【正文】 六、 適用學(xué)科專業(yè) 理工科各專業(yè) 七、 基本教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時安排 （一）典型方程與定解條件（ 6 學(xué)時） 1． 弦振動方程與定解條件（ 2 學(xué)時） 2． 熱傳導(dǎo)方程、拉普拉斯方程與定解條件（ 2 學(xué)時） 3．二階線性偏微分方程的分類 (2 學(xué)時 ) （二）分離變量法（ 10 學(xué)時） 1． 常微分方程的特征值問題， 有界弦的自由振動 （ 2 學(xué)時） 2． 有限長桿的熱傳導(dǎo)問題，二維拉普拉斯方程的邊值問題（ 2 學(xué)時） 3． 非齊次方程的求解（ 4 學(xué)時） 4．具有非齊次邊界條件的定解問題 （ 2 學(xué)時） （三）行波法與積分變換（ 8 學(xué)時） 1．達(dá)朗貝爾公式 （ 2 學(xué)時） 2．積分變換法 （ 4 學(xué)時） 3． 高維波動方程的初值問題（ 2 學(xué)時） （四）格林函數(shù)法（ 8 學(xué)時） 1． 格林公式及其應(yīng)用（ 2 學(xué)時） 2．格林函數(shù) （ 2 學(xué)時） 3． 格林函數(shù)的應(yīng)用（ 2 學(xué)時） 4． 試探法及泊松方程的求解（ 2 學(xué)時） （五）貝塞爾函數(shù)（ 8 學(xué)時） 1． 貝塞爾方程及貝塞爾函數(shù)（ 2 學(xué)時）： 貝塞爾方程的導(dǎo)出；貝塞爾函數(shù) 2． 貝塞爾函數(shù)的遞推公式（ 2 學(xué)時） 3． 按貝塞爾函數(shù)展開為級數(shù)（ 2 學(xué)時） 4．貝塞爾函數(shù)的應(yīng)用 （ 2 學(xué)時） 八、教材及參考書 數(shù)學(xué)物理方程與特殊函數(shù)，孫金海編，高等教育出版社， 2021 數(shù)學(xué)物理方法，管平等，高等教育出版社， 2021 數(shù)學(xué)物理方法，黃大奎，舒慕曾，高等教育出版社， 2021 九、考核方式 考試 21 《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》 一、課程名稱 An Introduction to Computing Essentials 二、學(xué)時與學(xué)分 學(xué)時： 20 學(xué)時（上課） +12 學(xué)時（上機） ?2 學(xué)分： 2 分 三、授課對象：本科 一年級學(xué)生 四、先修課程：無 五、教學(xué)目的： 本課程的目的是向?qū)W生介紹計算機的硬件和軟件基礎(chǔ)知識，使學(xué)生具有應(yīng)用計算機的初步能力，為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)和應(yīng)用計算機打下良好的基礎(chǔ)。 （二） 使學(xué)生掌握概率論與數(shù)理統(tǒng)計的基本概念，基本理論和基本方法。 六、適用學(xué)科專業(yè) 所有非數(shù)學(xué)專業(yè)的理 工科各專業(yè)，經(jīng)濟管理類專業(yè) 七、基本教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時安排 （一） 行列式 (6 學(xué)時包括習(xí)題課 1 學(xué)時 ) 行列式的定義 行列式的性質(zhì)與計算 Cramer 法規(guī) （二） 矩陣 (10 學(xué)時 包括習(xí)題課 2 學(xué)時 ) 矩陣的概念 矩陣的運算 可逆矩陣 分塊矩陣 初等變換與初等矩陣 矩陣的秩 16 （三） n 維向量空間 (8 學(xué)時 ) n 維向量的定義 n 維向量的線性運算 向量組的線性相關(guān)性 向量組的極大線性無關(guān)組 向量空間 歐氏空間 Rn （四） 線性方程組 (4 學(xué)時 ) 線性方程組的基本概念 Gauss 消元法 齊次線性方程組解的結(jié)構(gòu) 非齊次線性方程組解的結(jié)構(gòu) （五） 相似矩陣 (4 學(xué)時 ) 方陣的特征值與特征向量 矩陣相似對角化 （六） 二次型 (8 學(xué)時 ,包括習(xí)題課 2 學(xué)時 ) 二次型及其矩陣表示 二次型的標(biāo)準(zhǔn)形 用正交變換化二次型為標(biāo)準(zhǔn)形 二次型的正定性 八、教材及參考書 線性代數(shù) ， 劉先忠，楊明編，高等教育出版社， 2021 線性代數(shù) ， 同濟大學(xué)數(shù)學(xué)教研室編 ， 高 等教育出版社， 1982 九、考核方式 筆試 《復(fù)變函數(shù)與積分變換》 一、 課程名稱 復(fù)變函數(shù)與積分變換 Functions of Complex Variable and Integral Transforms 二、 課程編碼 0700071 三、 學(xué)時與學(xué)分 40/ 四、先修課程 微積分 五、課程教學(xué)目標(biāo) 復(fù)變函數(shù)與積分變換是理工科相關(guān)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步掌握復(fù)變函數(shù)的基礎(chǔ)理論和方法，掌握傅里葉變換與拉斯變換的性質(zhì)、方法，為學(xué)習(xí)有關(guān)后續(xù)課程和進(jìn)一步擴大數(shù)學(xué)知識奠定必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。 （二） 必修 6 個實驗，每個單元 4 學(xué)時，其中必選 3 個近代、 綜合、 設(shè)計或研究性實驗。 七、 基本教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時安排 （一） 開設(shè) 30 多個實驗，內(nèi)容涉及力學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、經(jīng)典近代物理、傳感技術(shù)、虛擬技術(shù)、計算機在 物理實驗中的應(yīng)用等各個方面，近代、設(shè)計、綜合與研究性實驗的比例占 50％以上。 （四） 培養(yǎng)學(xué)生求實的科學(xué)作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，團結(jié)協(xié)作的精神。 （二） 掌握科學(xué)實驗的基本測量方法和技術(shù)，了解現(xiàn)代物理測試技術(shù)。學(xué)生必修 7 個基礎(chǔ)實驗，每個單元 4 學(xué)時，其中選做 12 個研究性實驗。 六、 適用學(xué)科專業(yè) 理 科 、工 科 、醫(yī)學(xué)、管理（理工類）等學(xué)科 各 專業(yè)。 （二） 培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀測物理現(xiàn)象、掌握物理規(guī)律，并對物理現(xiàn)象和規(guī)律進(jìn)行初級分析和研究的能力。 平時成績占 20%30%，期末考試成績占 80%70%。 六、適用學(xué)科專業(yè) 理工科各專業(yè) 七、基 本教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時安排 （一） 運動學(xué)（ 3 學(xué)時） 質(zhì)點、參考系、位置矢量、位移、速度、加速度、相對運動 （二） 動力學(xué)（ 5 學(xué)時） 牛頓運動三定律、牛頓定律的應(yīng)用、基本相互作用力、慣性力、 動量定理、動量守恒定律、角動量、角動量守恒定律、功、動能定理、保守力、勢能、功能原理、機械能守恒定律、能量守恒和轉(zhuǎn)換定律 （三） 剛體的定軸轉(zhuǎn)動（ 4 學(xué)時） 平動和轉(zhuǎn)動、質(zhì)心、質(zhì)心運動定理、定軸轉(zhuǎn)動定律、轉(zhuǎn)動慣量、角動量定理、角動量守恒定律、定軸轉(zhuǎn)動的功能原理、進(jìn)動 （四） 狹義相對論（ 6 學(xué)時） 伽利略相對性原理 、伽利略變換、狹義相對論基本原理、洛侖茲變換、相對論時空觀、相對論質(zhì)量、動量和能量 （五） 氣體運動論（ 5 學(xué)時） 熱力學(xué)第零定律、溫度和溫標(biāo)、理想氣體狀態(tài)方程、理想氣體微觀模型、壓強和溫度的統(tǒng)計意義、能量均分定理、麥克斯韋速率分布率、玻耳茲曼分布率 （六） 熱力學(xué)基礎(chǔ)（ 7 學(xué)時） 10 功和熱量、準(zhǔn)靜態(tài)過程、熱力學(xué)第一定律、熱容、絕熱過程、多方過程、循環(huán)、卡諾循環(huán)、熱力學(xué)第二定律、熵，熵增原理 （七） 靜電場（ 8 學(xué)時） 電荷、庫侖定律、電力疊加原理、電場強度、高斯定理及應(yīng)用、環(huán)路定理、電勢、電勢梯 度、靜電勢能 （八）靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)（ 4 學(xué)時） 靜電平衡、靜電屏蔽、電容和電容器、電介質(zhì)的極化、極化強度、極化電荷、電位移矢量、介質(zhì)中的高斯定理和環(huán)路定理 （九）穩(wěn)恒磁場與電磁相互作用（ 8 學(xué)時） 磁性和磁場、磁感應(yīng)強度、畢奧 — 薩伐爾定律、磁高斯定理、安培環(huán)路定理、磁場對載流導(dǎo)線的作用 （十）磁介質(zhì)（ 2 學(xué)時） 順磁性和抗磁性、磁化強度與磁化電流、介質(zhì)中的磁場、磁場強度、鐵磁性 （十一）電磁感應(yīng)（ 8 學(xué)時） 電磁感應(yīng)定律、動生電動勢、感生電動勢和感應(yīng)電場、自感與互感、磁場 能量 （十二）麥克斯韋方程組（ 2 學(xué)時） 位移電流、麥克斯韋方程組 （十三）機械振動（ 6 學(xué)時） 簡諧振動、位相、旋轉(zhuǎn)矢量圖、簡諧振動的能量、簡諧振動的合成、振動的相空間描述、阻尼振動、受迫振動、共振 （十四）機械波（ 6 學(xué)時） 波的概念、平面簡諧波、波的能量、惠更斯原理、折射和反射、波的疊加原理、干涉與衍射、駐波、多普勒效應(yīng) （十五）電磁振蕩與電磁波（ 2 學(xué)時） 電磁振蕩、電磁波的發(fā)射和傳播 （十六）光波的干涉（ 6 學(xué)時） 光波、光程、光波的相干疊加、分波陣面干涉、分振幅干涉、干 涉的應(yīng)用 （十七）光波的衍射（ 6 學(xué)時） 菲涅耳衍射和夫朗和費衍射、惠更斯－菲涅耳原理、單縫夫朗和費衍射、雙縫衍射與干涉、光柵、 X 光衍射、布喇格公式、園孔衍射、光學(xué)儀器的分辨率 （十八）光波的偏振（ 3 學(xué)時） 偏振光與自然光、偏振片、馬呂斯定律、反射起偏、雙折射、波晶片、偏振光的干涉 （十九）光的量子理論（ 2 學(xué)時） 普朗克量子論、光電效應(yīng)、愛因斯坦光電方程、康普頓效應(yīng)、光的波粒二象性 （二十）玻爾的原子量子理論（ 3 學(xué)時） 氫原子光譜、巴爾末公式、原子量子論、玻爾的氫原子理論、氫原子的能級和能級圖 （二十一）量子力學(xué)基礎(chǔ)（ 9 學(xué)時） 波粒二象性、物質(zhì)波、不確定關(guān)系、波函數(shù)、薛定諤方程、一維勢阱、簡諧振子、一維勢壘、氫原子、電子的自旋、四個量子數(shù)、多電子原子和殼層結(jié)構(gòu)、狀態(tài)信 11 息 （二十二）激光和半導(dǎo)體（ 4 學(xué)時） 氦－氖激光器、原子躍遷、激光的產(chǎn)生、能帶、本征半導(dǎo)體、雜質(zhì)半導(dǎo)體 （二十三）現(xiàn)代物理專題（ 4 學(xué)時，選講） 廣義相對論簡介、耗散結(jié)構(gòu)、從麥克斯韋電磁理論到磁單極子、 超導(dǎo)、混沌與分形、光學(xué)信息處理 八、教材及參考書 大學(xué)物理（上、中、下），楊曉雪，范淑華，黃伯堅，華中科技大學(xué)出版社， 2021 年 物理學(xué)基礎(chǔ)，（ Fundamentals of Physics） 6th ed.（美） , , J. Walker Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, D. C Giancoli, 滕小瑛改編 ， 高等教育出版社 大學(xué)物理學(xué)（第二版），張三慧等（清華） 普通物理學(xué)（第五版），程守洙 ， 江之永 新概念物理教程 —— 力學(xué) 、 電磁學(xué) 、 光學(xué) 、 量子物理 ， 趙凱華等，高等教育出版社 九、考核方式 課程結(jié)束后進(jìn)行結(jié)束性考 試。 （二） 培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)的思維方法，幫助學(xué)生提高分析問題和解決問題的能力，激發(fā)他們的探索熱情和創(chuàng)新精神。因此，《大學(xué)物理》課程是理工醫(yī)科各專業(yè)學(xué)生的一門重要的必修基礎(chǔ)課。 八、教材 及 參考書 微積分學(xué) (上、下冊 )，華中科技大學(xué)數(shù)學(xué)系編，高教出版社出版， 2021 年 7 月 微積分學(xué)習(xí)題課教程 ， 華中科技大學(xué)數(shù)學(xué)系高數(shù)教研室編，華中科技大學(xué)出版社， 2021年 9 月 微積分學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與習(xí)題選解 ， 華中科技大學(xué)數(shù)學(xué)系高數(shù)教研室編，高 教出版社出版， 2021年 7 月 九、考核方式 筆 試統(tǒng)考 9 《大學(xué)物理》 一、課程名稱 大學(xué)物理 （一） University Physics（Ⅰ） 大學(xué)物理 （二） University Physics（Ⅱ） 二、課程編碼 大學(xué)物理 （一） 0700031 大學(xué)物理 （二） 0700032 三、學(xué)時與學(xué)分 112/7 四、先修課程 微積分 五、課程教學(xué)目標(biāo) 物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的最基本最普遍的運動形式，以及物質(zhì)之間的相互作用和運動形式的相互轉(zhuǎn)化的學(xué)科。通過建立模型求解簡單的微分方程應(yīng)用問題。 4． 常微分方程：微分方程一般概念，一階微分方程：可分離變量方程，齊次微分方程，線性微分方程，貝努利方程。冪級數(shù)的收斂域確定與和函數(shù)計算，初等函數(shù)的冪級數(shù)展開式。交錯級數(shù)的萊布尼茲判別法，絕對收斂與條件收斂。場的概念，數(shù)量場的等值面，矢量場的矢量線，數(shù)量場的梯度，矢量場的散度與旋度。對坐標(biāo)的曲面積分的定義，性質(zhì)及計算法。對坐標(biāo)的曲線積分的定義、性質(zhì)及計算法，格林公式，線積分與路徑無關(guān)條件，沿曲線變力做功計算。三重積分的概念及其簡單性質(zhì)，三重積分在直角坐標(biāo)系、柱面坐標(biāo)系、球面坐標(biāo)系中的計算法，曲面的面積、體積計算，重積分在靜力學(xué)中的應(yīng)用 (重心，轉(zhuǎn)動慣量 )。最大值最小值應(yīng)用問題求解。二元函數(shù)的全增量與全微分的概念，函數(shù)可微的必要條件與充分條件，微分的幾何意義，用微分計算近似值。二次曲面分類。 3． 曲面的方程：球面方程，母線平行于坐標(biāo)軸的柱面方程，旋轉(zhuǎn)面方程。直線的點向式方程和一般方程，參數(shù)式方程。矢量的模和方向，矢量的加減法，矢量與數(shù)量的乘法，基矢量，矢量的坐標(biāo)表示，矢量的數(shù)量積，矢量積，混合積。 8． 定積分的應(yīng)用：平面圖形的面積，平面曲線的弧長，平行截面積為已知的立體體積，繞坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)體的體積，沿直線變力作功計算，靜壓力計算，函數(shù)在區(qū)間上的平均值。 6． 不定積分：原函數(shù)與不定積分的概念，不定積分的性質(zhì)，基本積分公式，換元積分法，分部積分法，有理函數(shù)積分法，三角函數(shù)的有理式的積分，簡單無理函數(shù)的積分法。 4． 導(dǎo)數(shù)與微分：切線斜率與瞬時速度問題，函數(shù)的導(dǎo)數(shù) (左、右導(dǎo)數(shù)的定義 )，可導(dǎo)與連續(xù)的關(guān)系，導(dǎo)數(shù)的幾何意義，導(dǎo)數(shù)的四則運算，復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，反函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，對數(shù)求導(dǎo)法，參變量函數(shù)的求導(dǎo)法和隱函數(shù)求導(dǎo)法、函數(shù)微分的定義，可 微與可導(dǎo)的關(guān)系，微分的幾何意義，微分運算法則，微分形式的不變性，微分在近似計算上的應(yīng)用，高階導(dǎo)數(shù)、相關(guān)變化率問題。 2． 極限：極限的定義 (數(shù)列極限與函數(shù)極限 )，單邊極限，極限的性質(zhì) (唯一性、有界性、局部比較、局部有界性 )，兩個準(zhǔn)則，兩個重要極限，無窮小量與無窮大量，極限運算法則，無窮小量比較。在傳授知識的同時，努力培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和邏輯推理的能力，分析問題和解決問題的能力，準(zhǔn)確理解和勇于創(chuàng)新的能力。 《微積分》 一、課程名稱 微積分（一） Ca