧，深刻理解固有频率与共振概念，并能够熟悉幅、相——·215·\n频率特性等基本概念，掌握脉冲响应和频率响应两种现代分析方法并能够应用于简单的工程实际问题。1、主要内容第一节单自由度系统的力学模型与数学模型第二节单自由度系统的自由振动第三节单自由度系统的有阻尼自由振动第四节单自由度系统的有阻尼受迫振动第五节任意周期激励的响应（傅里叶级数法）第六节任意非周期激励作用的频率响应法第七节任意非周期激励作用的脉冲响应法傅里叶级数法、脉冲响应法和频率响应法三者关系及工程应用介绍单自由度振动系统的工程实际背景，给出描述这一自然现象的力学模型和数学模型及其简化理由和适用条件。给出固有频率、阻尼特性及它们在自由振动、强迫振动中的物理意义。着重讲解幅频特性、相频特性曲线的物理意义及其在工程设计、控制中的重要作用。给出任意非周期激励作用的两种描述求解方法即频率响应法和脉冲响应法。2、本章重点固有频率、阻尼比、幅频和相频曲线、共振等基本概念；单自由度振动问题求解的两种方法。3、本章难点任意激励下响应的脉冲响应函数法和频率响应法。造成学生学习困难的原因在于：1、部分学生数学基础差没学好积分变换。2、不了解脉冲响应法的实验背景，感觉得抽象。解决方法为：1、引导部分学生阅读、复习相关的数学内容。2、结合实验演示教学变抽象为直观、形象。第三章多自由度系统的线性振动（10学时）了解多自由度系统线性振动模型的工程背景，理解多自由度系统固有频率和主振型的物理意义并掌握其计算方法，掌握多自由度系统求解的模态叠加法。1、主要内容第一节多自由度线性系统的动力学方程（数学力学模型）第二节多自由度线性系统的固有频率和主振型第三节频率方程的零根与重根情况第四节无阻尼受迫系统（模态叠加法）第五节有阻尼受迫振动（模态叠加法）工程应用问题举例·215·\n介绍多自由度线性系统的工程实际背景，给出该系统的力学模型和数学模型，并注重其简化的理由和适用条件。由数学模型推导，引出多自由度系统的固有频率和主振型公式，要强调其物理意义。作为固有频率和振型的基本应用，给出工程中常用的用于有、无阻尼系统响应的求解模态叠加法，并通过工程应用例示加以强化训练。2、本章重点多自由度振动的固有频率和主振型的物理意义模态叠加法及其应用3、本章难点多自由系统的动力学方程的建立，模态阻尼的概念。难点原因有：1、约1/3左右学生线性代数理论学习不够好。2、建模能力与教学差距较大。3、对转化为模态形式的阻尼无感性认识。解决方法有：1、复习矩阵广义特征值知识。2、在整个教学中贯穿建模思想和方法。3、通过实验教学加强对模态阻尼的感性认识。第四章近似计算方法（6学时）了解工程中常用的振动近似计算方法，理解算法的基本原理及其适用对象、掌握算法规则，并能结合有关计算机语言阅读相关算法的计算机程序。1、主要内容第一节瑞利法与里兹法矩阵迭代法子空间迭代法传递矩阵法其它解法（有限元法）介绍工程中存在的难以用解析形式描述的振动问题的近似解法，如瑞利——里兹方法、矩阵迭代法、集中质量法、假设模态法，以及通用流行的现代计算机方法——有限元法。其中有限元法以简单且常用的梁单元结构为主给出计算原理和方法。2、本章重点里兹法和假设模态法3、本章难点有限元法难点原因：·215·\n1、部分学生动力学和振动理论基础未打好（约1/3人数）2、前期有限元课程只讲静力学问题，学生不能将相应的动力学内容与有限元基本方法结合起来。解决办法：适当回顾复习有关振动力学概念和方法，强化单元质量、单元阻尼矩阵导出原理及其物理意义的相关教学环节。第四章连续系统的振动（8学时）掌握简单连续系统振动微分方程的建立方法，熟悉常见简单杆系结构的固有频率和模态函数，理解其正交特性，并能够运用模态叠加法，求解相关且适用的简单工程应用题。1、主要内容第一节一维波动方程梁的弯曲振动第三节集中质量法第四节假设模态法由一维波动方程典型例——直杆的纵向振动导出方程的一般形式，并类比的给出弦、扭杆，短梁剪切振动等相似结果，推导固有频率、模态函数公式并着重强调其物理意义。以梁的弯曲振动为中心给出固有频率和模态函数的计算方法、正交性质和模态叠加法并通过工程应用实例掌握计算方法，展现其工程应用价值。2、本章重点连续系统固有频率与模态概念、模态叠加法的应用3、本章难点梁的弯曲振动及其模态叠加法难点原因：学生初次见识连续体的动力学问题，对偏微分方程和正交性利用等求解技术、解的意义缺少感性认识。解决办法：要求学生复习偏微分方程中变量可分离问题的解法，通过形象化讲解和演示实验，使问题形象化。第六章线性系统的随机振动（8学时）了解随机振动的常用数学描述方法，熟悉常用的随机激励~响应间的统计特性关系和频率域内的功率谱方法，并通过典型应用例介绍随机振动的工程应用背景和解决问题的基本方法，如随机响应的模态分析法。1、主要内容第一节随机变量与随机过程随机过程的统计特性工程中随机振动问题线性系统对单个随机激励的响应线性系统对多个随机激励的响应·215·\n随机响应的模态分析法本章首先通过实例抽象出随机过程的概念与定义，进而给出过程的三域即时域、频域和幅域描述。集中精力讲授单自由度线性系统随机响应的功率谱法，并在此基础上运用矩阵理论推导出多自由度系统随机响应。最后与模态叠加法综合分析给出随机响应的模态分析法及其工程应用。2、本章重点线性系统随机响应3、本章难点多自由度系统随机响应及其模态分析难点原因：1、确定性思维方法、观念在学生中根深蒂固。2、概率与统计方法本身固有的难度。3、与振动力学本身的难度纠缠在一起，难以理清头绪和条理。解决办法：1、加强对不确定性的认识和转变机械决定论思维方式的启发性教学。2、指明应复习回顾的与本课程相关的概率与统计相应内容和方法。3、在教学中应用阐释清楚三者的内在关系。第七章非线性动力学简介（8学时）初步了解非线性动力学的研究对象、应用领域及其若干问题。1、主要内容第一节单自由度非线性振动典型问题第二节参变振动典型问题简介第三节自激振动典型问题简介第四节混沌现象及其工程应用简介本章主要介绍一些非线性动力学的基本常识，目的在于初步了解该部分内容的最基本概念而不要求计算。内容具体包括参变、自由度、混沌振动及其工程应用和科学研究的前景。2、本章重点了解非线性振动现象及特点3、本章难点非线性振动的概念难点原因：1、学生头脑中存在的线性思维模式形式多样。2、非线性数学方法了解甚少。·215·\n解决办法：用生活和工程实际一般且普遍存在的典型范例说明线性观点的片面性，并用对比方法说明，阐释非线性是复杂性现象的基本原因。通过范例说明非线性带来的不可分解性，解的多重性及其不稳定带来的混沌性态解释复杂性的定性成因。注；由于每学期每次课程时数不同（有2课时和3课时），课程内容可适当调整。十三、课程考核方式考试十四、建议教材与教学参考书教材[1]刘延柱等编著,《振动力学》，北京，高等教育出版社，2000主要参考书：[1]《机械振动》上、中册，北京，机械工业出版社，1988[2]王彬主编，《振动分析及应用》，海潮出版社，1992·215·\n《专业英语》课程教学大纲一、课程名称专业英语二、课程英文名EnglishforMechanics三、课程编码090203020四、课程类别专业选修课五、学时数、学分数、开课学期30学时,1.5学分,第一学期六、适用专业应用力学专业七、编制者邢永明，教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务开设专业英语课程的目的是使学生能够直接阅读英文教材和科技论文，学习和掌握力学专业的常用英文词汇和句型，了解英文科技论文的结构和写法。十、本课程与其它课程的关系在学习专业英语以前，需要学习力学的一些初级课程，如理论力学、材料力学等。学习专业英语为将来双语教学和进一步深入地学习专业课及考研打下基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章绪论4002第二章世界一些重点大学力学专业简介4003第三章材料力学10004第四章理论力学6005第五章英文科技论文的写法4002·215·\n合计28002十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章绪论（4学时）了解力学的分支学科一些基本概念及基本词汇。第一章绪论1、主要内容：第一节力学的由来和发展第二节力学概念要览本章重点：力学的分支学科本章难点：词汇第二章世界一些重点大学力学专业简介（4学时）主要内容：OxfordUniversityCambridgeUniversity第三节HawardsUniversity第四节TsinghuaUniversity本章重点：力学的新领域本章难点：新概念、新词汇第三章材料力学（10学时）主要内容：第一节Introduction第二节Stress第三节DeformationandStrain第四节MechanicalpropertyofmaterialProblem本章重点：基本定义、基本概念本章难点：基本定义、基本概念第四章理论力学（6学时）·215·\n主要内容：第一节静力学第二节动力学本章难点：新概念、新词汇第五章英文科技论文的写法（4学时）主要内容：第一节英文科技论文的写法第二节范文本章重点：英文科技论文结构本章难点：英文科技论文结构第六章Summary（学时）十三、课程考核方式为闭卷考试成绩,总成绩以优、良、中、及格和不及格记录。十四、教材与教学参考书1、教材Jones编，《StrengthofMaterial》，第一版，北京，高等教育出版社和施普林格出版社，1999。2、主要参考书[1]周德庆主编，《力学英文词汇》，大连理工大学出版社，1993·215·\n《理论力学B》课程教学大纲一、课程名称理论力学B二、课程英文名TheoreticalMechanicsB三、课程编码090203101四、课程类别技术基础课五、学时数、学分数、开课学期80学时,4学分,第一学期六、实用专业机械、土木结构等工科类专业七、编制者王桂珍，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务理论力学是研究物体机械运动规律的一门科学。对于机械、土木结构等工科类专业理论力学课程属于技术基础课。开设本课程的目的和任务在于：为后续专业课程的学习奠定理论基础；培养学生学会用力学研究问题的方法解决工程中的力学问题；提高学生用力学的方法提出问题、分析问题、解决问题的能力。十、本课程与其它课程的关系物理学、高等数学是理论力学课程的基础；理论力学是材料力学以及各个专业相关专业课程的基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课机动绪论绪论。1第一章静力学公理和物体的受力分析3第二章平面汇交力系与平面力偶系2第三章平面任意力系6·215·\n第四章空间力系4第五章摩擦平衡问题4第六章点的一般运动与刚体的简单运动4第七章点的复合运动6第八章刚体平面运动6第九章质点动力学2第十章动量定理4第十一章动量矩定理8第十二章动能定理6第十三章达朗伯原理6第十四章虚位移原理4第十五章机械振动基础8总结6合计80十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排绪论（1学时）简介理论力学课程的研究对象、研究内容、研究方法以及课程的作用。1、主要内容：第一节理论力学的研究对象和内容理论力学的研究方法学习理论力学的目的2、本章重点：理论力学的研究对象与方法。3、本章难点：4、本章教学要求：理解理论力学的研究对象及研究方法。静力学公理和物体的受力分析（3学时）介绍静力学公理和物体的受力分析方法。1、主要内容：第一节刚体和力的概念第二节静力学公里第三节约束和约束反力第四节物体的受力分析和受力图·215·\n第五节结论与讨论2、本章重点：静力学公理、物体的受力分析。3、本章难点：物体的受力分析。4、本章教学要求：理解静力学公理、约束、约束力等概念；熟练掌握物体受力分析的方法。平面汇交力系与平面力偶系（2学时）研究平面汇交力系与平面力偶系的简化与平衡问题。1、主要内容：第一节平面汇交力系的合成与平衡的几何法平面汇交力系的合成与平衡的解析法平面力对点之矩的概念及计算平面力偶理论结论与讨论2、本章重点：平面汇交力系的合成与平衡、平面力对点之矩的概念及计算、平面力偶理论。3、本章难点：平面力偶理论。4、本章教学要求：熟练掌握平衡问题的求解方法。平面任意力系（6学时）研究平面任意力系的简化、平衡条件、平衡方程以及物体系统（静定）平衡问题的求解。1、主要内容：第一节平面任意力系向面内一点简化平面任意力系的简化结果分析平面任意力系的平衡条件与平衡方程简单物系的平衡问题、静定与超静定问题2、本章重点：简单物系的平衡问题3、本章难点：简单物系的平衡问题4、本章教学要求：掌握力系简化的方法；熟练应用平衡方程求解简单物体系统平衡问题。·215·\n空间力系（4学时）研究空间力系的简化与平衡问题。1、主要内容：空间汇交力系力对点的矩和力对轴的矩空间力偶空间力系的简化空间力系的平衡重心2、本章重点：空间力系的简化与平衡。3、本章难点：力矩的计算。4、本章教学要求：了解空间力系的简化方法；理解力偶的性质和重心的概念；掌握力矩的计算方法和重心位置确定的方法；应用平衡方程求解简单空间平衡问题。摩擦平衡问题（4学时）研究考虑摩擦的平衡问题的特点以及此类平衡问题的求解。1、主要内容：第一节摩擦的基本概念考虑摩擦的平衡问题滚动摩阻结论与讨论2、本章重点：考虑摩擦的平衡问题3、本章难点：考虑摩擦的平衡问题4、本章教学要求：掌握考虑摩擦的平衡问题的特点；熟练应用平衡方程及补充方程求解考虑摩擦的简单物系的平衡问题。点的一般运动与刚体的简单运动（4学时）研究在不同的坐标系下如何建立点的运动方程；如何建立刚体简单运动的运动方程；运动特征量的定义及计算。1、主要内容：·215·\n第一节点的一般运动刚体的简单运动结论与讨论2、本章重点：运动方程、速度、加速度3、本章难点：运动方程、速度、加速度4、本章教学要求：掌握用直角坐标、自然坐标建立点的运动方程的方法。点的复合运动（6学时）研究用合成运动的方法研究点的运动问题。1、主要内容：第一节绝对运动、相对运动与牵连运动速度合成定理加速度合成定理（牵连运动为平动和定轴转动）结论与讨论2、本章重点：速度合成定理、速度合成定理3、本章难点：加速度合成定理4、本章教学要求：掌握加速度合成定理；熟练应用点的速度合成定理求解点的速度问题；刚体平面运动（6学时）研究用合成运动的方法研究刚体的平面运动。1、主要内容：第一节刚体平面运动方程平面运动的分解平面图形上各点的速度分析平面图形上各点的加速度分析2、本章重点：平面运动的分解、平面图形上各点的速度分析、平面图形上各点的加速度分析3、本章难点：平面图形上各点的速度分析、平面图形上各点的加速度分析4、本章教学要求：·215·\n理解平面运动的分解与合成；掌握平面图形各点速度、加速度的运动合成分析方法；熟练应用速度合成定理求解平面图形上点的速度问题。质点动力学（2学时）介绍动力学研究的问题、动力学模型的建立。1、主要内容：第一节动力学的研究内容动力学力学模型质点动力学微分方程动力学两类问题2、本章重点：动力学两类问题3、本章难点：动力学两类问题4、本章教学要求：了解动力学两类问题；掌握点的动力学微分方程的建立方法。动量定理（4学时）动量定理是求解质点系动力学问题的重要定理之一。本章从牛顿第二定律出发，用演绎的方法推导出质点系的动量定理，建立了质点系动量的改变与作用在该系统上的外力之间的关系。1、主要内容：第一节动量定理、质心运动定理第二节动量定理、质心运动定理的应用2、本章重点：动量定理、质心运动定理3、本章难点：动量定理、质心运动定理的应用4、本章教学要求：理解、掌握动量、质心等基本概念；熟练应用动量定理、质心运动定理求解简单质点系动力学相关问题。动量矩定理（8学时）动量矩定理是求解质点系动力学问题的重要定理之一。本章从牛顿第二定律出发，用演绎的方法推导出质点系的动量矩定理，建立了质点系动量矩的改变与作用在该系统上的外力之间的关系。1、主要内容：第一节质点系（相对于定点）动量矩定理刚体定轴转动运动微分方程转动惯量动量矩定理的应用·215·\n质点系相对于质心的动量矩定理刚体平面运动微分方程结论与讨论2、本章重点：动量矩定理的应用、刚体平面运动微分方程3、本章难点：动量矩定理的应用、刚体平面运动微分方程4、本章教学要求：理解、掌握动量矩、转动惯量等基本概念；熟练应用动量矩定理、定轴转动微分方程求解简单质点系动力学相关问题。掌握用平面运动微分方程求解简单的平面运动刚体的动力学问题。动能定理（6学时）动能定理是求解质点系动力学问题的重要定理之一。本章从牛顿第二定律出发，用演绎的方法推导出质点系的动能定理，建立了质点系动能的改变与作用在该系统上的外力功之间的关系。1、主要内容：第一节动能、力的功动能定理功率、功率方程与机械效率动力学普遍定理综合应用结论与讨论2、本章重点：动能定理及其应用、动力学普遍定理综合应用3、本章难点：动力学普遍定理综合应用4、本章教学要求：理解动能、功、等基本概念物理意义；掌握动能、功等物理量的计算；熟练应用动能定理求解简单物系的动力学相关问题。能够应用动力学普遍定理求解简单的动力学综合问题。达朗伯原理（6学时）达朗伯原理给出了求解动力学问题的一种方法。此方法的核心是通过在质点系上附加惯性力系，从而使动力学的问题转化为用静力学平衡方程的形式求解。一定程度上简化了动力学问题的求解。1、主要内容：第一节惯性力、达朗伯原理刚体惯性力系的简化达朗伯原理的应用讨论与结论·215·\n2、本章重点：惯性力系的简化、达朗伯原理的应用3、本章难点：惯性力系的简化、达朗伯原理的应用4、本章教学要求：掌握惯性力系的简化方法；能够应用动静法求解简单动力学问题。虚位移原理（4学时）虚位移原理属分析力学的范畴。提供静力学最基本、最普遍的原理。1、主要内容：第一节基本概念虚位移原理虚位移原理的应用讨论与结论2、本章重点：虚位移原理3、本章难点：虚位移原理的应用4、本章教学要求：理解虚位移、虚功的概念；掌握虚位移原理并能够应用虚位移原理求解简单机构的平衡问题。第十五章、机械振动基础（8学时）机械系统的振动是工程中常见的力学现象，本章只研究机械振动基础内容，即可以简化为单自由度系统的振动问题及其规律。主要内容：第一节单自由度系统的自由振动第二节计算固有频率的能量法第三节单自由度系统的有阻尼自由振动第四节单自由度系统的无阻尼强迫振动第五节单自由度系统的有阻尼强迫振动第六章隔振本章重点：振动问题的模型建立、振动微分方程的建立。固有频率、振幅等基本概念。本章难点：振动问题的模型建立、振动微分方程的建立、固有频率的计算。本章教学要求：·215·\n了解振动系统力学模型建立的思想及过程；理解振幅、频率、周期等概念的物理意义；能够应用动力学基本理论建立单自由度简单力学系统的振动微分方程并求解之。总结（6学时）十三、课程考核方式闭卷考试十四、建议教材与教学参考书教材：[1]哈尔滨工业大学理论力学教研组编，理论力学(第六版)，高等教育出版社，2002主要参考书：[1]范钦珊主编，理论力学，高等教育出版社，2000说明：任课教师在组织教学过程中，可以根据具体情况安排各个章节具体内容的适当拓展，以及各个章节体系的调整。·215·\n《材料力学B》课程教学大纲一、课程名称材料力学B二、课程英文名MechanicsofMaterialsB三、课程编码090203104四、课程类别必修课五、学时数、学分数、开课学期70学时,3.5学分,第二学期六、适用专业适用于机械、土建、力学及各相关专业七、编制者杨姝，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《材料力学》是变形固体力学入门的技术基础课程。它构筑作为工程技术根基的知识结构；通过揭示杆件强度、刚度、稳定性等知识，培养学生解决问题的能力；以理论分析为基础，培养学生的实验动手能力；发挥其它课程不可替代的综合素质教育作用。十、本课程与其它课程的关系本课程的先修课程为理论力学，对于工科各专业的学生，通过本课程的学习，将掌握基础力学的原理和方法及工程设计的基本概念，为进一步学习专业课，拓宽学生的工程知识面奠定理论基础。后续课程各专业不同。十一、各教学环节学时分配教学科课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章绪论62第二章拉伸、压缩与剪切643第三章扭转34第四章弯曲内力65第五章弯曲应力6·215·\n6第六章弯曲变形327第七章应力和应变分析强度理论628第八章组合变形629第九章压杆稳定610第十章动载荷311第十三章能量方法312第十四章超静定结构6合计6010十二、教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章绪论（3学时）主要内容：第一节材料力学的任务第二节变形固体的基本假设第三节外力与其分类第四节内力、截面法和应力的概念第五节变形与应变第六节杆件变形的基本形式基本要求：初步了解强度、刚度、稳定性的含义，初步了解应力、应变的概念及意义，了解基本变形的变形和受力形式，明确内力的概念，初步掌握用截面法计算内力的方法。本章重点：材料力学的任务，基本假设，截面法本章难点：内力，截面法附录I平面图形的几何性质（3学时）1、主要内容：第一节静矩和形心第二节惯性矩和惯性半径第三节惯性积第四节平行移轴公式基本要求：1、掌握简单图形各个几何量的计算。2、熟练应用移轴公式。3、一般了解转轴公式。4、掌握计算主形心惯性矩的一般步骤。5、熟练计算有对称轴截面的主形心惯性矩。2、本章重点：·215·\n惯性矩和平行移轴公式3、本章难点：平行移轴公式第二章拉伸、压缩与剪切（10学时）1、主要内容：第一节轴向拉伸与压缩的概念和实例第二节轴向拉压时横截面上的内力和应力第三节直杆斜截面上的应力第四节失效、安全系数和强度计算第五节轴向拉压的变形第六节轴向拉压的变形能第七节剪切和挤压的实用计算实验课金属材料的机械性能（2学时）实验课应变片电测技术（2学时）基本要求：1、.建立轴力的概念，熟练掌握轴力计算和轴力图绘制的方法。2、理解拉伸正应力公式的推导过程，了解应力随所在截面方位的变化规律。3、明确低碳钢和铸铁在拉伸与压缩变形中的力学行为，熟练掌握，，和等指标的力学意义和测试方法。4、明确许用应力的概念，理解引入安全系数的原因。5、熟练掌握拉压杆的强度条件和三种强度问题的计算方法。6、明确弹性模量E，泊松比和截面抗拉刚度的概念，熟练掌握用胡克定律计算拉压杆变形的方法。7、掌握连接件剪切面和挤压面的判定方法，会综合运用拉压、剪切和挤压强度条件对连接件进行强度计算。2、本章重点：轴向拉（压）的强度计算和变形计算3、本章难点：轴向拉（压）的变形第三章扭转（3学时）1、主要内容：第一节扭转的概念第二节外力偶矩的计算，扭矩和扭矩图第三节纯剪切第四节圆轴扭转时的应力第五节圆轴扭转时的变形·215·\n基本要求：1、能够根据轴的传递功率和转速计算外力偶矩。2、熟练掌握扭矩的计算和扭矩图的绘制方法。3、明确纯剪切应力状态的概念，深刻理解切应力互等定理和剪切胡克定律。4、理解圆轴扭转时切应力和扭角公式的推导过程，明确其中平面假设的意义和作用。5、熟练掌握受扭圆轴强度和刚度的计算方法。2、本章重点：圆轴扭转时的应力和变形3、本章难点：圆轴扭转时的变形第四章弯曲内力（6学时）1、主要内容：第一节弯曲的概念和实例第二节受弯曲杆件的简化第三节剪力和弯矩第四节剪力方程和弯矩方程，剪力和弯矩图第五节载荷集度、剪力和弯矩之间的关系基本要求：1、明确平面弯曲的概念，理解将实际受弯构件简化为力学模型的过程。2、熟练掌握建立剪力、弯矩方程和绘制剪力、弯矩图的方法。3、深刻理解弯矩、剪力与荷载集度间的微分关系，并掌握用该关系绘制或检验梁的剪力、弯矩图的方法。4、了解用叠加原理作弯矩图的基本方法。5、掌握简单平面刚架的内力计算和内力图的绘制方法。6、掌握简单平面曲杆的内力计算。2、本章重点：剪力和弯矩图3、本章难点：剪力和弯矩图第五章弯曲应力（6学时）1、主要内容：第一节纯弯曲第二节纯弯曲时的正应力第三节横力弯曲时的正应力第四节弯曲剪应力第五节提高弯曲强度的措施基本要求：1、明确纯弯曲和横力弯曲的概念，掌握推导梁弯曲正应力公式的方法。2、熟练掌握弯曲正应力的计算、弯曲正应力强度条件及其应用。3、了解矩形截面粱弯曲切应力公式的推导过程，掌握相应的切应力分布规律。4、掌握常见截面梁横截面上最大切应力的计算和弯曲应力强度的校核方法。5、了解提高梁强度的一些主要措施。2、本章重点：横力弯曲时的正应力·215·\n3、本章难点：强度条件的应用第六章弯曲变形（5学时）1、主要内容：第一节工程中的弯曲变形问题第二节挠曲线的微分方程第三节用积分法求弯曲变形第四节用叠加法求弯曲变形第五节提高弯曲刚度的一些措施实验课梁的弯曲实验（2学时）基本要求：1、明确挠曲线，挠度和转角的概念，深刻理解梁挠曲线近似微分方程的建立过程。2、掌握计算梁变形的积分法和叠加法。3、了解梁的刚度条件和提高梁刚度的主要措施。2、本章重点：用积分法和叠加法求弯曲变形3、本章难点：用叠加法求弯曲变形第七章应力和应变分析强度理论（8学时）1、主要内容：第一节应力状态概述第二节二向和三向应力状态的实例第三节二向应力状态分析的解析法第四节二向应力状态的图解法第五节三向应力状态第六节广义胡克定律第七节强度理论概述第八节四种常用强度理论实验课平面应力状态测量（2学时）基本要求：1、明确一点应力状态、主平面和主应力等基本概念，熟练掌握从构件中截取单元体的方法。2、掌握用解析法和图解法分析、计算平面应力状态下任意截面上的应力、主应力并确定主平面方位。3、了解三向应力圆的画法，熟练掌握最大切应力计算方法。4、掌握广义胡克定律及其应用。2、本章重点：单元体的取法，二向应力状态和强度理论3、本章难点：·215·\n单元体的取法第八章组合变形（8学时）1、主要内容：第一节组合变形和叠加原理第二节斜弯曲组合第三节拉伸（压）和弯曲的组合第四节扭转与弯曲的组合变形实验课偏心压缩（2学时）基本要求：1、了解组合变形杆件强度计算的基本方法，掌握危险截面和危险点的判定方法。2、掌握斜弯曲和拉弯组合变形杆的应力和强度计算。3、熟练掌握圆轴在弯扭组合变形时的应力和强度计算。2、本章重点：斜弯、扭转与弯曲的组合变形3、本章难点：扭转与弯曲的组合变形第九章压杆稳定（6学时）1、主要内容：第一节压杆稳定的概念第二节两端铰支细长压杆的临界压力第三节其它支座条件下细长压杆的临界压力第四节欧拉公式的适用范围、经验公式第五节压杆的稳定校核第六节提高压杆的稳定性的措施基本要求：1、明确稳定平衡、不稳定平衡和临界载荷的概念，理解二端铰支压杆临界载荷公式的推导过程。2、理解长度系数的力学意义，熟练掌握常见四种约束形式细长杆的临界载荷的计算。3、明确压杆柔度、临界应力和临界应力总图的概念，熟练掌握大柔度、中柔度和小柔度三类压杆的判别方法及其临界载荷的计算和稳定性的校核方法。4、了解提高压杆稳定性的主要措施。2、本章重点：欧拉公式的适用范围和压杆的稳定校核3、本章难点：两端铰支细长压杆的临界压力的推导第十章动载荷（3学时）1、主要内容：第一节概述·215·\n第二节动静法的应用第三节杆件受冲击时的应力和变形基本要求：1、熟练掌握匀加速直线运动和匀速转动构件的动应力计算方法，能够应用动静法求解加速度已知的动应力问题。2、理解冲击应力力学分析模型和分析的假设条件。熟练掌握自由落体冲击动荷系数的计算公式推导，并且能够应用公式完成自由落体冲击问题的动应力和动变形计算。3、了解工程构件提高抗冲击能力的主要措施。2、本章重点：杆件受冲击时的应力和变形3、本章难点：动荷系数的推导第十三章能量方法（3学时）1、主要内容：第一节概述第二节杆件变形能的计算第三节变形能的普遍表达式第三节单位载荷法莫尔积分基本要求：熟练掌握莫尔积分单位载荷法即莫尔积分，其公式为上式中的，，，是在结构计算位移点施加单位力产生的内力。应该注意，单位载荷法中，，，是实际裁荷作用下的横截面内力。2、本章重点：单位载荷法莫尔积分3、本章难点：莫尔积分第十四章静不定结构（6学时）1、主要内容：第一节静不定结构概述第二节拉伸、压缩静不定问题第三节弯曲静不定问题第四节用力法解静不定结构第五节对称及反对称性质的利用·215·\n基本要求：1、明确超静定系统的概念，掌握确定简单工程结构超静定次数的判断方法。2、掌握“用切线代替圆弧”求简单桁架节点位移的方法。3、了解超静定杆系的一般解法，熟练掌握一次超静定杆系（包括温度应力和装配应力）的解法。4、熟练掌握求解简单弯曲超静定问题的变形比较法。5、理解力法正则方程的力学意义，能够应用力法正则方程力学模型求解简单超静定系统。6、掌握结构的对称性概念，能够利用结构的对称性质简化超静定结构并求解。2、本章重点：拉（压）静不定问题和弯曲静不定问题3、本章难点：弯曲静不定问题十三、课程考核方式闭卷考试十四、建议教材与教学参考书1、教材：[1]刘鸿文编，《材料力学》（Ⅰ，Ⅱ），第四版，北京，高等教育出版社，20032、主要参考书：[1]孙川方编，《材料力学》（Ⅰ，Ⅱ），北京，高等教育出版社，2002[2]单辉祖编，《材料力学》（Ⅰ，Ⅱ），北京，高等教育出版社，1999[3]范钦珊编，《材料力学》，北京，高等教育出版社，2000·215·\n《理论力学A》课程教学大纲一、课程名称理论力学A二、课程英文名TheoreticalMechanicsA三、课程编码090203201四、课程类别技术基础课五、学时数、学分数、开课学期70学时,3.5学分,第1学期六、实用专业机械、土木结构等工科类专业七、编制者王桂珍，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务理论力学是研究物体机械运动规律的一门科学。对于机械、土木结构等工科类专业理论力学课程属于技术基础课。开设本课程的目的和任务在于：为后续专业课程的学习奠定理论基础；培养学生学会用力学研究问题的方法解决工程中的力学问题；提高学生用力学的方法提出问题、分析问题、解决问题的能力。十、本课程与其它课程的关系物理学、高等数学是理论力学课程的基础；理论力学是材料力学以及各个专业相关专业课程的基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课机动1绪论。12第一章静力学公理和物体的受力分析33第二章平面汇交力系与平面力偶系24第三章平面任意力系65第四章空间力系4·215·\n6第五章摩擦平衡问题47第六章点的一般运动与刚体的简单运动48第七章点的复合运动69第八章刚体平面运动610第九章质点动力学211第十章动量定理412第十一章动量矩定理813第十二章动能定理614第十三章达朗伯原理615第十四章虚位移原理416总结4合计70十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排绪论（1学时）简介理论力学课程的研究对象、研究内容、研究方法以及课程的作用。1、主要内容：第一节理论力学的研究对象和内容理论力学的研究方法学习理论力学的目的2、本章重点：理论力学的研究对象与方法。3、本章难点：4、本章教学要求：理解理论力学的研究对象及研究方法。静力学公理和物体的受力分析（3学时）介绍静力学公理和物体的受力分析方法。1、主要内容：第一节刚体和力的概念第二节静力学公里第三节约束和约束反力第四节物体的受力分析和受力图第五节结论与讨论2、本章重点：·215·\n静力学公理、物体的受力分析。3、本章难点：物体的受力分析。4、本章教学要求：理解静力学公理、约束、约束力等概念；熟练掌握物体受力分析的方法。平面汇交力系与平面力偶系（2学时）研究平面汇交力系与平面力偶系的简化与平衡问题。1、主要内容：第一节平面汇交力系的合成与平衡的几何法平面汇交力系的合成与平衡的解析法平面力对点之矩的概念及计算平面力偶理论结论与讨论2、本章重点：平面汇交力系的合成与平衡、平面力对点之矩的概念及计算、平面力偶理论。3、本章难点：平面力偶理论。4、本章教学要求：熟练掌握平衡问题的求解方法。平面任意力系（6学时）研究平面任意力系的简化、平衡条件、平衡方程以及物体系统（静定）平衡问题的求解。1、主要内容：第一节平面任意力系向面内一点简化平面任意力系的简化结果分析平面任意力系的平衡条件与平衡方程简单物系的平衡问题、静定与超静定问题2、本章重点：简单物系的平衡问题3、本章难点：简单物系的平衡问题4、本章教学要求：掌握力系简化的方法；熟练应用平衡方程求解简单物体系统平衡问题。空间力系（4学时）研究空间力系的简化与平衡问题。·215·\n1、主要内容：空间汇交力系力对点的矩和力对轴的矩空间力偶空间力系的简化空间力系的平衡重心2、本章重点：空间力系的简化与平衡。3、本章难点：力矩的计算。4、本章教学要求：了解空间力系的简化方法；理解力偶的性质和重心的概念；掌握力矩的计算方法和重心位置确定的方法；应用平衡方程求解简单空间平衡问题。摩擦平衡问题（4学时）研究考虑摩擦的平衡问题的特点以及此类平衡问题的求解。1、主要内容：第一节摩擦的基本概念考虑摩擦的平衡问题滚动摩阻结论与讨论2、本章重点：考虑摩擦的平衡问题3、本章难点：考虑摩擦的平衡问题4、本章教学要求：掌握考虑摩擦的平衡问题的特点；熟练应用平衡方程及补充方程求解考虑摩擦的简单物系的平衡问题。点的一般运动与刚体的简单运动（4学时）研究在不同的坐标系下如何建立点的运动方程；如何建立刚体简单运动的运动方程；运动特征量的定义及计算。1、主要内容：第一节点的一般运动刚体的简单运动·215·\n结论与讨论2、本章重点：运动方程、速度、加速度3、本章难点：运动方程、速度、加速度4、本章教学要求：掌握用直角坐标、自然坐标建立点的运动方程的方法。点的复合运动（6学时）研究用合成运动的方法研究点的运动问题。1、主要内容：第一节绝对运动、相对运动与牵连运动速度合成定理加速度合成定理（牵连运动为平动和定轴转动）结论与讨论2、本章重点：速度合成定理、速度合成定理3、本章难点：加速度合成定理4、本章教学要求：掌握加速度合成定理；熟练应用点的速度合成定理求解点的速度问题；刚体平面运动（6学时）研究用合成运动的方法研究刚体的平面运动。1、主要内容：第一节刚体平面运动方程平面运动的分解平面图形上各点的速度分析平面图形上各点的加速度分析2、本章重点：平面运动的分解、平面图形上各点的速度分析、平面图形上各点的加速度分析3、本章难点：平面图形上各点的速度分析、平面图形上各点的加速度分析4、本章教学要求：理解平面运动的分解与合成；掌握平面图形各点速度、加速度的运动合成分析方法；熟练应用速度合成定理求解平面图形上点的速度问题。·215·\n质点动力学（2学时）介绍动力学研究的问题、动力学模型的建立。1、主要内容：第一节动力学的研究内容动力学力学模型质点动力学微分方程动力学两类问题2、本章重点：动力学两类问题3、本章难点：动力学两类问题4、本章教学要求：了解动力学两类问题；掌握点的动力学微分方程的建立方法。动量定理（4学时）动量定理是求解质点系动力学问题的重要定理之一。本章从牛顿第二定律出发，用演绎的方法推导出质点系的动量定理，建立了质点系动量的改变与作用在该系统上的外力之间的关系。1、主要内容：第一节动量定理、质心运动定理第二节动量定理、质心运动定理的应用2、本章重点：动量定理、质心运动定理3、本章难点：动量定理、质心运动定理的应用4、本章教学要求：理解、掌握动量、质心等基本概念；熟练应用动量定理、质心运动定理求解简单质点系动力学相关问题。动量矩定理（8学时）动量矩定理是求解质点系动力学问题的重要定理之一。本章从牛顿第二定律出发，用演绎的方法推导出质点系的动量矩定理，建立了质点系动量矩的改变与作用在该系统上的外力之间的关系。1、主要内容：第一节质点系（相对于定点）动量矩定理刚体定轴转动运动微分方程转动惯量动量矩定理的应用质点系相对于质心的动量矩定理刚体平面运动微分方程·215·\n结论与讨论2、本章重点：动量矩定理的应用、刚体平面运动微分方程3、本章难点：动量矩定理的应用、刚体平面运动微分方程4、本章教学要求：理解、掌握动量矩、转动惯量等基本概念；熟练应用动量矩定理、定轴转动微分方程求解简单质点系动力学相关问题。掌握用平面运动微分方程求解简单的平面运动刚体的动力学问题。动能定理（6学时）动能定理是求解质点系动力学问题的重要定理之一。本章从牛顿第二定律出发，用演绎的方法推导出质点系的动能定理，建立了质点系动能的改变与作用在该系统上的外力功之间的关系。1、主要内容：第一节动能、力的功动能定理功率、功率方程与机械效率动力学普遍定理综合应用结论与讨论2、本章重点：动能定理及其应用、动力学普遍定理综合应用3、本章难点：动力学普遍定理综合应用4、本章教学要求：理解动能、功、等基本概念物理意义；掌握动能、功等物理量的计算；熟练应用动能定理求解简单物系的动力学相关问题。能够应用动力学普遍定理求解简单的动力学综合问题。达朗伯原理（6学时）达朗伯原理给出了求解动力学问题的一种方法。此方法的核心是通过在质点系上附加惯性力系，从而使动力学的问题转化为用静力学平衡方程的形式求解。一定程度上简化了动力学问题的求解。1、主要内容：第一节惯性力、达朗伯原理刚体惯性力系的简化达朗伯原理的应用讨论与结论2、本章重点：惯性力系的简化、达朗伯原理的应用·215·\n3、本章难点：惯性力系的简化、达朗伯原理的应用4、本章教学要求：掌握惯性力系的简化方法；能够应用动静法求解简单动力学问题。虚位移原理（4学时）虚位移原理属分析力学的范畴。提供静力学最基本、最普遍的原理。1、主要内容：第一节基本概念虚位移原理虚位移原理的应用讨论与结论2、本章重点：虚位移原理3、本章难点：虚位移原理的应用4、本章教学要求：理解虚位移、虚功的概念；掌握虚位移原理并能够应用虚位移原理求解简单机构的平衡问题。总结（4学时）十三、课程考核方式闭卷考试十四、建议教材与教学参考书教材：[1]哈尔滨工业大学理论力学教研组编，理论力学(第六版)，高等教育出版社，2002主要参考书：[1]范钦珊主编，理论力学，高等教育出版社，2000说明：任课教师在组织教学过程中，可以根据具体情况安排各个章节具体内容的适当拓展，以及各个章节体系的调整。·215·\n《材料力学A》课程教学大纲一、课程名称材料力学A二、课程英文名MechanicsofMaterialsA三、课程编码090203204四、课程类别必修课五、学时数、学分数、开课学期60学时,3学分,第二学期六、适用专业适用于交通、过控、材料、环境、热能工程等专业七、编制者杨姝，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《材料力学》是变形固体力学入门的技术基础课程。它构筑作为工程技术根基的知识结构；通过揭示杆件强度、刚度、稳定性等知识，培养学生解决问题的能力；以理论分析为基础，培养学生的实验动手能力；发挥其它课程不可替代的综合素质教育作用。十、本课程与其它课程的关系本课程的先修课程为理论力学，对于工科各专业的学生，通过本课程的学习，将掌握基础力学的原理和方法及工程设计的基本概念，为进一步学习专业课，拓宽学生的工程知识面奠定理论基础。后续课程各专业不同。十一、各教学环节学时分配教学科课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章绪论62第二章拉伸、压缩与剪切643第三章扭转34第四章弯曲内力65第五章弯曲应力6·215·\n6第六章弯曲变形627第七章应力和应变分析强度理论628第八章组合变形69第九章压杆稳定510第十章动载荷2合计528十二、教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章绪论（3学时）主要内容：第一节材料力学的任务第二节变形固体的基本假设第三节外力与其分类第四节内力、截面法和应力的概念第五节变形与应变第六节杆件变形的基本形式基本要求：1、初步了解强度、刚度、稳定性的含义。2、初步了解应力、应变的概念及意义。3、了解基本变形的变形和受力形式。4、明确内力的概念。5、初步掌握用截面法计算内力的方法。本章重点：材料力学的任务，基本假设，截面法本章难点：内力，截面法附录I平面图形的几何性质（3学时）1、主要内容：第一节静矩和形心第二节惯性矩和惯性半径第三节惯性积第四节平行移轴公式基本要求：1、掌握简单图形各个几何量的计算。2、熟练应用移轴公式。3、一般了解转轴公式。4、掌握计算主形心惯性矩的一般步骤。5、熟练计算有对称轴截面的主形心惯性矩。2、本章重点：惯性矩和平行移轴公式3、本章难点：平行移轴公式·215·\n第二章拉伸、压缩与剪切（10学时）1、主要内容：第一节轴向拉伸与压缩的概念和实例第二节轴向拉压时横截面上的内力和应力第三节直杆斜截面上的应力第四节失效、安全系数和强度计算第五节轴向拉压的变形第六节拉伸、压缩静不定问题第七节剪切和挤压的实用计算实验课金属材料的机械性能（2学时）实验课应变片电测技术（2学时）基本要求：1、.建立轴力的概念，熟练掌握轴力计算和轴力图绘制的方法。2、理解拉伸正应力公式的推导过程，了解应力随所在截面方位的变化规律。3、明确低碳钢和铸铁在拉伸与压缩变形中的力学行为，熟练掌握，，和等指标的力学意义和测试方法。4、明确许用应力的概念，理解引入安全系数的原因。5、熟练掌握拉压杆的强度条件和三种强度问题的计算方法。6、明确弹性模量E，泊松比和截面抗拉刚度的概念，熟练掌握用胡克定律计算拉压杆变形的方法。7、明确超静定系统的概念，掌握确定简单工程结构超静定次数的判断方法。掌握“用切线代替圆弧”求简单桁架节点位移的方法。8、掌握连接件剪切面和挤压面的判定方法，会综合运用拉压、剪切和挤压强度条件对连接件进行强度计算。2、本章重点：轴向拉（压）的强度计算和变形计算3、本章难点：轴向拉（压）的变形和拉伸、压缩静不定问题第三章扭转（3学时）1、主要内容：第一节扭转的概念第二节外力偶矩的计算，扭矩和扭矩图第三节纯剪切第四节圆轴扭转时的应力第五节圆轴扭转时的变形基本要求：1、能够根据轴的传递功率和转速计算外力偶矩。2、熟练掌握扭矩的计算和扭矩图的绘制方法。3、明确纯剪切应力状态的概念，深刻理解切应力互等定理和剪切胡克定律。4、理解圆轴扭转时切应力和扭角公式的推导过程，明确其中平面假设的意义和作用。5、熟练掌握受扭圆轴强度和刚度的计算方法。·215·\n2、本章重点：圆轴扭转时的应力和变形3、本章难点：圆轴扭转时的变形第四章弯曲内力（6学时）1、主要内容：第一节弯曲的概念和实例第二节受弯曲杆件的简化第三节剪力和弯矩第四节剪力方程和弯矩方程，剪力和弯矩图第五节载荷集度、剪力和弯矩之间的关系基本要求：1、明确平面弯曲的概念，理解将实际受弯构件简化为力学模型的过程。2、熟练掌握建立剪力、弯矩方程和绘制剪力、弯矩图的方法。3、深刻理解弯矩、剪力与荷载集度间的微分关系，并掌握用该关系绘制或检验梁的剪力、弯矩图的方法。2、本章重点：剪力和弯矩图3、本章难点：剪力和弯矩图第五章弯曲应力（6学时）1、主要内容：第一节纯弯曲第二节纯弯曲时的正应力第三节横力弯曲时的正应力第四节弯曲剪应力第五节提高弯曲强度的措施基本要求：1、明确纯弯曲和横力弯曲的概念，掌握推导梁弯曲正应力公式的方法。2、熟练掌握弯曲正应力的计算、弯曲正应力强度条件及其应用。3、了解矩形截面粱弯曲切应力公式的推导过程，掌握相应的切应力分布规律。4、了解提高梁强度的一些主要措施。2、本章重点：横力弯曲时的正应力3、本章难点：强度条件的应用第六章弯曲变形（8学时）1、主要内容：·215·\n第一节工程中的弯曲变形问题第二节挠曲线的微分方程第三节用积分法求弯曲变形第四节用叠加法求弯曲变形第五节弯曲静不定问题第六节提高弯曲刚度的一些措施实验课梁的弯曲实验（2学时）基本要求：1、明确挠曲线，挠度和转角的概念，深刻理解梁挠曲线近似微分方程的建立过程。2、掌握计算梁变形的积分法和叠加法。3、熟练掌握求解简单弯曲超静定问题的变形比较法。4、了解梁的刚度条件和提高梁刚度的主要措施。2、本章重点：用积分法和叠加法求弯曲变形3、本章难点：用叠加法求弯曲变形和弯曲静不定问题第七章应力和应变分析强度理论（8学时）1、主要内容：第一节应力状态概述第二节二向和三向应力状态的实例第三节二向应力状态分析的解析法第四节二向应力状态的图解法第五节三向应力状态第六节广义胡克定律第七节强度理论概述第八节四种常用强度理论实验课平面应力状态测量（2学时）基本要求：1、明确一点应力状态、主平面和主应力等基本概念，熟练掌握从构件中截取单元体的方法。2、掌握用解析法和图解法分析、计算平面应力状态下任意截面上的应力、主应力并确定主平面方位。3、了解三向应力圆的画法，熟练掌握最大切应力计算方法。4、掌握广义胡克定律及其应用。2、本章重点：单元体的取法，二向应力状态和强度理论3、本章难点：单元体的取法第八章组合变形（6学时）·215·\n1、主要内容：第一节组合变形和叠加原理第二节斜弯曲组合第三节拉伸（压）和弯曲的组合第四节扭转与弯曲的组合变形基本要求：1、了解组合变形杆件强度计算的基本方法，掌握危险截面和危险点的判定方法。2、掌握斜弯曲和拉弯组合变形杆的应力和强度计算。3、熟练掌握圆轴在弯扭组合变形时的应力和强度计算。2、本章重点：斜弯、扭转与弯曲的组合变形3、本章难点：扭转与弯曲的组合变形第九章压杆稳定（5学时）1、主要内容：第一节压杆稳定的概念第二节两端铰支细长压杆的临界压力第三节其它支座条件下细长压杆的临界压力第四节欧拉公式的适用范围、经验公式第五节压杆的稳定校核第六节提高压杆的稳定性的措施基本要求：1、明确稳定平衡、不稳定平衡和临界载荷的概念，理解二端铰支压杆临界载荷公式的推导过程。2、理解长度系数的力学意义，熟练掌握常见四种约束形式细长杆的临界载荷的计算。3、明确压杆柔度、临界应力和临界应力总图的概念，熟练掌握大柔度、中柔度和小柔度三类压杆的判别方法及其临界载荷的计算和稳定性的校核方法。4、了解提高压杆稳定性的主要措施。2、本章重点：欧拉公式的适用范围和压杆的稳定校核3、本章难点：两端铰支细长压杆的临界压力的推导第十章动载荷（2学时）1、主要内容：第一节概述第二节动静法的应用第三节杆件受冲击时的应力和变形·215·\n基本要求：1、熟练掌握匀加速直线运动和匀速转动构件的动应力计算方法，能够应用动静法求解加速度已知的动应力问题。2、理解冲击应力力学分析模型和分析的假设条件。熟练掌握自由落体冲击动荷系数的计算公式推导，并且能够应用公式完成自由落体冲击问题的动应力和动变形计算。3、了解工程构件提高抗冲击能力的主要措施。2、本章重点：杆件受冲击时的应力和变形3、本章难点：动荷系数的推导十三、课程考核方式闭卷考试十四、建议教材与教学参考书1、教材：[1]刘鸿文编，《材料力学》（Ⅰ，Ⅱ），第四版，北京，高等教育出版社，20032、主要参考书：[1]孙川方编，《材料力学》（Ⅰ，Ⅱ），北京，高等教育出版社，2002[2]单辉祖编，《材料力学》（Ⅰ，Ⅱ），北京，高等教育出版社，1999[3]范钦珊编，《材料力学》，北京，高等教育出版社，2000·215·\n《工程力学C》课程教学大纲一、课程名称工程力学C二、课程英文名EngineeringMechanicsC三、课程编码090203206四、课程类别技术基础课五、学时数、学分数、开课学期70学时，3.5学分，第三学期六、适用专业测控工程七、编制者于丽英，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《工程力学》是工科学生接触较早的一门技术基础课，它提供了一些普遍的知识和方法，一种思考问题的方式，处理问题的技巧。因此《工程力学》在促进学生工程意识的建立以及工程思维的形成等方面起着重要的作用。通过本课程的学习不仅使学生打好坚实的力学基础，而且还使学生初步掌握解决工程实际问题的能力。十、本课程与其它课程的关系首先与基础课数学和物理密切相关，它不仅使基础课的知识得到巩固，而且使学生学会利用基础课的知识来解决工程问题。其次还与工业工程、纺织工程、冶金工程、土木工程、动力工程等专业课程密切相关，为后续专业课的学习奠定了基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动第一部分理论力学第一篇静力学14·215·\n静力学的基本概念和物体的受力分析2平面汇交力系43力矩平面力偶系24平面一般力系65摩擦46空间力系重心4静力学合计学时24第二篇运动学1点的运动学22刚体的基本运动43点的合成运动64刚体的平面运动6运动学合计学时18第三篇动力学1质点的运动微分方程22刚体绕定轴的转动微分方程43达朗伯原理64动能定理65动量定理和动量矩定理66振动4动力学合计学时28合计70十二、教学内容、重点和难点与教学进度安排第一部分理论力学理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学。第一篇静力学·215·\n静力学研究受力物体平衡时作用力所应满足的条件；同时也研究物体受力的分析方法及力系的简化方法。静力学的基本概念和物体的受力分析（4学时）1、主要内容：了解静力学的基本概念和公理。理解约束与约束反力。熟练掌握受力分析并画出受力图。2、本章重点：静力学公理，约束与约束反力，物体的受力分析和受力图3、本章难点：约束与约束反力。正确进行受力分析并画出受力图，关键是约束反力是否正确。4、教学进度安排：（1）绪论，静力学公理，约束与约束反力——2学时（2）物体的受力分析和受力图——2学时第二章平面汇交力系（4学时）1、主要内容：了解力在坐标轴上的投影。理解平面汇交力系合成与平衡的几何法，熟练掌握平面汇交力系合成与平衡的解析法求解平面汇交力系。2、本章重点：用解析法解平衡问题。本章难点：力在坐标轴上的投影。力在坐标轴上的投影与力沿坐标轴分解是两个不同的概念。力在坐标轴上的投影是一个代数量，其结果可正、可负、可为零，这取决于力与坐标轴的正向之间的夹角。力沿坐标轴分解时，其分力与合力之间的关系满足平行四边形公理。4、教学进度安排：（1）力在坐标轴上的投影，力沿坐标轴分解，平面汇交力系合成与平衡的几何法——2学时（2）平面汇交力系合成与平衡的解析法，用解析法求解平面汇交力系问题——2学时第三章力矩平面力偶系（2学时）1、主要内容：了解力矩、力偶和力偶矩的概念。理解力偶的基本性质。熟练掌握平面力偶系的合成与平衡问题。2、本章重点：力偶的基本性质及平面力偶系的合成与平衡问题。3、本章难点：力偶的基本性质及力偶矩矢量的方向。教学进度安排：·215·\n力矩、力偶和力偶矩的概念，力偶的基本性质，平面力偶系的合成与平衡问题——2学时第四章平面一般力系（6学时）1、主要内容：了解力线平移定理，合力矩定理。理解平面一般力系向作用面内一点简化及简化结果的分析。熟练掌握平面一般力系的平衡条件和平衡方程（包括平面平行力系的平衡方程）及平面一般力系的平衡方程在物体系的平衡问题中的应用（包括珩架）。2、本章重点：平面一般力系的简化方法与简化结果，平衡方程的应用，刚体及物体系的平衡问题的求解。本章难点：主矢与主矩的概念，物体系的平衡问题的求解。求解物体系的平衡问题的关键在于选取研究对象。教学进度安排：（1）力线平移定理，合力矩定理，平面一般力系向作用面内一点简化及简化结果的分析——2学时（2）平面一般力系的平衡条件和平衡方程（包括平面平行力系的平衡方程）——2学时（3）平面一般力系的平衡方程在物体系的平衡问题中的应用（包括珩架）——2学时第五章摩擦（4学时）1、主要内容：了解摩擦的基本规律及滚动摩擦的概念。理解滑动摩擦定理，摩擦角与自锁现象。熟练掌握考虑滑动摩擦时物体的两类平衡问题的应用。2、本章重点：考虑滑动摩擦时物体的两类平衡问题的求解方法。3、本章难点：正确的区分两类不同的平衡问题。在分析考虑摩擦的平衡问题时，首先需要对物体所处的状态作出判断，其次是要判断物体的运动趋势，以便正确分析摩擦力。4、教学进度安排：（1）摩擦的基本规律，滑动摩擦定理，摩擦角与自锁现象——2学时（2）考虑滑动摩擦时物体的两类平衡问题的应用——2学时第六章空间力系重心（4学时）1、主要内容：了解重心的概念及求重心的方法。理解力在空间坐标轴上的投影，力对轴之矩和力对点之矩。熟练掌握空间力系的平衡方程及其应用。2、本章重点：·215·\n空间力系的平衡方程及其应用。3、本章难点：力对点之矩、力对轴之矩以及它们之间的关系。4、教学进度安排：（1）重心的概念及求重心的方法，力在空间坐标轴上的投影，力对轴之矩和力对点之矩——2学时（2）空间力系的平衡方程及其应用——2学时第二篇运动学从几何的角度来研究物体的运动，而不研究引起物体运动的物理原因。第一章点的运动学（2学时）1、主要内容：掌握用直角坐标法和自然坐标法描述点的运动，以及求点的速度和加速度。2、本章重点：用直角坐标法和自然坐标法描述点的运动，以及求点的速度和加速度。3、本章难点：自然坐标轴。4、教学进度安排：（1）用直角坐标法和自然坐标法描述点的运动，以及求点的速度和加速度——2学时第二章刚体的基本运动（4学时）1、主要内容：理解刚体的平动和刚体绕定轴转动的特点和运动规律。掌握刚体的整体运动与刚体内任一点的运动的关系，以及定轴轮系的传动比。2、本章重点：刚体的平动与绕定轴转动，整个刚体的运动与刚体内各点运动之间的关系。3、本章难点：判断刚体的平动与转动，不能将刚体平动与点的直线运动混为一谈。4、教学进度安排：（1）刚体的平动和刚体绕定轴转动的特点和运动规律，刚体的整体运动与刚体内任一点的运动的关系，以及定轴轮系的传动比——2学时第三章点的合成运动（6学时）1、主要内容：了解运动的相对性，理解点的合成运动的基本概念，熟练掌握点的速度和加速度合成定理及其应用。2、本章重点：·215·\n点的合成运动的概念，明确一个动点、两个坐标系和三种运动，点的速度和加速度合成定理。3、本章难点：判断动点的相对运动及牵连点的概念。由于牵连运动是刚体的运动，这就要求确切地掌握牵连点的定义。动点和牵连点是两个不同的点。4、教学进度安排：（1）运动的相对性，点的合成运动的基本概念，点的速度合成定理及其应用——2学时。（2）点的加速度合成定理及其应用——2学时。（3）点的速度和加速度合成定理习题课——2学时。第四章刚体的平面运动（6学时）1、主要内容：了解刚体平面运动的特点及运动规律。理解刚体平面运动的分解——平动和转动。熟练掌握求解平面图形上各点速度的基点法、瞬心法和速度投影定理及求解平面图形上各点加速度的基点法。2、本章重点：求解平面图形上各点的速度和加速度。3、本章难点：理解以基点为原点的平动坐标系。所谓随基点的平动，可以理解为有一个以基点为原点的平动坐标系，其坐标轴始终与定坐标轴相平行，即方位不变。4、教学进度安排：（1）刚体平面运动的特点及运动规律，刚体平面运动的分解——平动和转动，求解平面图形上各点速度和加速度的基点法——2学时。（2）求解平面图形上各点速度的瞬心法和速度投影定理——2学时。（3）求解平面图形上各点速度和加速度的习题课——2学时。第三篇动力学研究受力物体的运动与作用力之间的关系。第一章质点的运动微分方程（2学时）1、主要内容：了解质点运动微分方程。掌握质点动力学的两类求解方法。2、本章重点：质点动力学的两类求解方法。3、本章难点：已知作用于质点上的力，求它的运动，在积分时有时需要经过变量代换再积分。4、教学进度安排：·215·\n（1）质点运动微分方程，质点动力学的两类求解方法——2学时。第二章刚体绕定轴的转动微分方程（4学时）1、主要内容：理解刚体绕定轴转动的微分方程。掌握刚体绕定轴转动的两类问题求解方法及转动惯量、平行移轴定理。2、本章重点：刚体绕定轴转动的两类问题的求解方法及转动惯量。3、本章难点：已知作用于刚体上的外力，求刚体的转动规律时，需要用到积分，积分常数或定积分的上下限由初始条件确定。4、教学进度安排：（1）刚体绕定轴转动的微分方程，转动惯量，平行移轴定理——2学时。（2）刚体绕定轴转动的两类问题求解方法——2学时。第三章达朗伯原理（6学时）1、主要内容：了解惯性力的概念。理解绕定轴转动刚体的轴承动约束反力。熟练掌握刚体惯性力系的简化及达朗伯原理。2、本章重点：达朗伯原理及其应用，刚体惯性力系的简化。3、本章难点：刚体惯性力系的简化。4、教学进度安排：（1）惯性力的概念，质点的达朗伯原理，质点系的达朗伯原理——2学时。（2）刚体惯性力系的简化，绕定轴转动刚体的轴承动约束反力——2学时。（3）达朗伯原理习题课——2学时。第四章动能定理（6学时）1、主要内容：了解功率和功率方程及构件受冲击时的应力和变形计算，理解力的功、质点系的动能，熟练掌握质点系的动能定理及其应用。2、本章重点：质点系的动能定理及其应用。3、本章难点：力作功的计算，质点系的动能定理及应用。4、教学进度安排：·215·\n（1）力的功、质点系的动能，质点的动能定理——2学时。（2）质点系的动能定理，功率和功率方程——2学时。（3）构件受冲击时的应力和变形计算，质点系的动能定理习题——2学时。第五章动量定理和动量矩定理（6学时）主要内容：了解质点系动量、质点系动量定理以及动量守恒定理。质点系动量矩、质点系动量矩定理、动量矩守恒定理以及转动惯量。质心运动定理。2、本章重点：质点系的动量和动量矩定理，质心运动定理。3、本章难点：用动量定理计算流体的动压力。4、教学进度安排：（1）动量、冲量、质点动量定理、质点系动量定理以及动量守恒定理——2学时。（2）质点系动量矩、质点系动量矩定理、动量矩守恒定理——2学时。（3）质心运动定理及习题——2学时。第六章振动（4学时）1、主要内容：了解单自由度自由振动，自由振动固有频率及其计算；单自由度有阻尼振动；单自由度受迫振动，共振的概念及振动的消除和利用。2、本章重点：单自由度自由振动，自由振动固有频率及其计算；单自由度有阻尼振动；单自由度受迫振动，共振的概念。3、本章难点：有阻尼自由振动和有阻尼受迫振动。4、教学进度安排：（1）单自由度自由振动，自由振动固有频率及其计算，单自由度有阻尼振动——2学时。（2）单自由度受迫振动，共振的概念及振动的消除和利用——2学时。十三、课程考核方式闭卷考试十四、教材与教学参考书1、教材[1]《工程力学》、北京科技大学东北大学编著，高等教育出版社，19972、主要参考书[1]《工程力学教程》、范钦珊主编，北京，高等教育出版社，1998·215·\n《断裂力学》课程教学大纲一、课程名称断裂力学二、课程英文名Fracturemechanics三、课程编码090204015四、课程类别专业课五、学时数、学分数、开课学期40学时,2学分,第六学期六、适用专业机械、动力及力学专业的本科生和研究生七、编制者周承恩,讲师八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《断裂力学》是机械、动力及力学专业的本科生和研究生的专业必修课，断裂力学以变形体力学为基础，研究含裂纹（缺陷）材料和构件抗断裂性能，以及在各种工作环境下裂纹的平衡、扩展、失稳及止裂规律的一门学科。它是一门新兴学科，其基本理论、测试技术和应用计算方法等还有许多争议和不成熟之处而正处于发展之中。但它弥补了常规设计方法的不足，解决了许多工程中灾难性的低应力脆断问题，因此对于工程实际问题具有重大的实用价值和经济意义，已成为失效分析的重要研究方法之一。由于研究的观点和出发点不同，断裂力学分为微观断裂力学和宏观断裂力学（我们学习内容），宏观断裂力学又分为线弹性断裂力学和弹塑性断裂力学。十、本课程与其它课程的关系线弹性断裂力学采用弹性力学分析方法，理论比较严谨成熟，是断裂力学的基础部分。将可靠性理论及统计方法与断裂力学的规律和、方法等联系起来，出现了概率断裂力学，成为机械产品可靠性设计的重要方法之一。十一、各教学环节学时分配教学课时分配·215·\n序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章线弹性断裂力学16002第二章复合型裂纹4003第三章弹塑性断裂力学7004第四章常用断裂参数的测试5005第五章疲劳问题800合计4000十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章线弹性断裂力学（16学时）线弹性断裂力学研究的是线弹性裂纹固体，认为裂纹体内各点的应力和应变关系都是线性的，采用弹性力学分析方法，理论比较严谨成熟，是断裂力学的基础。1、主要内容：1.1裂纹及其对强度的影响1.2能量释放率断裂理论1.3应力强度因子断裂理论1.4裂纹尖端的塑性区及K因子的塑性修正2、本章重点应力强度因子断裂理论3、本章难点应力强度因子断裂理论4、教学要求掌握线弹性断裂力学基本概念，熟练掌握两个基本参量：能量释放率和应力强度因子，掌握应力强度因子的计算方法；理解裂纹尖端塑性修正的意义并学会计算；了解三维裂纹应力强度计算。第二章复合型裂纹（4学时）实际工程构件中，裂纹多处于复合型变形状态，其裂纹是复合型裂纹，它的断裂问题，是工程上需要解决的一个重要课题。1、主要内容：2.1最大周向应力准则2.2能量释放率准则2.3应变能密度因子准则2.4工程上应用的近似判据·215·\n2、本章重点均为重点。3、本章难点应变能密度因子准则4、教学要求了解复合裂纹问题的来源与解决方法，掌握三种准则基本概念，学会利用工程近似判据解决问题。第三章弹塑性断裂力学（7学时）1、主要内容：3.1COD理论3.1.1COD定义及COD判据3.1.2D-B带状屈服区模型的COD3.1.3全面屈服条件下的COD3.1.4COD判据的工程应用3.2J积分理论3.2.1J积分的回路积分定义及其守恒性3.2.2J与G以及COD的关系3.2.3J积分的形变功率定义3.2.4J积分的计算及工程估算方法2、本章重点J积分理论3、本章难点J积分理论4、教学要求掌握弹塑性断裂力学基本概念，掌握两个基本参量：COD和J积分的物理意义，能够利用弹塑性断裂力学的概念和方法解决工程问题；掌握参量之间的联系。第四章常用断裂参数的测试（5学时）断裂韧度参数的测试和断裂力学实验技术是断裂力学的重要组成部分，本章介绍K1C和COD，以及J1C这几种重要断裂参数的测试方法。了解试样制备、测试装置、测试步骤、试验结果的处理。1、主要内容：4.1平面应变断裂韧度K1C的测试4.2临界COD的实验测定4.3J积分的实验测定方法2、本章重点·215·\n断裂韧度测试的试样制备、测试装置、测试步骤、试验结果的处理的全过程。3、本章难点重点即难点。4、教学要求熟悉测试流程和关键点，重点掌握KIC的测试。第五章疲劳问题（8学时）研究带有表面裂纹的构件（或出现疲劳裂纹后），在交变荷载下疲劳裂纹的扩展规律，以便正确的估算构件的疲劳剩余寿命，从而保证构件在规定寿命期或检修期内的安全可靠性。这是断裂力学在工程应用方面的一个重要内容。1、主要内容：5.1疲劳裂纹的形成及扩展5.2疲劳裂纹扩展速率5.3影响疲劳裂纹扩展速率的因素5.4应变疲劳（自学）5.5疲劳裂纹扩展寿命的估算（自学）5.6应力腐蚀及腐蚀疲劳（自学）2、本章重点疲劳裂纹扩展速率，疲劳裂纹扩展寿命的估算3、本章难点疲劳裂纹扩展速率4、教学要求掌握将断裂力学概念和手段应用到疲劳问题中的基本思路，熟练掌握疲劳裂纹扩展速率的概念，能够估算剩余寿命，了解疲劳参数对疲劳寿命的影响。十三、课程考核方式闭卷考试十四、建议教材与教学参考书1.教材：[1]李庆芬主编,《断裂及其工程应用》，哈尔滨，哈尔滨工程大学出版社，1998.82.主要参考书：[1]徐芝纶编著，《弹性力学》，北京，高等教育出版社，1990·215·\n《有限单元法》课程教学大纲一、课程名称有限单元法二、课程英文名FiniteElementMethod三、课程编码090204016四、课程类别专业课五、学时数、学分数、开课学期60学时+2周课程设计,3+2学分,第六学期六、适用专业理论与应用力学专业七、编制者韦广梅副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《有限单元法》是理论与应用力学专业学生必修的专业课。理论与应用力学本科专业的学生，须掌握力学理论、实验、计算三方面知识。《有限单元法》是目前发展最好，应用范围最为普及的解决力学问题的数值计算方法。该专业学生通过本门课程的学习，可基本掌握力学问题的数值计算理论、平面问题的编程及有限元商用软件的使用，并直接为毕业论文的完成做好力学问题计算、分析的知识、技能的准备。十、本课程与其它课程的关系学生在学习本课程之前，需学习《FORTRAN语言》、《数值分析》、《弹性力学》、《塑性力学》等课程，该课程的学习为学生毕业设计做准备。《FORTRAN语言》课程为《有限单元法》提供实现数值计算的程序语言，《数值分析》为《有限单元法》做好一般数学问题的数值计算的理论及方法准备，《弹性力学》、《塑性力学》所研究的力学问题是《有限单元法》的主要研究对象。前者偏重问题的理论研究，后者给出其数值分析的理论与数值解等。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动·215·\n1第0、1、2、3、4、5章3600022典型有限元程序流程图介绍及其程序编制、调试等2020003课程设计0002周（含6学时讲课）0合计380202周2十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排绪论（2-3学时）教学内容介绍有限元法的要点和特性、有限元法的发展、现状、未来及大型商用软件。2、教学要求：要求学生初步了解用有限元法解决问题时，需对结构离散为若干单元、在单元中构造场函数、在等效积分方程基础上给出有限元求解方程；要求学生知道有限单元法适应于复杂几何构性、可应用于于各种物理问题、其理论基础的可靠性及适合计算机实现的高效性。第一章有限元法的理论基础——加权余量法和变分原理（7-9学时）第一节引言第二节微分方程的等效积分形式和加权余量法（3-4学时）教学内容：给出微分方程的等效积分形式及其近似方法-加权余量法。2、教学要求：掌握微分方程的等效积分形式的构造及其不同形式加权余量法中权函数的形式和近似解的求解步骤，能够应用加权余量法近似求解一维微分方程。第三节变分原理和里兹方法（2-3学时）1、教学内容：介绍线性自伴随微分算子概念和线性自伴随微分方程变分原理的建立及其里兹方法。2、教学要求：要求学生掌握线性自伴随微分方程的证明及其变分原理的建立，并能应用里兹方法进行数值求解。第四节弹性力学的基本方程和变分原理（2学时）1、教学内容：复习《弹性力学》基本方程，给出其矩阵表达式，建立其最小位能原理。2、教学要求：要求学生熟练掌握《弹性力学》基本方程的矩阵表达式及其理解最小位能原理的含义。第二章弹性力学问题有限元方法的一般原理和表达格式（9-10学时）·215·\n第一节引言第二节弹性力学平面问题3结点三角形单元的有限元格（6-7学时）1、教学内容：给出详细的三结点三角形单元的有限元格式。2、教学要求：掌握三结点三角形单元的有限元格式及其推导过程。第三节广义坐标有限单元法的一般格式（1学时）1、教学内容：介绍广义坐标有限元的一般格式。2、教学要求：了解广义坐标有限元的一般格式。第四节有限单元解的性质和收敛性（1学时）1、教学内容：介绍有限元解的性质和收敛准则。2、教学要求：了解有限元解的性质和收敛准则。第五节轴对称问题的有限元格式（1学时）1、教学内容：介绍轴对称问题的有限元格式。2、教学要求：了解轴对称问题的有限元格式。第三章单元和插值函数的构造（5-6学时）第一节引言一维单元（1学时）1、教学内容：给出自然坐标表示的一维拉格朗日和一维Hermite单元及其插值函数2、教学要求：掌握自然坐标表示的一维拉格朗日单元及其插值函数的构造，了解一维Hermite单元。第三节二维单元（3-4学时）1、教学内容：给出自然坐标表示的二维三角形单元、二维Lagerrange单元、二维Hermite单元、Serendepity单元及其插值函数。2、教学要求：掌握自然坐标表示的二维三角形单元、Serendepity单元的构造方法。了解二维Lagerrange单元、二维Hermite单元。第四节三维单元（自学）第五节阶谱单元（1-2学时）1、教学内容：给出一维阶谱单元及其阶谱函数的构造、介绍其刚度矩阵的处理。2、教学要求：理解阶谱单元。第四章等参单元和数值积分（5-7学时）第一节引言等参变换的概念和单元矩阵的变换（2-3学时）教学内容：介绍等参变换的概念，给出整体坐标和自然坐标的导数、体积微元、面积微元的变换关系。·215·\n教学要求：理解等参变换的概念，掌握整体坐标和自然坐标的导数、体积微元、面积微元的变换关系。等参变换的条件和等参单元的收敛性（1学时）教学内容：介绍等参变换的条件和等参单元的收敛性。2、教学方法：了解畸形单元的形状和等参单元的收敛性。第四节等参元用于分析弹性力学问题的一般格式（1学时）教学内容：介绍立方体母单元系列的单刚矩阵和单元载荷结点列阵表达式。教学要求：掌握立方体母单元系列的单刚矩阵和单元载荷结点列阵表达式。第五节高斯积分及积分阶次的选择（1-2学时）1、教学内容：重点介绍高斯积分方法及其积分阶次选择的具体方案。2、教学要求：掌握积分阶次选择的具体方案。第五章有限元法应用中的若干实际考虑（6学时）第一节：引言第二节：有限元模型的建立（1学时）教学内容：介绍单元类型和形状的选择、网格的划分。教学要求：掌握弹性力学一般问题单元类型和形状选择的一般原则，能够给出合理的网格布置。第三节：应力计算结果的性质与处理（3学时）教学内容：介绍利用最小位能原理建立的位移元解得的应力计算结果的性质、等参单元最佳应力点位置、误差估计和自适应分析。给出以单元平均、结点平均、单元应力磨平为主的应力处理方法。教学要求：了解应力计算结果的性质、等参单元最佳应力点位置、误差估计和自适应分析；掌握单元平均、结点平均、单元应力磨平的应力处理方法。第四节：子结构法（1学时）教学内容：介绍子结构法主要涉及的内部自由度凝聚、坐标转换的概念。2、教学要求：了解子结构法，理解内部自由度凝聚、坐标转换的目的。第五节：结构对称性和周期性的利用（1学时）教学内容：介绍结构对称性和周期性的利用。2、教学要求：掌握对称性问题在有限元模型建立中的应用，了解轴对称体受非轴对称载荷及旋转周期结构的有限元处理方法。第六节：非协调元和分片试验（1学时）1、教学内容：介绍Wilson非协调元和分片试验。.2、教学要求：了解Wilson非协调元和分片试验。*：典型有限元程序流程图介绍及其程序编制、调试等(2+20学时)第一节3结点三角形单元的有限元流程图介绍及算例（2学时）·215·\n上机调试（5+5+5+5+5学时）**：课程设计[2周（含6学时讲授）]第一讲：弹塑性增量有限元分析（３学时）第二讲：Ｍarc商用软件使用介绍（3学时）课程设计：2周（（含6学时讲授）十三、课程考核方式考试（允许带参考资料）+平面程序考题分析报告（含一定的面试）+平时作业、出勤。（附：课程设计依据分析报告（含一定的面试）单独按优、良、中、及格、不及格给出）。十四、建议教材与教学参考书建议教材：[1]王勖成编著，《有限单元法》（第一版），北京，清华大学出版社，2003年。参考教材[1]朱伯芳编，《有限单元法原理和应用》（第二版），北京，中国水利电力出版社，1998年。·215·\n《可靠性及其最优化设计》课程教学大纲一、课程名称可靠性及其最优化设计二、课程英文名ReliabilityandOtimizationDesign三、课程编号090204019四、课程类别专业选修课五、学时数、学分数、开课学期50学时,2.5学分,第五学期六、适用专业应用力学、机械、等本科专业七、编制者段志信，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《可靠性及其最优化设计》可作为有志向工程应用发展的力学本科专业学生的选修课程。《可靠性及其最优化设计》是一门系统研究工程设计中普遍存在的不确定性问题的数学原理及其相应优化设计计算方法的新学科，对改进传统设计、提高产品质量有重要实际意义。本课程教学立足于拓宽学生视野（特指力学类专业），培养力学类专业本科生从事工程应用研究与产品开发设计工作的兴趣，同时要求学生了解掌握该学科的基本概念和目前常用的设计方法和手段，为力学专业学生扩大就业面，增强竞争力创造条件。十、本课程与其它课程的关系本课程学习所需的先修课程为：概率与数理统计、工程力学基础、机械设计基础等课程。本课程教学应结合必要的工程背景知识和产品设计案例，鼓励学生使用通用软件平台并在毕业设计论文中有所体现。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其他实践机动1引论2·215·\n2数学基础43概型与应用64随机函数与模拟45可靠性数据整理与分析66可靠性设计原理与方法67机械可靠性设计108可靠性优化设计102合计482十二、课程教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章引论（2学时）1.主要内容第一节工程系统的数学模型第二节可靠性的科学定义第三节可靠性的工程定义第四节可靠性及优化设计的产生与发展2.本章重点和难点重点和难点：可靠性的数学原理与工程背景3.教学要求理解非确定性数学的原理及其优化计算的对象和目标，以及可靠性优化设计的工程背景和历史现状。第二章可靠性数学基础（4学时）1.主要内容：第五节工程系统信息的不确定性第六节随即事件的概率法则第七节随机变量分布和数字特征第八节产品可靠性指标第九节产品失效曲线2.本章重点和难点产品可靠性指标3.教学要求·215·\n了解工程信息的不确定性来源，扼要复习与可靠性相关的概率与数理统计知识，理解各种可靠性指标的统计意义及其在产品设计上的意义并熟悉其计算公式。第三章概率分布模型及其应用（6学时）1.主要内容：第一节伯努力实验和二项分布及其应用实例第二节泊松分布特性及其应用实例第三节指数分布特性及其应用第四节伽玛分布及其应用第五节正态分布及其应用第六节对数正态分布及其应用第七节威布尔分布特性及其应用2.本章重点和难点正确地判断工程可靠性问题的隶属模型3.教学要求了解主要的概率分布模型特点及其应用背景，掌握其计算方法。第四章随机变量函数的运算和模拟（4学时）1.主要内容第八节随机变量的代数运算第九节随机变量函数的泰勒展开法第十节随机变量函数分布的蒙特卡罗模拟法2.本章重点和难点重点：泰勒展开近似方法难点：蒙特卡罗随机模拟技术3.教学要求掌握当已知自变量均植和方差时，求因变量的均植和方差的计算方法，理解随机变量函数分布规律的模拟原理。第五章可靠性数据整理与分析（6学时）1.主要内容：第一节数据收集方法第二节分布参数的估计方法第三节可靠度的置信区间第四节概率分布的检验2.本章重点和难点重点：参数估计·215·\n难点：R（t）的置信区间3.教学要求了解可靠性数据特征与整理方法，掌握可靠性分析中有广泛应用的统计推断方法。第三章可靠性设计的原理与方法（6学时）1.主要内容：第一节可靠度计算的一般方法第二节常见分布的可靠度计算第三节一次二阶矩法第四节设计演算点法第五节等效正态变量法第六节可靠性安全系数法2.本章重点和难点设计验算点法3.教学要求理解应力——强度干涉模型原理，理解基于极限状态方程的可靠性安全概念，熟悉可靠度计算的一般方程及常见可靠度计算公式。掌握一次二阶矩阵并了解设计验算点法。第四章机械可靠性设计（10学时）1.主要内容：第一节应力分布类型和分布参数的确定第二节强度分布类型和参数的确定第三节分布状态的疲劳曲线第四节分布状态的疲劳极限应力线图第五节稳定变应力下的可靠度计算第六节不稳定变应力下的可靠度计算第七节轴的可靠度设计实例第八节齿轮传动的可靠性设计2.本章重点和难点重点：分布状态的疲劳极限应力线图/稳定变应力下的可靠度计算难点：不稳定变应力下的可靠度计算3.教学要求了解应力分布和强度分布类型及参数确定方法，理解分布状态疲劳曲线的力学意义，掌握分布状态的极限应力线图的应用方法及相关典型零件的可靠设计方法。第八章可靠性优化设计1.主要内容：·215·\n第一节常规优化设计与可靠性优化第二节可靠度的最优化方法--------简单分配方法第三节可靠度的最优化方法---------动态规划法第四节机械系统强度的可靠性优化设计第五节齿轮减速器的可靠性优化设计2.本章重点重点：可靠度的最优化方法-简单分配方法、动态规划法、齿轮减速器的可靠性优化设计难点：基于动态规划的可靠性最优化3.教学要求熟练掌握可靠性优化设计的可靠度分配法。初步掌握动态规划法并能够应用于简单机械系统的可靠性优化设计。十三、课程考核方式考查：试卷答题十四、建议教材与教学参考书教材：[1]《机械可靠性设计》，朱文予，上海交通大学出版社出版，1992.8第一版2．主要参考书：[1]《机械最优化设计》，刘唯信，清华大学出版社，1994.9第一版·215·\n《实验力学》课程教学大纲一、课程名称实验力学二、课程英文名ExperimentalMechanics三、课程编码090204021四、课程类别专业课五、学时数、学分数、开课学期70学时,3.5学分,第五学期六、适用专业理论与应用力学专业七、编制者于丽英，副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务解析法、实验法和计算法是解决工程实际问题的三种不同的途径，它们之间相互促进、相互补充而又各自保持着自己的特点。理论必须以实验为基础，同样实验必须以理论为指导。实验以其可靠性、真实性，在建立力学模型和验证理论及数值计算结果的正确性方面起着根本性的作用。实验在解决复杂的工程实际问题中以其更直接、方便、经济及所得结果的可靠性在工程中得到广泛的应用。实验也是探索新现象、发展新概念的源泉。因此应用力学专业的学生必须具备应用解析法、实验法和计算法来解决工程实际问题的能力，为今后的工作和学习打下坚实的基础。十、本课程与其它课程的关系《实验力学》是一门专业课，首先与基础课数学、电学、光学、声学、化学及理论与应用力学专业的专业基础课密切相关，它不仅使基础课和专业基础课的知识得到巩固，而且使学生学会利用所学的知识来解决实际问题。实验应力分析已经在机械、土建、航空等工业中得到了广泛的应用。随着工业的不断发展，理论研究工作的不断深入，进一步验证理论计算的正确性及解决工程实际问题，需要不断提高实验应力分析的技术水平，在科学技术中发挥更大的作用。十一、各教学环节学时分配教学课时分配·215·\n序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1绪论22误差分析与实验数据处理2103结构相似性44电阻应变片225应变片的测量电路及电阻应变仪46静态应变测量487动态应变测量2148光弹性实验方法的基本原理49等差线和等倾线410平面光弹性应力计算2411三维光弹性及近代光测力学实验方法简介02合计3040十二、教学内容、重点和难点与教学进度安排绪论（2学时）1、主要内容：了解实验应力分析的任务、主要研究方法和学科发展的方向。实验应力分析基础误差分析和实验数据处理（12学时）1、主要内容：了解实验应力分析的基本概念，有效数字与计算法则。理解误差的类型，误差产生的原因及系统误差的消除。掌握偶然误差的理论、性质和表示方法以及实验数据表示方法。2、本章重点：误差分析和实验数据表示方法。3、本章难点：偶然误差。4、教学进度安排：（1）应力分析的基本概念，有效数字与计算法则，误差产生的原因及系统误差的消除。偶然误差的理论、性质和表示方法以及实验数据表示方法——2学时。·215·\n（2）实验一金属材料机械性能示范实验——2学时。（3）实验二梁的弯曲实验——2学时。（4）实验三压杆稳定实验——2学时。（5）实验四动荷挠度实验——2学时。（6）实验五静不定梁实验——2学时。第三章结构相似性（4学时）主要内容：了解相似性理论的基本概念及量纲分析的基本概念。理解相似理论及用量纲分析法分析结构相似的π定理。掌握实验应力分析的模型设计及弹性结构中的相似性。本章重点：相似理论，实验应力分析的模型设计及弹性结构中的相似性。本章难点：实验应力分析的模型设计及弹性结构中的相似性。在模型实验时，要求模型能替代原型，并且从模型实验测得的数值可按一定比例换算为实际问题所需的相应数值，这就必须使模型实验与实际问题具有相同的物理量，并且用同一关系方程来表示，其相对应的同类量成常数比。因此，模型实验中的每一个同类量按一定常数比进行转变，转变后仍保持原有的关系方程，这样就可获得实际问题所需的数值。4、教学进度安排：（1）相似性理论的基本概念，相似理论，实验应力分析的模型设计及弹性结构中的相似性——2学时。（2）量纲分析的基本概念，量纲一致性原理，用量纲分析法分析结构相似的π定理，——2学时。电阻应变测量技术基础第四章电阻应变片（4学时）1、主要内容：了解应变片的构造、种类和应变片的工作特性。理解应变片的工作原理、灵敏系数、横向效应系数及横向效应对测量值的影响。掌握应变片的粘贴及防护。2、本章重点：应变片的工作原理、灵敏系数、横向效应系数及横向效应对测量值的影响及应变片的粘贴与防护。3、本章难点：应变片横向效应系数对测量值的影响及应变片的粘贴。·215·\n应变片横向效应系数引起的测量误差关键要区分几种情况：（1）若应变片的横向效应系数为零，则引起的测量误差为零。（2）对于横向效应系数不为零的应变片，只要被测点的应变与应变片标定时相同（单向应力状态），则引起的测量误差为零。（3）除此之外，误差总是存在的，可通过对测量结果的修正来减小误差。4、教学进度安排：（1）应变片的构造、种类和应变片的工作特性，应变片的工作原理、灵敏系数、横向效应系数及横向效应对测量值的影响——2学时。（2）实验电阻应变片粘贴技术及防护——2学时。第五章应变片的测量电路及电阻应变仪（4学时）主要内容：了解电阻应变仪的种类和技术指标。理解电桥电路、桥路的平衡及桥路的电压输出。掌握直流电桥的输出电压与应变仪读数之间的关系。本章重点：电桥电路、桥路的平衡及直流电桥的输出电压与应变仪读数之间的关系。本章难点：直流电桥的输出电压与应变仪读数之间的关系。加栽前，应变片没有变形，应变电桥应保持平衡，即直流电桥的输出电压为零。但是应变片的阻值不可能绝对相同，更何况接触电阻及导线电阻之差异也不可避免，所以直流电桥的输出电压不为零。那么如何让电桥平衡呢？即在应变仪内设一个预调平衡电路，在加栽前先预调平衡。加栽后，电桥各臂的阻值分别发生了变化，即直流电桥的输出电压是电桥各臂电阻变化率的线性函数和非线性函数之和。忽略了微小的非线性函数部分，可得直流电桥的输出电压是电桥各臂电阻变化率的线性函数。4、教学进度安排：（1）电桥电路、桥路的平衡及桥路的电压输出——2学时。（2）直流电桥的输出电压与应变仪读数之间的关系，电阻应变仪的种类和技术指标——2学时。第六章静态应变测量（12学时）主要内容：了解静态应变测量的步骤及环境湿度和温度等对测量值的影响。理解测量误差的修正如横向效应的修正；粘贴方位不准造成的误差的修正；测量导线电阻的影响及其修正等。掌握温度效应的补偿及应变片在构件上的布置和在电桥中的接法。本章重点：温度效应的补偿及应变片在构件上的布置和在电桥中的接法。本章难点：组合变形，测量各内力分量引起的应变。·215·\n对于组合变形，通过在构件上的布片和接桥，测量各内力分量引起的应变时，首先要考虑受力构件各点的应力状态和应变状态；其次要考虑怎样接桥可以使某些内力分量引起的应变相互抵消，而另一些内力分量引起的应变可测量。4、教学进度安排：（1）温度效应的补偿，应变片在构件上的布置和在电桥中的接法——2学时。（2）测量误差的修正如横向效应的修正；粘贴方位不准造成的误差的修正；测量导线电阻的影响及其修正；环境湿度和温度等对测量值的影响——2学时。（3）实验一偏心压缩——2学时。（4）实验二应变片电测技术——2学时。（5）实验三平面应力状态测量——2学时。（6）实验四电桥电路——2学时。第七章动态应变测量（12学时）主要内容：了解动态应变记录波形图，应变片的动态响应。理解动态应变及频谱，随机数据的基本特性及动态应变测量系统的误差。掌握动态应变测量。本章重点：随机数据的基本特性、动态应变测量系统的误差及动态应变测量。本章难点：动态应变测量。可通过实验使学生掌握动态应变测量。4、教学进度安排：（1）动态应变记录波形图，应变片的动态响应，动态应变及频谱，随机数据的基本特性及动态应变测量系统的误差——2学时。（2）实验一利用动态测量系统测量材料常数——2学时。（3）实验二用“李萨如图形法”测量简谐振动的频率——2学时。（4）实验三单自由度系统强迫振动的幅频特性——2学时。（5）实验四多自由度系统各阶固有频率及主振型的测量——2学时。实验五连续弹性体悬臂梁各阶固有频率及主振型的测量实验流圆板各阶固有频率及主振型的测量（6）实验七拍振实验——2学时。实验八主动与被动隔振实验光弹性实验方法第八章光弹性实验方法的基本原理（4学时）1、主要内容：了解光学基本知识和光弹性实验装置。掌握平面应力——光学定律，平面偏振布置中的光弹性效应及圆偏振布置中的光弹性效应。·215·\n本章重点：平面应力——光学定律，平面偏振布置中的光弹性效应和圆偏振布置中的光弹性效应。本章难点：光学各向异性体的双折射现象。当光波入射到各向异性的晶体时，一般会分解为两束折射光线，此两束折射光线在晶体内传播的速度不同，其中一束遵守折射定理，另一束不符合此定理，这两束光线的折射率不同，可认为这两束光线是在相互垂直平面内振动的平面偏振光。4、教学进度安排：（1）光学基本知识，平面应力——光学定律，平面偏振布置中的光弹性效应——2学时。（2）圆偏振布置中的光弹性效应——2学时。第九章等差线和等倾线（4学时）主要内容：了解等差线非整数条纹级数的确定。掌握等差线和等倾线的特征；等差线条纹级数的确定及等倾线绘制和主应力方向的判断。本章重点：等差线条纹级数的确定、等倾线的绘制和主应力方向的判断。本章难点：等差线条纹级数的确定。确定等差线条纹级数的关键是找零级条纹，零级条纹可通过以下几条来判断：（1）在白光下，永久性的黑点或黑线。（2）模型上的自由方角。（3）在拉应力和压应力的过渡处必有一个零级条纹。4、教学进度安排：（1）等差线的特征，等差线条纹级数的确定，等差线非整数条纹级数——2学时。（2）等倾线的特征，等倾线绘制和主应力方向的判断——2学时。第十章平面光弹性应力计算（6学时）主要内容：了解内部应力分离的几种方法。理解边界应力的计算。掌握用剪应力差法计算截面上的应力及材料条纹值的测定。本章重点：用剪应力差法计算截面上的应力。本章难点：用剪应力差法计算截面上的应力。用剪应力差法计算截面上的应力时，各公式中的θ角表示主应力σ1方向与X轴的夹角。教学进度安排：·215·\n（1）边界应力的计算，内部应力分离的几种方法，用剪应力差法计算截面上的应力及材料条纹值的测定——2学时。（2）实验一光弹性仪的调整及材料条纹值的测定——2学时。（3）实验二高梁在横弯曲下的应力分析——2学时。近代光测力学实验方法（6学时）第十一章三维光弹性和近代光测力学实验方法简介1、主要内容：了解三维光弹性的冻结切片法，近代光测力学实验方法如全息干涉法、散斑干涉法、云纹及云纹干涉法。2、本章重点：三维光弹性的冻结切片法，全息干涉法、散斑干涉法、云纹方法和云纹干涉法。本章难点：三维光弹性的冻结切片法，全息干涉法、散斑干涉法、云纹方法和云纹干涉法的实验。教学进度安排：（1）三维光弹性的冻结切片法，全息干涉法——2学时。（2）散斑干涉法、云纹及云纹干涉法——2学时。（3）演示实验用全息干涉法测量悬臂梁的挠度及观察全息照片——2学时。十三、课程考核方式以实验成绩作为考试成绩十四、教材与教学参考书教材[1]《实验应力分析》、张如一、陆耀桢主编，机械工业出版社，1986主要参考书[1]《实验应力分析》、潘少川、刘耀乙、钱浩生编著，高等教育出版社，1991[2]《实验应力分析实验指导》、张如一、沈观林、潘真微编著，清华大学出版社，1981·215·\n《理论力学C》课程教学大纲一、课程名称理论力学C二、课程英文名TheoreticalMechanicsC三、课程编码090205301四、课程类别限选课五、学时数、学分数、开课学期60学时,3学分,第2学期六、实用专业信息与计算科学专业七、编制者冀国俊，讲师八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务理论力学是研究物体机械运动规律的一门科学。对于信息与计算科学专业来说理论力学课程属于限选专业课。开设本课程的目的和任务在于：使学生掌握一定的力学理论基础；培养学生学会用力学研究问题的方法解决工程中的力学问题；提高学生用力学的方法提出问题、分析问题、解决问题的能力。十、本课程与其它课程的关系物理学、高等数学是理论力学课程的基础；理论力学是材料力学以及各个专业相关专业课程的基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课机动绪论。1第一章静力学公理和物体的受力分析3第二章平面汇交力系与平面力偶系2第三章平面任意力系6第四章空间力系1·215·\n第五章摩擦平衡问题2第六章点的一般运动与刚体的简单运动4第七章点的复合运动6第八章刚体平面运动6第九章质点动力学2第十章动量定理4第十一章动量矩定理6第十二章动能定理6第十三章达朗伯原理4第十四章虚位移原理3总结4合计60十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排绪论（1学时）简介理论力学课程的研究对象、研究内容、研究方法以及课程的作用。1、主要内容：第一节理论力学的研究对象和内容理论力学的研究方法学习理论力学的目的2、本章重点：理论力学的研究对象与方法。3、本章难点：4、本章教学要求：理解理论力学的研究对象及研究方法。静力学公理和物体的受力分析（3学时）介绍静力学公理和物体的受力分析方法。1、主要内容：第一节刚体和力的概念第二节静力学公里第三节约束和约束反力第四节物体的受力分析和受力图第五节结论与讨论2、本章重点：·215·\n静力学公理、物体的受力分析。3、本章难点：物体的受力分析。4、本章教学要求：理解静力学公理、约束、约束力等概念；熟练掌握物体受力分析的方法。平面汇交力系与平面力偶系（2学时）研究平面汇交力系与平面力偶系的简化与平衡问题。1、主要内容：第一节平面汇交力系的合成与平衡的几何法平面汇交力系的合成与平衡的解析法平面力对点之矩的概念及计算平面力偶理论结论与讨论2、本章重点：平面汇交力系的合成与平衡、平面力对点之矩的概念及计算、平面力偶理论。3、本章难点：平面力偶理论。4、本章教学要求：熟练掌握平衡问题的求解方法。平面任意力系（6学时）研究平面任意力系的简化、平衡条件、平衡方程以及物体系统（静定）平衡问题的求解。1、主要内容：第一节平面任意力系向面内一点简化平面任意力系的简化结果分析平面任意力系的平衡条件与平衡方程简单物系的平衡问题、静定与超静定问题2、本章重点：简单物系的平衡问题3、本章难点：简单物系的平衡问题4、本章教学要求：掌握力系简化的方法；熟练应用平衡方程求解简单物体系统平衡问题。空间力系（1学时）研究空间力系的简化与平衡问题。·215·\n1、主要内容：空间汇交力系力对点的矩和力对轴的矩空间力偶空间力系的简化空间力系的平衡重心2、本章重点：空间力系的简化与平衡。3、本章难点：力矩的计算。4、本章教学要求：了解空间力系的简化方法；理解力偶的性质和重心的概念；掌握力矩的计算方法和重心位置确定的方法；应用平衡方程求解简单空间平衡问题。摩擦平衡问题（2学时）研究考虑摩擦的平衡问题的特点以及此类平衡问题的求解。1、主要内容：第一节摩擦的基本概念考虑摩擦的平衡问题滚动摩阻结论与讨论2、本章重点：考虑摩擦的平衡问题3、本章难点：考虑摩擦的平衡问题4、本章教学要求：掌握考虑摩擦的平衡问题的特点；熟练应用平衡方程及补充方程求解考虑摩擦的简单物系的平衡问题。点的一般运动与刚体的简单运动（4学时）研究在不同的坐标系下如何建立点的运动方程；如何建立刚体简单运动的运动方程；运动特征量的定义及计算。1、主要内容：第一节点的一般运动刚体的简单运动·215·\n结论与讨论2、本章重点：运动方程、速度、加速度3、本章难点：运动方程、速度、加速度4、本章教学要求：掌握用直角坐标、自然坐标建立点的运动方程的方法。点的复合运动（6学时）研究用合成运动的方法研究点的运动问题。1、主要内容：第一节绝对运动、相对运动与牵连运动速度合成定理加速度合成定理（牵连运动为平动和定轴转动）结论与讨论2、本章重点：速度合成定理、速度合成定理3、本章难点：加速度合成定理4、本章教学要求：掌握加速度合成定理；熟练应用点的速度合成定理求解点的速度问题；刚体平面运动（6学时）研究用合成运动的方法研究刚体的平面运动。1、主要内容：第一节刚体平面运动方程平面运动的分解平面图形上各点的速度分析平面图形上各点的加速度分析2、本章重点：平面运动的分解、平面图形上各点的速度分析、平面图形上各点的加速度分析3、本章难点：平面图形上各点的速度分析、平面图形上各点的加速度分析4、本章教学要求：理解平面运动的分解与合成；掌握平面图形各点速度、加速度的运动合成分析方法；熟练应用速度合成定理求解平面图形上点的速度问题。·215·\n质点动力学（2学时）介绍动力学研究的问题、动力学模型的建立。1、主要内容：第一节动力学的研究内容动力学力学模型质点动力学微分方程动力学两类问题2、本章重点：动力学两类问题3、本章难点：动力学两类问题4、本章教学要求：了解动力学两类问题；掌握点的动力学微分方程的建立方法。动量定理（4学时）动量定理是求解质点系动力学问题的重要定理之一。本章从牛顿第二定律出发，用演绎的方法推导出质点系的动量定理，建立了质点系动量的改变与作用在该系统上的外力之间的关系。1、主要内容：第一节动量定理、质心运动定理第二节动量定理、质心运动定理的应用2、本章重点：动量定理、质心运动定理3、本章难点：动量定理、质心运动定理的应用4、本章教学要求：理解、掌握动量、质心等基本概念；熟练应用动量定理、质心运动定理求解简单质点系动力学相关问题。动量矩定理（6学时）动量矩定理是求解质点系动力学问题的重要定理之一。本章从牛顿第二定律出发，用演绎的方法推导出质点系的动量矩定理，建立了质点系动量矩的改变与作用在该系统上的外力之间的关系。1、主要内容：第一节质点系（相对于定点）动量矩定理刚体定轴转动运动微分方程转动惯量动量矩定理的应用质点系相对于质心的动量矩定理刚体平面运动微分方程·215·\n结论与讨论2、本章重点：动量矩定理的应用、刚体平面运动微分方程3、本章难点：动量矩定理的应用、刚体平面运动微分方程4、本章教学要求：理解、掌握动量矩、转动惯量等基本概念；熟练应用动量矩定理、定轴转动微分方程求解简单质点系动力学相关问题。掌握用平面运动微分方程求解简单的平面运动刚体的动力学问题。动能定理（6学时）动能定理是求解质点系动力学问题的重要定理之一。本章从牛顿第二定律出发，用演绎的方法推导出质点系的动能定理，建立了质点系动能的改变与作用在该系统上的外力功之间的关系。1、主要内容：第一节动能、力的功动能定理功率、功率方程与机械效率动力学普遍定理综合应用结论与讨论2、本章重点：动能定理及其应用、动力学普遍定理综合应用3、本章难点：动力学普遍定理综合应用4、本章教学要求：理解动能、功、等基本概念物理意义；掌握动能、功等物理量的计算；熟练应用动能定理求解简单物系的动力学相关问题。能够应用动力学普遍定理求解简单的动力学综合问题。达朗伯原理（4学时）达朗伯原理给出了求解动力学问题的一种方法。此方法的核心是通过在质点系上附加惯性力系，从而使动力学的问题转化为用静力学平衡方程的形式求解。一定程度上简化了动力学问题的求解。1、主要内容：第一节惯性力、达朗伯原理刚体惯性力系的简化达朗伯原理的应用讨论与结论2、本章重点：惯性力系的简化、达朗伯原理的应用·215·\n3、本章难点：惯性力系的简化、达朗伯原理的应用4、本章教学要求：掌握惯性力系的简化方法；能够应用动静法求解简单动力学问题。虚位移原理（4学时）虚位移原理属分析力学的范畴。提供静力学最基本、最普遍的原理。1、主要内容：第一节基本概念虚位移原理虚位移原理的应用讨论与结论2、本章重点：虚位移原理3、本章难点：虚位移原理的应用4、本章教学要求：理解虚位移、虚功的概念；掌握虚位移原理并能够应用虚位移原理求解简单机构的平衡问题。总结（3学时）十三、课程考核方式闭卷考试十四、建议教材与教学参考书教材：[1]哈尔滨工业大学理论力学教研组编，理论力学(第六版)，高等教育出版社，2002主要参考书：[1]北京科技大学，东北大学编，工程力学，高等教育出版社，1997说明：任课教师在组织教学过程中，可以根据具体情况安排各个章节具体内容的适当拓展，以及各个章节体系的调整。·215·\n数学系\n《数学分析》课程教学大纲一、课程名称数学分析二、课程英文名Mathematicalanalysis三、课程编码数学分析（一）090302001；数学分析（二）090302002；数学分析（三）090302003四、课程类别基础课五、学时数、学分数、开课学期270学时,13.5学分,第一学期、第二学期和第三学期六、适用专业信息与计算科学专业本科生七、编制者闫在在,教授八、编制时间2005年12月九、课程的目的与任务《数学分析》是信息与计算科学专业的一门重要基础课。通过本课程的学习，使学生正确理解分析数学的基本概念，掌握微积分学的基础思想方法,掌握数学分析的论证方法，并具备较熟练的演算技能和初步地应用能力。它对学生思维能力、逻辑推理能力和运算能力培养，以及后续课的学习起着非常重要的作用。内容主要包括极限论、一元函数微分学、一元函数积分学、多元函数微积分学及无穷级数理论的部分内容。十、本课程与其它课程的关系前期课程：高中数学后续课程：微分方程、概率论与数理统计、数学实验、复变函数与积分变换、数值分析等十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1变量、函数、极限、连续32822单变量微分学32623单变量积分学30824数项级数，函数项级数，幂级数3293·314·\n5多元函数的极限论7216多变量微分学18627含参变量的积分和广义积分6318多变量积分学40144合计1975617十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本课程内容按教学要求不同分为两个层次。理解和掌握的部分属较高要求，是本课程的重点内容，必须使学生深入理解，牢固掌握，熟练应用，了解和知道的部分也是必不可少的，只是在教学要求上低于前者。第一章、变量、函数、极限、连续（1）教学内容、教学要求：理解函数的概念，掌握函数的一些几何特性（单调性、奇偶性、周期性），理解复合函数，反函数，掌握基本初等函数（指数函数、对数函数、幂函数、三角函数、反三角函数、双曲函数）的性质及图形。理解数列极限的定义，会利用定义来证明数列的极限。掌握数列极限的性质，了解有界数列的定义，掌握数列极限的运算，掌握单调有界数列的定义，了解极限存在的判别法（单调有界数列比有极限）。了解无穷大量和无穷小量无穷小量的阶的定义，了解无穷大量和无穷小量的几何意义。掌握无穷大量和无穷小量的关系和一些运算法则。理解函数在一点的极限的定义及其几何意义，掌握函数极限的性质和运算法则。掌握函数极限和数列极限之间的关系。理解单侧极限的定义（左极限、右极限），掌握函数在无穷远处极限和函数值趋于无穷大时极限的定义（正无限远和负无限远），掌握两个常用的不等式和两个重要的极限（夹逼准则和单调有界准则），会用两个极限求极限。掌握函数在一点连续的定义（连续、左连续、右连续），理解连续函数的性质和运算，了解初等函数的连续性，了解不连续点的定义，会判断函数的间断点及其类型（第一类、第二类和可移），了解闭区间上连续函数的性质（有界性、具有最大最小值、零点存在定理），掌握函数一致连续的定义及其几何意义，会利用定义证明函数的一致连续性。理解子列、上确界和下确界的定义，并会求数列的上下确界。掌握实数的基本定理（区间套定理，致密性定理，柯西收敛原理，有限覆盖定理），了解闭区间上连续函数性质的证明。（2）参考教学时数：42学时（3）教学难点：熟练的掌握极限的定义以及如何证明极限，学会用语言、语言证明极限问题，点明、语言的几何意义。通过几何意义和严格的定义让学生掌握函数在一点连续与左右连续的概念。第二章、单变量微分学·314·\n（1）教学内容、教学要求：理解导数和微分的定义及几何意义，了解函数的可导性与连续性之间的关系。会利用定义求简单函数的导数，掌握简单函数的导数公式和求导法则（和差运算、数乘运算、乘积运算、相除运算），掌握反函数和复合函数的求导法，了解对数函数求导法。了解微分的运算法则和一阶形式不变性，理解高阶导数与高阶微分的定义，会求隐函数及参数方程所表示的函数的一阶和高阶导数，了解不可导函数的形式，掌握高阶导数的运算法则。理解并会运用微分学的基本定理（费尔马定理，拉格朗日定理，柯希定理），会利用导数作近似计算，掌握泰勒公式，会求函数在给定点的泰勒展开式。掌握函数的极大值与极小值，最大值和最小值，凸性和函数的升降，掌握用导数判断函数的单调性和求极值的方法。掌握渐近线的求法（水平、垂直和斜渐近线）。根据导数判断所给函数的上升与下降，凸性和极值，并出函数的图形。知道什么是曲线的曲率，弧长的微分，掌握曲率的计算，了解待定型（及待定型），掌握求待定型的方法（洛必达法则），会求方程的近似解。（2）参考教学时数：40学时（3）教学难点：求复合函数和隐函数的导数和微分，最大值、最小值的应用问题，要通过对基本的典型题目的讲解使学生掌握这类问题的解决方法，结合习题和适当的作业加以巩固，避免学生死记硬背。第三章、单变量积分学（1）教学内容、教学要求：理解不定积分和定积分的定义及性质，掌握不定积分的基本公式与运算法则，会计算不定积分（“凑”微分法、换元积分法、分部积分法、有理函数积分法），会求简单的有理函数的积分，掌握其他类型的积分法。掌握定积分存在的充分必要条件（第一充要条件、第二充要条件），了解可积函数类，掌握定积分的计算――基本公式（牛顿－莱布尼兹公式）、换元公式、分部积分公式，会利用定积分来求和式的极限。了解椭圆积分（第一类、第二类、第三类）。掌握定积分的应用和近似计算，会计算平面图形的面积，曲线的弧长，体积，旋转曲面的面积，质心，平均值，功。知道广义积分分为无限区间上的广义积分和无界函数的积分两种，了解无穷限广义积分和无界函数广义积分的概念，会利用定义来求这两类广义积分。了解无穷限广义积分和级数之间的关系，掌握这两类积分收敛的判别法（比较判别发、柯希判别法及其极限形式），会证明广义积分的敛散性，了解什么是柯西主值，会求广义积分的柯西主值。（2）参考教学时数：40学时（3）教学难点：不定积分各种方法的综合使用，换元积分法中变量代换的选择，定积分的应用，判断广义积分的敛散性，通过实例并结合课外习题使学生掌握这部分内容。第四章、数项级数，函数项级数，幂级数（1）教学内容、教学要求：理解上极限和下极限的概念以及上下极限和极限的关系。理解无穷级数和级数收敛的定义，了解收敛级数的一些基本性质，掌握柯西收敛原理，会利用柯西收敛原理判别级数的收敛性。理解正项级数的定义，掌握正相级数收敛的基本定理和判别法（比较判别发、柯西判别法、达朗贝尔判别法及其极限形式），了解柯西积分判别法，并会利用这些判别法来证明正项级数的敛散性。理解绝对收敛和条件收敛的定义及其之间的关系。掌握交错级数的莱布尼兹定理，掌握阿贝尔判别法和狄立克莱判别法，并会利用他们来判断任意项级数的敛散性。了解绝对收敛级数和条件收敛级数的性质。理解函数项级数的概念，掌握一致收敛的定义及一致收敛级数的几何意义，会判断函数列的一致收敛性（·314·\n），理解一致收敛级数的性质（和的连续性、逐项求导、逐项求积），掌握一致收敛级数的判别法（魏尔斯特拉斯判别法、狄尼定理、狄立克莱判别法、阿贝尔判别法），会讨论函数项级数的敛散性。理解幂级数的定义及性质，会求幂级数的收敛半径，了解函数的幂级数展开，并会对简单的函数进行幂级数展开，了解魏尔斯特拉斯逼近定理。理解富里埃级数的定义和形式，掌握黎曼引理，了解富里埃级数的一些性质，理解狄尼定理及其推论，掌握lipschitz判别法，掌握函数的富里埃级数展开，会将简单函数展开为富里埃级数（正弦级数和余弦级数）。了解周期为T的函数的富里埃级数展开，知道富里埃级数的复数形式，了解富里埃变换和富里埃逆变换的概念，掌握富里埃变换的一些性质（线性、平移、导数、复数），会求函数的富里埃变换。（2）参考教学时数：44学时（3）教学难点：数项级数和函数项级数的概念和敛散性条件，强调敛散性条件的充分性或必要性，熟练掌握应用级数收敛的判别条件。幂级数的收敛半径、收敛区间。富里埃级数，掌握在[-,]上将以2为周期的函数展开为富里埃级数的方法。第五章、多元函数的极限论（1）教学内容、教学要求：掌握平面点集上的有关定义（邻域，点列的极限，开集，闭集，区域，内点，外点、聚点），了解平面点集的几个基本定理（矩形套定理、致密性定理、有限覆盖定理、收敛原理），理解多元函数的概念（二元函数），理解二元函数极限和连续性的定义，了解有界闭区域上连续函数的性质（有界性定理、一致连续性定理、最大值最小值定理、零点存在定理），掌握二重极限和二次极限的定义，并会求二元函数的二重极限和二次极限，了解二重极限和二次极限之间的关系。（2）参考教学时数：10学时（3）教学难点：平面点集的几个基本定理（矩形套定理、致密性定理、有限覆盖定理、收敛原理）；二元函数的二重极限和二次极限，二重极限和二次极限之间的关系。第六章、多变量微分学（1）教学内容、教学要求：理解偏导数和全微分的定义，了解全微分存在的必要条件和充分条件，会求多元函数的偏导数和全微分。理解高阶偏导数和高阶全微分的概念，掌握复合函数求偏导的链式法则，会求复合函数的二阶偏导数，会求隐函数（包括由方程（组）所确定的隐函数）的偏导数。了解空间曲线的切线与法平面的求法，曲面的切平面与法线的求法，理解方向导数与梯度的概念及其计算方法。知道多元函数的泰勒公式。了解极值，极值点和条件极值的概念，会求函数的极值，了解最最小二乘法，理解方程或方程组的隐函数存在定理，理解函数行列式的性质。（2）参考教学时数：26学时（3）教学难点：多元函数极限和连续性的定义，二重极限和二次极限的定义及其求法。第七章、含参变量的积分和广义积分·314·\n（1）教学内容、教学要求：理解含参变量的积分及由含参变量积分所确定的函数的性质（连续性，可微性，可积性），了解含参变量广义积分的定义，掌握一致收敛的定义，一致收敛积分的判别法（魏尔斯特拉斯判别法），及一致收敛积分的性质（连续性定理，积分顺序交换定理，积分号下求导定理），了解欧拉积分。（2）参考教学时数：10学时（3）教学难点：理解含参变量广义积分和一致收敛的定义，通过练习掌握一致收敛积分的判别法。第八章、多变量积分学（1）教学内容、教学要求：掌握二重积分、三重积分、第一类曲线积分、第一类曲面积分、第二类曲线积分、第二类曲面积分的概念及其积分的性质。掌握二重积分与三重积分的计算及应用（化二重积分为二次积分，用极坐标计算二重积分，二重积分的一般变量替换，化三重积分为三次积分，三重积分的变量替换）。了解积分在物理上的应用（质心，矩，引力）。了解广义重积分的定义。掌握第一、二类曲线积分和第一、二类曲面积分的计算，会计算曲面的面积，会化第一类曲面积分为二重积分。了解两类曲线积分之间和两类曲面积分之间的联系，掌握各种积分间的联系（格林公式、高斯公式、斯托克司公式），会利用这些公式计算曲线的积分。会使用平面曲线积分与路径无关的条件，了解场及向量场的散度与旋度的概念。会用重积分、曲线积分及曲面积分求一些几何量与物理量（如体积、曲面面积、弧长、质量、重心、转动惯量、引力、功等）。（2）参考教学时数：58学时（3）教学难点：掌握多重积分化成多次积分的方法，通过几何意义了解该方法的内涵，会计算第二类曲线和曲面积分。理解并会运用格林公式、高斯公式、斯托克斯公式。十三、课程考核方式闭卷考试十四、教材与教学参考书教材：《数学分析》（第2版），陈传璋，金福临，朱学炎等编，北京：高等教育出版社,1983年。教学参考书：《微积分学教程》（三卷八分册）,F.M.菲赫金歌菲,路见可等译,北京：人民教育出版社,1980年。《数学分析讲义》，刘玉琏，傅沛仁编,北京：高等教育出版社,1992年。《数学分析》，华东师大数学系编，北京：人民教育出版社,1981年。《微积分》,赵树嫄主编,北京：中国人民大学出版社,1988年。《考研数学精解》，郝涌，卢士堂等编，武汉：华中理工大学出版社，1999年。·314·\n《高等代数》课程教学大纲一、课程名称高等代数二、课程英文名HigherAlgebra三、课程编码高等代数（一）090302004；高等代数（二）090302005四、课程类别基础课五、学时数、学分数、开课学期140学时,7学分,第三学期和第四学期六、适用专业信息与计算科学专业本科生七、编制者郑丽霞,副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务高等代数是数学专业的一门重要基础课。通过本课程的学习，能使学生掌握为进一步提高专业知识水平所必须的代数基础理论和基本方法，它对学生思维能力、逻辑推理能力和运算能力培养，以及后续课的学习起着非常重要的作用。十、本课程与其它课程的关系该课程是的一些概念方法在数学分析，常微分方程，近世代数中都使用。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1基本概念5212多项式18623行列式9414线性方程组8405矩阵6316向量空间15417线性变换1471·314·\n8欧氏空间和酉空间10519二次型921合计94379十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本课程内容的重点，体现在用语上，对概念和理论分别用“理解”、“了解”和“知道”来表述由高到低的层次要求，而对方法和运算用“掌握”、“会”或“了解”来表述。第一章、基本概念（1）教学内容、教学要求：掌握集合的定义、表示及集合间的关系。理解映射的概念；掌握单射、满射、双射，恒等映射，合成映射，逆映射。知道自然数的最小数原理；熟练掌握第一归纳法原理；第二归纳法原理。.知道整除、最大公因数、互素的概念。知道带余除法定理及最大公因数性质。理解数环和数域概念；理解任何数域包含有理数域。（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：映射的概念。第二章、多项式（1）教学内容、教学要求：理解多项式的定义、运算及运算规律；知道次数定理。理解整除的概念，掌握整除的性质及带余除法定理。理解公因式、最大公因式的定义；掌握最大公因式的存在性定理及最大公因式的求法。理解平凡因式、非平凡因式、可约多项式、不可约多项式的概念。熟练掌握不可约多项式的性质；知道唯一性分解定理及典型分解式。理解多项式的导数、求导法则及重因式的定义；掌握多项式的重因式与其导式的关系及多项式无重因式的充要条件。知道多项式的值、多项式函数、余式定理；掌握一个数是多项式函数的根的充要条件及多项式相等的充要条件。知道拉格朗日插值公式。掌握代数基本定理及直接结果、根与系数的关系、实系数多项式的性质。知道本原多项式、高斯引理；掌握艾森斯坦判断法；掌握整系数多项式有理根的求法。（2）参考教学时数：26学时（3）教学难点：整除的概念及性质。互素的判定及相关证明。不可约多项式概念及性质。第三章、行列式（1）教学内容、教学要求：了解线性方程组与行列式的关系。知道排列及其反序，偶排列和奇排列；知道对换及其作用。会求排列的逆序数。掌握n阶行列式的定义。熟练掌握行列式的基本性质。知道子式和代数余子式。熟练掌握行列式依行（列）展开；了解拉普拉斯定理（不证明）；知道Vandermonde行列式。掌握计算行列式的若干方法。掌握利用克拉默法则求解方程组。（2）参考教学时数：14学时（3）教学难点：行列式的定义及性质。第四章、线性方程组·314·\n（1）教学内容、教学要求：知道线性方程组的初等变换。熟练掌握矩阵的初等变换。掌握利用增广矩阵的初等变换求方程组的解。掌握矩阵的子式和秩的定义。知道初等变换不改变矩阵的秩。掌握秩的求法及线性方程组可解的判别法。知道线性方程组的公式解。掌握齐次线性方程组有非零解的充要条件。（2）参考教学时数：12学时（3）教学难点：矩阵秩的求法。第五章、矩阵（1）教学内容、教学要求：掌握矩阵的运算和运算规律，知道矩阵的多项式；掌握矩阵的转置及其性质。掌握可逆矩阵的定义和简单性质，知道初等矩阵；掌握矩阵可逆的充要条件及可逆矩阵的两种求法；掌握矩阵乘积的行列式和秩。掌握分块矩阵的运算。（2）参考教学时数：10学时（3）教学难点：矩阵的乘法运算和矩阵求逆。第六章、向量空间（1）教学内容、教学要求：理解向量空间的定义和简单性质。掌握子空间的定义及判断。知道子空间的交与和及直和。理解向量的线性组合、线性相关、线性无关、向量组的等价、极大线性无关组的定义及性质。知道替换定理及推论。理解基与维数的定义及性质。知道有限维子空间的交与和的维数公式及余子空间的定义与存在性。掌握向量的坐标，坐标变换公式，基的过渡矩阵和性质。知道向量空间同构的定义及性质。知道有限维向量空间同构的充要条件。知道矩阵的行秩与列秩。掌握齐次线性方程组的解空间、基础解系，非齐次线性方程组的解的结构。（2）参考教学时数：20学时（3）教学难点：向量空间的概念。线性无关的概念。基与维数的概念。第七章、线性变换（1）教学内容、教学要求：理解线性映射的定义和简单性质。知道值域与核，秩与零度。掌握线性映射的满射与单射的充要条件。掌握加法与纯量乘法及其算律，乘法及其算律。知道线性变换多项式。掌握可逆线性变换的性质。掌握线性变换关于某个基的矩阵，向量的象的坐标公式。知道线性变换与矩阵的同构对应。掌握线性变换在不同基下的矩阵关系。掌握矩阵的相似概念。理解不变子空间的定义和简单性质。知道不变子空间与简化线性变换的矩阵的关系。掌握本征值和本征向量与特征值和特征向量的定义与关系及求法。知道矩阵的迹和行列式同特征根的关系。掌握相似矩阵的特征多项式的性质。掌握矩阵对角化的定义。掌握属于不同特征值的特征向量线性无关。知道本征子空间的定义，掌握本征子空间的维数与所属本征值的重数的关系。掌握线性变换和矩阵可对角化的充要条件。（2）参考教学时数：22学时（3）教学难点：线性变换的概念及有关性质。矩阵的对角化。第八章、欧氏空间和酉空间（1）教学内容、教学要求：掌握向量的内积及欧氏空间的定义。熟悉柯西—·314·\n施瓦茨不等式。知道向量的长度、夹角、距离及距离的性质。掌握向量正交的概念。掌握正交向量组的概念及性质。掌握正交化方法。知道规范正交基。掌握正交补、向量的分解。掌握规范正交基的过渡矩阵、正交矩阵及其简单性质。知道欧氏空间同构的定义。知道有限维欧氏空间同构的充要条件。掌握正交变换的定义和基本性质，正交变换和规范正交基的关系，正交变换和正交矩阵的关系。掌握n阶正交矩阵判别法。知道二维和三维空间的正交变换的类型。掌握对称变换的定义，对称变换和规范正交基的关系，对称变换和对称矩阵的关系。掌握将一个n阶实对称矩阵通过正交矩阵化为对角阵的方法。（2）参考教学时数：16学时（3）教学难点：正交变换、对称变换的概念及性质。第九章、二次型（1）教学内容、教学要求：掌握二次型的矩阵和秩。知道二次型与对称矩阵的一一对应。掌握二次型等价与矩阵合同之间的关系。掌握合同变换与初等矩阵的关系。掌握将对称矩阵通过合同变换化为对角形矩阵的方法。掌握复二次型的等价标准形的存在唯一性；实二次型等价标准形的存在唯一性。掌握实数域上对称矩阵（二次型）的惯性指标和符号差。掌握化二次型为复数域上和实数域上典范形式的方法。掌握正定二次型的定义。掌握判断二次型正定的方法。主轴问题的定义.实二次型可以通过变量的正交变换化为标准形，其二次项系数是特征根。（2）参考教学时数：12学时（3）教学难点：化二次型为标准型十三、课程考核方式高等代数采用闭卷考试，再结合平时成绩给出期末成绩。十四、教材与教学参考书教材：《高等代数》（第四版），张禾瑞、郝丙新编，北京：高等教育出版社，1999年。教学参考书：《高等代数习题课教材》，钱芳华、黎有高等编，广西：广西师范大学出版社，1997年。《高等代数习题课参考书》，张均本主编，北京：高等教育出版社，1991年。·314·\n《解析几何》课程教学大纲一、课程名称解析几何二、课程英文名Analyticgeometryofspace三、课程编码090302006四、课程类别基础课五、学时数、学分数、开课学期60学时,3学分,第一学期六、适用专业信息与计算科学专业必修课。七、编制者斯日古楞,副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《解析几何》是信息与计算科学专业的一门重要的基础课。解析几何的基本思想是用代数方法研究几何问题。通过本课程的学习，使学生受到几何直观及逻辑推理等方面的训练，扩大知识领域，培养空间想象能力以及运用矢量法与坐标法计算几何问题和证明几何问题的能力，并且能用解析方法研究几何问题和对解析表达式给予几何解释，为进一步学习其它课程打下基础；另一方面加深对中学几何理论与方法的理解，从而获得在比较高的观点下处理中学几何问题的能力，借助解析几何所具有的较强的直观效果提高学生认识事物的能力。十、本课程与其它课程的关系它与数学分析、高等代数、微分几何等课程有密切关系，也是学好一些后继课程所必需的。前期课程：中学平面几何、立体几何、平面解析几何等。后继课程：数学分析、高等代数等。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1矢量与坐标11212轨迹与方程620·314·\n3平面与空间直线8314柱面、锥面、旋转曲面与二次曲面7215二次曲线的一般理论1231合计44124十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排采取课堂讲授与学生自学相结合的形式，以课堂教学为主进行教学。重点讲授本课程的基本思想，基本方法和基本内容，注重知识间的联系和关系，向学生传授系统的结构化的数学基础知识。在教学过程中积极培养学生的创造性思维能力，空间想象能力，运算能力和逻辑思维能力。每次课堂教学后，留适当的练习题和思考题，严格要求学生认真地、独立地完成。本课程内容按教学要求不同分为两个层次。理解和掌握的部分属较高要求，是本课程的重点内容，必须使学生深入理解，牢固掌握，熟练应用，了解和知道的部分也是必不可少的，只是在教学要求上低于前者。第一章、矢量与坐标（1）教学内容、教学要求：理解矢量的概念，掌握矢量的线性运算。了解标架的概念，掌握仿射坐标系与直角坐标系的坐标法。理解数量积和向量积及混合积的概念，熟练掌握各种乘积的计算方法，并熟悉它们的几何意义和性质。（2）参考教学时数：14学时（3）教学难点：在仿射坐标系下利用矢量证明几何问题。第二章、轨迹与方程（1）教学内容、教学要求：了解平面曲线及其方程的概念，掌握一些特殊的平面曲线的直角坐标方程与参数方程。了解曲面及其方程的一般概念，熟悉由曲面的几何特性出发建立它的方程的基本方法。掌握一些特殊的曲面的直角坐标方程与参数方程。了解空间曲线的一般方程和参数方程的概念，能写出一些特殊曲线的方程。（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：利用矢性函数建立曲线及曲面的矢量式参数方程。第三章、平面与空间直线（1）教学内容、教学要求：理解平面及其方程的概念，能较熟练地写出各种条件下的平面方程。理解空间直线及其方程的概念，能较为熟练写出各种条件下的空间直线的方程。掌握空间直线与点、平面间的位置关系。（2）参考教学时数：12学时（3）教学难点：各种条件下建立平面及空间直线的方程。第四章、柱面、锥面、旋转曲面与二次曲面·314·\n（1）教学内容、教学要求：了解柱面、锥面、旋转曲面的概念，并会推导其方程。能判别特殊的二次方程所表示的曲面是什么曲面，如椭球面、双曲面、抛物面等，并能画出这些曲面的草图及曲面所围成的空间立体图形。了解直纹面及其直母线的概念，会写如柱面、锥面、单叶双曲面及双曲抛物面的直母线方程。（2）参考教学时数：10学时（3）教学难点：对直纹曲面的理解及求直母线方程。第五章、二次曲线的一般理论（1）教学内容、教学要求：理解二次曲线的渐近方向、中心、渐近线的概念，掌握渐近方向、中心、渐近线的求法。理解二次曲线直径、主直径及主方向的概念，会求二次曲线的直径、主方向及主直径。会用坐标变换化简二次曲线方程，并对二次曲线进行分类。会用不变量化简二次曲线方程。（2）参考教学时数：16学时（3）教学难点：二次曲线的化简及分类。十三、课程考核方式考试形式为闭卷。学生期末总成绩结合平时作业和期末成绩综合评定。十四、教材与教学参考书教材：《解机几何》（第三版），吕林根、许子道等编，北京：高等教育出版社，1987年。教学参考书：《解析几何》，丘维声编，北京：北京大学出版社，1996年。《空间解析几何引论》（第二版），南开大学《空间解析几何引论》编写组编，北京：高等教育出版社，1989年。《解析几何》，吴光磊、丁石孙、姜伯驹等编，北京：人民教育出版社，1979年。·314·\n《常微分方程》课程教学大纲一、课程名称常微分方程二、课程英文名Ordinarydifferentialequations三、课程编码090302008四、课程类别基础课五、学时数、学分数、开课学期48学时,2.4学分,第四学期六、适用专业信计专业本科生七、编制者刘力华,讲师八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务常微分方程是伴随着微积分的产生和发展而成长起来的一门历史悠久的学科。从诞生之日起很快就显示出它在应用上的重要作用。特别是作为牛顿力学的得力助手，在天体力学和其它力学领域显示出巨大的功能。牛顿通过解微分方程证实了地球绕太阳的运动轨道是一个椭圆，海王星的存在是天文学家先通过微分方程的方法推算出来，然后才实际观测到的。随着科学技术的发展和社会的进步，常微分方程的应用不断扩大和深入。时至今日，可以说常微分方程在所有自然科学领域和众多社会科学领域都有着广泛的应用，在数学学科内部的许多分支中，常微分方程是常用的重要工具之一，也是整个数学课程体系中的重要组成部分，常微分方程每一步进展都离不开其它数学分支的支援；反过来，常微分方程进一步发展的需要，有推动着其它数学分支的发展。这一古老的学科，由于应用领域的不断扩大和新理论生长点的不断涌现，它的发展至今仍充满生机和活力。常微分方程的教学目的是让学生掌握本门学科的基础知识，接受本门学科特有的基本训练，了解微分方程在描述客观世界中的作用。十、本课程与其它课程的关系常微分方程是数学学科各专业的一门必修基础课，一般安排在数学分析和高等代数已学完的第二学年下学期，也是数理方程的基础课程。·314·\n十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1初等积分法11312常微分方程（组）的基本理论6023常系数线性方程的解法6304常系数线性方程组的求解6315一阶偏微分方程420合计33114十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本课程内容按教学要求不同分为两个层次。理解和掌握的部分属较高要求，是本课程的重点内容，必须使学生深入理解，牢固掌握，熟练应用，了解和知道的部分也是必不可少的，只是在教学要求上低于前者。第一章、初等积分法（1）教学内容、教学要求：了解某些物理过程的数学模型，如冷却过程、质点运动(自由落体，数学摆)、人口增长、R-L-C回路等。理解常微分方程、偏微分方程、常微分方程的阶、线性、非线性、解、隐式解、通解、特解、定解问题、适定、不适定、积分曲线、方向场、等斜线等基本概念。掌握变量可分离方程、齐次方程、可化为齐次方程的方程、一阶线性方程、伯努利方程、恰当方程这六类典型的一阶微分方程的解法（包括通解和满足初始条件的特解），对一些简单的实际问题会建立相应的微分方程。会用变量代换法、交换x与y的位置、微分与微商转换和寻找积分因子等方法求解非典型的一阶微分方程。掌握一阶隐方程的解法和其参数表示。会求解几种可降阶的高阶方程。了解里卡蒂方程。（2）参考教学时数：15学时（3）教学难点：六类典型的一阶微分方程的解法，一阶隐方程的解法和其参数表示，可降阶的高阶方程的解法。第二章、常微分方程（组）的基本理论（1）教学内容、教学要求：理解高阶线性方程解的局部存在唯一性定理内容，一阶线性方程组的定解问题和解的存在唯一性定理。掌握逐步逼近法。理解线性方程和方程组解的叠加原理方程组基解矩阵。了解函数和向量函数的Wronski行列式、函数的线性相关性判定以及线性方程和方程组的刘维尔公式。掌握齐次和非齐次线性方程的通解的结构，齐次和非齐次线性方程组的通解的结构。理解非齐次线性方程和非齐次线性方程组的常数变易法，高阶方程与方程组的联系。（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：逐步逼近法，齐次和非齐次线性方程（组）的通解的结构，非齐次线性方程（组）的常数变易法。·314·\n第三章、常系数线性方程的解法（1）教学内容、教学要求：掌握常系数齐次线性方程的解法（包括通解和满足初始条件的特解）。理解复数解与实数解的关系。对常系数非齐次线性方程，会求右端项为或时的特解和通解。了解用复数法求解第二种类型的常系数非齐次线性方程。掌握欧拉方程和二阶线性方程的幂级数解法。（2）参考教学时数：9学时（3）教学难点：常系数齐次线性方程的通解。非齐次线性方程特解的设定。欧拉方程和二阶线性方程的幂级数解法。第四章、常系数线性方程组的求解（1）教学内容、教学要求：理解矩阵指数的定义和性质。知道是方程组的基解矩阵。掌握A为对角形或若当形时，基解矩阵的求法。掌握当A具有n个不同实特征根（或n个线性无关的特征向量）时基解矩阵的构造法，并能求方程组的通解。了解A具有复数的特征单根时相应的解法。理解基解矩阵与的关系。掌握当A具有特征重根时基解矩阵的构造法，并能求方程组的通解，会求常数矩阵A的初等因子并将A化为若当形矩阵，掌握线性变换矩阵P的求法。（2）参考教学时数：10学时（3）教学难点：针对不同矩阵A，基解矩阵的构造。寻找矩阵A的初等因子。线性变换矩阵P的求法。第五章、一阶偏微分方程（1）教学内容、教学要求：了解一阶偏微分方程、一阶拟线性偏微分方程、一阶半线性偏微分方程、一阶线性偏微分方程、积分曲面、通解、（全）特征方程组、（全）特征、首次积分等基本概念。理解首次积分与一阶齐次线性偏微分方程解的关系、首次积分的彼此独立性。对一阶齐次线性偏微分方程，会计算首次积分，进而求方程的通解。掌握一阶拟线性偏微分方程的解法。（2）参考教学时数：6学时（3）教学难点：首次积分与一阶齐次线性偏微分方程解的关系。计算首次积分。求一阶拟线性和齐次线性偏微分方程的通解。十三、课程考核方式闭卷考试，最终成绩由卷面成绩和平时成绩构成。十四、教材和教学参考书：教材：《常微分方程》，伍卓群，北京：高等教育出版社，2004年。教学参考书：《常微分方程》（第二版），王高雄，高等教育出版社，1983年。《常微分方程基础》，丁同仁，上海科学技术出版社，1981年。·314·\n《数理方程A》课程教学大纲一、课程名称数理方程A二、课程英文名EquationsofMathematicalPhysicsA三、课程编码090302013四、课程类别技术基础课、公共基础课或专业课五、学时数、学分数、开课学期学40时,2学分,第四学期或第六学期六、适用专业材物专业本科生及电科、信计等理科专业本科生七、编制者任文秀,讲师八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《数理方程》是理科各专业的必修课以及相关专业的基础课。数理方程主要是指在物理学、力学以及工程技术中常见的一些偏微分方程。它是－门发展相当迅速的学科，不仅有广泛的应用，同时又与数学的其它各个分支有密切的联系，是数学理论与实际问题之间的一个桥梁。本课程重点讲授一些经典的知识，同时兼顾新近发展的有着广泛应用的有关知识。使学生了解到数学物理方程的某些应用背景，扩大学生的数学知识面，初步具备了解决数理方程定解问题的能力。对培养学生的逻辑推理能力起着很大的作用。十、本课程与其它课程的关系通过本课程的学习，要求学生掌握数学物理方程的基本知识、解偏微分方程的经典方法与技巧，为学习后继课程提供了必要的数学基础。先修课程：高等数学、常微分方程。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1绪论3112分离变量法931·314·\n3行波法与积分变换法9214变分法初步与Green函数6205总结200合计2983十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本课程主要讲述经典的弦振动、热传导、Laplace方程的物理背景、定解问题的概念和古典的求解方法,如波动方程的D`Alembert解法、分离变量法，积分变换法及极坐标系下的分离变量法等。以课堂讲授为主，精讲多练。本课程内容按教学要求不同分为两个层次。理解和掌握的部分属较高要求，是本课程的重点内容，必须使学生深入理解，牢固掌握，熟练应用，了解和知道的部分也是必不可少的，只是在教学要求上低于前者。第一章、绪论（1）教学内容、教学要求：初步了解运用物理规律和数学知识建立三类典型方程的方法和导出步骤，尤其是弦振动方程的物理背景和导出。了解定解条件所反映的物理意义。了解三种定解问题（初值问题、边值问题、混合问题）的区别，知道不同方程有不同的定解问题的提法。掌握适定性基本概念，掌握数理方程的分类等有关知识，能够知道并掌握线性偏微分方程解的叠加性质。理解不适定性的一个例子。（2）参考教学时数：5学时（3）教学难点：适定性的理解和偏微分方程的分类。第二章、分离变量法（1）教学内容、教学要求：熟练掌握分离变量法，能应用于波动方程、热传导方程的混合问题和特殊区域（圆、扇形域）的定解问题。熟练掌握求解非齐次方程的固有函数法，理解齐次化原理.知道对于非齐次边界条件的处理方法，能够应用于非齐次边界条件的定解问题。了解对Sturm-Liouville理论的简单介绍。理解分离变量法的理论基础。（2）参考教学时数：13学时（3）教学难点：分离变量法的理论基础，固有函数的使用及非齐次边界的处理。第三章、行波法与积分变换法（1）教学内容、教学要求：熟练掌握行波解法，会用行波法导出一维波动方程的D`Alembert公式(限于齐次方程)。掌握一维波动方程的D`Alembert解法。了解弦振动问题的“依赖区间”、“决定区域”和“影响区域”的概念。理解三维波动方程Poisson公式的导出方法。了解运用降维法从三维波动方程的Poisson公式出发，可以导出二维波动方程的Poisson公式以及一维波动方程的D`Alembert公式这一思想。会用三维Poisson公式求解定解问题。了解D`Alembert解的物理意义和三维波的惠更斯原理(无后效现象)。掌握Fourier变换的定义、性质及其逆变换。熟练掌握Fourier积分变换法求解一些定解问题。了解Laplace变换的概念、性质及其逆变换。（2）参考教学时数：12学时·314·\n（3）教学难点：D`Alembert解的物理意义、三维波动方程的Poisson公式的导出思想，Fourier变换。第四章、变分法初步与Green函数（1）教学内容、教学要求：初步掌握泛函定义、泛函变分的定义，理解泛函取极值的必要条件，知道泛函的极值问题就称为变分问题。了解求解方程的基本思想。知道函数引入的物理意义，掌握函数定义和性质，会运用函数的性质。了解三维函数可看成个三个一维函数的乘积这一提法。会从Gauss公式导出Green第一、第二公式。（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：变分法求解方程的基本思想。第五章、总结（1）教学内容、教学要求：对课程的总结，指导学生的复习。（2）参考教学时数：2学时十三、课程考核方式本课程考核的形式可根据课程内容决定，用大作业（占30%）和闭卷考试（占70％）相结合的方式进行，着重对知识的理解和应用.十四、教材与教学参考书教材：《数理物理方程与特殊函数》（第二版），南京工学院数学教研组著，北京：高等教育出版社，1997年。教学参考书：《数学物理方法》，吴崇试编著，北京：北京大学出版社，2001年。《数学物理方法》（第二版），姚端正、梁家宝编著，武昌：武汉大学出版社，2002年。·314·\n《离散数学》课程教学大纲一、课程名称离散数学二、课程英文名Discretemathematics三、课程编码090302016四、课程类别公共基础课或技术基础课五、学时数、学分数、开课学期学60时,3学分,第二学期或第四学期六、适用专业电学各专业和信计专业本科生七、编制者陈占华,副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务离散数学是现代数学的一个新分支，并随着信息技术的进步得到了蓬勃的发展。在信息的处理技术、计算机软硬件的设计等领域都有着广泛应用。通过本课程的学习，可以培养学生的抽象思维和严格推理的能力，并使学生掌握信息技术领域中的一些基本数学工具和方法。十、本课程与其它课程的关系本课程是电学各专业和信计专业的技术基础课，为数据结构、电子电路、高级语言程序设计等课程教学的顺利完成奠定了坚实基础。先修课程为高等数学、线性代数等。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1命题逻辑与谓词逻辑17212集合与二元关系12203函数4114图论知识12205代数系统411合计4983·314·\n十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本课程的重点内容,要求学生深入理解,牢固掌握,熟练应用,对概念和理论分别用“理解”、“了解”和“知道”来表述由高到低的层次要求,而对方法和运算用“掌握”、“会”或“了解”来表述。第一章、命题逻辑与谓词逻辑（1）教学内容、教学要求：理解命题、联结词、客体、谓词、等价、永真蕴涵及永真和永假这些最基本的概念,了解全功能联结词集合。熟练掌握命题公式真值表的建立、命题公式主析取范式和主合取范式的求法以及有效结论的推理证明，会实现代入实例与取代过程即可。（2）参考教学时数：20学时（3）教学难点：命题的推理证明,为了学生能够很好的掌握,建议由对实例的分析推理练习逐渐掌握这种抽象的形式证明。第二章、集合与二元关系（1）教学内容、教学要求：理解集合的概念。掌握集合的几种运算,尤其是集合的笛卡尔乘积。会用集合成员表判断集合的相等与包含关系。理解二元关系和合成关系的定义及二元关系的五种基本性质,掌握二元关系的合成运算、求逆运算及二元关系的关系矩阵求法和关系图的建立。（2）参考教学时数：14学时（3）教学难点：二元关系基本性质的判断,要掌握的关键所在是对命题真值的真、假判断，如果给定二元关系能使与某性质相应的命题真值为真,则此二元关系就具有此性质。第三章、函数（1）教学内容、教学要求：理解函数定义,掌握反函数、置换(排列)的求法,会判断或证明函数是否为单射、满射、双射函数。了解二元运算,会判断二元运算下的几种特异元素----零元、幺元、等幂元和可逆元素的逆元。（2）参考教学时数：6学时（3）教学难点：特异元素的判断第四章、图论知识（1）教学内容、教学要求：理解图的相关定义,掌握图的邻接矩阵、可达矩阵和距离矩阵求法,能够找出连通图中的强分图、单向分图、弱分图。掌握将有序树转化为二元树的方法。（2）参考教学时数：14学时（3）教学难点：图与图的同构判断。第五章、代数系统（可根据专业需求作为选学内容）（1）教学内容、教学要求：了解代数结构，了解同态和同构关系，了解同余关系。（2）参考教学时数：6学时（3）教学难点：本节概念比较抽象，需通过一些学生比较熟悉的实例讲解。十三、课程考核方式闭卷考试。学生成绩由卷面成绩和平时成绩两部分组成,·314·\n并对期末考试要进行试卷分析，由任课教师写出分析报告。十四、教材和教学参考书教材：《离散数学》，朱一清编著，北京：电子工业出版社。教学参考书：《离散数学简明教程》，王玉书，张伟编著，大连：大连理工大学出版社。《图论及其应用》，卢开澄，卢华明编著，北京：清华大学出版社。《离散数学》，耿素云，屈婉玲编著，北京：高等教育出版社。《离散数学》，姜泽渠，罗示丰，成和平编著，重庆：重庆大学出版社。《离散数学》，许华康，杨留记编著，西安：西北大学出版社。·314·\n《积分变换》课程教学大纲一、课程名称积分变换二、课程英文名Integraltransformation三、课程编码090303022四、课程类别公共基础课或专业选修课五、学时数、学分数、开课学期学20时,1学分,第三个学期或第五学期六、适用专业电科、理力、通信、计算机、软件、自动化、材物、测控、机制、信计等专业本科生七、编制者郑丽霞,副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《积分变换》是高等学校电学、信息类本科专业的一门重要基础课。现在它已经深入到代数学、微分方程、概率统计、拓扑学和解析数论等数学分支，并已经广泛应用于理论物理、电学、流体力学、空气动力学、弹性力学和自动控制等领域。开设本课程的基本目的是使学生掌握积分变换的基本理论和方法，进一步培养学生的逻辑思维能力，扩展学生视野，为掌握积分变换在自然科学和工程技术中的广泛应用奠定良好的数学基础。十、本课程与其它课程的关系本课程是在学生学习了高等数学，线性代数及其概率论与复变函数的基础上开设的。积分变换在计算机、电子以及测控专业的本科学习中起到基础和工具的作用，是学习某些专业的必备课程。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1傅里叶变换8112拉普拉斯变换721合计1532·314·\n十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排在教学过程中，有关定义、定理、性质以及计算等问题按三个层次要求。第一个层次要求定义掌握,定理与性质及其计算要求熟练掌握,并能解决问题,教师必须精讲，是学生必须牢固掌握的内容；第二个层次要求定义理解,定理与性质及其计算要求简单运用,教师必须充分讲授，学生必须理解的内容，但在层次上低于第一层次；第三个层次要求定义了解,定理与性质及其计算要求了解,教师讲授应当有明晰介绍，使学生对这些内容有较好了解，知道它们的应用，但不要求其中的逻辑论证，在层次上低于前两个层次。本课程的重点内容,要求学生深入理解,牢固掌握,熟练应用,对概念和理论分别用“理解”、“了解”和“知道”来表述由高到低的层次要求,而对方法和运算用“掌握”、“会”或“了解”来表述.第一章、傅里叶变换（1）教学内容、教学要求：了解傅氏级数的三角形式与指数形式及其傅氏积分定理。掌握函数的傅氏变换式与傅氏逆变换式。掌握单位脉冲函数的傅氏变换与傅氏逆变换及其筛选性质。了解傅氏变换的性质。理解非周期函数的频谱。了解卷积与卷积定理。（2）参考教学时数：10学时（3）教学难点:利用傅氏变换式与傅氏逆变换式计算初等函数及其与单位脉冲函数有关的傅氏变换与傅氏逆变换，还可解决非周期函数的频谱问题。第二章、拉普拉斯变换（1）教学内容、教学要求：了解拉氏变换的存在定理，掌握拉氏变换式。掌握拉氏变换的性质，并能熟练应用性质计算函数的拉氏变换掌握拉氏逆变换。掌握拉氏逆变换式,能利用留数与拉氏逆变换的性质计算函数的拉氏逆变换。了解卷积与卷积定理。了解拉氏变换在微分方程中的应用。（2）参考教学时数：10学时（3）教学难点:利用拉氏变换的性质与留数熟练计算函数的拉氏变换与逆变换.十三、课程考核方式闭卷考试十四、教材和教学参考书教材：《积分变换》，南京工学院数学教研组编．北京：高等教育出版社，2002年。教学参考书：《工程数学积分变换》（第二版），祝同江编著，北京：高等教育出版社，2001年。·314·\n《高等数学A》课程教学大纲一、课程名称高等数学A二、课程英文名AdvancedmathematicsA三、课程编码高等数学A（一）090302023；高等数学A（二）090302024四、课程类别公共基础课五、学时数、学分数、开课学期198学时,9.9学分,第一学期和第二学期六、适用专业工科、理科和管理各专业本科生七、编制者乌力吉,教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《高等数学》是我校工科和管理各专业的一门必修的重要基础理论课，它是为培养我国现代化建设所需要的高质量专门人才服务的。通过本课程的学习，使学生获得微积分（包括一元微积分、向量代数、空间解析几何、多元微积分、无穷级数、常微分方程初步等）方面的基本概念、基本理论和基本运算技能，为学习后继课程及进一步获取数学知识奠定必要的数学基础。在传授知识的同时，要通过各个教学环节逐步培养学生具有抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力和综合运用所学知识去分析问题和解决问题的能力，提高学生的科学素养。十、本课程与其它课程的关系前期课程：高中数学知识。后继课程：工程数学、物理、力学及其它工科和管理专业课程。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1函数、极限、连续14622一元函数微分学32623一元函数积分学2462·314·\n4向量代数与空间解析几何14225多元函数微分学14426多元函数积分学22627无穷级数14418常微分方程1421合计1483614十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本教学大纲是在内蒙古工业大学基础部数学教研室一九九三年《高等数学教学大纲》基础上进行修订，主要参照国家教育委员会高等教育司《高等学校工科本科基础课程教学基本要求》（1995年修订版）和中华人民共和国国家教育委员会制订的研究生入学考试《数学考试大纲》。教学时数（以45分钟计）为课内198学时，要求课外与课内时间之比至少为2:1。本课程内容的重点，体现在用语上，对概念和理论分别用“理解”、“了解”和“知道”来表述由高到低的层次要求，而对方法和运算用“掌握”、“会”或“了解”来表述。函数、极限、连续（1）教学内容、教学要求：理解函数的概念。了解函数奇偶性、单调性、周期性和有界性。理解复合函数的概念，了解反函数的概念。掌握基本初等函数的性质及其图形。会建立简单实际问题中的函数关系式。理解极限的概念。理解函数左、右极限的概念。掌握极限四则运算法则。了解两个极限存在准则（夹逼准则和单调有界准则），会用两个重要极限求极限。了解无穷小、无穷大，以及无究小的阶的概念。会用等价无穷小求极限。理解函数在一点连续的概念。了解间断点的概念，并会判别间断点的类型。了解初等函数的连续性和闭区间上连续函数的性质（介值定理和最大值、最小值定理）。（2）参考教学时数：22学时（3）教学难点：极限的精确定义。函数在一点连续的概念。一元函数微分学（1）教学内容、教学要求：理解导数和微分的概念，理解导数的几何意义及函数的可导性与连续性之间的关系。了解导数的物理意义，并会用导数描述一些物理量。掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法，掌握基本初等函数的导数公式。了解双曲函数的求导公式、微分的四则运算法则和一阶微分形式不变性。了解高阶导数的概念。掌握初等函数一阶、二阶导数的求法。会求隐函数和参数式所确定的函数的一阶、二阶导数。会求反函数的导数。理解并会用罗尔（Rolle）定理和拉格朗日（Lagrange）定理。了解柯西（Cauchy）定理和泰勒（Taylor）定理。理解函数的极值概念，掌握用导数判断函数的单调性和求极值的方法。会用导数判断函数图形的凹凸性，会求拐点，会描绘函数的图形（包括水平和铅直渐近线）。掌握求解较简单的最大值和最小值的应用问题和用洛必达（L’Hospital）法则求不定式的极限。了解曲率和曲率半径的概念并会计算曲率的曲率半径。知道求方程近似解的二分法和切线法的思想。·314·\n（2）参考教学时数：40学时（3）教学难点：复合函数求导，最大值、最小值的应用问题。一元函数积分学（1）教学内容、教学要求：理解原函数的概念。理解不定积分和定积分的概念及性质。掌握不定积分的基本公式，不定积分、定积分的换元法与分部积分法。会求简单的有理函数的积分。理解变上限的积分作为其上限的函数及其求导定理，掌握牛顿（Newton）—莱布尼兹（Leibniz）公式。了解广义积分的概念。知道定积分的近似计算法（梯形法和抛物线法）。掌握用定积分表达一些几何量与物理量（如面积、体积、弧长、功、引力等）的方法。（2）参考教学时数：32学时（3）教学难点：不定积分各种方法的综合使用，换元积分法中变量代换的选择。定积分的应用。向量代数与空间解析几何（1）教学内容、教学要求：理解空间直角坐标系，理解向量的概念及其表示。掌握向量的运算（线性运算、点乘法、叉乘法），了解两个向量垂直、平行的条件。掌握单位向量、方向余弦、向量的坐标表达式以及用坐标表达式进行向量运算的方法。掌握平面的方程和直线的方程及其求法，会利用平面、直线的相互关系解决有关问题。理解曲面方程的概念，了解常用二次曲面的方程及其图形，了解以坐标轴为旋转轴的旋转曲面及母线平行于坐标轴的柱面方程。了解空间曲线的参数方程和一般方程。了解曲面的交线在坐标平面上的投影。（2）参考教学时数：18学时（3）教学难点：向量积的定义，二次曲面的图形的理解，截痕法。 多元函数微分学（1）教学内容、教学要求：理解多元函数的概念。了解二元函数的极限与连续性的概念以及有界闭域上连续函数的性质。理解偏导数和全微分的概念，了解全微分存在的必要条件和充分条件。理解方向导数与梯度的概念及其计算方法。掌握复合函数一阶偏导数的求法，会求复合函数的二阶偏导数。会求隐函数（包括由两个方程组成的方程组确定的隐函数）的偏导数。了解曲线的切线和法平面及曲面的切平面与法线，并会求出它们的方程。理解多元函数极值和条件极值的概念，掌握多元函数极值存在的必要条件。会求二元函数的极值。了解求条件极值的拉格朗日乘数法，会求解一些较简单的最大值和最小值的应用问题。（2）参考教学时数：20学时（3）教学难点：偏导数与一元函数导数之间的联系与区别，全微分与一元函数微分的关系，方向导数和梯度。多元函数复合函数求导。多元函数积分学·314·\n（1）教学内容、教学要求：理解二重积分、三重积分的概念，了解重积分的性质。掌握二重积分的计算方法（直角坐标、极坐标）。了解三重积分的计算方法（直角坐标、柱面坐标、球面坐标）。理解两类曲线积分的概念，了解两类曲线积分的性质及两类曲线积分的关系。会计算两类曲线积分。掌握格林（Green）公式，会使用平面曲线积分与路径无关的条件。了解两类曲面积分的概念及高斯（Gauss）、斯托克斯（Stokes）公式并会计算两类曲面积分。知道散度、旋度的概念及其计算方法。会用重积分、曲线积分及曲面积分求一些几何量与物理量（如体积、曲面面积、弧长、质量、重心、转动惯量、引力、功等）。（2）参考教学时数：30学时（3）教学难点：多重积分化成累次积分。第二类曲线和曲面积分。格林公式、斯托克斯公式的记忆。无穷级数（1）教学内容、教学要求：理解无穷级数收敛、发散以及级数的和等概念，掌握无穷级数基本性质及收敛的必要条件。掌握几何级数和级数的收敛性。会用正项级数的比较审敛法和根值审敛法，掌握正项级数的比值审敛法。了解无穷级数绝对收敛与条件收敛的概念以及绝对收敛与收敛的关系，了解交错级数的莱布尼兹定理，会估计交错级数的截数误差。了解函数项级数的收敛及和函数的概念。掌握比较简单的幂级数的收敛半径、收敛区间及收敛域的求法。了解幂级数在其收敛区间内的一些基本性质。了解函数展开为泰勒级数的充分必要条件。会利用的马克劳林（Maclaurin）展开式将一些简单的函数间接展开成幂级数。了解幂级数在近似计算上的简单应用。了解函数展开为傅里叶（Fourier）级数的狄利克雷（Dirichlet）条件，会将定义在[-l,l]上的函数展开为傅里叶级数，并会将定义在[0，l]上的函数展开为正弦或余弦级数。（2）参考教学时数：19学时（3）教学难点：数项级数的概念和敛散性条件，敛散性条件的充分性或必要性。幂级数的收敛半径、收敛区间、收敛域和函数项级数和函数的求法。强调傅立叶级数的基本思想、狄利克雷条件及将定义在[-l,l]上的函数展开为傅里叶级数的方法。常微分方程（1）教学内容、教学要求：了解微分方程、解、通解、初始条件和特解等概念。掌握变量可分离的方程及一阶线性方程的解法。会解齐次方程和伯努利（Bernoulli）方程，并从中领会用变量代换求解方程的思想，会解全微分方程。会用降阶法解下列方程和。理解二阶线性微分方程解的结构。掌握二阶常系数齐次线性微分方程的解法，并了解高阶常系数齐次线性微分方程的解法。会求自由项形如、的二阶常系数非齐次线性微分方程的特解。会用微分方程解一些简单的几何和物理问题。（2）参考教学时数：17学时（3）教学难点：在介绍求解微分方程的方法时，强调提出该方法的基本思想。建立微分方程数学模型，强调导数在所建立微分方程中的实际含义。十三、课程考核方式闭卷考试·314·\n十四、建议教材与教学参考书教材：《高等数学》（第四版，上、下册），同济大学数学教研室。北京：高等教育出版社，1996年教学参考书：《高等数学习题课讲义》,同济大学应用数学系，北京：高等教育出版社，1998年。《高等数学释疑解难》，高等学校工科数学课程指导委员会本科组编，北京：高等教育出版社，1992年。《高等数学习题课指导书》,常俊英，北京：高等教育出版社，1991年。《高等数学应用205例》,李心灿主编，北京：高等教育出版社，1997年。《微积分简明教程》（上）,曹之江编著，呼和浩特：内蒙古大学出版社，1998年。·314·\n《高等数学B》课程教学大纲一、课程名称高等数学B二、课程英文名AdvancedmathematicsB三、课程编码高等数学B（一）090302025；高等数学B（二）090302026四、课程类别公共基础课五、学时数、学分数、开课学期160学时,8学分,第一学期和第二学期六、适用专业材料、化工、国贸、纺织等各专业本科生七、编制者乌力吉,教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《高等数学》是我校工科和管理各专业的一门必修的重要基础理论课，它是为培养我国现代化建设所需要的高质量专门人才服务的。通过本课程的学习，使学生获得微积分（包括一元微积分、向量代数、空间解析几何、多元微积分、无穷级数、常微分方程初步等）方面的基本概念、基本理论和基本运算技能，为学习后继课程及进一步获取数学知识奠定必要的数学基础。在传授知识的同时，要通过各个教学环节逐步培养学生具有抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力和综合运用所学知识去分析问题和解决问题的能力，提高学生的科学素养。十、本课程与其它课程的关系前期课程：高中数学知识。后继课程：工程数学、物理、力学及其它工科和管理专业课程。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1函数、极限、连续14622一元函数微分学32623一元函数积分学2462·314·\n4向量代数与空间解析几何14225多元函数微分学10426多元函数积分学4207无穷级数6208常微分方程1422合计1183012十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本教学大纲是在内蒙古工业大学基础部数学教研室一九九三年《高等数学教学大纲》基础上进行修订，主要参照国家教育委员会高等教育司《高等学校工科本科基础课程教学基本要求》（1995年修订版）和中华人民共和国国家教育委员会制订的研究生入学考试《数学考试大纲》。教学时数（以45分钟计）为课内160学时，要求课外与课内时间之比至少为2:1。本课程内容的重点，体现在用语上，对概念和理论分别用“理解”、“了解”和“知道”来表述由高到低的层次要求，而对方法和运算用“掌握”、“会”或“了解”来表述。函数、极限、连续（1）教学内容、教学要求：理解函数的概念。了解函数奇偶性、单调性、周期性和有界性。理解复合函数的概念，了解反函数的概念。掌握基本初等函数的性质及其图形。会建立简单实际问题中的函数关系式。理解极限的概念。理解函数左、右极限的概念。掌握极限四则运算法则。了解两个极限存在准则（夹逼准则和单调有界准则），会用两个重要极限求极限。了解无穷小、无穷大，以及无究小的阶的概念。会用等价无穷小求极限。理解函数在一点连续的概念。了解间断点的概念，并会判别间断点的类型。了解初等函数的连续性和闭区间上连续函数的性质（介值定理和最大值、最小值定理）。（2）参考教学时数：22学时（3）教学难点：极限的精确定义。函数在一点连续的概念。一元函数微分学（1）教学内容、教学要求：理解导数和微分的概念，理解导数的几何意义及函数的可导性与连续性之间的关系。了解导数的物理意义，并会用导数描述一些物理量。掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法，掌握基本初等函数的导数公式。了解双曲函数的求导公式、微分的四则运算法则和一阶微分形式不变性。了解高阶导数的概念。掌握初等函数一阶、二阶导数的求法。会求隐函数和参数式所确定的函数的一阶、二阶导数。会求反函数的导数。理解并会用罗尔（Rolle）定理和拉格朗日（Lagrange）定理。了解柯西（Cauchy）定理和泰勒（Taylor）定理。理解函数的极值概念，掌握用导数判断函数的单调性和求极值的方法。会用导数判断函数图形的凹凸性，会求拐点，会描绘函数的图形（包括水平和铅直渐渐线）。掌握求解较简单的最大值和最小值的应用问题和用洛必达（L’Hospital）法则求不定式的极限。了解曲率和曲率半径的概念并会计算曲率的曲率半径。知道求方程近似解的二分法和切线法的思想。·314·\n（2）参考教学时数：40学时（3）教学难点：复合函数求导，最大值、最小值的应用问题。一元函数积分学（1）教学内容、教学要求：理解原函数的概念。理解不定积分和定积分的概念及性质。掌握不定积分的基本公式，不定积分、定积分的换元法与分部积分法。会求简单的有理函数的积分。理解变上限的积分作为其上限的函数及其求导定理，掌握牛顿（Newton）—莱布尼兹（Leibniz）公式。了解广义积分的概念。知道定积分的近似计算法（梯形法和抛物线法）。掌握用定积分表达一些几何量与物理量（如面积、体积、弧长、功、引力等）的方法。（2）参考教学时数：32学时（3）教学难点：不定积分各种方法的综合使用，换元积分法中变量代换的选择。定积分的应用。向量代数与空间解析几何（1）教学内容、教学要求：理解空间直角坐标系，理解向量的概念及其表示。掌握向量的运算（线性运算、点乘法、叉乘法），了解两个向量垂直、平行的条件。掌握单位向量、方向余弦、向量的坐标表达式以及用坐标表达式进行向量运算的方法。掌握平面的方程和直线的方程及其求法，会利用平面、直线的相互关系解决有关问题。理解曲面方程的概念，了解常用二次曲面的方程及其图形，了解以坐标轴为旋转轴的旋转曲面及母线平行于坐标轴的柱面方程。了解空间曲线的参数方程和一般方程。了解曲面的交线在坐标平面上的投影。（2）参考教学时数：18学时（3）教学难点：向量积的定义，二次曲面的图形的理解，截痕法。 多元函数微分学（1）教学内容、教学要求：理解多元函数的概念。了解二元函数的极限与连续性的概念以及有界闭域上连续函数的性质。理解偏导数和全微分的概念，了解全微分存在的必要条件和充分条件。掌握复合函数一阶偏导数的求法，会求复合函数的二阶偏导数。会求隐函数（包括由两个方程组成的方程组确定的隐函数）的偏导数。了解曲线的切线和法平面及曲面的切平面与法线，并会求出它们的方程。理解多元函数极值和条件极值的概念，掌握多元函数极值存在的必要条件。会求二元函数的极值。了解求条件极值的拉格朗日乘数法，会求解一些较简单的最大值和最小值的应用问题。（2）参考教学时数：16学时（3）教学难点：偏导数与一元函数导数之间的联系与区别，全微分与一元函数微分的关系。多元函数复合函数求导。多元函数积分学（1）教学内容、教学要求：理解二重积分的概念，了解重积分的性质。掌握二重积分的计算方法（直角坐标、极坐标）。（2）参考教学时数：6学时（3）教学难点：多重积分化成累次积分。·314·\n无穷级数（1）教学内容、教学要求：理解无穷级数收敛、发散以及级数的和等概念，掌握无穷级数基本性质及收敛的必要条件。掌握几何级数和级数的收敛性。掌握正项级数的比值审敛法。掌握比较简单的幂级数的收敛半径、收敛区间及收敛域的求法。了解幂级数在其收敛区间内的一些基本性质。了解函数展开为泰勒级数的充分必要条件。会利用的马克劳林（Maclaurin）展开式将一些简单的函数间接展开成幂级数。（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：数项级数的概念和敛散性条件，敛散性条件的充分性或必要性。幂级数的收敛半径、收敛区间、收敛域的求法。常微分方程（1）教学内容、教学要求：了解微分方程、解、通解、初始条件和特解等概念。掌握变量可分离的方程及一阶线性方程的解法。会解齐次方程和伯努利（Bernoulli）方程，并从中领会用变量代换求解方程的思想，会解全微分方程。会用降阶法解下列方程和。理解二阶线性微分方程解的结构。掌握二阶常系数齐次线性微分方程的解法，并了解高阶常系数齐次线性微分方程的解法。会求自由项形如、的二阶常系数非齐次线性微分方程的特解。会用微分方程解一些简单的几何和物理问题。（2）参考教学时数：18学时（3）教学难点：在介绍求解微分方程的方法时，强调提出该方法的基本思想。建立微分方程数学模型，强调导数在所建立微分方程中的实际含义。十三、课程考核方式闭卷考试十四、建议教材与教学参考书教材：《高等数学》（第四版，上、下册），同济大学数学教研室。北京：高等教育出版社，1996年教学参考书：《高等数学习题课讲义》,同济大学应用数学系，北京：高等教育出版社，1998年。《高等数学释疑解难》，高等学校工科数学课程指导委员会本科组编，北京：高等教育出版社，1992年。《高等数学习题课指导书》,常俊英，北京：高等教育出版社，1991年。《高等数学应用205例》,李心灿主编，北京：高等教育出版社，1997年。《微积分简明教程》（上）,曹之江编著，呼和浩特：内蒙古大学出版社，1998年。·314·\n《高等数学C》课程教学大纲一、课程名称高等数学C二、课程英文名AdvancedMathematicsC三、课程编号090302027四、课程类别公共基础课五、学时数、学分数、开课学期70学时,3.5学分,第一学期或第二学期六、适用专业法学、社会、建筑学、城规、科技英语等专业本科生七、编制者刘宝生,副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务文科数学是对数学要求不高的专业开设的课程，是我校近几年来推进教学改革过程中的一项重要举措，能够很好的改善学生的知识结构，扩大视野，提高学生的理性思维能力和创造能力，为培养我国现代化建设所需要的高质量，全方位的人才服务，通过本课程的学习，使学生对于高等数学的三大基础微积分、线性代数、概率论有一个初步了解和数学技能的掌握，从而更好的服务社会，服务于社会发展之必须。十、本课程与其它课程的关系本课程在建筑学数学模型的建立和框架结构有限元法，以及数学的哲学思想和自然辨证法与数学的关系中有重要应用。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1函数、极限、连续12212一元函数微分学10113一元函数积分学8214线性代数1611·314·\n5概率论介绍1121合计5785十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排在内蒙古工业大学一九九三年修订的《高等数学教学大纲》的基础上作了进一步的修订，并且征求外语学院部分教师的意见和了解了部分毕业生关于学生走向社会所必须的数理知识后，对此作了必要的、有建设性的修订。本课程总学时数为70学时（以45分钟计），要求课外与课内时间之比低限为2:1，讲授内容不局限课本，要适当地补充一些数学史和数学类的科普知识，针对相关专业的特点，在讲授上要知识面广，深度要浅，对基本概念以“了解”为主，对基本运算及基本方法一般要求熟练。本大纲分别采用“了解”、“知道”、“理解”、“熟练”等表示相应知识点要求上的不同侧重点。第一章、函数、极限、连续（1）教学内容、教学要求：了解函数奇偶性，周期性和有界性等函数一般性态，理解复合函数概念，知道“反函数”，熟知基本初等函数的图形性质，会建立简单函数关系式，知道极限的概念及函数的左、右极限，熟练掌握极限四则运算法则，了解两个极限准则，会熟练使用两个重要极限，知道“无穷大”、“无穷小”及阶的概念，了解闭区间上连续函数的性质并会解决简单应用题。（2）参考教学时数：15学时（3）教学难点：对极限的ε－Ν，ε－δ定义的理解。第二章、一元函数微分学（1）教学内容、教学要求：理解导数和微分的概念，理解导数和变化率及切线的斜率之间的关系，导数和连续的关系，了解导数的物理意义及在经济学中应用。熟练掌握求导公式及四则运算和一阶微分形式不变性，会求高阶导数。知道罗尔定理、拉格朗日定理和柯西定理，理解函数极值的概念。掌握用导数判别函数单调性极值，会描绘函数简单图形。（2）参考教学时数：12学时（3）教学难点：复合函数求导，最值问题。第三章、一元函数积分学（1）教学内容、教学要求：理解原函数的概念，理解定积分和不定积分的概念及性质，掌握不定积分的基本公式，会不定积分简单的换元法和分部积分法，知道变上限函数的意义和使用方法，掌握牛顿（Newton）—莱布尼兹（Leibniz）公式及它在数学史中的地位，会用定积分求面积、体积及功、引力等。（2）参考教学时数：11学时（3）教学难点：不定积分的换元法和分部积分。第四章、线性代数·314·\n（1）教学内容、教学要求：熟练掌握二元，三元线性方程组的行列式解法，熟知行列式的定义和化简方法及计算会用行列式及克莱姆法则解线性方程组。了解矩阵的概念，会求逆矩阵以及逆矩阵在解矩阵方程中的应用。熟练掌握矩阵的初等变换，能用矩阵方法解简单线性方程组。（2）参考教学时数：18学时（3）教学难点：逆阵的求法。第五章、概率论介绍（1）教学内容、教学要求：了解随机事件及概率的意义。会简单古典概型的概率计算方法。掌握条件概率和全概率公式，并能用此公式解决简单的实际问题。知道事件的独立性和贝努利概型，并会计算有关问题。了解随机变量及概率分布，知道常见的离散型随机变量、连续型随机变量的几种形式并能解决简单问题，熟知正态分布。（2）参考教学时数：14学时（3）教学难点：全概率公式，要分题目类型进行定性解决。十三、课程考核方式闭卷考试十四、教材与教学参考书：教材：《大学文科数学》，刘元骏主编，呼和浩特：内蒙古大学出版社，2000年。教学参考书：《高等数学》（第四版），同济大学数学教研室，北京：高等教育出版社，1996年。《高等数学释疑解难》，高等学校工科数学课程指导委员会本科组编，北京：高等教育出版社，1992年。《高等数学应用205例》，李心灿主编，北京：高等教育出版社，1997年。《工程数学例题与习题》（上、下册），工科数学课程数学教学知道委员会本科组编，高等教育出版社，1996年。·314·\n《高等数学D》课程教学大纲一、课程名称高等数学D二、课程英文名AdvancedmathematicsD三、课程编码高等数学D（一）090302028；高等数学D（二）090302030；高等数学D（三）090302031四、课程类别基础课五、学时数、学分数、开课学期270学时,13.5学分,第一学期、第二学期和第三学期六、适用专业民族预科本科生七、编制者乌力吉,教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《高等数学》是我校工科和管理各专业的一门必修的重要基础理论课，它是为培养我国现代化建设所需要的高质量专门人才服务的。通过本课程的学习，使学生获得微积分（包括一元微积分、向量代数、空间解析几何、多元微积分、无穷级数、常微分方程初步等）方面的基本概念、基本理论和基本运算技能，为学习后继课程及进一步获取数学知识奠定必要的数学基础。在传授知识的同时，要通过各个教学环节逐步培养学生具有抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力和综合运用所学知识去分析问题和解决问题的能力，提高学生的科学素养。十、本课程与其它课程的关系前期课程：高中数学知识。后继课程：工程数学、物理、力学及其它工科和管理专业课程。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1函数、极限、连续2462一元函数微分学46103一元函数积分学3410·314·\n4向量代数与空间解析几何1845多元函数微分学20626多元函数积分学281027无穷级数20618常微分方程1841合计208566十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本教学大纲是在内蒙古工业大学基础部数学教研室一九九三年《高等数学教学大纲》基础上进行修订，主要参照国家教育委员会高等教育司《高等学校工科本科基础课程教学基本要求》（1995年修订版）和中华人民共和国国家教育委员会制订的研究生入学考试《数学考试大纲》。教学时数（以45分钟计）为课内270学时，要求课外与课内时间之比至少为2:1。本课程内容的重点，体现在用语上，对概念和理论分别用“理解”、“了解”和“知道”来表述由高到低的层次要求，而对方法和运算用“掌握”、“会”或“了解”来表述。第一章、函数、极限、连续（1）教学内容、教学要求：理解函数的概念。了解函数奇偶性、单调性、周期性和有界性。理解复合函数的概念，了解反函数的概念。掌握基本初等函数的性质及其图形。会建立简单实际问题中的函数关系式。理解极限的概念。理解函数左、右极限的概念。掌握极限四则运算法则。了解两个极限存在准则（夹逼准则和单调有界准则），会用两个重要极限求极限。了解无穷小、无穷大，以及无究小的阶的概念。会用等价无穷小求极限。理解函数在一点连续的概念。了解间断点的概念，并会判别间断点的类型。了解初等函数的连续性和闭区间上连续函数的性质（介值定理和最大值、最小值定理）。（2）参考教学时数：30学时（3）教学难点：极限的精确定义，对极限的、定义的讲授要画龙点睛，适可而止，对于给出求N或不作过高要求。函数在一点连续的概念。第二章、一元函数微分学（1）教学内容、教学要求：理解导数和微分的概念，理解导数的几何意义及函数的可导性与连续性之间的关系。了解导数的物理意义，并会用导数描述一些物理量。掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法，掌握基本初等函数的导数公式。了解双曲函数的求导公式、微分的四则运算法则和一阶微分形式不变性。了解高阶导数的概念。掌握初等函数一阶、二阶导数的求法。会求隐函数和参数式所确定的函数的一阶、二阶导数。会求反函数的导数。理解并会用罗尔（Rolle）定理和拉格朗日（Lagrange）定理。了解柯西（Cauchy）定理和泰勒（Taylor）定理。理解函数的极值概念，掌握用导数判断函数的单调性和求极值的方法。会用导数判断函数图形的凹凸性，会求拐点，会描绘函数的图形（包括水平和铅直渐渐线）。掌握求解较简单的最大值和最小值的应用问题和用洛必达（L’·314·\nHospital）法则求不定式的极限。了解曲率和曲率半径的概念并会计算曲率的曲率半径。知道求方程近似解的二分法和切线法的思想。（2）参考教学时数：56学时（3）教学难点：复合函数求导，最大值、最小值的应用问题。对Taylor公式不做过高要求。一元函数积分学（1）教学内容、教学要求：理解原函数的概念。理解不定积分和定积分的概念及性质。掌握不定积分的基本公式，不定积分、定积分的换元法与分部积分法。会求简单的有理函数的积分。理解变上限的积分作为其上限的函数及其求导定理，掌握牛顿（Newton）—莱布尼兹（Leibniz）公式。了解广义积分的概念。知道定积分的近似计算法（梯形法和抛物线法）。掌握用定积分表达一些几何量与物理量（如面积、体积、弧长、功、引力等）的方法。（2）参考教学时数：44学时（3）教学难点：不定积分各种方法的综合使用，换元积分法中变量代换的选择。定积分的应用。向量代数与空间解析几何（1）教学内容、教学要求：理解空间直角坐标系，理解向量的概念及其表示。掌握向量的运算（线性运算、点乘法、叉乘法），了解两个向量垂直、平行的条件。掌握单位向量、方向余弦、向量的坐标表达式以及用坐标表达式进行向量运算的方法。掌握平面的方程和直线的方程及其求法，会利用平面、直线的相互关系解决有关问题。理解曲面方程的概念，了解常用二次曲面的方程及其图形，了解以坐标轴为旋转轴的旋转曲面及母线平行于坐标轴的柱面方程。了解空间曲线的参数方程和一般方程。了解曲面的交线在坐标平面上的投影。（2）参考教学时数：22学时（3）教学难点：向量积的定义，二次曲面的图形的理解，截痕法。三维空间中点、向量、空间直线、平面等概念。 多元函数微分学（1）教学内容、教学要求：理解多元函数的概念。了解二元函数的极限与连续性的概念以及有界闭域上连续函数的性质。理解偏导数和全微分的概念，了解全微分存在的必要条件和充分条件。理解方向导数与梯度的概念及其计算方法。掌握复合函数一阶偏导数的求法，会求复合函数的二阶偏导数。会求隐函数（包括由两个方程组成的方程组确定的隐函数）的偏导数。了解曲线的切线和法平面及曲面的切平面与法线，并会求出它们的方程。理解多元函数极值和条件极值的概念，掌握多元函数极值存在的必要条件。会求二元函数的极值。了解求条件极值的拉格朗日乘数法，会求解一些较简单的最大值和最小值的应用问题。（2）参考教学时数：28学时（3）教学难点：偏导数与一元函数导数之间的联系与区别，全微分与一元函数微分的关系，方向导数和梯度等概念必须准确。多元函数复合函数求导的思想内涵。多元函数积分学·314·\n（1）教学内容、教学要求：理解二重积分、三重积分的概念，了解重积分的性质。掌握二重积分的计算方法（直角坐标、极坐标），了解三重积分的计算方法（直角坐标、柱面坐标、球面坐标）。理解两类曲线积分的概念，了解两类曲线积分的性质及两类曲线积分的关系。会计算两类曲线积分。掌握格林（Green）公式，会使用平面曲线积分与路径无关的条件。了解两类曲面积分的概念及高斯（Gauss）、斯托克斯（Stokes）公式并会计算两类曲面积分。知道散度、旋度的概念及其计算方法。会用重积分、曲线积分及曲面积分求一些几何量与物理量（如体积、曲面面积、弧长、质量、重心、转动惯量、引力、功等）（2）参考教学时数：40学时（3）教学难点：多重积分化成累次积分。第二类曲线和曲面积分。格林公式、斯托克斯公式的记忆借助行列式。无穷级数（1）教学内容、教学要求：理解无穷级数收敛、发散以及级数的和等概念，掌握无穷级数基本性质及收敛的必要条件。掌握几何级数和级数的收敛性。会用正项级数的比较审敛法和根值审敛法，掌握正项级数的比值审敛法。了解无穷级数绝对收敛与条件收敛的概念以及绝对收敛与收敛的关系，了解交错级数的莱布尼兹定理，会估计交错级数的截数误差。了解函数项级数的收敛及和函数的概念。掌握比较简单的幂级数的收敛半径、收敛区间及收敛域的求法。了解幂级数在其收敛区间内的一些基本性质。了解函数展开为泰勒级数的充分必要条件。会利用的马克劳林（Maclaurin）展开式将一些简单的函数间接展开成幂级数。了解幂级数在近似计算上的简单应用。了解函数展开为傅里叶（Fourier）级数的狄利克雷（Dirichlet）条件，会将定义在[-l,l]上的函数展开为傅里叶级数，并会将定义在[0，l]上的函数展开为正弦或余弦级数。（2）参考教学时数：27学时（3）教学难点：数项级数的概念和敛散性条件，强调敛散性条件的充分性或必要性。幂级数的收敛半径、收敛区间、收敛域和函数项级数和函数的求法。傅立叶级数，强调傅立叶级数的基本思想、狄利克雷条件及将定义在[-l,l]上的函数展开为傅里叶级数的方法。常微分方程（1）教学内容、教学要求：了解微分方程、解、通解、初始条件和特解等概念。掌握变量可分离的方程及一阶线性方程的解法。会解齐次方程和伯努利（Bernoulli）方程，并从中领会用变量代换求解方程的思想，会解全微分方程。会用降阶法解下列方程和。理解二阶线性微分方程解的结构。掌握二阶常系数齐次线性微分方程的解法，并了解高阶常系数齐次线性微分方程的解法。会求自由项形如、的二阶常系数非齐次线性微分方程的特解。会用微分方程解一些简单的几何和物理问题。（2）参考教学时数：23学时（3）教学难点：在介绍求解微分方程的方法时，强调提出该方法的基本思想。建立微分方程数学模型，强调导数在所建立微分方程中的实际含义，引导学生掌握分析问题的方法。·314·\n十三、课程考核方式闭卷考试十四、教材与教学参考书教材：《高等数学》（第四版，上、下册），同济大学数学教研室，北京：高等教育出版社，1996年。教学参考书：《高等数学习题课讲义》,同济大学应用数学系，北京：高等教育出版社，1998年。《高等数学释疑解难》，高等学校工科数学课程指导委员会本科组编，北京：高等教育出版社，1992年。《高等数学习题课指导书》,常俊英，北京：高等教育出版社，1991年。《高等数学应用205例》,李心灿主编，北京：高等教育出版社，1997年。《微积分简明教程》（上）,曹之江编著，呼和浩特：内蒙古大学出版社，1998年。·314·\n《线性代数》课程教学大纲一、课程名称线性代数二、课程英文名LinearAlgebra三、课程编码090302033四、课程类别公共基础课五、学时数、学分数、开课学期40学时,2学分,第二学期或第三学期六、适用专业工科和管理各专业本科生七、编制者乌力吉,教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《线性代数》是讨论代数学中线性关系经典理论的课程，它具有较强的抽象性与逻辑性，是高等学校工科本科各专业的一门重要的基础理论课。由于线性问题广泛存在于科学技术的各个领域，而某些非线性问题在一定条件下，可以转化为线性问题，因此本课程所介绍的方法广泛地应用于各个学科。尤其在计算机日益普及的今天，该课程的地位与作用更显得重要。通过教学，使学生掌握该课程的基本理论与方法，培养解决实际问题的能力，并为学习相关课程及进一步扩大数学知识面奠定必要的数学基础。十、本课程与其它课程的关系前期课程：高中数学知识。后继课程：物理、力学及其它工科和管理专业课程。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1向量8222矩阵8113行列式310·314·\n4线性方程组4105矩阵的特征值与特征向量5106二次型201合计3064十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本教学大纲是在内蒙古工业大学基础部数学教研室一九九三年《线性代数教学大纲》基础上进行修订，主要参照国家教育委员会高等教育司《高等学校工科本科基础课程教学基本要求》（1995年修订版）和中华人民共和国国家教育委员会制订的研究生入学考试《数学考试大纲》。教学时数（以45分钟计）为课内40学时，要求课外与课内时间之比至少为2:1。本课程内容的重点，体现在用语上，对概念和理论分别用“理解”、“了解”和“知道”来表述由高到低的层次要求，而对方法和运算用“掌握”、“会”或“了解”来表述。本课程按不同专业的要求分成两种类型的基本要求，教学时数为40学时，讲授内容包含向量、矩阵、行列式、线性方程组、矩阵的特征值与特征向量、二次型等。第一章、向量（1）教学内容、教学要求：理解n维向量的概念。理解向量组的线性相关、线性无关、线性组合、线性表示等概念。了解有关向量组线性相关性的判定定理,掌握简单结论的推导方法。会判断向量组的线性相关性。了解向量组的最大无关组与向量组的秩的概念，会求向量组的最大无关组和秩。了解n维向量空间、子空间、基底、维数、坐标等概念。了解向量空间中的线性变换。理解内积的概念，会线性无关向量组标准规范化的施密特（Schmidt）方法。了解标准正交基及其性质。（2）参考教学时数：12学时（3）教学难点：线性相关和线性无关的概念。线性相关性的判定定理。第二章、矩阵（1）教学内容、教学要求：理解矩阵的概念。了解单位矩阵、对角矩阵和三角矩阵及其性质。了解对称矩阵和反对称矩阵及其简单性质。掌握矩阵的线性运算、乘法、转置及其运算规律。理解逆矩阵的概念。了解方阵的幂。掌握逆矩阵存在的条件与矩阵求逆的方法。掌握矩阵的初等变换。了解矩阵的行（列）阶梯形、行（列）最简形和等价标准形。了解初等矩阵的性质和矩阵等价的概念，了解初等变换与初等矩阵的关系。理解矩阵秩的概念并掌握其求法。了解分块矩阵及其运算。了解正交矩阵的概念及其性质。（2）参考教学时数：10学时（3）教学难点：矩阵的初等变换。第三章、行列式（1）教学内容、教学要求：了解排列的逆序数的概念。了解行列式的定义和性质。知道拉普拉斯定理。掌握低阶（一般不高于5阶）行列式的计算法（利用定义或性质）。会计算简单的n阶行列式。会用方阵乘积的行列式公式。了解分块三角行列式的性质。·314·\n（2）参考教学时数：4学时（3）教学难点：行列式性质的证明。第四章、线性方程组（1）教学内容、教学要求：理解克莱姆(cramer)法则。理解齐次线性方程组有非零解的充要条件及非齐次线性方程组有解的充要条件。理解齐次线性方程组的基础解系、通解及解空间等概念。理解非齐次线性方程组的解的结构及通解等概念。掌握用行初等变换求线性方程组通解的方法。（2）参考教学时数：5学时（3）教学难点：带参数非齐次线性方程组的讨论。第五章、矩阵的特征值与特征向量（1）教学内容、教学要求：理解矩阵的特征值与特征向量的概念，会求矩阵的特征值与特征向量。了解相似矩阵的概念、性质及矩阵可相似对角化的充分必要条件，会用相似变换化实对称矩阵为对角矩阵。（2）参考教学时数：6学时（3）教学难点：用相似变换化实对称矩阵为对角矩阵的方法。特征值、特征向量在实际中的应用。第六章、二次型（1）教学内容、教学要求：掌握二次型及其矩阵表示，了解二次型秩的概念，知道惯性定理。会用正交变换法化二次型为标准形。了解二次型的正定性及其判别法。（2）参考教学时数：3学时（3）教学难点：二次型在实际中的应用和正定二次型在应用中的作用。十三、课程考核方式闭卷考试十四、教材与教学参考书教材：《线性代数》，叶介英等编，呼和浩特：内蒙古教育出版社，1997年。教学参考书：《线性代数》(第二版)，同济大学数学教研室编，北京：高等教育出版社，1988年。《线性代数》，居余马等编，北京：清华大学出版社，1995年。《工程数学例题与习题》（上册），工科数学课程数学教学指导委员会本科组编，北京：高等教育出版社，1996年。《工学硕士入学考试数学复习指导及模拟练习》，张元德，胡全德编，北京：清华大学出版社，1994年。《线性代数及应用》，谢国瑞，高等教育出版社，1999年6月。·314·\n《概率论》课程教学大纲一、课程名称概率论二、课程英文名ProbabilityTheory三、课程编码090302109四、课程类别公共基础课五、学时数、学分数、开课学期30学时,1.5学分,第三学期六、适用专业理科、工学与管理各专业本科生七、编制者闫在在,教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务概率论是研究随机现象客观规律性的数学学科，是高等学校工科本科各专业的一门重要的基础理论课。通过本课程的教学，为学生提供必要的概率论基础知识，使学生掌握概率论的基本概念，了解它的基本理论和方法，从而使学生初步掌握处理随机现象的基本思想和方法；培养学生运用概率统计方法分析和解决实际问题的能力。本课程产生于社会客观实际的需要，和社会生产力的发展有密切关系。课程的应用几乎已渗透到所有领域，并通过本课程的学习使学生对随机现象的统计规律有初步的认识，为今后的工作、学习以及自身素质的进一步提高奠定基础。十、本课程与其它课程的关系学习本课程必须具备必要的排列组合和高等数学知识。本课程又是后继课程：数理统计、随机过程等课程的理论基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1随机事件与概率6102随机变量及其分布6113多维随机变量及其分布510·314·\n4随机变量的数字特征5205大数定律和中心极限定理200合计2451十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本课程内容的重点，体现在用语上，对概念和理论分别用“理解”、“了解”和“知道”来表述由高到低的层次要求，而对方法和运算用“掌握”、“会”或“了解”来表述。第一章、随机事件与概率（1）教学内容、教学要求：理解随机事件的概念，了解样本空间的概念，掌握事件之间的关系与运算。理解事件频率的概念，了解概率的频率定义。理解古典概型及概率的古典定义，会计算简单的古典概率。了解概率的公理化定义。掌握概率的基本性质及概率加法定理。理解条件概率的概念，掌握概率的乘法定理，掌握全概率公式和贝叶斯(Bayes)公式。理解两个事件的独立性概念，了解多个事件独立性概念。了解多个事件两两独立和相互独立的关系。掌握伯努利(Bernoulli)概型和二项概率的计算方法。（2）参考教学时数：7学时（3）教学难点：古典概率的计算、随机事件的表示及加法公式、全概率公式、贝叶斯公式的应用。条件概率的理解。第二章、随机变量及其分布（1）教学内容、教学要求：引入随机变量的概念，利用高等数学知识作为数学工具来细致地研究随机现象。理解随机变量的概念、离散型随机变量及概率函数(分布列)的概念和性质、连续型随机变量及概率密度的概念和性质。理解分布函数的概念和性质，会利用概率分布计算有关事件的概率。掌握常用的随机变量的分布：二项分布，泊松(Poisson)分布，正态分布，了解均匀分布与指数分布。会求简单随机变量函数的概率分布。（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：正态分布随机变量的概率计算问题、已知随机变量的分布，求随机变量函数的概率分布问题。第三章、多维随机变量及其分布（1）教学内容、教学要求：了解多维随机变量的概念，了解二维随机变量的联合分布函数、联合概率函数、联合概率密度的概念和性质，并会计算有关事件的概率。了解二维随机变量的边缘分布及条件分布。了解随机变量的独立性概念。会求两个独立随机变量的函数(和，最大值，最小值)的分布。（2）参考教学时数：6学时（3）教学难点：边缘分布密度、条件分布密度概念的理解与计算。确定两个随机变量和的分布。第四章、随机变量的数字特征（1）教学内容、教学要求：理解数学期望与方差的概念。掌握它·314·\n的基本性质与离散型随机变量和连续型随机变量的计算期望与方差的公式。了解随机变量标准差、矩、两个随机变量协方差、相关系数的概念及其性质与计算。并会应用数字特征的基本性质计算具体分布的数字特征。掌握常用分布的数字特征，会求一维随机变量及二维随机变量函数的数学期望。（2）参考教学时数：7学时（3）教学难点：对随机变量数字特征统计意义的理解。两个随机变量不相关和独立的关系的理解。二维正态随机变量的不相关和独立的关系。第五章、大数定律和中心极限定理（1）教学内容、教学要求：了解随机变量两种收敛性的概念。了解切比雪夫(Chebyshev)不等式。了解切比雪夫大数定理、伯努里（Bernoulli）大数定理和辛钦大数定理（独立同分布随机变量的大数定理）。了解独立同分布随机变量的中心极限定理（列维-林德贝格(Levy-Linderg)中心极限定理）、棣莫弗-拉普拉斯(Demoivre-Laplace)定理。（2）参考教学时数：2学时（3）教学难点：对随机变量两种收敛性的概念的理解。中心极限定理的客观背景及其利用此定理解决应用问题。十三、课程考核方式闭卷考试十四、教材与教学参考书教材：《概率论与数理统计》，内蒙古工业大学数学系编，呼和浩特：内蒙古教育出版社，教学参考书：《概率论与数理统计典型题分析解集》（第2版），赵选民，西安：西北工业大学出版社,2002年。《概率论与数理统计》（第二版），盛骤，谢式千，潘承毅等编，北京：高等教育出版社，1989年。《工程数学例题与习题》(上册)，工科数学课程数学教学指导委员会本科组编，北京：高等教育出版社，1996年。·314·\n《概率论A》课程教学大纲一、课程名称概率论A二、课程英文名ProbabilityTheoryA三、课程编码090303009四、课程类别技术基础课五、学时数、学分数、开课学期64学时,3.2学分,第六学期六、适用专业信息与计算科学专业本科生七、编制者闫在在,教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务本课程是大学学习中第一门研究随机现象统计规律性的数学课程，它产生于社会客观实际的需要，和社会生产力的发展有密切关系。已广泛地用于自然科学、社会科学、军事和工农业生产实践中。课程的应用几乎已渗透到所有领域。本课程是数学系各专业必修的一门基础课。通过这门课程的教学，为学生提供必要的概率论基础知识，使学生掌握概率论的基本概念，熟悉它的基本理论和方法。培养学生运用概率统计方法分析和解决实际问题的能力。使学生初步具备描述和处理随机现象中问题的能力，揭示这类随机不确定现象的统计规律。十、本课程与其它课程的关系学习本课程必须具备必要的排列组合、数学分析、复变函数知识。本课程又是后继课程：数理统计、随机过程、时间序列分析、多元统计等课程的理论基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1随机事件与概率1022离散型随机变量1023连续型随机变量224·314·\n4大数定理与中心极限定理1022合计52102十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本课程的内容按教学要求的不同，分为两个层次，较高要求的内容是必须使学生深入理解，牢固掌握，熟练应用。其中，概念、理论用“理解”一词表述，方法、运算用“掌握”一词表述。一般要求的内容是教学中必不可少的，只是在要求上低于前者。其中，概念、理论用“了解”一词表述，方法、运算用“会”或“了解”表述。第一章、随机事件与概率（1）教学内容、教学要求：理解随机事件的概念，了解样本空间的概念，掌握事件之间的关系与运算。理解事件频率的概念，理解频率稳定性和概率的频率定义。理解古典概型及概率的古典定义，会计算一些古典概率。理解几何概型并会计算几何型随机实验中事件的概率。了解概率的公理化结构。掌握概率的基本性质及概率加法定理。理解条件概率的概念，掌握概率的乘法定理，全概率公式和贝叶斯(Bayes)公式。理解两个事件的独立性概念，了解多个事件独立性概念。了解多个事件两两独立和相互独立的关系。掌握伯努利(Bernoulli)概型和二项概率的计算方法。（2）参考教学时数：12学时（3）教学难点：古典概率的计算、随机事件的表示及加法公式、全概率公式、贝叶斯公式的应用。条件概率的理解。公理化结构。第二章、离散型随机变量（1）教学内容、教学要求：引入随机变量的概念，利用数学分析知识作为数学工具来细致地研究随机现象。理解随机变量的概念、离散型随机变量及概率函数(分布列)的概念和性质、掌握常用的离散型随机变量的分布：0-1分布，二项分布，负二项分布，超几何分布，泊松(Poisson)分布。会求离散型随机变量函数的概率分布。理解离散型随机变量数学期望的定义、方差的定义。理解条件分布与条件数学期望。（2）参考教学时数：12学时（3）教学难点：条件分布与条件数学期望。泊松分布和二项分布的最可能取值。第三章、连续型随机变量（1）教学内容、教学要求：理解连续型随机变量及概率密度的概念和性质。理解分布函数的概念和性质，会利用概率分布计算有关事件的概率。掌握常用的连续性随机变量的分布：正态分布，均匀分布与指数分布。了解对数正态分布，-分布，-分布，t-分布，-分布。会求随机变量函数的概率分布。了解多维随机变量的概念，了解二维随机变量的联合分布函数、联合概率函数、联合概率密度的概念和性质，并会计算有关事件的概率。了解二维随机变量的边缘分布及条件分布。了解随机变量的独立性概念。会求两个随机变量的函数(和，商、积、最大值，最小值)的分布。掌握常用分布的数字特征，会求一维随机变量及二维随机变量函数的数学期望。掌握连续型随机变量计算期望与方差的公式。理解随机变量标准差、矩、两个随机变量协方差、相关系数的概念·314·\n及其性质与计算。了解矩的一些重要不等式。了解条件数学期望的概念和性质。理解特征函数的定义及其性质，理解特征函数与分布函数的对应关系：反演公式及唯一性定理。（2）参考教学时数：26学时（3）教学难点：正态分布随机变量的概率计算问题、已知随机变量的分布，求随机变量函数的概率分布问题。一些具体分布的客观背景和性质。条件分布密度概念的理解与计算。连续性随机变量独立性的判定。确定两个随机变量函数的分布。特征函数。第四章、大数定理与中心极限定理（1）教学内容、教学要求：理解随机变量两种收敛性的概念。理解大数定理的客观背景。了解切比雪夫(Chebyshev)不等式.了解切比雪夫大数定理、伯努里（Bernoulli）大数定理和辛钦大数定理（独立同分布随机变量的大数定理）。了解独立同分布随机变量的中心极限定理（列维-林德贝格(Levy-Linderg)中心极限定理）、棣莫弗-拉普拉斯(Demoivre-Laplace)定理。了解林德贝格(Linderg)条件和林德贝格（Linderg)定理、李亚普诺夫定理。（2）参考教学时数：12学时（3）教学难点：对随机变量两种收敛性概念的理解。大数定理和中心极限定理的客观背景及其利用此定理解决应用问题。十三、课程考核方式闭卷考试十四、教材与教学参考书教材：《概率论及数理统计》魏宗舒等编，北京：高等教育出版社。1983。教学参考书：《概率论与数理统计》，华中科技大学数学系编，北京：高等教育出版社，1999年。《概率论基础》，李贤平等编著，北京：高等教育出版社。《概率论与数理统计简明教程》，沈恒范编著，北京：高等教育出版社。·314·\n《数学实验》课程教学大纲一、课程名称数学实验二、课程英文名mathematicalexperiment三、课程编码090303010四、课程类别技术基础课五、学时数、学分数、开课学期40学时,2学分,第七学期六、适用专业信息与计算科学专业本科生七、编制者朝鲁,教授八、编制日期2005年12日九、课程的目的与任务（一）学习符号计算软件使用及处理抽象对象的计算机处理原理和思想；（二）通过数学软件对抽象的数学概念进行直观化、可视化演示；（三）通过实验加强对数学思想方法的理解，高等数学中静止与运动、离散与连续、有限与无限过程的相互转化是基本思想方法，可通过实验、数值计算把抽象的结论和过程形象化；（四）通过实验，掌捏常用的一些数学软件，使之成为学习、科研、工作的有力工具；（五）通过实验加强数学应用能力的培养．把一个实际问题归结为一个数学模型，对该数学模型进行求解，并用解的结果解释实际问题。模型的求解要用数学原理之外，要借助于计算机来完成。十、本课程与其它课程的关系《数学实验》课程涉及到的知识范围较广，包括高等数学、线性代数、计算机基础、软件基础以及数学模型等方面的知识。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1Mathematica基本知识22Mathematica系统处理表达式的基本方法2·314·\n3Mathematica中的函数24Mathematica表与表达式的结构25Mathematica画函数图形26用Mathematica作微积分27用Mathematica解方程用Mathematica向量、矩阵运算28Mathematica程序初步29两个试验：1曲柄滑块机构的运动规律；2导弹跟踪问题210吴方法在几何定理机器证明中的应用210实验20合计2020十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排讲课内容：数学软件Mathematica及高等数学中的应用第一讲Mathematica基本知识（1）教学内容、教学要求：了解Mathematica的工作环境、语法要求及一些常用菜单功能。了解Mathematica的的帮助系统及文件存取方法。掌握系统的安装过程及具体上机操作要求。掌握Mathematica中数量和表达式的概念.（2）参考学时数：2学时（3）教学难点：Mathematica语法习惯第二讲Mathematica系统处理表达式的基本方法（1）教学内容、教学要求：了解Mathematica处理的基本对象—表达式的统一结构；掌握变换规则与模式；掌握定义参数数目不定的函数的方法；（2）参考学时数：2学时（3）教学难点：Mathematica中表达式的结构第三讲Mathematica中的函数（1）教学内容、教学要求：了解系统函数；掌握自定义函数方法；Mathematica中的高等数学概念的处理命令、Mathematica中的作图函数；掌握基本Mathematica中的编程原理；会用Mathematica画函数图形；（2）参考学时数：2学时（3）教学难点：自定义函数原理和方法第四讲Mathematica表与表达式的结构（1）教学内容、教学要求：掌握基本·314·\n表的生成函数、表的结构与结构操作原理；了解表作为一种表示结构、表达式的结构、表达式的结构操作方法；（2）参考学时数：4学时（3）教学难点：Mathematica表与表达式的结构的理解第五讲用Mathematica作图函数研究函数形态（1）教学内容、教学要求：掌握Mathematica中作图函数Plot和Plot3D的功能，并掌握用Mathematica的内函数来研究函数图形及性质的基本方法。了解极坐标方程作图函数的更能。了解二维、三维作图函数的功能并理解这些内置函数的可选项的功能。（2）参考学时数：2学时（3）教学难点：用Mathematica研究函数，特殊函数图形，可选项第六讲用Mathematica作微积分（1）教学内容和教学要求：了解Mathematica中处理求极限、求导数、求微分和各类积分等微积分问题的多种内置函数的功能。（2）参考学时数：2学时（3）教学难点：复杂积分的计算问题第七讲用Mathematica的解方程（1）教学内容和教学要求：理解Mathematica中应用于解方程的函数的功能。利用Mathematica会求解联立方程组。理解Mathematica中的解微分方程的函数的功能及应用范围。（2）参考学时数：2学时（3）教学难点：求解微分方程(组)第八讲用Mathematica进行向量、矩阵运算（1）教学内容、教学要求：理解Mathematica中表和表达式的含义及其处理方法。了解Mathematica在向性代数中的应用，并会处理向性代数中如，行列式、矩阵、向量等计算或相关问题。了解矩阵的几个常用函数的功能。（2）参考学时：2学时（3）教学难点：表达式的含义及处理第九讲：程序及两个试验一、Mathematica程序初步二、两个试验：1曲柄滑块机构的运动规律；2导弹跟踪问题（1）教学内容、教学要求：理解全局变量和局部变量的定义。了解循环结构、分支结构、转向结构并并应用到实际问题中去。以曲柄滑块机构的运动规律和导弹跟踪问题为题材介绍解决实际问题的过程；（2）参考学时：2学时（3）教学难点：编程序；建模第十讲、吴方法在几何定理机器证明中的应用·314·\n（1）教学内容、教学要求：理解吴方的基本理论。了解几何定理的机器证明的基本思想。了解Mathematica在现代科学中的应用。（2）参考学时：2学时（3）教学难点：吴方法、机器证明实验内容：数学软件Mathematica实验一函数与图形参考学时：2学时实验二函数求导数及求解微分方程参考学时：2学时实验三空间图形的画法参考学时2学时实验四无穷级数与函数逼近参考学时：2学时实验五线性方程组的解法参考学时：2学时实验六Mathematica程序初步参考学时：2学时实验七曲柄滑块机构的运动规律参考学时：2学时实验八导弹跟踪问题参考学时：4学时实验九教堂顶部曲面面积的计算方法参考学时：2学时十三、课程考核方式闭卷考试。十四、建议教材与教学参考书教材《Mathematica数学实验讲义》朝鲁编内蒙古工业大学自编2004参考书1、万福永戴浩晖编著《数学实验教程》科学出版社20032、韩西安黄希利编著《数学实验》国防工业出版社20033、乐经良等《数学实验》,高等教育出版社,1999.4、A.D.AndrewG.L.CainS.CrumT.D.Morley《用Mathematica做微积分实验》（余正光章纪民译）情话大学出版社，北京，2003.·314·\n《复变函数》课程教学大纲一、课程名称复变函数二、课程英文名Functionsofonecomplexvariable三、课程编码090303022四、课程类别公共基础课或专业选修课五、学时数、学分数、开课学期40学时,2学分,第三学期或第五学期六、适用专业电科、理力、通信、计算机、软件、自动化、材物、测控、机制、信计等专业本科生七、编制者郑丽霞,副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务复变函数（主要是单复变函数）是十九世纪数学最独特，最富有成果的创造，它差不多统治了整个十九世纪的数学。在这个领域，数学家们进行了深刻，富有成效的研究，使复变函数逐渐发展成为一门相对成熟的学科。现在复变函数已经深入到代数学、微分方程、概率统计、拓扑学和解析数论等数学分支。已经广泛应用于理论物理、电学、流体力学、空气动力学、弹性力学和自动控制等领域。《复变函数》是电学与信息类专业的基础课，开设本课程的基本目的是使学生掌握复变函数的基本理论和方法，进一步培养学生的逻辑思维能力，扩展学生视野，为掌握复变函数在自然科学和工程技术中的广泛应用奠定良好的数学基础。十、本课程与其它课程的关系本课程是在学生学习了高等数学、线性代数及其概率论的基础上开设的,并在之后开设离散数学,有的专业还将开设数值分析等进一步的数学课程.复变函数在计算机、电子以及测控专业的本科学习中起到基础和工具的作用,是学习某些专业的必备课程。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1复数与复变函数611·314·\n2解析函数4203复变函数的积分6114级数7215留数521合计2884十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排在教学过程中，有关定义，定理，性质以及计算等问题按三个层次要求。第一个层次是要求学生对定义掌握,对定理,性质及其计算方法熟练应用,教师必须精讲，是学生必须牢固掌握的内容；第二个层次是教师必须充分讲授，学生必须理解的内容，但在层次上低于第一个层次；第三个层次是教师讲授应当有明晰介绍，使学生对这些内容有较好了解，知道它们的应用，但不要求其中的逻辑论证，在层次上低于前两个层次。本课程内容的重点，体现在用语上，对概念和理论分别用“理解”、“了解”和“知道”来表述由高到低的层次要求，而对方法和运算用“掌握”、“会”或“了解”来表述。第一章、复数与复变函数（1）教学内容、教学要求：掌握复数的概念，表示方法及其运算。掌握复数运算的几何意义与复数方程表示的几何图形。掌握复数的乘幂与方根，会解复数方程。了解扩充复平面。掌握平面曲线(特别是简单闭曲线，光滑曲线或按段光滑曲线)与平面区域(包括单连通域与多连通域)。了解复变函数的定义，极限与连续性。（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：复数的开方运算，复球面及其区域的判定。第二章、解析函数（1）教学内容、教学要求：正确理解复变函数的导数与解析函数的概念。掌握复变函数可导与解析的充要条件，会判断函数可导性与解析性。掌握初等函数中的指数函数，对数函数与幂函数，了解三角函数与反三角函数，并能解一些初等方程。（2）参考教学时数：6学时（3）教学难点：函数解析性的判定，初等函数以及与之相联系的方程的求解。第三章、复变函数的积分（1）教学内容、教学要求：理解复变函数积分的概念，存在条件及其计算方法和性质。掌握柯西古萨基本定理的条件与结论，并利用它解决一些积分问题。掌握复合闭路定理，并利用它解决一些积分问题。了解原函数与不定积分的概念与性质，能计算一些积分计算。掌握柯西积分公式，并能熟练运用它解决闭曲线的积分问题。掌握解析函数的高阶导数公式，并能熟练运用它解决闭曲线的积分问题。掌握共轭调和函数的概念及其解析函数与调和函数的关系，会判断函数的解析性，并能求出给定函数的共轭调和函数及其相应的解析函数。（2）参考教学时数：8学时·314·\n（3）教学难点：利用柯西积分公式与解析函数的高阶导数公式计算函数在闭曲线上的积分，共轭调和函数的判断及其解析函数与调和函数的关系。第四章、级数（1）教学内容、教学要求：了解复数列的极限，复数项级数的概念。掌握幂级数的概念、性质与收敛半径的计算方法。理解泰勒级数的定义，并掌握常用的几个Taylor展开式。掌握洛朗级数的定义，并能熟练将函数在指定的圆环域内展开成洛朗级数。（2）参考教学时数：10学时（3）教学难点：初等函数在指定圆环域内展开成洛朗级数。第五章、留数（1）教学内容、教学要求：掌握孤立奇点的定义与分类,会判断函数孤立奇点的类型，理解函数在无穷远点的性态。掌握留数的定义与计算规则。掌握留数在定积分计算上的三个应用。（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：留数的计算方法与留数的应用。十三、课程考核方式闭卷考试十四、教材和教学参考书教材：《复变函数论》，西安交通大学高等数学教研室编，北京：高等教育出版社，2003年。教学参考书：《复变函数论》（第二版），钟玉泉编，北京：高等教育出版社，1988年。《复变函数教程》，方企勤编，北京：北京大学出版社，1996年。《复变函数例题选讲》，庹克平等编，天津：天津科学技术出版社，1999年。·314·\n《计算机概论》课程教学大纲一、课程名称计算机概论二、课程英文名IntroductiontoComputerScience三、课程编码090303050四、课程类别技术基础课五、学时数、学分数、开课学期20学时,1学分,第一学期六、适用专业预科生七、编制者乌力吉,教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务“计算机概论”是计算机应用的入门课程，教学内容以基础性、系统性和实用性为原则，着重计算机的基础知识、基本概念和基本操作技能，要求学生掌握常用系统软件和应用软件，同时兼顾计算机应用领域的前沿知识，为学生进一步学习和应用计算机知识打下坚实的基础。十、本课程与其它课程的关系了解和掌握计算机的基本操作技能，为今后学习和应用计算机知识打下坚实的基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1第一章计算机基础知识22第二章操作系统223第三章文字处理及字处理软件Word2000464第四章电子表格软件Excel200022·314·\n合计1010十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章计算机基础知识（1）教学内容：1．计算机的诞生和发展；2．计算机的分类和应用领域；3．计算机的工作原理；4．计算机中信息的表示与存储；5．计算机系统的组成；6．计算机硬件系统的基本组成；7．微型计算机的硬件配置；8．计算机软件系统；9．计算机的安全使用及病毒的预防10．多媒体及多媒体计算机。（2）教学要求：熟练掌握：计算机的发展简史，应用领域及性能指标；进制计数制的概念及数制之间的转换；非数值信息在计算机中的表示，如ASCII和汉字编码；计算机系统的硬件组成及各部分的功能，如中央处理器CPU、主存储器、辅助存储器、软盘、硬盘、光盘、输入和输出设备等；计算机的基本工作原理，如存储程序和程序控制原理，指令和程序的概念等；微机系统的基本硬件配置；微机系统的启动和关闭；计算机软件的分类，系统软件、应用软件、程序设计语言、语言处理程序。（3）参考教学时数：2学时（4）教学难点：二进制的简单算术运算和逻辑运算；多媒体概念，多媒体技术及特点。第二章操作系统（1）教学内容：1．操作系统及其基本功能和分类；2．Windowsxp的基本操作；3．Windowsxp操作系统的文件系统及操作；4．Windowsxp的控制面板；（2）教学要求：熟练掌握：操作系统及其基本功能和分类；Windowsxp的安装与启动；Windowsxp的基本操作，如桌面、窗口、对话框、任务栏、菜单、快捷方式和剪贴板的使用；Windowsxp的资源管理、文件管理和程序管理，如文件夹的概念，文件与文件夹管理，磁盘管理，启动与退出程序、“回收站”的使用等；文件的新建、打开和保存；控制面板的使用，如桌面设置、添加/删除程序、打印机设置、输入法设置、日期/时间等设置。；控制面板中的声音、添加新硬件等设置；系统工具“·314·\n磁盘清理程序”、“磁盘扫描程序”、“磁盘碎片整理程序”；附件“画图”、“记事本”的使用。（3）参考教学时数：2学时（4）教学难点：文件与文件夹管理；文件的新建、打开和保存；控制面板的使用。第三章文字处理和字处理软件Word2000（4学时）（1）教学内容：1．Office2000的安装、启动与退出；2．Word2000的基本操作；3．Word2000的排版技术；4．制表及表格处理；5．绘图及图文混排；6．打印文档；（2）教学要求：熟练掌握：Windows的汉字输入方法；Word2000窗口的基本组成；文档的编辑，如插入、修改、删除、查找、替换、移动、复制等；文档排版技术，如字符格式化、段落处理、边框和底纹、项目符号和编号、题注、注释和书签、分栏、样式和模板的使用等；视图概念，如页面视图、普通视图和大纲视图的使用；绘制图形和图文混排，如文本框和图文框的使用等；文档管理，如文档的新建、打开和存储，文档类型的转换，文档打印，页面设置等；公式编辑器的使用；表格处理，如建立表格，表格线的格式化处理；单元格，单元格的合并、拆分，调整表格的行高和列宽，插入删除行和列；编辑表格的数据，设置数据的格式，设置数据在单元格中的对齐方式等；艺术字的处理。（3）参考教学时数：4学时（4）教学难点：文档的编辑、排版；公式编辑器的使用；制表及表格处理；第四章电子表格软件Excel2000（1）教学内容：1．Excel2000的基本操作；2．公式和函数；3．工作表的格式化；4．图表处理；5．数据库管理；6．打印工作表。（2）教学要求：熟练掌握：Excel2000的启动和退出方法；Excel·314·\n2000窗口的基本组成；工作簿的打开、保存及关闭；工作表的管理；工作表的编辑，如选择、移动、复制、删除、查找与替换、填充等；公式和常用函数的使用；数据格式化，如数据格式、对齐方式、条件格式的设置和自动套用格式；数据图表化，图表的建立和编辑；数据清单的创建、编辑、排序、筛选、分类汇总和数据透视表的操作；页面设置、打印区域设置、打印工作表。（3）参考教学时数：2学时（4）教学难点：工作表的编辑；公式和常用函数的使用；工作表的数据管理与分析；十三、课程考核方式开卷考试十四、建议教材与教学参考书教材：《计算机文化基础》，内蒙古大学出版社。2002年·314·\n《数值分析B》课程教学大纲一、课程名称数值分析B二、课程英文名NumericalAnalysisB三、课程编码090303112四、课程类别技术基础课五、学时数、学分数、开课学期60学时,3学分,第五学期六、适用专业理论力学专业本科生七、编制者乌力吉,教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务“数值分析”是理工科院校应用数学、力学、物理、计算机软件等专业的学生必须掌握的一门重要的基础课程.“数值分析”是研究用计算机解决数学问题的数值方法及其理论.它既有纯数学高度抽象性与严密科学性的特点，又有应用的广泛性与实际实验的高度技术性的特点，是一门与计算机使用密切结合的实用性很强的数学课程.通过本课程的学习，能使学生熟练掌握各种常用的数值算法的构造原理和过程分析，提高算法设计和理论分析能力，并且能够根据实际问题建立数学模型，然后提出相应的数值计算方法，并能编出程序在计算机上算出结果，这既能为学生在理论学习方面以及在计算机上解决实际问题等方面打下良好的基础，同时又能培养学生的逻辑思维能力和提高数学推理能力.十、本课程与其它课程的关系先修课程：线性代数、微积分、常微分方程、计算机高级语言等。后继课程：偏微分方程数值解及其它专业课程。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1绪论2·314·\n2解线性代数方程组的直接法6113解线性代数方程组的迭代法6114解非线性方程的迭代法5125矩阵特征值与特征向量的计算6116代数插值7107函数逼近6118数值积分与数值微分5109常微分方程初值问题的数值解310合计4686十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本课程内容按教学要求不同分为两个层次。理解和掌握的部分属较高要求，是本课程的重点内容，必须使学生深入理解，牢固掌握，熟练应用，了解和知道的部分也是必不可少的，只是在教学要求上低于前者。第一章、绪论（1）教学内容、教学要求：了解误差的概念。掌握数值运算的误差估计及数值运算中的一些原则并能够处理最常见的一般运算结果和解决某些实际问题。（2）参考教学时数：2学时（3）教学难点：误差计算。第二章、解线性代数方程组的直接法（1）教学内容、教学要求：掌握高斯消去法和列主元高斯消去法，能用这两种方法解方程组及计算矩阵的行列式。了解三对角方程组的追赶法的分解形式及数值稳定性的充分条件。（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：用高斯消去法及矩阵的三角分解法求解线性代数方程组.第三章、解线性代数方程组的迭代法（1）教学内容、教学要求：熟练掌握雅可比迭代法、高斯-塞德尔迭代法及SOR方法的计算分量形式、矩阵形式和它们的迭代矩阵表示式。理解迭代法收敛的充要条件，会用迭代阵的谱半径判断迭代的收敛性。掌握向量和矩阵范数，矩阵的条件数的定义，了解它们的性质，能利用条件数判别方程组是否病态以及对方程组的直接方法的误差进行估计。知道迭代法的渐近收敛速度的定义和计算。（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：雅可比迭代法，高斯-塞德尔迭代法，SOR方法。第四章、解非线性方程的迭代法·314·\n（1）教学内容、教学要求：掌握迭代法的基本思想。熟练运用所学的方法解决非线性方程的近似解问题。知道二分法是求方程实根的一种大范围收敛的方法。若给定近似解的误差和二分区间，能预估二分次数；掌握迭代过程的全局、局部收敛定理及会判断迭代过程的收敛阶；理解牛顿迭代公式是如何推导的，理解牛顿迭代公式在单根附近至少平方阶收敛.（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：二分法，牛顿法，加速法。第五章、矩阵特征值与特征向量的计算（1）教学内容、教学要求：理解乘幂法是一种计算实矩阵的按模最大的特征值及其相应的特征向量的方法，而反幂法常用于求按模最小的特征值及其相应的特征向量。掌握乘幂法、反幂法及QR方法的特点和算法并且能够选择适当方法进行相应的计算。（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：乘幂法，反幂法，QR方法。第六章、代数插值（1）教学内容、教学要求：掌握多项式插值公式的存在唯一性条件及其余项表达式的推导。掌握拉格朗日插值多项式及其基函数的性质。会构造牛顿插值多项式，掌握差分、差商的计算过程及有关性质。能够根据实际问题选择适当的插值方法进行函数逼近，并且掌握各种插值算法。掌握各种插值法的优点、缺点。理解三次样条插值函数及三次样条插值函数的定义及其构造方法。（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：拉格朗日插值。牛顿插值。埃尔米特插值。三次样条插值。第七章、函数逼近（1）教学内容、教学要求：理解最佳一致逼近和最佳平方逼近的概念。熟练掌握最佳平方逼近方法及曲线拟合的最小二乘法，对于给定的一组数据，能够根据最小二乘原则在某一函数类中选择函数，与其所给数据组拟合来解决一些实际问题。熟知正交多项式的有关性质，能用正交多项式获得最佳平方逼近多项式及最佳一致逼近多项式。（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：最佳平方逼近。曲线拟合的最小二乘法。第八章、数值积分与数值微分（1）教学内容、教学要求：掌握数值积分的基本思想，基本公式以及处理问题的基本方法。理解代数精度的概念及插值型数值求积公式的概念。注意牛顿-柯特斯求积公式与高斯求积公式的异同点。掌握各类求积公式的构造方法。掌握高斯型求积公式的一些特点。能熟练运用求积公式进行计算。（2）参考教学时数：6学时（3）教学难点：牛顿-柯特斯求积公式。龙贝格求积算法。高斯求积公式。第九章、常微分方程初值问题的数值解·314·\n（1）教学内容、教学要求：掌握尤拉法和改进的尤拉法、梯形方法的基本公式和构造。理解龙格-库塔方法构造方法和理论分析过程。会进行二阶龙格-库塔方法的推导，能够求解微分方程。熟练掌握单步法的收敛性和稳定性。（2）参考教学时数：4学时（3）教学难点：尤拉法和改进的尤拉法，四阶经典龙格-库塔公式十三、课程考核方式笔试十四、教材与教学参考书教材：《数值分析》，同济大学计算数学教研室编，上海：同济大学出版社，1998年。教学参考书:《数值分析》，李庆扬，王能超，易大义编，武汉：华中工学院出版，1982年。《计算方法》，崔国华，武汉：华中理工大学出版社，1996年。《现代数值分析》，李庆扬，王能超，易大义编，北京：高等教育出版社，1995年。《数值分析》（上册、下册），孙庆新等编，沈阳：东北工学院出版社。《计算方法典型题分析解集》，封建湖，车刚明编，西安：西北工业大学出版社，1998年。·314·\n《数值分析A》课程教学大纲一、课程名称数值分析A二、课程英文名NumericalAnalysisA三、课程编码090304012四、课程类别专业课五、学时数、学分数、开课学期60＋30学时,4.5学分,第五学期六、适用专业信息与计算科学专业本科生七、编制者乌力吉,教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务“数值分析”是理工科院校应用数学、力学、物理、计算机软件等专业的学生必须掌握的一门重要的基础课程。“数值分析”是研究用计算机解决数学问题的数值方法及其理论。它既有纯数学高度抽象性与严密科学性的特点，又有应用的广泛性与实际实验的高度技术性的特点，是一门与计算机使用密切结合的实用性很强的数学课程。通过本课程的学习，能使学生熟练掌握各种常用的数值算法的构造原理和过程分析，提高算法设计和理论分析能力，并且能够根据实际问题建立数学模型，然后提出相应的数值计算方法，并能编出程序在计算机上算出结果，这既能为学生在理论学习方面以及在计算机上解决实际问题等方面打下良好的基础，同时又能培养学生的逻辑思维能力和提高数学推理能力。十、本课程与其它课程的关系先修课程：线性代数、微积分、常微分方程、计算机高级语言等。后继课程：偏微分方程数值解及其它专业课程。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1绪论200·314·\n2解线性代数方程组的直接法6113解线性代数方程组的迭代法6114解非线性方程的迭代法5125矩阵特征值与特征向量的计算6116代数插值7107函数逼近6118数值积分与数值微分5109常微分方程初值问题的数值解31010上机实验30合计463086十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本课程内容按教学要求不同分为两个层次。理解和掌握的部分属较高要求，是本课程的重点内容，必须使学生深入理解，牢固掌握，熟练应用，了解和知道的部分也是必不可少的，只是在教学要求上低于前者。第一章、绪论（1）教学内容、教学要求：了解误差的概念。掌握数值运算的误差估计及数值运算中的一些原则并能够处理最常见的一般运算结果和解决某些实际问题。（2）参考教学时数：2学时（3）教学难点：误差计算。第二章、解线性代数方程组的直接法（1）教学内容、教学要求：掌握高斯消去法和列主元高斯消去法，能用这两种方法求解方程组且会计算矩阵的行列式。了解三对角方程组的追赶法的分解形式及数值稳定性的充分条件。（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：用高斯消去法及矩阵的三角分解法求解线性代数方程组.第三章、解线性代数方程组的迭代法（1）教学内容、教学要求：熟练掌握雅可比迭代法、高斯-塞德尔迭代法及SOR方法的计算分量形式、矩阵形式和它们的迭代矩阵表示式。理解迭代法收敛的充要条件，会用迭代阵的谱半径判断迭代的收敛性。掌握向量和矩阵范数，矩阵的条件数的定义，了解它们的性质，能利用条件数判别方程组是否病态以及对方程组的直接方法的误差进行估计。知道迭代法的渐近收敛速度的定义和计算。（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：判断雅可比迭代法，高斯-塞德尔迭代法，SOR方法的收敛性。第四章、解非线性方程的迭代法·314·\n（1）教学内容、教学要求：掌握迭代法的基本思想。熟练运用所学的方法解决非线性方程的近似解问题。知道二分法是求方程实根的一种大范围收敛的方法。若给定近似解的误差和二分区间，能预估二分次数；掌握迭代过程的全局、局部收敛定理及会判断迭代过程的收敛阶；理解牛顿迭代公式是如何推导的，理解牛顿迭代公式在单根附近至少平方阶收敛.（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：二分法，牛顿法，加速法。第五章、矩阵特征值与特征向量的计算（1）教学内容、教学要求：理解乘幂法是一种计算实矩阵的按模最大的特征值及其相应的特征向量的方法，而反幂法常用于求按模最小的特征值及其相应的特征向量。掌握乘幂法、反幂法及QR方法的特点和算法并且能够选择适当方法进行相应的计算。（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：乘幂法，反幂法，QR方法。第六章、代数插值（1）教学内容、教学要求：掌握多项式插值公式的存在唯一性条件及其余项表达式的推导。掌握拉格朗日插值多项式及其基函数的性质。会构造牛顿插值多项式，掌握差分、差商的计算过程及有关性质。能够根据实际问题选择适当的插值方法进行函数逼近，并且掌握各种插值算法。掌握各种插值法的优点、缺点。理解三次样条插值函数及三次样条插值函数的定义及其构造方法。（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：拉格朗日插值。牛顿插值。埃尔米特插值。三次样条插值。第七章、函数逼近（1）教学内容、教学要求：理解最佳一致逼近和最佳平方逼近的概念。熟练掌握最佳平方逼近方法及曲线拟合的最小二乘法，对于给定的一组数据，能够根据最小二乘原则在某一函数类中选择函数，与其所给数据组拟合来解决一些实际问题。熟知正交多项式的有关性质，能用正交多项式获得最佳平方逼近多项式及最佳一致逼近多项式。（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：最佳平方逼近。曲线拟合的最小二乘法。第八章、数值积分与数值微分（1）教学内容、教学要求：掌握数值积分的基本思想，基本公式以及处理问题的基本方法。理解代数精度的概念及插值型数值求积公式的概念。注意牛顿-柯特斯求积公式与高斯求积公式的异同点。掌握各类求积公式的构造方法。掌握高斯型求积公式的一些特点。能熟练运用求积公式进行计算。（2）参考教学时数：6学时（3）教学难点：牛顿-柯特斯求积公式。龙贝格求积算法。高斯求积公式。第九章、常微分方程初值问题的数值解·314·\n（1）教学内容、教学要求：掌握尤拉法和改进的尤拉法、梯形方法的基本公式和构造。理解龙格-库塔方法构造方法和理论分析过程。会进行二阶龙格-库塔方法的推导，能够求解微分方程。熟练掌握单步法的收敛性和稳定性。（2）参考教学时数：4学时（3）教学难点：尤拉法和改进的尤拉法，四阶经典龙格-库塔公式第十章、上机实验(1)实验内容：解线形代数方程组的直接解法消去法列主元高斯消去法直接三角分解法解线性方程组的迭代法雅可比迭代法高斯-塞德尔迭代法SOR方法解非线性方程的迭代法二分法牛顿法矩阵特征值与特征向量的计算乘幂法反幂法代数插值Lagrange插值法Newton插值法函数逼近最小二乘法数值积分和数值微分复化梯形法复化辛普森法常微分方程初值问题的数值解改进的尤拉法四阶龙格-库塔法(2)实验基本要求：会画程序框图；能写出算法；在计算机上编写程序，对于每一种方法能举出一个例子验证其程序的正确性。（3）教学时数：30学时（4）考核要求：上机考试并交源程序十三、课程考核方式采取笔试和上机考试相结合的方式，其中笔试部分占总成绩70%，上机考试占总成绩的20%，作业占10%。十四、教材与教学参考书教材：《数值分析》，同济大学计算数学教研室编，上海：同济大学出版社，1998年。教学参考书:《数值分析》，李庆扬，王能超，易大义编，武汉：华中工学院出版，1982年。·314·\n《计算方法》，崔国华，武汉：华中理工大学出版社，1996年。《现代数值分析》，李庆扬，王能超，易大义编，北京：高等教育出版社，1995年。《数值分析》（上册、下册），孙庆新等编，沈阳：东北工学院出版社。《计算方法典型题分析解集》，封建湖，车刚明编，西安：西北工业大学出版社，1998年。·314·\n《数理统计》课程教学大纲一、课程名称数理统计二、课程英文名Mathematicalstatistics三、课程编码090304017四、课程类别专业课五、学时数、学分数、开课学期48学时,2.4学分,第7学期六、适用专业信息与计算科学七、编制者闫在在,教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务本课程为数学系本科生开设，是概率论基础的继续，介绍数理统计学的基础知识。数理统计学研究数据资料的收集、整理、分析和推断，广泛地应用于社会科学、工程技术和自然科学中。通过本课程的学习，使学生较好地掌握数理统计的基本概念、基本方法，并在一定程度上掌握数理统计认识问题、解决问题的方法，树立起统计的思想，理解统计的概念，掌握基本的统计方法，为后续统计专业课程的学习打下坚实的理论基础。十、本课程与其它课程的关系前期课程：数学分析，高等代数，概率论等基础课程。后继课程：数理统计，随机过程，时间序列分析。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1数理统计的基本概念80002点估计120003假设检验120404方差分析和回归分析8040·314·\n合计40080十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排教学重点和难点教学重点：估计理论和假设检验。教学难点：回归分析与方差分析。本课程教学总学时为48学时，各部分内容及学时安排如下：第一章数理统计的基本概念（8学时）学习本章，要求掌握数理统计的基本概念及抽样分布的重要定理。第一节母体余子样、经验分布函数（3）包括总体、个体、随机子样（简单随机子样）、经验分布函数。第二节统计量及其分布（4）讨论在总体服从正态分布时的几个重要的有关抽样分布的定理及其推论。第三节次序统计量及其分布介绍次序统计量的概念及其基本结果。第二章点估计（12）估计理论是数理统计的重要内容之一。学习本章，要求能够掌握点估计的两种估计方法：矩法和极大似然法及估计量的优良准则：无偏性、有效性；了解非参数估计的基本方法及估计量的充分性和完备性等。教学重点：矩法和极大似然法，无偏性与有效性。教学难点：充分统计量、因子分解定理。矩法估计（2）极大似然法（2）第三节罗-克拉美（Rao-Cramer）不等式（2）第四节充分统计量（3）第五节Rao-Blackwell定理和一致最小方差无偏估计（3）第三章假设检验（12）假设检验是数理统计的重要内容之一，是从不同角度处理待检参数和非参数的一种统计方法。学习本章，要求正确理解和熟悉假设检验的基本思想，掌握正态总体均值和方差的假设检验及分布函数的拟合检验。教学重点：参数的假设检验、参数区间估计。教学难点：非参数假设检验。第一节假设检验的基本思想和概念（2）就实例提出假设检验的方法和步骤。第二节参数假设检验（3）·314·\n主要介绍正态总体均值和方差的假设检验。正态总体参数的置信区间（3）主要介绍正态总体均值和方差的区间估计。非参数的假设检验（3）第五节*奈曼-皮尔逊基本引理和一致最优势检验（2）本节是选讲内容上机用Excel进行参数假设检验（2）用Excel进行参数区间估计（2）第四章回归分析与方差分析（8）回归分析与方差分析是数理统计的重要方法。学习本章，要求掌握回归分析与方差分析的基本方法。教学重点：方差分析方法和线性回归模型。教学难点：方差分析。第一节方差分析（4）介绍线性模型的一般概念及线性模型的矩阵表示。重要概念：因子、水平、因子平方和、误差平方和、方差分析表。第二节线性回归分析的数学模型（4）介绍线性回归的基本思想。重要概念：正规方程、最小二乘解、回归方程、误差平方和、回归平方和。上机：用Excel进行方差分析（2）用Excel进行一元线性回归（2）十三、课程考核方式考试采用开卷的形式占80%；上机占20%。十四、建议教材与教学参考书教材：《概率论与数理统计》，魏宗舒编，高等教育出版社，1983.参考书：《数理统计学讲义》，陈家鼎、孙山泽、李东风编著，高等教育出版社，1993.《概率论》第二册，复旦大学编，高等教育出版社，1979.·314·\n《专业英语》课程教学大纲一、课程名称专业英语二、课程英文名MathematicalEnglish三、课程编码090304018四、课程类别专业课五、学时数、学分数、开课学期30学时,1.5学分,第七学期六、适用专业信息与计算科学专业及相关专业本科生七、编制者朝鲁,教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《数学专业英语》是信息与计算数学专业的一门必修课。本课程从实际工作的需要出发，结合专业的特点，使学生掌握专业英语的特点，熟悉专业术语的翻译，在两年普通外语的学习基础上，进一步学习和提高阅读一般难度专业英语书籍和科技资料的能力和一定的专业英语写作能力。十、本课程与其它课程的关系本课程的开设是在两年基础英语学习完成之后。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1专业文献精读102专业文献泛读103专业写作初步64专业文献查阅4合计30十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排·314·\n本课程的学习以阅读为主，教学重点要求巩固和提高学生在基础英语阶段中获得的能力，扩大词汇量。提高对专业文献的阅读能力和理解能力。培养专业英语的写作能力。教学难点体现在专业词汇的记忆和专业习惯句型的掌握。通过本课程的学习，培养学生达到：词汇：4－6级及专业词、词组；阅读速度：50－100字／分；阅读量10万左右；专业英译汉：250字／小时；专业汉译英：摘要。专业文献精读教学内容、教学要求：精读部分要求准确理解文章内容，理解文章细节文法结构。掌握本专业所需的常用词汇及词组。并在学习中以分类词汇学习和汉英，英汉翻译练习为辅。参考教学时数：10学时第二章、专业文献泛读教学内容、教学要求：泛读部分则通过大量快速的阅读理解，形成较为强烈的语言环境氛围，用以强化专业英语意识。能顺利阅读本专业的英文资料，理解正确。参考教学时数：10学时专业写作初步教学内容、教学要求：在教师指导和参考论文帮助下，能用英语写摘要，并了解科技英语的写作方法参考教学时数：6学时第四章、专业文献查阅（1）教学内容、教学要求：能顺利阅读本专业的英文资料，理解正确。借助字典能翻译本专业资料，译文通顺。（2）参考教学时数：4学时十三、课程考核方式开卷笔试十四、教材与教学参考书教材：《数学专业英语》，吴炯圻编著，北京：高等教育出版社，2005年。教学参考书：Thomas’Calaulus(TenthEdition),G.B.Thomas,北京：高等教育出版社，2004年。AdvancedEngineeringMathematics(FifthEdition)，P.V.O’NEIL,北京：高等教育出版社，2004年。MathematicalThoughtfromAncienttoModernTimes,M.Kline,Oxforduniv.Press,NewYork,1972.AdvanceonResearchandWriting(推荐网站：http://www-2.cs.cmu.edu/afs/cs.cmu.edu/user/mleone/web/how-to.html)Calculus(为适应时代的发展需求，相应的内容可从网上下载，推荐网站：http://archives.math.utk.edu/visual.calculus/)·314·\n《数据结构》课程教学大纲一、课程名称数据结构二、课程英文名DataStructure三、课程编码090304019四、课程类别专业课五、学时数、学分数、开课学期50+10学时,3学分,第五学期六、适用专业信息与计算科学专业本科生七、编制者乌力吉,教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务数据结构是信息与计算科学专业中一门重要的专业基础课程。当用计算机来解决实际问题时，就要涉及到数据的表示及数据的处理，而数据表示及数据处理正是数据结构课程的主要研究对象，通过这两方面内容的学习，为后续课程，特别是软件方面的课程打下了坚实的知识基础，同时也提供了必要的技能训练。因此，数据结构课程在计算机应用专业中具有举足轻重的作用。十、本课程与其它课程的关系前期课程：离散数学、高级语言程序设计。后继课程：操作系统和数据库原理等。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1概论312线性表803栈和队列604串315数组、特殊矩阵和广义表40·314·\n6二叉树317树408图609查找3110排序6011上机实验10合计46104十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本课程内容按教学要求不同分为两个层次。理解和掌握的部分属较高要求，是本课程的重点内容，必须使学生深入理解，牢固掌握，熟练应用，了解和知道的部分也是必不可少的，只是在教学要求上低于前者。第一章、概论（1）教学内容、教学要求：理解数据、数据元素和数据项的概念及其相互间的关系。清楚数据结构的逻辑结构、存储结构的联系与区别以及在数据结构上施加的运算及其实现。理解抽象数据类型的概念。掌握进行简单算法分析的方法。 （2）参考教学时数：4学时（3）教学难点：区别算法与程序。逻辑结构、存储结构的联系与区别。抽象数据类型与数据抽象。算法的时间复杂度分析。线性表（1）教学内容、教学要求：理解线性表的定义及其运算。理解顺序表和链表的定义、组织形式、结构特征和类型说明。掌握在这两种表上实现的插入、删除和按值查找的算法。了解循环链表、双(循环)链表的结构特点和在其上施加的插入、删除等操作。 （2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：线性表与线性结构的联系与区别。头结点在链表中的作用。删除、插入运算中的指针操作顺序。双链表上指针的操作顺序。栈和队列（1）教学内容、教学要求：理解栈的定义、特征及在其上所定义的基本运算。掌握在两种存储结构上对栈所施加的基本运算的实现。理解队列的定义、特征及在其上所定义的基本运算。掌握在两种存储结构上对队列所施加的基本运算的实现。 （2）参考教学时数：6学时（3）教学难点：顺序栈的溢出判断条件。循环队列的队空、队满判断条件。循环队列上的插入、删除操作。串教学内容、教学要求：了解串的定义。理解和领会串的存储方式。掌握常用的串运算。 ·314·\n（2）参考教学时数：4学时（3）教学难点：串的模式匹配算法。串的基本运算的综合应用。第五章、数组、特殊矩阵和广义表（1）教学内容、教学要求：理解多维数组的结构特点和在内存中的两种顺序存储方式。理解并掌握矩阵和特殊矩阵元素在存储区中地址的计算。领会稀疏矩阵的压缩方式和简单运算。了解广义表的定义和基本运算。 （2）参考教学时数：4学时（3）教学难点：稀疏矩阵的压缩存储表示下的运算的实现。 第六章、二叉树（1）教学内容、教学要求：深刻理解二叉树的定义、性质及其存储方法。熟练掌握二叉树的二叉链表存储方式、结点结构和类型定义。理解并掌握二叉树的三种遍历算法。掌握二叉树的线索化方法。灵活运用二叉树的遍历方法解决相关的应用问题。（2）参考教学时数：4学时（3）教学难点:二叉树的递归定义。二叉树链式存储结构的组织方式。三种遍历的主要区别。二叉树上的复杂运算。哈夫曼算法及其应用。第七章、树（1）教学内容、教学要求：理解树的定义、术语。领会并掌握树的各种存储结构。熟练掌握森林与二叉树间的相互转换。领会树和森林的遍历。了解树的简单应用。 （2）参考教学时数：4学时（3）教学难点：森林与二叉树的转换。判定树。等价关系与等价类问题。第八章、图（1）教学内容、教学要求：理解图的基本概念及术语。掌握图的两种存储结构(邻接矩阵和邻接表)的表示方法。熟练掌握图的两种遍历(深度优先搜索遍历和广度优先搜索遍历)的算法思想、步骤，并能列出在两种存储结构上按上述两种遍历算法得到的序列。理解最小生成树的概念，能按Prim算法构造最小生成树。领会并掌握拓扑排序、关键路径、最短路径的算法思想。 （2）参考教学时数：6学时（3）教学难点：正确理解与区别图的常用术语。区别图的两种存储结构的不同点及其应用场合。关键路径的算法思想。最短路径的算法思想。第九章、查找（1）教学内容、教学要求：了解查找的基本思想及查找成功和不成功的概念。掌握在顺序表、有序表、索引表、散列表等上的查找方法和算法，并能求出相应的平均查找长度。理解并掌握二叉排序树、平衡二叉树B-树的各种算法。（2）参考教学时数：4学时·314·\n（3）教学难点：理解查找表的逻辑结构是集合，它的运算以查找为核心。二叉排序树上的插入算法。平衡二叉树的旋转平衡算法。散列表上的有关算法。 第十章、排序（1）教学内容、教学要求：领会排序的基本思想和基本概念。理解并掌握插入排序、冒泡排序、快速排序、直接选择排序、堆排序、归并排序和基数排序的基本思想、步骤、算法及时空效率分析。了解外排序的定义和基本方法。 （2）参考教学时数：6学时（3）教学难点：快速排序算法，堆排序方法。第十一章、上机实验上机内容及学时：1.抽象数据类型（2学时）抽象数据类型的表示和实现。2．线性结构（2学时）线性结构的定义、组织形式、结构特征和类型说明以及在这两种存储方式下实现的插入、删除和按值查找的算法。循环链表、双(循环)链表的结构特点和在其上施加的插入、删除等操作。3.栈和队列（2学时）在两种存储结构上对栈所施加的基本运算的实现。在两种存储结构上对队列所施加的基本运算的实现。实现迷宫问题4．树形和图形结构（2学时）二叉树的二叉链表存储方式、结点结构和类型定义。二叉树的上的基本运算及应用。图的两种存储结构(邻接矩阵和邻接表)的表示方法。图的基本运算及应用。5．查找和排序（2学时）顺序查找，树表查找，散列表查找的基本思想及存储、运算的实现。插入排序，冒泡排序，快速排序，直接选择排序，堆排序，归并排序及基数排序的基本思想及实现。十三、课程考核方式闭卷考试十四、教材与教学参考书教材：《数据结构》(C语言版)，严蔚敏,吴伟民，北京：清华大学出版社.1997年。教学参考书：《数据结构、算法与应用——C++语言描述》，SartajSahni编著，北京:机械工业出版社，1999年。《数据结构——C++语言描述》，W.Ford编著，北京:清华大学出版社，1997年。《数据结构实用教程(C/C++描述)》徐孝凯编著，北京:清华大学出版社，1999年。《数据结构(使用C++语言描述)》，陈慧南，南京:东南大学出版社，2001年。·314·\n《运筹学》课程教学大纲一、课程名称运筹学二、课程英文名Operationalresearch三、课程编码090304034四、课程类别专业选修课五、学时数、学分数、开课学期60学时,3学分,第四学期六、适用专业信息与计算科学七、编制者乌力吉,教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《运筹学》是信息与计算科学专业的一门专业选修课。通过本课程的学习，使学生掌握运筹学各主要分支的模型、基本概念与理论、主要算法和应用，为学生进一步从事该方向的学习与研究工作打下坚实的基础，培养该专业的学生能够利用自己的专业优势，来扩展自己的专业应用，并培养他们理论联系实际的能力，达到学有所用的目的。在60学时的理论教学时数内，使学生获得关于线性规划及单纯形法、线性规划的对偶理论与灵敏度分析、运输问题、整数规划、非线性规划和图与网络分析等内容的基础模型、基本理论和方法，以及它们在实际问题中应用方面的知识。十、本课程与其它课程的关系学习本课程的大部分内容只需要数学分析和高等代数知识。从本课程学到的分析问题方法对后续课程《数学模型》的学习以及毕业论文的完成具有积极的启发意义。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1线性规划及单纯形法1229·314·\n线性规划的对偶理论与灵敏度分析3运输问题94整数规划95非线性规划96图与网络分析12合计60十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本教学大纲参照教育部数学与统计学教学指导委员会数学类教学指导分委员会编写的《信息与计算科学专业教学规范（试行稿）》拟定。理论教学时数（以45分钟计）为课内60学时，要求课外与课内时间之比至少为2:1。本课程内容按教学要求不同分为两个层次。在用语上，对概念和理论分别用“理解”、“了解”和“知道”来表述由高到低的层次要求，而对方法和运算用“掌握”、“会”或“了解”来表述。第一章、线性规划及单纯形法（1）教学内容、教学要求：通过对实际问题的分析，掌握建立线性规划数学模型的方法。了解线性规划的几何意义，会用图解法解决简单问题。理解线性规划的基本概念和单纯形法的原理，掌握线性规划问题的单纯形表的建立和单纯形方法，会用两阶段法求解一般线性规划。了解单纯形法的退化情形。（2）参考教学时数：12学时（3）教学难点：线性规划可行区域的几何结构及基本可行解，线性规划基本定理，两阶段法思想第二章、线性规划的对偶理论与灵敏度分析（9学时）（1）教学内容、教学要求：掌握线性规划的对偶形式，理解线性规划的对偶性质，了解线性规划对偶形式的经济意义，掌握对偶单纯形法的原理，会用对偶单纯形法。（2）参考教学时数：9学时（3）教学难点：线性规划的对偶性质第三章、运输问题（1）教学内容、教学要求：了解运输问题及其数学模型，掌握表上作业法的原理，并会用表上作业法求解运输问题。了解表上作业法计算中的无穷多最优解以及退化的问题。了解产销不平衡的运输问题及其求解思想。会用学到的知识解决简单实际问题。（2）参考教学时数：9学时（3）教学难点：对实际问题的分析和相应数学模型的建立。第四章、整数规划·314·\n（1）教学内容、教学要求：了解整数规划的数学模型及其解的特点，掌握解纯整数规划的割平面法的基本思想和计算步骤，掌握分枝定界法的基本思想和计算步骤，了解0-1型整数规划。了解解整数线性规划问题的困难性（2）参考教学时数：9学时（3）教学难点：割平面法和分枝定界法的基本思想第五章、非线性规划（1）教学内容、教学要求：通过实例了解无约束优化问题在实际应用中的重要性，了解无约束优化问题的形式、基本概念和性质，知道凸函数和凸规划的基本性质，理解无约束优化问题下降算法的基本思想。掌握一维搜索的基本思想及其搜索技术。掌握无约束优化问题的最速下降法和牛顿法的基本思想和计算步骤，了解无约束优化问题的共轭梯度法和变尺度法的基本思想。了解约束优化问题的基本概念及其最优性条件，了解二次规划及其K-K-T条件，知道求解约束优化问题的可行方向法和罚函数法的基本思想。（2）参考教学时数：9学时（3）教学难点：无约束优化问题的共轭梯度法和变尺度法的基本思想，约束优化问题的最优性条件。第六章、图与网络分析（1）教学内容、教学要求：了解图与网络的基本概念，理解树的概念及其性质，了解一个图的支撑树，了解寻找最小支撑树的算法。理解最短路问题，了解求最短路问题的Dijkstra方法的基本思想。理解网络和流的概念，了解相关概念及其性质，了解寻求最大流问题的标号法的基本思想。了解最小费用最大流问题，知道寻求最小费用最大流问题的算法基本思想。（2）参考教学时数：12学时（3）教学难点：最短路问题的Dijkstra方法，寻求最大流问题的标号法以及寻求最小费用最大流问题的算法思想。十三、课程考核方式一般要求为开卷考试，同时鼓励任课教师给定一些题目，采取让学生完成数学建模小论文的评定成绩模式。十四、建议教材与教学参考书教材：《运筹学教程》（第二版），胡运权编，北京：清华大学出版社，2002年。教学参考书：《运筹学》（修订版），甘应爱等编，北京：清华大学出版社，1990年。《线性规划》，张建中，许绍吉，北京：科学出版社，1997年。《最优化理论和方法》，袁亚湘，孙文瑜，北京：科学出版社，1997年。《图论及其应用》，J.A.邦迪,U.S.K.默蒂著，吴望名等译，北京：科学出版社，1984年。·314·\n《应用软件》课程教学大纲一、课程名称应用软件二、课程英文名AppliedSoftware三、课程编码090305011四、课程类别专业选修课五、学时数、学分数、开课学期60学时,3学分,第七学期六、适用专业信息与计算科学专业七、编制者乌力吉,教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务计算机及其软件的飞速发展带动了各行各业的发展，使很多行业的工作环境出现了革命性的变化，为人们的学习、办公和研究工作带来了前所未有的便利。本课程是信息与计算科学专业的一门专业选修课，具体内容定为“Matlab与科学计算”。Matlab是一门计算机语言，是从理论通向实际的桥梁，它广泛应用于工程和科学计算与系统仿真中，已成为广大工程技术人员和科技工作者的必备工具。本课程的开设不仅为学生的毕业论文（设计）提供有力工具，更主要的是培养学生应用所学知识解决实际问题的实践能力，为将来在企事业单位和科研院所的就业奠定坚实基础。通过本课程的讲授，使学生掌握Matlab语言的基本应用，特别是Matlab的数值计算、符号运算、图形处理、程序设计和开发应用程序等方法。掌握利用Matlab处理数学问题的方法，解决相关课程中的复杂的数学计算问题。了解Matlab在建模仿真中的应用。了解Matlab的主要工具箱。十、本课程与其它课程的关系本课程要求学生预先掌握计算机的基本操作技能、程序设计语言、数学分析、高等代数、常微分方程、概率论与数理统计、复变函数与积分变换、偏微分方程、数值分析和运筹学等。十一、各教学环节学时分配教学课时分配·314·\n序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1Matlab概述2202Matlab的数值计算3413Matlab的符号运算4404Matlab的图形处理3415Matlab的程序设计6606Matlab在数值计算中的应用4407Matlab在概率统计中的应用2208Matlab在建模仿真中的应用440合计28302十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排第一章Matlab概述（2学时）了解Matlab软件的发展历史。Matlab语言的特点。Matlab软件的安装。掌握Matlab的界面和菜单功能，会用帮助系统和演示系统，掌握常用的基本操作命令。第二章Matlab的数值计算（4学时）了解Matlab的数据类型（数字、字符串、矩阵、单元型数据和结构型数据），了解常用的字符串处理命令、字符串函数、结构阵列和单元阵列，掌握矩阵的含义和用法。掌握向量和矩阵的输入和生成方法、矩阵元素引用和基本数学运算。掌握系统函数、基本数学函数、特殊数学函数、矩阵函数的运用。了解数组及其运算。了解多项式的表示方法及其运算。难点：单元型数据和结构型数据。第三章Matlab的符号运算（4学时）掌握符号表达式的生成、掌握符号和数值之间的转换、符号函数的运算。会复合函数和反函数的运算。会创建符号矩阵和将数值矩阵转化为符号矩阵，会符号矩阵的索引和修改。掌握符号矩阵的运算。掌握利用符号函数求极限、导数、微分、积分的方法，会求解符号代数方程和常微分方程。了解Maple接口。难点：符号和数值之间的转换。第四章Matlab的图形处理（4学时）掌握二维图形和三维图形的基本绘图命令。掌握图形处理的基本技术，了解图形处理的高级技术。会使用图形窗口的菜单操作和工具栏。了解句柄图形及其句柄的访问和操作。了解图形用户界面操作GUI和动画设计。难点：句柄图形，GUI和动画设计。第五章Matlab的程序设计（6学时）掌握M文件的特点与形式，了解命令式文件和函数式文件的区别。掌握Matlab的控制语句、循环语句、选择语句、分支语句和人机交互语句的格式和使用方法。理解函数变量及变量作用域·314·\n，理解子函数和局部函数。会用程序设计的辅助函数和程序调试方法。了解函数句柄的创建、显示、调用和操作方法。熟练掌握M文件的编写方法。了解MEX文件和MAT文件的格式。了解C语言MEX文件的编辑与使用以及C语言Matlab计算引擎。了解C语言MAT文件的编辑与使用。会创建独立可执行应用程序。难点：MEX文件和MAT文件的编辑与使用，创建独立可执行应用程序。第六章Matlab在数值计算中的应用（4学时）会用Matlab实现数值方法中的算法，包括插值与拟合、数值求积、求解线性方程组和非线性方程组、求特征值和特征向量、求解常微分方程。会用Matlab计算复变函数和积分变换中的问题。了解Matlab关于最优化问题的基本函数。了解Matlab在偏微分方程解法中的应用。难点：数值计算和符号运算的混合编程。第七章Matlab在概率统计中的应用(2学时)掌握Matlab关于统计学方面的基本函数及其意义，会正确运用这些函数，包括常用几种均值函数和数据比较函数、累积和累和、方差和标准差、偏斜度和峰度、协方差和相关系数、协方差矩阵、常用的统计分布量、期望和方差、概率密度函数、概率值函数（概率累积函数）、分值点函数（逆概率累积函数）、随机数生成函数、参数估计、区间估计、假设检验、方差分析和回归分析、统计图和参考线等。难点：统计函数的意义。第八章Matlab在建模仿真中的应用（4学时）了解Simulink的工作机理以及建模仿真应用。会创建简单模型和运行仿真的方法。了解模型的调试。了解子系统及其封装技术。了解回调函数和S函数及其应用。难点：创建模型。十三、课程考核方式开卷考试70％＋上机实验30％十四、建议教材与教学参考书建议教材：Matlab与科学计算，王沫然，电子工业出版社，2001年。教学参考书：Matlab工程数学应用，许波，刘征，清华大学出版社，2000年。Matlab程序设计语言，楼顺天，闫华梁，西安电子科技大学出版社，1997年。Matlab命令大全，王爱民，姚东，冯峰，王朝阳，人民邮电出版社，2000年。·314·\n《偏微分方程数值解》课程教学大纲一、课程名称偏微分方程数值解二、课程英文名NumericalSolutionsofDifferentialEquations三、课程编号090305020四、课程类别专业选修课五、学时数、学分数、开课学期40学时,2学分,第六学期六、适用专业信息与计算科学专业本科生七、编制者郑丽霞,副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务本课程是信息与计算科学专业的专业选修课之一。通过本课程的学习不仅使学生掌握偏微分数值解法中的几种最常用的方法，了解如何在计算机上应用这些方法数值求解一个偏微分方程定解问题，培养学生解决实际问题的能力，而且能为今后在各自的专业工作中应用科学计算这一重要研究手段打下基础。十、本课程与其它课程的关系学完数学分析、高等代数、数学物理方程、数值分析、程序设计之后，再学该课程。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1椭圆型方程的差分解法622抛物型方程的差分解法1223双曲型方程的差分解法424高维方程的交替方向法822合计3082·314·\n十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本课程内容按教学要求不同分为两个层次。理解和掌握的部分属较高要求，是本课程的重点内容，必须使学生深入理解，牢固掌握，熟练应用，了解和知道的部分也是必不可少的，只是在教学要求上低于前者。第一章、椭圆型方程的差分方法（1）教学内容、教学要求：掌握Dirichlet边值问题差分格式的建立，差分格式的求解；了解差分格式解的先验估计式，差分格式解的存在性、稳定性和收敛性。会Richardson外推法。掌握紧差分格式的建立及求解，了解差分格式的先验估计式，差分格式解的存在性、稳定性和收敛性。掌握导数边值问题差分格式的建立，差分格式的求解。了解双调和边值问题。（2）参考教学时数：8学时（3）教学难点：差分格式解的先验估计式，差分格式解的存在性、稳定性和收敛性第二章、抛物型方程的差分方法（1）教学内容、教学要求：掌握建立各种差分格式——向前Euler格式、向后Euler格式、柯朗科——尼柯逊格式、李查逊格式、紧差分格式的建立及求解。了解差分格式解的先验估计式，差分格式解的存在性、稳定性和收敛性。了解导数边值问题。会Richardson外推法。（2）参考教学时数：14学时（3）教学难点：稳定性、收敛性的判定第三章、双曲型方程的差分方法（1）教学内容、教学要求：掌握双曲方程显式差分格式、隐式差分格式的建立及求解；了解这两种差分格式解的先验估计式，差分格式解的存在性、稳定性和收敛性。掌握紧差分格式的建立及求解。（2）参考教学时数：6学时（3）教学难点：稳定性、收敛性的判定，差分格式解的先验估计式第四章高维方程的交替方向法（1）教学内容、教学要求：掌握二维抛物型方程的交替方向隐格式的建立及求解；了解差分格式解的先验估计式，差分格式解的存在性、稳定性和收敛性。掌握二维双曲型方程交替方向隐式差分格式的建立及求解；了解差分格式解的先验估计式，差分格式解的存在性、稳定性和收敛性。掌握二维抛物型方程的紧交替方向隐格式的建立及求解，了解差分格式解的先验估计式，差分格式解的存在性、稳定性和收敛性。掌握二维双曲型方程紧交替方向隐式差分格式的建立及求解；（2）参考教学时数：12学时（3）教学难点：稳定性、收敛性的判定，差分格式解的先验估计式十三、课程考核方式闭卷考试·314·\n十四、教材与教学参考书教材：《偏微分方程数值解法》，孙志忠，科学出版社，2005年。教学参考书：《微分方程数值方法》，胡健伟，汤怀民编，北京：科学出版社，1999年。《微分方程数值解法》，余德浩，汤华中编，北京：科学出版社，2002年。《偏微分方程差分方法》，陆金甫、顾丽珍、陈景良，北京：高等教育出版社，1988年。《偏微分方程数值解》，蒋叔豪，孙庆新编，杭州：浙江大学出版社，1985年·314·\n《数学模型》课程教学大纲一、课程名称数学模型二、课程英文名MathematicalModel三、课程编码090305021四、课程类别专业选修课五、学时数、学分数、开课学期50学时,学分2.5,第六学期六、适用专业信息与计算科学七、编制者乌力吉,教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务本课程的目的不是向学生传授系统的数学知识，而是培养学生的实践能力和应用所学知识的能力。通过机理分析，根据客观事物的性质分析因果关系，在适当的假设条件下，利用合适的数学工具得到描述其特征的数学模型，将已学过的知识灵活运用到实际问题当中。其基本任务是逐步培养学生能够将实际问题“翻译”为数学语言，并予以求解，然后再解释实际现象，继而应用于实际的思想方法，最终提高学生的数学素质和应用数学知识解决实际问题的能力。教学环节组织应采用循序渐进介入数学建模的思想，由简到难地逐步介绍各类建立数学模型的方法，通过该课程的学习，要使学生系统地获得数学建模的基本知识、基本理论和方法，培养和训练学生的数学建模素质。十、本课程与其它课程的关系学习本课程的大部分内容只需要数学分析、常微分方程、高等代数、概率论与数理统计、离散数学等基本数学知识。从本课程学到的思想方法对后续课程学习和毕业论文的撰写具有积极意义。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1建立数学模型422初等模型62·314·\n3微分方程模型624随机模型425悖论模型626其他模型简介27整体模型概况总结2附录数学模型的上机实验10合计301010十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本教学大纲参照教育部数学与统计学教学指导委员会数学类教学指导分委员会编写的《信息与计算科学专业教学规范（试行稿）》拟定。理论教学时数（以45分钟计）为课内40学时，要求课外与课内时间之比至少为2:1。上机实验学时为10学时。本课程内容教学重点按如下用语区别，对概念和理论分别用“理解”、“了解”和“知道”来表述由高到低的层次要求，而对方法和运算用“掌握”、“会”或“了解”来表述。本课程不同于以往的数学课程，自身缺乏系统性、严谨性和完整性，因此必须原则性地把握具体讲解内容，但必须突出从实际问题的分析、模型的假设、数学工具的应用、模型的建立、模型的求解、模型结果的解释到模型的应用等诸多环节的合理性，这也是教学要求的重点。第一章、建立数学模型(1)教学内容、教学要求：理解数学模型的概念，理解数学模型假设的合理性，掌握建立数学模型的基本方法和步骤，了解建立数学模型的意义，了解数学模型的特点与分类。(2)参考学时数：6学时(3)教学难点：根据实际问题提出合理假设，既能保证主要影响因素的作用，又能简化模型。第二章、初等模型(1)教学内容、教学要求：通过一些具体模型（如方桌问题、公平的席位分配、实物交换、双层玻璃的功效等）来掌握比例方法、类比方法和定性分析方法等建立数学模型的初等方法及其基本步骤，了解建立数学模型的量纲分析方法。(2)参考学时数：8学时(3)教学难点：将实际问题转化为数学模型的思想第三章、微分方程模型(1)教学内容、教学要求：理解函数的变化率与函数导数的对应关系，掌握利用导数关系建立数学模型的一般方法，通过一些具体模型（如最优价格、人口增长问题、交通流问题、万有引力定律等）来掌握建立微分方程数学模型的方法及其基本步骤。(2)参考学时数：8学时(3)教学难点：函数变化率的理解和应用第四章、随机模型·314·\n(1)教学内容、教学要求：理解随机事件的数学规律性，理解随机变量数字特征的实际意义，通过一些具体模型（如报童的诀窍、设备检查方案等）来掌握建立随机数学模型的方法及其基本步骤。(2)参考学时数：6学时(3)教学难点：数学模型的建立第五章、悖论模型(1)教学内容、教学要求：理解罗素悖论与“第三次数学危机”，了解理查德悖论、芝诺悖论和政治科学悖论等模型。(2)参考学时数：8学时(3)教学难点：罗素悖论第六章、其他模型简介(1)教学内容、教学要求：了解建立数学模型的层次分析和逻辑分析等方法。(2)参考学时数：2学时(3)教学难点：层次分析法第七章、对整体模型概况总结(1)教学内容、教学要求：总结建立数学模型的一般方法和分析步骤。(2)参考学时数：2学时(3)教学难点：数学工具的恰当应用附录、利用Matlab计算数学模型对具体模型的选择，任课教师可灵活掌握，但务必体现基本教学要求和重点。十三、课程考核方式开卷考试。十四、教材与教学参考书教材：《数学模型》，姜启源编，北京：高等教育出版社，1993年。教学参考书：《数学建模竞赛教程》，李尚志等，南京：江苏教育出版社，1996年。《大学生数学建模竞赛辅导教材》（二、三、四），叶其孝主编，长沙：湖南教育出版社，1997年－2001年。《数学建模方法》，杨学桢等，石家庄：河北大学出版社，2000年。《高等数学应用205例》李心灿主编：高等教育出版社。·314·\n《数学分析方法》课程教学大纲一、课程名称数学分析方法二、课程英文名Mathematicalanalysismethod三、课程编码090305035四、课程类别选修课五、学时数、学分数、开课学期学30时,1.5学分,第七学期六、适用专业信息与计算科学专业本科生七、编制者刘雪英,副教授八、编制时间2005年12月九、课程的目的与任务《数学分析方法》是信息与计算科学专业的一门选修课。通过本课程的学习，使学生正确理解分析数学的基本概念，掌握微积分学的基础思想方法,掌握数学分析的论证方法，并具备熟练的演算技能和初步地应用能力。它对学生思维能力、逻辑推理能力和运算能力的培养起着非常重要的作用。内容主要包括极限论、一元函数微分学、一元函数积分学、多元函数微积分学及无穷级数理论的部分内容。十、本课程与其它课程的关系前期课程：数学分析十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1函数、极限、连续102单变量微分学43单变量积分学64数项级数，函数项级数，幂级数45多变量微分学2·314·\n6多变量积分学4合计30十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本课程内容按教学要求不同分为两个层次。理解和掌握的部分属较高要求，是本课程的重点内容，必须使学生深入理解，牢固掌握，熟练应用，了解和知道的部分也是必不可少的，只是在教学要求上低于前者。第一章、函数、极限、连续（1）教学内容、教学要求：理解函数的概念，掌握函数的一些几何特性，理解复合函数，反函数，掌握基本初等函数的性质及图形。理解数列极限的定义，会利用定义来证明数列的极限。掌握数列极限的性质，了解有界数列的定义，掌握数列极限的运算，了解极限存在的判别法（单调有界数列必有极限）。了解无穷大量和无穷小量无穷小量的阶的定义。掌握无穷大量和无穷小量的关系和一些运算法则。理解函数在一点的极限的定义，掌握函数极限的性质和运算法则。理解单侧极限的定义（左极限、右极限），掌握函数在无穷远处极限和函数值趋于无穷大时极限的定义，掌握两个常用的不等式和两个重要的极限，会用两个重要极限求极限。掌握函数在一点连续的定义，理解连续函数的性质和运算，了解初等函数的连续性，了解不连续点的定义，会判断函数的间断点及其类型，了解闭区间上连续函数的性质，掌握函数一致连续的定义，会利用定义证明函数的一致连续性。理解子列、上确界和下确界的定义，并会求数列的上下确界。掌握实数的基本定理，了解闭区间上连续函数的性质。（2）参考教学时数：10学时（3）教学难点：极限的定义以及如何证明极限，用语言、语言证明极限问题。函数在一点连续与左右连续的概念。第二章、单变量微分学（1）教学内容、教学要求：理解导数和微分的定义及几何意义，了解函数的可导性与连续性之间的关系。掌握简单函数的导数公式和求导法则，掌握反函数和复合函数的求导法，了解对数函数求导法。了解微分的运算法则和一阶形式不变性，理解高阶导数与高阶微分的定义，会求隐函数及参数方程所表示的函数的一阶和高阶导数，了解不可导函数的形式，掌握高阶导数的运算法则。理解并会运用微分学的基本定理，掌握泰勒公式，会求函数在给定点的泰勒展开式。掌握函数的极大值与极小值，最大值和最小值，凸性和函数的升降，掌握用导数判断函数的单调性和求极值的方法。掌握渐近线的求法。根据导数判断所给函数的上升与下降，凸性和极值，并绘出函数的图形。了解待定型，掌握求待定型的方法（洛必达法则）。（2）参考教学时数：4学时（3）教学难点：求复合函数和隐函数的导数和微分；最大值、最小值的应用问题。第三章、单变量积分学·314·\n（1）教学内容、教学要求：理解不定积分和定积分的定义及性质，掌握不定积分的基本公式与运算法则，会计算不定积分（“凑”微分法、换元积分法、分部积分法、有理函数积分法），会求简单的有理函数的积分，掌握其他类型的积分法。掌握定积分存在的充分必要条件（第一充要条件、第二充要条件），了解可积函数类，掌握定积分的计算――基本公式（牛顿－莱布尼兹公式）、换元公式、分部积分公式，会利用定积分来求和式的极限。掌握定积分的应用和近似计算，会计算平面图形的面积，曲线的弧长，体积，旋转曲面的面积，质心，平均值，功。知道广义积分分为无限区间上的广义积分和无界函数的积分两种，了解无穷限广义积分和无界函数广义积分的概念，会利用定义来求这两类广义积分。掌握这两类积分收敛的判别法（比较判别发、柯希判别法及其极限形式）。（2）参考教学时数：6学时（3）教学难点：不定积分各种方法的综合使用，换元积分法中变量代换的选择，定积分的应用，判断广义积分的敛散性。第四章、数项级数，函数项级数，幂级数（1）教学内容、教学要求：理解无穷级数和级数收敛的定义，了解收敛级数的一些基本性质。理解正项级数的定义，掌握正相级数收敛的基本定理和判别法（比较判别发、柯西判别法、达朗贝尔判别法及其极限形式），并会利用这些判别法来证明正项级数的敛散性。理解绝对收敛和条件收敛的定义及其之间的关系。掌握交错级数的莱布尼兹定理，掌握阿贝尔判别法和狄立克莱判别法，并会利用他们来判断任意项级数的敛散性。理解函数项级数的概念，掌握一致收敛的定义，理解一致收敛级数的性质（和的连续性、逐项求导、逐项求积），掌握一致收敛级数的判别法。理解幂级数的定义及性质，会求幂级数的收敛半径，会对简单的函数进行幂级数展开。理解富里埃级数的定义和形式，会将简单函数展开为富里埃级数（正弦级数和余弦级数）。了解富里埃变换和富里埃逆变换的概念。（2）参考教学时数：4学时（3）教学难点：数项级数和函数项级数的概念和敛散性条件。幂级数的收敛半径、收敛区间。富里埃级数，掌握在[-,]上将以2为周期的函数展开为富里埃级数的方法。第五章、多变量微分学（1）教学内容、教学要求：理解偏导数和全微分的定义，会求多元函数的偏导数和全微分。理解高阶偏导数和高阶全微分的概念，掌握复合函数求偏导的链式法则，会求复合函数的二阶偏导数，会求隐函数的偏导数。了解空间曲线的切线与法平面的求法，曲面的切平面与法线的求法，理解方向导数与梯度的概念及其计算方法。知道多元函数的泰勒公式。会求函数的极值。（2）参考教学时数：2学时（3）教学难点：多元函数极限和连续性的定义，二重极限和二次极限的定义及其求法。第六章、多变量积分学·314·\n（1）教学内容、教学要求：掌握二重积分、三重积分、第一类曲线积分、第一类曲面积分、第二类曲线积分、第二类曲面积分的概念及其性质。掌握二重积分与三重积分的计算及应用。掌握第一、二类曲线积分和第一、二类曲面积分的计算。了解两类曲线积分之间和两类曲面积分之间的联系，掌握各种积分间的联系（格林公式、高斯公式、斯托克司公式）。会使用平面曲线积分与路径无关的条件。会用重积分、曲线积分及曲面积分求一些几何量与物理量（如体积、曲面面积、弧长、质量、重心、转动惯量、引力、功等）。（2）参考教学时数：4学时（3）教学难点：多重积分化成多次积分的方法，计算第二类曲线和曲面积分。理解并会运用格林公式、高斯公式、斯托克斯公式。十三、课程考核方式闭卷考试十四、教材与教学参考书教材：《数学分析》（第2版），陈传璋，金福临，朱学炎等编，北京：高等教育出版社,1983年。教学参考书：《微积分学教程》（三卷八分册）,F.M.菲赫金歌菲,路见可等译,北京：人民教育出版社,1980年。《数学分析讲义》，刘玉琏，傅沛仁编,北京：高等教育出版社,1992年。《数学分析》，华东师大数学系编，北京：人民教育出版社,1981年。《微积分》,赵树嫄主编,北京：中国人民大学出版社,1988年。《考研数学精解》，郝涌，卢士堂等编，武汉：华中理工大学出版社，1999年。·314·\n《高等代数方法》教学大纲一、课程名称高等代数方法二、课程英文名Themethodofhigheralgebra三、课程编码090305036四、课程类别专业选修课五、学时数、学分数、开课学期30学时,1.5学分,第七学期六、适用专业信息与计算科学七、编制者郑丽霞,副教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务1、教学目的：《高等代数》课是信息与计算数学专业的必修基础课。通过《高等代数》的学习，使学生初步掌握基本的系统的代数知识和抽象、严格的代数方法。由于它的重要性历来都是数学专业硕士研究生入学考试的必考科目。为了帮助参加研究生考试的学生复习及对《高等代数》感兴趣的学生学习，我们开设了《高等代数方法》提高学生的应试能力，更重要的是使得选修这门课的学生加深了对高等代数的内容与方法的理解，提高综合运用代数知识解决问题的能力与技巧，并为进一步学习其它课程打下基础。2、教学任务：通过本课程的教学，使学生系统的掌握高等代数的基本内容，进一步熟悉和掌握代数处理问题的方法；进一步提高抽象思维能力和严格的逻辑推理能力；进一步理解具体与抽象、特殊与一般、有限与无限等辨证关系。十、本课程与其它课程的关系高等代数在大学二年级开设，它是是数学系的一门重要的基础课，它的部分内容甚至是所有理工科大学课程的基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动·314·\n1第一章基本概念12第二章多项式43第三章行列式34第四章线性方程组35第五章矩阵36第六章向量空间67第七章线性变换58第八章欧氏空间39第九章二次型2合计30十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本课程内容的重点，体现在用语上，对概念和理论分别用“理解”、“知道”，和“了解”来表达由高到低的层次要求，而对方法和运算用“掌握”、“会”或“了解”来表达。第一章基本概念复习集合映射、数环和数域的概念；理解映射的概念；掌握单射、满射、双射，恒等映射，合成映射，逆映射。熟练掌握第一归纳法原理；第二归纳法原理。理解数环和数域概念；理解任何数域包含有理数域。难点：映射的概念。学时：1第二章多项式理解整除的概念，理解公因式、最大公因式的定义，不可约多项式的概念。熟练掌握不可约多项式的性质；理解唯一性分解定理及典型分解式。理解多项式的导数、求导法则及重因式的定义；知道拉格朗日插值公式。掌握代数基本定理及直接结果、根与系数的关系、实系数多项式的性质。理解本原多项式、高斯引理；掌握整除的性质及带余除法定理。掌握最大公因式的存在性定理及最大公因式的求法。掌握多项式的重因式与其导数的关系及多项式无重因式的充要条件。知道多项式的值、多项式函数、余式定理；掌握艾森斯坦判断法；掌握整系数多项式有理根的求法。难点：多项式整除，最大公因式，互素，不可约多项式，多项式的值，多项式的根。学时：4第三章行列式掌握n阶行列式的定义。熟练掌握行列式的基本性质。掌握子式和代数余子式。熟练掌握行列式依行（列）展开；了解拉普拉斯定理；知道Vandermonde行列式。掌握计算行列式的若干方法。掌握利用克拉默法则求解方程组。·314·\n难点：行列式计算学时：3第四章线性方程组掌握矩阵的子式和秩的定义。理解初等变换不改变矩阵的秩。掌握线性方程组可解的判别法。掌握齐次线性方程组有非零解的充要条件。知道线性方程组的公式解。掌握用初等变换法求矩阵的秩及方程组的解；难点：矩阵的初等变换，矩阵的秩学时：3第五章矩阵掌握矩阵的运算和运算规律，知道矩阵的多项式；掌握矩阵的转置及其性质。掌握可逆矩阵的定义和简单性质；知道初等矩阵；掌握矩阵可逆的充要条件及可逆矩阵的两种求法；掌握矩阵乘积的行列式和秩。掌握分块矩阵的运算。难点：初等矩阵，可逆矩阵，分块矩阵学时：3第六章向量空间理解向量空间的定义和简单性质。掌握子空间的定义及判断。理解子空间的交与和及直和。理解向量的线性组合、线性相关、线性无关、向量组的等价、极大线性无关组的定义及性质。知道替换定理及推论。理解基与维数的定义及性质。掌握向量的坐标，坐标变换公式，基的过渡矩阵和性质。理解向量空间同构的定义及性质。知道有限维向量空间同构的充要条件。掌握齐次线性方程组的基础解系、解空间，非齐次线性方程组的解的结构。难点：向量空间，线性相关，线性无关，子空间，子空间的运算，直和，基，维数，同构。学时：6第七章线性变换理解线性映射的定义和简单性质。理解值域与核，秩与零度。掌握线性映射的满射与单射的充要条件。掌握可逆线性变换的性质。掌握线性变换关于某个基的矩阵，向量的像的坐标公式。掌握线性变换与矩阵的关系。掌握矩阵的相似概念。理解不变子空间的定义和简单性质。掌握本征值和本征向量与特征值和特征向量的定义与关系及求法。掌握相似矩阵的特征多项式的性质。掌握矩阵对角化的定义。掌握属于不同特征值的特征向量线性无关。知道本征子空间的定义，掌握本征子空间的维数与所属本征值的重数的关系。掌握线性变换和矩阵可对角化的充要条件。难点：线性变换，相似矩阵，不变子空间，矩阵对角化。学时：5第八章欧氏空间掌握向量的内积及欧氏空间的定义。熟悉柯西—·314·\n施瓦茨不等式。掌握向量正交的概念。掌握正交向量组的概念及性质。掌握正交化方法。掌握正交补、向量的分解。掌握规范正交基的过渡矩阵、正交矩阵及其简单性质。知道有限维欧氏空间同构的充要条件。掌握正交变换的定义和基本性质，正交变换和规范正交基的关系，正交变换和正交矩阵的关系。掌握n阶正交矩阵判别法。掌握对称变换的定义，对称变换和规范正交基的关系，对称变换和对称矩阵的关系。掌握将一个n阶实对称矩阵通过正交矩阵化为对角阵的方法。难点：欧氏空间，标准正交基，正交变换，对称变换。学时：3第九章二次型掌握二次型的矩阵和秩。掌握复二次型的等价标准形的存在唯一性；实二次型等价标准形的存在唯一性。掌握实数域上对称矩阵（二次型）的惯性指标和符号差。掌握化二次型为复数域上和实数域上典范形式的方法。掌握正定二次型的定义。掌握判断二次型正定的方法。难点：化二次型为标准形及典范形，正定二次型及正定矩阵的判定学时：2十三、课程考核方式闭卷考试十四、建议教材与教学参考书教材：张禾瑞，郝丙新，《高等代数》（第四版），高等教育出版社，1997年·314·\n《Web程序设计》课程教学大纲一、课程名称Web程序设计二、课程英文名Thedesignofwebprogram三、课程编码020204105四、课程类别专业课五、学时数、学分数、开课学期60学时,3学分,第六学期六、适用专业信息与计算科学七、编制者乌力吉,教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务Web程序设计是现代计算机领域当中的一个新分支，并随着windows可视化操作界面诞生以来得到了蓬勃的发展。他有着非常多的实用价值。通过本课程的学习，可以培养学生的创新能力和简单的编程技巧。十、本课程与其它课程的关系本课程与计算机领域当中的许多学科都有着紧密地联系。特别对Java，C语言等有着许多类似的地方。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机其它实践教学环节机动1HTML语言基础22文本的修饰与超链接23表格与表单24Photoshop图像处理45制作Flash动画46Javascript脚本语言基础4\n7创建动态网页68使用模板和样式29Web站点的建设、配置及管理410上机实验30合计3030十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排课程的教学内容：网页制作的常识，Dreamweaver、photoshop、Flash三种软件的熟练操作，建立站点及制作不同的网页。第一章HTML语言基础（1）教学内容、教学要求：对网页、HTML语言、网页制作工具及网站开发流程有初步的了解的同时学会利用代码来制作简单的网页制作。（2）参考教学时数：2学时（3）教学难点：HTML语言的深入理解第二章　文本的修饰与超链接（1）教学内容、教学要求：学会安装并利用dreamweaver等网页制作工具，同时在网页制作过程当中的学会利用各种文本修饰标签及超链接标签。（2）参考教学时数：2学时（3）教学难点：各种标签的灵活应用——特别对其属性的了解应用。第三章表格与表单（1）教学内容、教学要求：首先，在制作网页过程当中学会插入图片、Flash动画、表格及表单。其次，学会利用表格来做整体的规划并对表格的各种属性加以了解。最后对表单的属性及控件有进一步的了解和应用。（2）参考教学时数：2学时（3）教学难点：控件的应用。第四章　Photoshop图像处理（1）教学内容、教学要求：对图像处理基础知识有所了解的同时让大家能够使用Photoshop完成一些基本的图像处理任务。（2）参考教学时数：4学时（3）教学难点：深入理解图层、通道、路径和图层模版。第五章　制作Flash动画（1）教学内容、教学要求：对Flash的功能、特点、绘图、层与帧、符号有基本的了解的同时学会合理利用图片来制作出特殊效果的Flash动画。（2）参考教学时数：4学时\n（3）教学难点：各种工具及帧的合理应用。第六章　Javascript脚本语言基础（1）教学内容、教学要求：对Javascript脚本语言有基本的了解，学会插入Javascript脚本程序及编制一些特殊的Javascript脚本程序的同时对Javascript脚本程序当中出现的各种命令有较深刻的体会。（2）参考教学时数：4学时（3）教学难点：利用Javascript脚本程序编制程序。第七章　创建动态网页（1）教学内容、教学要求：了解表单与动态网页的关系、行为的概念和基本操作，学会使用Dreamweaver自带的行为、设计出所需的数据库，并在Dreamweaver当中通过利用ASP代码来完成对用户数据的各种处理。（2）参考教学时数：6学时（3）教学难点：ASP代码及SQL语句的编写。第八章　使用模板和样式（1）教学内容、教学要求：对什么是模板、如何插入模版及利用模板简化网站的开发与维护有所了解的同时学会使用HTML样式、使用CSS样式及其常用CSS属性（2）参考教学时数：2学时（3）教学难点：CSS样式的使用第九章　Web站点的建设、配置及管理（1）教学内容、教学要求：本章主要包括两个默认的Web站点、连接到Web站点、创建Web站点、启动停止和暂停Web站点、规划Web站点、运行多个Web站点、管理Web站点、发布网站、申请网页空间、设置远程站点及上传站点等内容。（2）参考教学时数：4学时（3）教学难点：管理Web站第十章、实验教学实验教学要求：要求掌握数据类型的定义和使用，三种结构的程序设计，数组，函数，指针，结构体与共用体，文件操作等。实验内容与学时分配序号实验项目学时实验内容1HTML语言基础2在记事本当中编制简单的网页之后进行存储和浏览2文本的修饰与超链接2\n启动Dreamweaver,使用Dreamweaver编制简单网页并对Dreamweaver当中的一些标签有初步的了解及应用3表格与表单2插入图像、Flash、音乐、表格及表单，并对其属性有所了解4Photoshop图像处理4启动Photoshop，简单的图片处理及各种工具的使用5制作Flash动画4启动FlashMX2004，简单的Flash动画制作及各种工具的使用6Javascript脚本语言基础4Javascript脚本程序的插入，编程及对各种命令的应用7创建动态网页4数据库基础、在Dreamweaver当中的ASP代码的编程及表单的应用8使用模板和样式2模版及CSS样式的使用9Web站点的建设、配置及管理2创建、启动、停止及管理Web站点10个人主页设计4编写个人主页，内容自选十三、课程考核方式闭卷考试。学生成绩由卷面成绩、平时成绩和上机成绩三部分组成,并对期末考试要进行试卷分析，由任课教师写出分析报告。十四、教材和教学参考书教材：JavaScript网页开发---体验式学习教程教学参考书：Web技术导论郝兴伟清华大学出版社第一版Web数据库技术铁军清华大学出版社第一版Photoshop6.0使用设计手册胡鹏中国水利水电出版社第一版\n《C语言程序设计》课程教学大纲一、课程名称C语言程序设计二、课程英文名CProgram三、课程编号020403001四、课程类别技术基础课五、学时数、学分数、开课学期60学时,3学分,第二学期六、适用专业信息与计算科学专业本科生七、编制者乌力吉,教授八、编制日期2005年12月九、课程的目的与任务《C语言程序设计》是信息与计算数学专业的必修课，是一门应用性很强的课程，既要掌握概念，又要动手编程，还要上机调试运行。通过该课程的开设，使学生系统地掌握C语言程序设计的语法体系等基础知识和基本的程序设计思想、方法和技能，培养学生灵活地运用计算机语言独立编程解决数学问题中的科学计算和处理实验中的数据等解决实际问题的能力，并使学生建立计算机程序设计的思想和文化，掌握使用计算机高级语言（不必了解计算机的结构和操作原理）面向过程（对象）编制程序的方法、掌握程序的调试和程序维护的操作方法和系统思想。十、本课程与其它课程的关系通过本课程的学习，使学生了解算法的基本概念，会根据算法编制相应的程序，并初步掌握软件开发的基本技巧，同时也为后继课程的学习打下坚实的基础。十一、各教学环节学时分配教学课时分配序号章节内容讲课实验上机习题课机动1C语言和算法概述202数据类型、运算符与表达式203最简单的C程序设计20323\n4选择结构105循环控制16数组407函数308编译预处理109指针6010结构体与共用体4111位运算1012文件2013实验教学30合计29301十二、课程的教学内容、重点和难点与教学进度安排本课程内容按教学要求不同分为两个层次。理解和掌握的部分属较高要求，是本课程的重点内容，必须使学生深入理解，牢固掌握，熟练应用，了解和知道的部分也是必不可少的，只是在教学要求上低于前者。第一章、C语言和算法概述（1）教学内容、教学要求：了解C语言的历史背景和特点，掌握C语言源程序的结构，理解C语言程序设计的风格。掌握算法的基本概念与特性、N-S图、常用算法思想，结构化程序设计的基本概念，了解算法的表示。（2）参考教学时数：2学时（3）教学难点：C语言源程序的结构。N-S图、常用算法思想。第二章、数据类型、运算符与表达式（1）教学内容、教学要求：了解基本类型及其常用的表示法，掌握变量的定义及初始化方法，掌握运算符（算术运算符，赋值运算符，逗号运算符）与表达式（算术表达式，赋值表达式，逗号表达式）的概念，领会C语言的自动类型转换和强制类型转换、左值和赋值的概念。（2）参考教学时数：2学时（3）教学难点：常用数据类型、常用运算符、数学公式转化为C语言表达式，各类数据之间的混合运算。第三章、最简单的C程序设计——顺序程序设计（1）教学内容、教学要求：了解C语句的概念及种类,掌握C语言常用的输入/输出方式，顺序结构程序设计。（2）参考教学时数：2学时（3）教学难点：C语句的种类、赋值语句、数据的输入输出及输入输出中常用的控制格式。第四章、选择结构程序设计323\n（1）教学内容、教学要求：掌握关系运算符与关系表达式，逻辑运算符与逻辑表达式；熟练掌握if…else的三种语法，领会switch与break语句的作用。（2）参考教学时数：1学时（3）教学难点：关系运算符与逻辑运算符及其组成的具有逻辑值的表达式。二条分支语句的格式及基本应用。第五章、循环控制（1）教学内容、教学要求：领会程序设计中构成循环的方法，掌握for、while、do-while语句的用法，了解break、continue在循环语句中的作用。（2）参考教学时数：1学时（3）教学难点：C构成循环的四种方法，尤其是后三种方法，break与continue语句的基本作用。第六章、数组（1）教学内容、教学要求：了解一维数组、二维数组的基本概念，掌握数组类型变量的定义与引用，掌握数组元素的引用。常用字符串处理函数及字符处理函数，数组的应用。（2）参考教学时数：4学时（3）教学难点：一维数组、二维数组的定义与引用，字符数组的定义与引用。常用字符串处理函数及字符处理函数，数组的应用。第七章、函数（1）教学内容、教学要求：掌握函数的定义与调用，掌握函数参数的传递方式，领会变量存储类型的概念及各种存储类型变量的生存期和有效范围，领会函数的嵌套调用与递归调用，了解带参数的main函数。（2）参考教学时数：3学时（3）教学难点：函数定义、函数调用、函数声明等基本概念，函数的嵌套调用与递归调用，数组作为函数的参数、变量的存储类别与作用域。函数定义和函数声明的区别。第八章、编译预处理（1）教学内容、教学要求：了解预处理的概念及特点，掌握有参宏与无参宏的定义及使用，领会文件包含的使用及效果。（2）参考教学时数：1学时（3）教学难点：有参宏的定义与应用；文件包含的基本概念。第九章、指针（1）教学内容、教学要求：了解指针与地址的概念，掌握指针变量的定义、初始化及指针的运算，掌握指针与数组、指针数组、二级指针等知识，了解指针与函数的概念，掌握指针作为函数参数的应用。（2）参考教学时数：6学时323\n（3）教学难点：指针与地址的基本概念、指针与变量的关系，指针与数组，指针与字符串、指针数组与二级指针，指针的应用。第十章、结构体与共用体（1）教学内容、教学要求：掌握结构体和共用体类型的说明、结构体和共用体变量的定义及初始化方法，掌握结构体与共用体变量成员的引用，领会存储动态分配和释放，领会链表的基本概念和基本操作，领会枚举类型变量的定义，了解typedef的作用。（2）参考教学时数：5学时（3）教学难点：结构体的基本概念、结构类型及变量的定义、结构数组，用指针处理链表，共用体及枚举类型的基本概念、typedef的基本概念。第十一章、位运算（1）教学内容、教学要求：了解位运算符，位段；掌握位运算符的使用。（2）参考教学时数：1学时（3）教学难点：位运算符及位运算符的使用。第十二章、文件（1）教学内容、教学要求：掌握标准设备输入/输出函数的使用，掌握缓冲文件系统的使用。（2）参考教学时数：2学时（3）教学难点：文件的基本概念；文件的打开、关闭、常用读写方法。第十三章、实验教学（1）实验教学要求：要求掌握数据类型的定义和使用，三种结构的程序设计，数组，函数，指针，结构体与共用体，文件操作等。（2）实验内容与学时分配序号实验项目学时实验内容1数据类型、运算符与表达式2表达式的验证、出错调试2顺序程序设计2（顺序）输入输出语句3选择结构程序设计2（分支）一元二次方程的求解4循环控制2循环、阶乘的计算、级数求和、素数判断5一维数组及其应用（一）2数组元素的输入与输出查找和排序6一维数组及其应用（二）2插入、删除和合并7二维数组及其应用2矩阵变换、矩阵运算（加、乘）8函数4函数的递归调用、变量作用域9指针（一）2数组的指针，字符串的指针323\n10指针（二）2指针与函数，指针数组，二级指针11结构体与共用体4创建链表、插入、删除等12位运算和文件4位运算和文件的基本操作十三、课程考核方式学生成绩由笔试考试成绩和平时成绩两部分构成，平时成绩根据学生作业完成情况和上机实验等综合因素形成。学生的考试成绩占学期总成绩的80%，学生的平时成绩占学期总成绩的20%。十四、教材与教学参考书教材：《高级语言程序设计》（第二版），谭浩强编，北京：清华大学出版社。《C程序设计习题解答与上机指导》，谭浩强编，北京：清华大学出版社。教学参考书：《C语言程序设计教程》，杨开城主编，北京：人民邮电出版社，2002年。《C语言程序设计习题解析》，黄维通主编，北京：清华大学出版社，2003年。323