《计算机导论》word版.doc

目 录计算机导论3计算机导论实验5程序设计基础6程序设计基础实验9高等数学（一）11线性代数14高等数学（二）17电路原理21电路原理实验24模拟电子技术26模拟电子技术实验29数字电子技术30数字电子技术实验33离散数学35概率论与数理统计38数据结构42数据结构实验45计算机组成基础47计算机组成基础实验50人工智能导论51人工智能导论实验53软件工程55数据库系统原理61数据库系统原理实验64操作系统实验69计算机网络71编译原理75编译原理实验79计算机体系结构81计算机体系结构实验83计算机图形学85计算机导论课程编号：1044030031课程名称：计算机导论（computer science）学时学分：36/2开课对象：计算机科学与技术、自动化课程类型：专业必修课先修课程：无开课学期：第一学年第一学期一、课程目的与任务计算机导论是一门计算机专业以及其他专业都要学习的计算机基础性课程。主要涉及计算机硬件、软件基本知识，以及多媒体、网络、软件工程、数据库、信息安全等基本知识。通过本课程的学习，使学生掌握计算机工作的基本原理以及网络和操作系统的基础知识，同时掌握计算机操作系统以及一些办公应用软件的使用，为后续课程提供基础。二、教学内容、重点和难点及教学要求计算机导论课程属于计算机、自动化专业必修课，重点是让学生了解计算机软件、硬件基本知识，难点是随着计算机导论课程的发展，需要让学生了解软件基础和多媒体、数据库、网络等基本知识。具体课程内容、学时分配及重点、难点与教学要求如下：课程内容学时分配重点与难点第一章 计算机基础知识第一节 计算机概述第二节 计算机的发展第三节 计算机应用4教学要求：本章要求学生能够对计算机有一个概括的理解；了解计算机发展史；了解计算机应用领域，并且能够掌握计算机的二进制进位计数制。重点：掌握计算机的二进制进位计数制。难点：计算机应用领域的分析。第二章 计算机信息表示与存储第一节 进位计数制第二节 数值编码第三节 字符的编码4教学要求：本章要求学生掌握计算机数据数值编码方法；了解常用字符编码方法；熟悉微机基本结构。重点：掌握各种进制之间的转换。难点：也是掌握各种进制之间的转换。第三章 微型计算机系统第一节 微机的基本结构第二节 微机系统的硬件组成第三节 微机的技术指标6教学要求：本章要求学生掌握微机系统的硬件组成情况；熟练应用计算机的硬件组成知识进行实际工作，例如能够自己组装一台计算机。重点：真正掌握计算机硬件组成各部件的功能和使用方法。难点：能够自己组装一台计算机。第四章 操作系统基础第一节 操作系统概述第二节 操作系统原理第三节 微机操作系统实用技术4教学要求：本章要求学生理解操作系统工作原理；掌握微机操作系统实用技术，例如现有的Windows XP。重点：理解操作系统的工作原理；掌握操作系统实际使用技术。难点：深入熟练使用操作系统并能够解决操作系统出现的基本问题。第五章 软件技术基础第一节 软件工程概述第二节 数据结构第三节 数据库系统第四节 常用软件工具8教学要求：本章要求学生了解软件开发过程；理解数据结构概念；熟悉典型数据结构并且理解数据库系统；了解SQL语言；了解程序设计过程和程序设计语言，包括高级程序设计语言与机器语言以及汇编语言；同时能够熟练掌握常用软件工具，例如Word，PowerPoint，Excel。重点：了解软件的开发过程并熟练掌握常用软件工具。难点：对数据结构和数据库系统的了解和使用。第六章 计算机网络与Internet技术第一节 计算机网络概述第二节 计算机网络的组成第三节 Internet基础第四节 Internet应用第五节 WWW 与HTML6教学要求：本章要求学生能够理解计算机网络概念；掌握计算机网络的组成；掌握Internet基础知识以及其基本使用方法，例如能够熟练使用网络工具，发送接收电子邮件，下载等等，还有能够利用HTML语言进行简单的网页设计。重点：掌握计算机网络基本概念；熟练使用常用网络应用。难点：会使用HTML。第七章 信息安全基础第一节 信息安全概述第二节 计算机病毒与防治第三节 信息安全技术第四节 知识产权和隐私问题第五节 实用计算机安全技术4教学要求：本章要求学生掌握信息安全和病毒防治的基本知识；了解信息安全技术；掌握使用计算机安全技术；了解网络安全技术。重点：能够熟练使用计算机安全技术来防范病毒。难点：对信息安全技术所包括的所有知识有所了解。三、作业与考核方式（一）作业要求每章书后配有思考题，要求学生课后独立完成。课上提问检查学生的完成情况，并重点讲解解题思路和要点，同时根据学习内容补充相关习题，以帮助学生理解。本课程针对计算机专业基础课程让学生作一个大综合题，如何配置、组装一台计算机。（二）考核方式学生成绩由平时作业（30%）、期中（10%）、期末（60%）构成。期中、期末成绩通过闭卷考试方式进行。出题时涉及基本概念、基本知识、综合运用等方面，以考核学生掌握基本概念、运用所学知识分析问题、解决问题的能力。四、课程教材及参考书（一）教材徐惠民，大学计算机基础，人民邮电出版社，2006年.本教材是面向21世纪课程教材，是在2006年出版的，按照教委的规定改革计算机导论这门课程而出版的教材，符合新的教育思路。（二）主要参考书1. 徐惠民，计算机应用基础，人民邮电出版社，2003年.2. 袁方、王兵，计算机导论，清华大学出版社，2004年.3. 朱站力等，计算机导论，电子工业出版社，2005年.五、实践教学环节设计本课程与计算机导论实验（18学时/0.5学分）配套开设，实验课程内容涉及操作系统实验，常用工具软件实验等。具体内容参见计算机导论实验大纲计算机导论实验课程编号：1044030031课程名称：计算机导论（computer science）学时学分：18/0.5开课对象：计算机科学与技术、自动化课程类型：专业必修课先修课程：无开课学期：第一学年第一学期一、实验课程目的与任务计算机导论实验与计算机导论课程配套开设。实验课程内容设计操作系统的使用及office配套常用工具软件的使用。并通过简单程序的设计要求学生对软件开发过程有所熟悉和了解。通过实验能够让学生对计算机的基础使用达到熟练的程度，为今后进一步的学习打下基础。二、实验教学内容及教学要求计算机导论实验教学内容包括操作系统的使用，常用工具软件的使用。具体实验内容及学时分配如下：序号实验内容学时分配实验要求1Windows的使用2（1）Windows多任务性的验证及基本文件操作（2）Windows文件夹的基本操作（3）Windows的设置（4）Winzip的使用2Word的使用2设计一个插有水印的文件，分别用图形和文字制作，要求文件中包含文字的同时还要有插入的艺术字，自选图形，表格。3Excel的使用2设计一个EXCEL应用表格，要求有数据，图表，并按实验具体要求利用公式，函数计算数据，并形成透视表。4PowerPoint的使用2在以下三个题目中任选一个主题，设计并制作Powerpoint文件，要求有跟主题相关的背景、音乐和动画。（1）晚会（2）个人简历（3）自然风光图集5创建个人网站以及网络安全设置实验6（1）设计制作一个个人网站站点，要求创建滚动字幕，插入图像，在网页中设置超链接，插入表格。（2）按要求完成windows安全设置实验和网络实验。6软件技术基础实验4利用软件开发思路，设计实现一个在有序序列中查找数的C程序，要求分析利用不同算法完成的情况下的效率。实验教材为教师自行编写的电子版材料。程序设计基础课程编号：1044030032课程名称：程序设计基础（Fundamentals of Programming）学时学分：54/3 开课对象：计算机科学与技术专业，自动化专业课程类型：专业必修课先修课程：无开课学期：第一学年第一学期一、课程目的与任务程序设计基础是计算机专业、自动化专业必修的一门重要的基础课程。在本课程中讲授了大学期间第一门程序设计语言。本课程不仅是学习其它程序设计语言的基础，而且更是本专业多门后续核心课程（例如，数据结构、计算机网络、操作系统、编译原理等等）的先导课程。同时计算机与自动化专业的几乎所有专业课程的内容都涉及到程序。此外，编程能力也是从事软件开发工作最重要、最基本的素质。程序设计基础课程的教学目的是通过本课程的学习，使学生掌握结构化程序设计语言的语句结构、程序设计的基本概念、方法和技巧，培养具有初步的应用高级语言进行程序设计解决实际问题的能力，从而为学生在本专业的软件开发以及众多后续课程的学习打下坚实的基础。程序设计基础课程的教学任务是利用Turbo C或VC+编程环境，以C 语言为载体来介绍高级程序设计语言的语句结构知识和如何设计算法来解决实际问题。教学过程不过于注重语句、语法和一些细节，而是把重点放在解题思路上，即在C/C+环境下，对问题进行分析，构建数学模型，理出算法并编程实现，着重培养学生的思维能力和动手能力，鼓励学生探索、研究和创新。基于“程序设计是练会的”思想，特别强调学生在学习过程中要大量上机编程实践，并要养成良好的编程习惯，和一定程度的调试程序的能力。为此，期末考试采用上机编程的形式，实实在在地测试学生的动手能力。二、教学内容、重点和难点及教学要求程序设计基础课程教学内容包括结构化程序设计的基本思想、高级语言基本要素、算法的基本概念，程序设计的基本技巧和常用算法；通过大量的上机实践掌握初步的编程解决实际问题的能力，利用开发工具Turbo C或Visual C+开发C程序的使用方法和一定的程序调试能力等等。具体课程内容、学时分配及重点、难点与教学要求如下。课程内容学时分配要求、重点与难点第一章 绪论 第一节 算法设计的基本概念第二节 C语言的基本概念第三节 程序编写与运行环境3本章主要是对学生进行入门教育，说明注重编程能力是课程教学的重点目标以及上机实践重要性。要求学生逐步了解算法设计和程序的基本结构。重点：介绍如何将实际问题转化为计算机能够接受的形式，介绍C程序的开发环境。难点：学会C程序的开发环境的使用。第二章 基本数据类型及其运算第一节 C语言的数据类型第二节 常量和变量第三节 运算符和表达式第四节 基本输入/输出函数3本章要求学生了解基本数据类型，掌握常量和变量的基本概念，学会使用运算符以及表达式的编写。重点：变量的作用和种类，变量赋初值，表达式运算过程。难点：变量的理解和使用第三章 程序控制结构第一节 结构化程序设计基础第二节 顺序结构第三节 分支结构第四节 循环结构8本章要求学生掌握如何将实际问题转化为计算机能够处理的形式，学会三种基本结构的程序设计方法。重点：逻辑问题及其解法，分支结构和循环结构的设计方法。难点：解题思路，循环结构的设计。 第四章 数组第一节 数组的基本概念及定义第二节 数组的初始化及运算第三节 筛选法第四节 冒泡排序第五节 二分查找第六节 多维数组6本章要求学生掌握一维数组的基本应用，学会冒泡排序和二分查找的设计方法。理解并掌握二维数组在内存中的排列以及二维数组的基本应用。重点：数组的基本应用。难点：排序和查找的设计思想。第五章 指针第一节 指针的基本概念及定义第二节 指针的初始化第三节 指针的运算第四节 指针与数组4本章要求学生指针的基本概念，掌握指针定义、运算以及操作技巧。重点：指针的概念，利用指针访问数组元素。难点：指针的概念，以及利用指针进行各种有关操作。第六章 复合数据类型第一节 结构体类型的声明第二节 结构体变量的定义及初始化第三节 结构体成员的引用及应用第四节 联合体类型的声明第五节 联合体变量的定义及初始化第六节 联合体成员的引用及应用第七节 枚举类型及其应用4本章要求学生掌握结构体类型、联合体类型及枚举类型的声明、变量的定义、成员的引用及应用。重点：结构体类型的定义和应用。难点：结构体与联合体的区别。第七章 结构化程序设计概论第一节 数据的基本概念第二节 代码的基本概念第三节 结构化程序的组织第四节 程序测试与代码优化2本章要求学生系统地理解结构化程序设计的基本概念，掌握结构化程序的设计和技巧，学会程序测试的方式。重点：结构化程序设计的基本概念及设计技巧。难点：程序测试。第八章 函数与模块设计第一节 函数的概述第二节 函数的声明与定义第三节 函数的调用与参数传递第四节 作用域第五节 变量的存储类别第六节 模块化程序设计6本章要求学生掌握函数的定义、调用与返回，以及形式参数与实在参数的关系。了解数据的作用域与变量的存储类别，学会模块化程序设计方法。重点：函数的定义、调用与返回，形式参数与实在参数结合。难点：函数的定义、调用与参数传递。第九章 数组与字符串第一节 数组第二节 字符串4本章要求学生进一步学会数组的应用，掌握数组作为函数参数的传递方式。学会灵活运用数组和指针对字符串的操作。重点：数组作为函数参数的传递方式，对字符串的操作。难点：运用指针对字符串的操作的技巧。第十章 结构体与指针 第一节 结构体第二节 指针第三节 链表4本章要求学生进一步掌握结构体概念及应用，学会利用指针对于结构体类型变量的操作。为以后学习数据结构课程打好基础。重点：建立链表的过程，链表结点的插入与删除。难点：链表结点的插入与删除。第十一章 文件第一节 文件的基本概念第二节 文件的基本操作第四节 文件的应用4本章要求学生理解文件就是数据流，掌握常用文件的操作。 重点：打开文件、关闭文件、读写文件和文件指针的操作。难点：对各种不同文件的操作方式。第十二章 算法分析与常用算法第一节 算法的概念与特征第二节 算法分析第三节 枚举法第四节 递归与递推第五节 贪心法第六节 动态规划6本章要求学生进一步理解算法的基本概念，掌握算法的设计方法和技巧，学会对算法进行简单的性能分析。重点：常用算法的设计。难点：算法分析。三、作业与考核方式（一）作业要求每章书后配有习题，要求学生在实验课内和课后全部完成并上机调试运行成功。另外，对教材中的例题也要上机调试运行成功，以此向“高手”学习编程的风格和技巧、同时也练习调试程序的技巧。（二）考核方式学生成绩由平时出勤率和完成所布置的大量上机作业（0%）期末上机编程考试（60%）构成。期末上机编程考试一般以开卷考试方式进行。通过这种大量的上机编程作业和期末采用上机编程考试的方式促使学生充分重视平时的上机练习，进而提高上机编程解决实际问题的能力。四、课程教材及参考书（一）教材1王行言，计算机程序设计基础，高等教育出版社，2004年7月。本教材为普通高等教育“十五”国家级规划教材。2谭浩强，程序设计（第三版），清华大学出版社，2005年7月。 本书曾荣获原电子工业部优秀教材一等奖、高校出版社优秀畅销书特等奖、全国高等院校计算机基础教育研究会优秀教材一等奖。（二）主要参考书1吴文虎，程序设计基础（第二版），清华大学出版社，2004年2月。2吕凤翥，程序设计-基础理论与案例，清华大学出版社，2005年9月；3王敬华等，程序设计教程，清华大学出版社，2005年10月。五、实践教学环节设计本课程与程序设计基础实验（36学时/1学分）配套开设，实验课程内容涉及教材中所有重要的例题和每章书后配有的全部习题。通过实验教学环节扎扎实实的训练和培养学生上机编程解决实际问题的动手能力，同时培养学生面对问题勤于思考及团队合作的意识。具体内容参见程序设计基础实验教学大纲。程序设计基础实验课程编号：1044030032课程名称：程序设计基础实验（Experiments of Fundamentals of Programming）学时学分：36/1 开课对象：计算机科学与技术专业，自动化专业课程类型：专业必修课先修课程：无开课学期：第一学年第一学期一、实验课程目的与任务程序设计基础实验与程序设计基础配套开设。课程的目的是通过相对较多数量的编程实践任务训练和提高学生的理论联系实际、为解决实际问题进行算法的设计、程序编码实现、和程序运行调试等能力。通过这样一个实践过程，可以提高学生进行程序设计的综合素质，培养学生创新精神与实践能力，为后续课程的学习打下基础。同时，也熟悉了常用的程序设计开发环境工具，为今后从事软件开发工作做好基础但扎实的准备。二、实验教学内容及教学要求程序设计基础实验教学内容分两个方面：一方面要求学生将教材中重要的例题上机调试和运行成功，目的是对所学的重要原理、方法和技巧进行验证和“汲取高手的经验”（大约占整个实验量的20%）。另一方面要求学生在教师指导下尽可能将教材中所有习题设计并编出程序、上机调试和运行成功。通过较大量的编程练习，做到“熟能生巧”。验证型与设计性实验的比例可以根据学生的程度适当变化，对于学习或能力较好的同学可以少作或不做验证型性实验，多做设计性实验，并鼓励他们对教材中的例题进行创新。对于能力较弱的同学可以适当减少设计性实验的难度和数量，以便他们能够完成基本的实验内容，能够提高自信心和获得成就感。具体实验内容及学时分配如下：序号实验内容学时分配实验要求1学习C程序的开发环境2（1）在教师指导下熟悉基本编程环境。（2）以一个简单程序为例学习程序的调试过程。2练习变量的定义和使用，练习运算符的使用以及表达式的编写。简单顺序结构程序的设计。2（1）学会程序调试中观察变量的变化过程。（2）学会顺序结构程序的设计和调试，如何定义合适类型的变量、如何通过键盘输入或赋初值将数据保存在变量中、如何按要求或目标对数据进行计算、如何设计提示信息和计算结果的输出。3练习分支结构和循环结构的程序设计。（1） 设计小型计算器。（2） 设计打字练习软件。6（1）学会分支结构对不同情况进行不同处理的设计方法和技巧，以及程序的调试。（2）学会循环结构的设计方法和技巧，以及调试过程。4 设计程序对一组数据进行操作：排序、查找、求平均数以及最大数和最小数。4（1） 通过设计解决含有较大量数据的实际问题的程序，掌握将大量数据输入或初始化到适当定义的数组的方法；（2） 掌握对一组数据进行处理的常用方法的设计和技巧，以及调试过程。5复合数据类型的练习。设计一个通讯录。4（1） 掌握分析实际问题如何定义结构体类型。（2） 学会结构体类型的变量的引用。6练习函数的设计和调试，将练习4和练习5的程序进行优化模块化设计。4（1） 掌握模块化程序设计的方法。（2） 学会函数参数的设置方式，以及观察在函数调用过程中参数的传递。7设计程序统计一个英文文章中单词的个数。2学会灵活运用指针对字符串进行处理。8练习单链表的程序设计。4通过单步运行例题程序，体会链表的建立过程、链表结点的插入和删除的操作。9练习文件的程序设计（1） 将练习7的英文文章从文本文件读入。（2） 将练习5的通讯录存储在文件中4（1）掌握文件的打开、读写和关闭、文件中数据的安排格式的简单设计、输入输出数据的格式控制。（2）学会根据不同的数据结构选用合适的文件类型。10练习常用算法的设计技巧。4学会对实际问题的分析选用适当的方法解决。注：1. 对大多数同学来说由于作业量较大，课内上机时间远远不足，因此要求学生另外在培养计划中规定的课下上机时间完成作业。三、作业与考核方式（一）作业要求：每章的重要例题要求调试运行成功。每章的习题要求设计、编程及调试运行成功。（二）考核方式学生的实验课成绩由所完成的教师指定的各章重要例题和习题量占总量百分比统计而得。本实验课程的成绩在整个程序设计基础课程的成绩中占30%到40%。四、课程教材及参考书（一）教材王行言，计算机程序设计基础，高等教育出版社，2004年7月。本教材为普通高等教育“十五”国家级规划教材。（二）主要参考书1谭浩强，程序设计（第三版），清华大学出版社，2005年7月；2吕凤翥，程序设计-基础理论与案例，清华大学出版社，2005年9月；3王敬华等，程序设计教程，清华大学出版社，2005年10月；4谭浩强，+程序设计，清华大学出版社，2004年6月。高等数学（一）课程编号：1044030033课程名称：高等数学（一）（Advanced Mathematics：First）学时学分：90/5开课对象：计算机科学与技术、自动化课程类型：专业必修课先修课程：无开课学期：第一学年第一学期一、课程目的与任务高等数学课程是高等学校理工各专业学生的一门必修的重要的基础理论课。通过本课程的学习，要使学生获得：一元函数微分学和积分学的基本概念、基本理论和基本运算技能，为今后后继课程的学习和进一步获得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概括问题的能力、逻辑推理能力、空间想象能力和自学能力，还要特别注意培养学生具有比较熟练的运算能力和综合运用所学知识去分析问题和解决问题的能力。二、教学内容、重点和难点及教学要求具体课程内容、学时分配及重点、难点与教学要求如下：课程内容学时分配教学要求及重点与难点第一章 函数与极限第一节 映射与函数第二节 数列的极限第三节 函数的极限第四节 无穷小与无穷大第五节 极限运算法则第六节 极限存在准则 两个重要极限第七节 无穷小的比较第八节 函数的连续性与间断点第九节 连续函数的运算与初等函数的连续性第十节 闭区间上连续函数的性质28教学要求：1. 理解函数的概念，掌握函数的表示法，并会建立简单应用问题中的函数关系式。2. 了解函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性。3. 理解复合函数及分段函数的概念，了解反函数及隐函数的概念。4. 掌握基本初等函数的性质及其图形。5. 理解极限的概念，理解函数左极限与右极限的概念，以及函数极限存在与左、右极限之间的关系。6. 掌握极限的性质及四则运算法则。7. 掌握极限存在的两个准则，并会利用他们来求极限，掌握利用两个重要极限求极限的方法。8. 理解无穷小、无穷大的概念，掌握无穷小的比较方法，会用等价无穷小求极限。9. 理解函数连续性的概念（含左连续与右连续），会判断函数间断点的类型。10. 了解连续函数的性质和初等函数的连续性，理解闭区间上连续函数的性质（有界性、最大值和最小值定理、介值定理），并会应用这些性质。重点：理解函数、极限和连续等概念，极限的运算法则，两个重要极限及其应用，等价无穷小，极限与无穷小的关系。难点：极限的定义和连续的性质。第二章 导数与微分第一节 导数的概念第二节 函数的求导法则第三节 高阶导数第四节 隐函数及由参数方程所确定的函数的导数 相关变化率第五节 函数的微分16教学要求：1. 理解导数和微分的概念，理解导数与微分的关系，理解导数的几何意义，会求平面曲线的切线方程和法线方程，了解导数的物理意义，会用导数描述一些物理量，理解函数的可导性与连续性之间的关系。2. 掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法则，掌握基本初等函数的导数公式.了解微分的四则运算法则和一阶微分形式的不变性，会求函数的微分。3. 了解高阶导数的概念，会求简单函数的n阶导数。4. 会求分段函数的一阶、二阶导数。5. 会求隐函数和参数方程所确定的函数以及反函数的导数。6. 会用微分进行近似计算。重点：理解导数与微分的概念，基本初等函数的导数公式，初等函数的求导法则，复合函数及隐函数和参数方程的求导法则，可导、可微与连续的关系。难点：分段函数在分段点处的导数，复合函数、隐函数求导法则。第三章 微分中值定理与导数的应用第一节 微分中值定理第二节 洛必达法则第三节 泰勒公式第四节 函数的单调性与曲线的凹凸性第五节 函数的极值与最大值最小值第六节 函数图形的描绘第七节 曲率第八节 方程的近似解14教学要求：1. 理解罗尔(Rolle)定理、拉格朗日(Lagrange)定理，了解柯西(Cauchy) 定理和泰勒(Taylor)中值定理，并会用这些定理。2. 会用洛必达法则求未定式的极限。3. 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，会求函数图形的拐点以及水平、铅直和斜渐近线，会描绘函数的图形.会求较简单的最大值和最小值的应用问题。4. 了解弧微分、曲率和曲率半径的概念，会计算曲率和曲率半径。重点：罗尔定理，拉格朗日定理，洛必达法则。难点：中值定理的证明和应用，特殊类型未定式极限的求法。第四章 不定积分第一节 不定积分的概念第二节 换元积分法第三节 分部积分法第四节 有理函数的积分第五节 积分表的使用12教学要求：1. 理解原函数的概念，理解不定积分的概念。2. 掌握不定积分的基本公式，掌握不定积分的性质及换元积分法与分部积分法。3. 会求有理函数、三角函数有理式和简单无理函数的积分。重点：不定积分的概念，基本积分公式，换元积分法，分部积分法。难点：换元积分法。第五章 定积分第一节 定积分的概念与性质第二节 微积分基本公式第三节 定积分的换元法和分部积分法第四节 反常积分第五节 反常积分的审敛法 函数12教学要求：1. 理解定积分的概念及性质。2. 掌握牛顿(Newton)-莱布尼兹(Leibniz)公式，理解变上限积分作为函数的性质、求导定理及其他有关运算。3. 掌握定积分的换元法与分部积分法。4. 理解广义积分的概念，会计算一些简单的广义积分。5. 了解定积分的近似计算法。重点：积分上限函数求导及其应用（求极限、求极值），牛顿-莱布尼兹公式，定积分的换元法与分部积分法。难点：换元积分法。第六章 定积分的应用第一节 定积分的元素法第二节 定积分在几何学上的应用第三节 定积分在物理学上的应用8教学要求：1. 掌握用定积分表达和计算一些几何量与物理量（平面图形的面积、平面曲线的弧长、旋转体的体积、平行截面面积为已知的立体体积、变力作功、引力、压力）的方法及函数的平均值。重点：微元法的思想。难点：利用微元法的思想解决实际问题。三、作业与考核方式（一）作业要求每章节后配有习题，要求学生课后独立完成，课后留部分作业上交检查。通过习题课增加习题的难度和综合度，选定一些研究生入学试题和数学竞赛题，鼓励学习较好的学生更加深入的学习数学。（二）考核方式学生成绩由平时作业（10%）、期中（30%）、期末（60%）构成。根据学生上交的作业、出勤和学习态度等给出平时的成绩。期中、期末通过闭卷考试方式进行，期末考试计算机、物理、自动化等专业采用统一考试方式进行。考试着重考察学生的基本概念、基本理论、运算能力 ，以及应用数学解决实际问题的能力。四、课程教材及参考书（一）教材同济大学应用数学系主编，高等数学（上）（第五版），高等教育出版社，2002年。该教材第三版获1997年普通高等学校国家级教学成果一等奖，目前已经是第五版。该教材经过多年的使用改版，理论体系合理，习题配备合理，印刷错误很少。目前很多工科院校都采用此教材，而且配套的教学参考书比较多，比较适合学生学习。（二）主要参考书1. 北京大学数学学院编，高等数学双博士课堂，机械工业出版社，2003年8月.2. 西北工业大学高等数学教研室编，高等数学专题分类指导，同济大学出版社，1999.3. 詹瑞清、卢海敏编，高等数学全真课堂，学院出版社，2002.4. 同济大学应用数学系编，高等数学习题课讲义，高等教育出版社，1998.5. 吴赣昌主编，高等数学（上、下），中国人民大学出版社，2006.五、实践教学环节设计 高等数学课程不仅要求学生掌握基本的数学知识，还要着重培养学生运用数学解决问题的能力，所以必要的数学训练对学生的能力培养起着重要的作用。（1）课上练习：在教师讲解完新的知识后，留下少量时间让学生做练习，考查学生的听课情况，知识的掌握情况，发现问题及时解决。（2）课后练习：每节课后要求学生完成本章节的课后练习，并留部分书面作业上交检查，考查学生的知识掌握情况，作业完成情况。（3）习题课：习题课是数学课程的重要的一个环节，每章安排一到两次习题课，对本章的学习内容提出具体的要求，对所学的知识进行总结，对本章的知识与前后知识的连贯性进行总结，对课上知识的不足部分进行补充。选择一些综合性较强的习题：如竞赛题、考研题、综合题进行练习，讲解并分析解决问题的关键所在，使得学生更好地掌握数学知识，对数学的学习更有兴趣。线性代数课程编号：1044030035课程名称：线性代数（Linear Algebra）学时学分：63/3.5 开课对象：计算机科学与技术、自动化课程类型：专业必修课先修课程：无 开课学期：第一学年第一学期一、课程目的与任务线性代数是作为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，是培养学生的基本数学素养的重要课程，随着数学的发展，线性代数的含义也不断的扩大。它的理论不仅渗透到了数学的许多分支中，而且在理论物理、理论化学、工程技术、国民经济、生物技术、航天、航海等领域中都有着广泛的应用。特别是信息化的今天，数学科学被提到了与自然科学、社会科学并列的地位，而线性问题的研究与应用，广泛存在于自然科学、社会科学与工程技术的各个领域，具有普遍的实用价值。许多实际问题可以通过离散化的数值计算得到定量的解决。于是作为处理离散问题的线性代数，成为从事科学研究和工程设计人员必备的数学基础。由于线性代数中大多数生动的概念能对新的思想领域提供钥匙，线性代数已被证明是多个学科高度有用的工具。是工科各专业的重要基础理论课,也是考研的必考课程。线性代数的教学目标是通过本课程的学习，使学生们获得线性代数的基本概念、基本方法和基本的运算技能。培养学生较强的运算能力、抽象思维和逻辑思维能力，并具有建立数学模型和求解数学模型的初步能力，为学习后继课程和将来的工作实践奠定必要的数学基础。同时要求学生了解本课程的学科前沿发展动态，关注学科研究中的热点问题，学习中注意综合运用各学科相关知识和其它数学学科之间的衔接，使学生能够体验数学的探索和发现，提高数学素养。联系实际，拓宽思路，以达到培养训练学生分析问题和解决问题的能力，增强创新意识，提高综合素质。二、教学内容与教学基本要求线性代数教学内容、学时分配、教学要求、重点与难点如下：课程内容学时分配教学基本要求、重点与难点前言简单介绍线性代数的发展史与学科前沿发展动态第一章 行列式第一节 排列，逆序数，排列的奇偶性，对换第二节 n 阶行列式的概念第三节 行列式的性质第四节 行列式的按行（列）展开第五节 克莱默法则(Cramer)8教学要求：本章要求学生理解行列式的定义，熟练掌握行列式的性质，掌握行列式的按行（列）展开定理及计算行列式的几种方法。能正确理解克莱默(Cramer)法则，并能用它求解特殊的线性方程组。重点：行列式的性质、行列式的计算和克莱默法则。难点：n阶行列式的计算。第二章 矩阵第一节 矩阵的概念第二节 矩阵的线性运算、乘法、转置，以及它们的运算规律第三节 分块矩阵第四节 方阵幂与方阵的行列式及逆矩阵第五节 初等变换与初等矩阵第六节 矩阵的秩11教学要求：本章要求学生熟练掌握矩阵的各种运算及其运算规律。理解矩阵可逆的定义及判定矩阵可逆的方法，掌握求逆矩阵的各种方法。理解矩阵秩的定义，掌握求矩阵秩的方法，初步用分块矩阵讨论问题。重点：矩阵的各种运算方法和求矩阵的逆。难点：求矩阵的逆及解矩阵方程。习题课 行列式的计算、矩阵的运算等2教学要求：主要使学生灵活掌握前两章所学的基本概念、运算方法等。重点：综合复习、巩固提高。第三章 n维向量及向量空间第一节 n维向量组的线性相关性第二节 向量组的秩第三节 向量空间8教学要求：本章要求学生深刻理解向量组的线性相关性的概念，会判断向量组的线性相关性。理解向量组的极大无关组及向量组的秩的概念，会用矩阵A的行（列）向量组的秩和矩阵A的秩判定向量组的线性相关性。重点：向量组的线性相关性的判别，向量组的极大无关组和秩。难点：向量组的线性相关性的判别及求极大无关组。第四章 线性方程组第一节 线性方程组的一般概念第二节 线性方程组第三节 齐次线性方程组解的结构第四节 非齐次线性方程组解的结构10教学要求：本章要求学生掌握线性方程组有解的充要条件，了解线性方程组解的结构，会求线性方程组的一般解。会利用线性方程组的性质作简单的证明题。重点：线性方程组解的存在性与解法。难点：基础解系的概念及用线性方程组的性质作简单的证明题。习题课 向量组的线性相关性、向量组的秩以及线性方程组的解的判别及求法等2教学要求：主要使学生掌握判断向量组的线性相关性、求向量组的极大无关组和秩的方法，能够判断线性方程组有解，有解时怎样求解等方法。重点：综合复习、巩固提高。第五章 矩阵的相似对角形第一节 方阵的特征值与特征向量第二节 相似矩阵第三节 矩阵的相似对角形第四节 向量的内积与正交化方法第五节 实对称矩阵的相似对角形10教学要求：本章要求学生理解矩阵相似的概念、矩阵特征值和特征向量的概念，并掌握其求法。掌握矩阵可对角化的充要条件及矩阵对角化的方法，以及施密特正交化方法。理解正交矩阵的概念，熟练掌握通过正交矩阵C，将实对称矩阵A对角化的方法。重点：求矩阵的特征值与特征向量以及通过正交矩阵C，将实对称矩阵A对角化。难点：通过正交矩阵C，将实对称矩阵A对角化。第六章 二次型第一节 二次型及其矩阵表示第二节 化二次型为标准形第三节 正定二次型和正定矩阵8教学要求：本章要求学生掌握二次型及其矩阵表示，了解二次型秩的概念和惯性定理。掌握用正交变换将实二次型化为标准形的方法，会用配方法将二次型化为标准形。掌握二次型及对应矩阵的正定性的判别方法。重点：用正交变换方法和配方法化二次型为标准形及矩阵的正定性的判别。难点：用正交变换方法和配方法化二次型为标准形。第七章 线性空间与线性变换第一节 线性空间与子空间、基、维数与坐标的概念。第二节 线性变换以及线性变换的矩阵。2教学要求：本章要求学生理解线性空间与子空间、基、维数与坐标的概念，掌握基变换公式和坐标变换公式，会求两组基之间的过渡矩阵，会求向量在给定基下的坐标。重点：基变换公式和坐标变换公式。难点：是线性变换以及线性变换的矩阵表示。习题课 矩阵特征值、特征向量、矩阵能否对角化以及实对称矩阵的相似对角形、化二次型为标准形 、正定二次型和正定矩阵的判别，求基、维数与坐标等。2教学要求：主要使学生掌握求矩阵的特征值与特征向量、判断n阶矩阵A能否化为对角形和用正交矩阵C将实对称矩阵A化为对角形的方法以及化二次型为标准形、正定二次型和正定矩阵的判别方法。重点：答疑、综合复习。三、作业与考核方式（一）作业要求每章后配有习题，要求学生课后独立完成教师布置的练习题和作业题，所布置的习题难易度要适当。采取课上提问或课后收作业方式检查学生完成情况，教师对学生作业进行讲评，并重点讲解解题思路和要点，同时根据学习内容补充相关习题，以帮助加深学生对所学概念的理解，基本理论与方法的掌握，提高学生分析问题、解决问题的能力。（二）考核方式学生成绩由平时（10%）、期中（30%）、期末（60%）构成。平时考核(平时成绩的考核方式可由教师灵活掌握)：主要以学生考勤情况、平时作业完成情况和平时学习态度等方面综合计算；期中考试：根据学生情况采用开卷考试或闭卷考试方式进行；期末考试：采用闭卷考试方式进行。期中、期末考试出题时涉及基本概念、基本知识、基本运算、简单推理证明和综合运用等方面，以考核学生掌握基本概念、运用所学知识分析问题、解决问题的能力。四、课程教材及参考书（一）教材1. 张乃一、曲文萍、刘九兰，线性代数，天津大学出版社，2000年.本教材是许多高等院校工科、理科（非数学专业）使用的线性代数课程教材。教材符合专业、大纲要求，内容方面通俗易懂，并且逻辑性、系统性和实用性较强。2. 同济大学应用数学系，线性代数（第四版），高等教育出版社，2004年.本教材是专门针对综合性高等工科类学校编写。很多综合性大学的工科类专业采用本教材，本教材的内容逻辑性、系统性和实用性较强。（二）主要参考书1.张乃一、曲文萍、刘九兰，线性代数习题课八讲，天津大学出版社，2003年.2.谢国瑞，线性代数，高等教育出版社，2004年.3.程铭东、舒和智，线性代数，科学出版社，2005年.4.李先科、杨源淑，线性代数，电子工业出版社，1993年.五、实践教学环节设计每章的理论教学完成后安排一次习题课。习题课是线性代数教学的一个重要实践性环节，它是理论教学内容的深入和提高。习题课内容选题上要注意：习题的选取要精，要注意服从习题课教学要求，配合讲课内容，消化所学理论。 要从学生实际出发有的放矢，把握深广度，注意各种层次习题的恰当搭配。要使习题课内容与课内外练习相互衔接，发挥理论教学与课外作业的承前启后的作用。习题课课堂指导上要注意：解题过程的指导要到位，教师对每一个题的训练内容、训练目的、主要难点、常犯的错误等要做到心中有数，对学生指导要有针对性，使学生每解一道题都能有所收获，使习题课效能得到充分的发挥。高等数学（二）课程编号：1044030034课程名称：高等数学（二）（Advanced Mathematics：Second）学时学分：108/6开课对象：计算机科学与技术、自动化课程类型：专业必修课先修课程：高等数学（一）开课学期：第一学年第二学期一、课程目的与任务高等数学（二）是高等学校理工各专业学生的一门必修的重要基础理论课。此课程是在学习完高等数学（一）的基础上开设的。通过本课程的学习，要使学生获得：向量代数和空间解析几何、多元函数微分学和积分学、无穷级数（包括傅里叶级数）、常微分方程等方面的基本概念、基本理论和基本运算技能，为今后后继课程的学习和进一步获得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概括问题的能力、逻辑推理能力、空间想象能力和自学能力，还要特别注意培养学生具有比较熟练的运算能力和综合运用所学知识去分析问题和解决问题的能力。二、教学内容、重点和难点及教学要求具体课程内容、学时分配及重点、难点与教学要求如下：课程内容学时分配教学要求及重点与难点第七章 空间解析几何与向量代数 第一节 向量及其线性运算第二节 数量积 向量积 混合积第三节 曲面及其方程第四节 空间曲线及其方程第五节 平面及其方程第六节 空间直线及其方程14教学要求：1. 理解空间直角坐标系，理解向量的概念及其表示。2. 掌握向量的运算（线性运算、数量积、向量积、混合积），了解两个向量垂直、平行的条件。3. 理解单位向量、方向数与方向余弦、向量的坐标表达式，掌握用坐标表达式进行向量运算的方法。4. 掌握平面方程和直线方程及其求法。5. 会求平面与平面、平面与直线、直线与直线之间的夹角，并会利用平面、直线的相互关系（平行、垂直、相交等）解决有关问题。6. 会求点到直线以及点到平面的距离。7. 了解曲面方程和空间曲线方程的概念。8. 了解常用二次曲面的方程及其图形，会求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。9. 了解空间曲线的参数方程和一般方程，了解空间曲线在坐标平面上的投影，并会求其方程。重点：向量的概念、向量的坐标、向量的运算，平面和直线的方程。难点：向量的向量积及其运算律，平面和直线的方程，曲面与曲线方程与作图。第八章 多元函数微分法及其应用 第一节 多元函数的基本概念第二节 偏导数第三节 全微分第四节 多元复合函数的求导法则第五节 隐函数的求导公式第六节 多元函数微分学的几何应用第七节 多元函数的极值及其求法第八节 方向导数与梯度第九节 二元函数的泰勒公式第十节 最小二乘法18教学要求：1. 理解多元函数的概念，会求多元函数的定义域。2. 了解二元函数的极限与连续性的概念，以及有界闭区域上连续函数的性质。3. 掌握二元函数偏导数和全微分的概念，会求全微分，了解全微分存