《数值计算方法》实验教学大纲_1.pdfVIP

《数值计算方法 》实验教学大纲 一 、课程概况 课程名称：数值计算方法 课程学分：2 课程学时：32 （理论学时：20；实验 （实践）学时：12 ） 课程性质：学科教育课程 （必修） 开课部门：信息科学与工程学院 建议修读学期：5 建议先修课程：高等数学、线性代数、概率与数理统计、C 语言程序设计等 适用专业 （方向）：软件工程专业 二 、课程地位 、作用与任务 《数值计算方法》是高等学校为计算机科学相关专业学生 设的一门学科教育课程，主要培养 学生具备通过计算工具求解工程与实践中遇到各种数学问题的能力，以及综合设计能力和工程 应用的实践能力。 数值计算方法是对一个数学问题通过计算工具实现数值运算得到数值解的方法及其理论 的一门学科。课程的主要任务是培养学生掌握数值分析方面的基础知识及常用的数值计算方 法；培养学生运用数学、物理等自然科学原理建立问题模型，利用数值方法对数据进行分析，识别与 评价复杂问题，设计其解决办法，以及综合应用知识的能力。为培养学生分析研究复杂工程问题提 供数值计算方面的基理论和基方法，支撑专业毕业要求中相应指标点的达成。 三 、课程目标 （一）教学目标 《数值计算方法》课程具体要求达到的特定教学目标包括 ： 1. 教学目标 1. 掌握科学与工程计算中常用的基数值计算方法及其原理；能针对一个数学 问题建立合适的数学模型，选择合适的求解方法。学会使用数值积分、数值微分求解微积分问题， 学会求解线性方程组和非线性方程的数值解法，使学生具有对实际系统的建模能力，为分析或 设计系统打下坚实的基础。 （指标点1.1，指标点2.1, 指标点2.2 ） 2. 教学目标 2. 引导学生在建立的数学模型的基础上，具有利用科学方法对数据进行处理、 分析的能力。掌握多种数值分析的方法，能针对误差进行定性和定量的分析，避免误差危害，理解数学模 型和实验的结果差异。 （指标点1.1，指标点1.4，指标点2.1,指标点4.2, 指标点 4.3 ） 3 教学目标 3 ：学会数据分析和处理的插值法及曲线拟合最小二乘法,学习数学工具 matlab 的使用。引导学生选择合适的数学模型，并利用现代工具，通过现有数据的处理和分析复杂的数学 及工程问题，并能根据实验结果解释实验和理论模型的结果差异。培养学生自主学习能力以及综合 应用知识的能力。 （指标点1.1，指标点2.1,指标点4.2，指标点4.3 ） （二）课程支撑的毕业要求 1. 课程支撑的毕业要求：（毕业要求 1、2、3、4 。）（毕业要求见 2018 版人才培养方案 ） 2. 课程支撑的指标点：指标点 1.1、1.4、2.1 、2.2 、4.2 、4.3 （1） 指标点 1.1：掌握数学与自然科学的知识。 （2） 指标点 1.4：运用数学、自然科学、工程基础和软件工程专业知识解决复杂工程问题。 （3） 指标点 2.1 ：掌握数学、自然科学和工程科学的基原理。 （4） 指标点 2.2 ：能够应用基原理，识别和表达复杂工程问题。 （5） 指标点 4.2 ：能够基于科学原理并采用科学方法对实验数据进行分析的能力。 （6） 指标点 4.3 ：能够根据实验结果解释实验和理论模型的结果差异，得到合理有序的实验 结论。 （三）课程教学目标与毕业要求对应表 《数值计算法方法》课程教学目标与毕业要求的对应表 课程名称：数值计算方法 任课教师：汪海鹰 课程性质：学科教育课程 课程学分：2 课程支撑的毕业要求 课程目标、达成途径、评价依据 毕业要求 1： 教学目标：掌握科学与工程计算中常用的基数值计算 1.1： 掌握数学与自然科学的知 方法及其原理，掌握多种数值分析方法。 识。 达成途径 ：掌握数值分析的迭代法求解线性方程组和非 线性方程，掌握数据处理的插值方法及曲线拟合的最小二 乘法。 评价依据