《數(shù)學(xué)物理方程》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程中文名稱數(shù)學(xué)物理方程課程英文名稱Mathematics課程編號(hào)33210304課程模塊￡思想政治理論課￡通識(shí)教育課eq\o\ac(□,√)專業(yè)基礎(chǔ)課￡專業(yè)課課程性質(zhì)eq\o\ac(□,√)必修￡限選￡專業(yè)任選￡任選總學(xué)時(shí)32講授學(xué)時(shí)32實(shí)驗(yàn)（專題輔導(dǎo)）學(xué)時(shí)總學(xué)分2開課單位電子與信息工程學(xué)院開課系（室）通信工程系授課對(duì)象本科生適用專業(yè)通信工程專業(yè)二、課程簡(jiǎn)介和教學(xué)目標(biāo)1．課程簡(jiǎn)介數(shù)學(xué)物理方程是通信工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，它是繼高等數(shù)學(xué)后的一門數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)物理方程的基本理論、建模方法和計(jì)算方法，培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)方法和物理規(guī)律解決各類工程技術(shù)實(shí)際問題的能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和進(jìn)一步擴(kuò)大數(shù)學(xué)知識(shí)而奠定必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。該課程所涉及內(nèi)容，不僅為其后續(xù)課程所必需，而且也為理論和實(shí)際研究工作廣為應(yīng)用。但數(shù)學(xué)物理方程又是一門公認(rèn)的難度大的理論課程。2.教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)1：從內(nèi)容上，使學(xué)生理解三種類型數(shù)學(xué)物理方程（弦振動(dòng)方程、熱傳導(dǎo)方程、拉普拉斯方程）的建模思想，掌握一些典型的偏微分方程的求解方法（如分離變量法、二階常微分方程級(jí)數(shù)解法、格林函數(shù)法、積分變換法等）。教學(xué)目標(biāo)2：從能力方面，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的邏輯思維能力、數(shù)學(xué)建模能力；幫助學(xué)生樹立科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)觀，使學(xué)生初步具備解決簡(jiǎn)單常見工程實(shí)際問題的素養(yǎng)。教學(xué)目標(biāo)3（課程思政）：引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)《數(shù)學(xué)物理方程》課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，具有強(qiáng)烈的愛國(guó)主義熱情，為祖國(guó)的繁榮昌盛做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。3．教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)1、21.2具有數(shù)學(xué)、數(shù)理、自然科學(xué)、工程科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，能將其應(yīng)用于通信工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的建模、計(jì)算和推演；2.1掌握通信工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題分析的基本方法，應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，能夠識(shí)別和判斷復(fù)雜通信工程問題的問題關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并獲得有效結(jié)論；教學(xué)目標(biāo)38.1樹立正確的國(guó)家觀、民族觀、歷史觀、文化觀，踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀，理解個(gè)人與社會(huì)的關(guān)系，了解中國(guó)國(guó)情，具有勤儉、奮斗、創(chuàng)新、奉獻(xiàn)的勞動(dòng)精神。三、理論教學(xué)表1理論教學(xué)安排序號(hào)章節(jié)（學(xué)時(shí)）學(xué)習(xí)內(nèi)容（含重點(diǎn)、難點(diǎn)）教學(xué)方法、手段支撐教學(xué)目標(biāo)其他1第七章數(shù)學(xué)物理定解問題（8學(xué)時(shí)）1.數(shù)學(xué)物理方程的導(dǎo)出：均勻弦的微小橫振動(dòng)，均勻桿的縱振動(dòng)，傳輸線方程，電磁波方程，靜電場(chǎng)，穩(wěn)恒電流場(chǎng)。2.定解條件：初始條件，邊界條件，銜接條件。3.數(shù)學(xué)物理方程的分類：線性二階偏微分方程，兩個(gè)自變數(shù)的方程分類，多自變數(shù)的方程分類，常系數(shù)線性方程。4.達(dá)朗貝爾公式定解問題：達(dá)朗貝爾公式，端點(diǎn)的反射，定解問題是一個(gè)整體，定解問題的適定性。采用多媒體，課堂講授+板書教學(xué)目標(biāo)1、2、3無2第八章分離變數(shù)法（8學(xué)時(shí)）1.齊次方程的分離變數(shù)法：分離變數(shù)法介紹，例題（例4，例5）。2.非齊次振動(dòng)方程和輸運(yùn)方程：傅里葉級(jí)數(shù)法，沖量定理法。3.非齊次邊界條件的處理：一般處理方法，特殊處理方法。4.泊松方程。采用多媒體，課堂講授+板書教學(xué)目標(biāo)1、2、3無3第九章二階常微分方程級(jí)數(shù)解法（6學(xué)時(shí)）1.特殊函數(shù)常微分方程：拉普拉斯方程，波動(dòng)方程，輸運(yùn)方程，亥姆霍茲方程。2.常點(diǎn)鄰域上的級(jí)數(shù)解法：方程的常點(diǎn)和奇點(diǎn)，常點(diǎn)鄰域上的級(jí)數(shù)解，勒讓德方程和自然邊界條件。3.正則奇點(diǎn)鄰域上的級(jí)數(shù)解法：奇點(diǎn)鄰域上的級(jí)數(shù)解，正則奇點(diǎn)鄰域上的級(jí)數(shù)解，貝塞爾方程。4.施圖姆－劉維爾本征值問題。采用多媒體，課堂講授+板書教學(xué)目標(biāo)1、2、3無4第十二章格林函數(shù)解的積分公式（6學(xué)時(shí)）1.泊松方程的格林函數(shù)法。2.用電像法求格林函數(shù)：無界空間的格林函數(shù)和基本解，用電像法求格林函數(shù)。3.含時(shí)間的格林函數(shù)。4.用沖量定理法求格林函數(shù)。采用多媒體，課堂講授+板書教學(xué)目標(biāo)1、2、3無5第十三章積分變換法（4學(xué)時(shí)）1.傅里葉變換法。2.拉普拉斯變換法。采用多媒體，課堂講授+板書教學(xué)目標(biāo)1、2、3無四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)（本課程無實(shí)驗(yàn)）五、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定方法表2課程考核及評(píng)價(jià)細(xì)則成績(jī)組成考核/評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則支撐教學(xué)目標(biāo)平時(shí)成績(jī)作業(yè)、考勤、課堂紀(jì)律40作業(yè)的解題過程、解題結(jié)果等；缺課、遲到和早退；課堂表現(xiàn)等教學(xué)目標(biāo)1、2期末考試成績(jī)期末考試60閉卷和開卷相結(jié)合，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)1、2六、建議教材及相關(guān)教學(xué)資源[1]梁