《实用数值方法》教学大纲.docx

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1、实用数值方法教学大纲课程编号：13210814英文名称：Prac1.ica1.NUmenCa1.Method学分：2学时；总学时48学时，其中理论16学时，实践32学时先修课程：高等数学、线性代数、计驾机基础课程课程类别：专业基础课授课对象：智旎制造工程专业学生教学单位：机械工程学院修读学期；第4学期一、例t述和目标实用数值方法课程是机械工程类的本科专业基础课程，科学计算与科学实脸、科学理论并列，构成科学方法论的三大现成部分.随书计算机技术的迅逑发展，在工程技术领域中抽象出来的大法数学向期都可以用计芽机数值方法求解，科学计算是大学本科学生在学习专业埋论及解决机械工程复杂阿即时不可执少的数学工具

2、之一.本课程介绍了数值计匏的基本埋论.以及插位、积分、常微分方程、方程求根、统性方程组等的数曲解法，并只以常用数学计算软件MAT1.AB为教学工具,使学生掌握使用计算机进行科学计算的典型算法.课程目标1:通过本课程的学习培养学生具有良好的人文素养、职业道德与全球视野.在工作中具有社会而任感、少业心、安全与环保意识,在行业领域的枳极服务于地方与国家。课程H标2：掌握数例计算的法本理论和方法，熟练掌握辅值、积分、常微分方程、方程求根、规性方程组等数值求解的法本原理和典型算法，初步掌握数做计算中数伤方法的枪定性、收敛性以及误差分析理论和方法.课程目标3：综合培恭学生运用课程知识能力和自主学习的意识，

3、初步掌握格某些实际工程应用向应转化为数学模型,并进行预测和仿真的能力.课程目标4：学习数值计算常用的Mat1.ab软件基础知识和常用操作技术，学会典型算法的程序设计方法.具有一定的计算机求解科学问题的能力.二、裳槿目标对毕业要来的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重指标点1/掌握数kR理等门然科学基本知识，并能用于解决智能制造复杂工程问题。课程目标1I指标点22能够应用数学、自然科学和工程技术的范本原理和方法,对智能制造的相关工程问题进行建模及表达.课程目标3I指标点42ffe修运用数据处理和分析方法，对智能制造复杂匚程问遨的实5金数据进行分析和解择.遹过信息统合科到合理的结论.课程目标2().

4、5课程目标30.5指标点5-2能够针对智能制造虹杂r程问题,选择和使用恰当的技术、费源、现代信息技术工具等进行建模、仿真和预测,并能在实践中领会相关1.Jt的局限性。课程目标4I三、位学内容、苔木要求与学时分配Yf-号教学内容菸本要求学时教学方式对应课程目标1实用数值方法与科学计尊引论了解计算方法学科的研究时象和研究特点，以及，:的来源和种类.2课堂讲解课程目标12插侑方法理解什么是多项式插依、掌捱1.agrangc插值、Ncwton插值、三次样条插值的算法和编程实现，2课堂讲解课程日标23曲线拟合的最小二乘法掌樨最小二乘多项式拟合的豫法和编程实现.1课堂讲解课程目标24数值积分与数依微分了解

5、数值积分和微分的概含、掌握数值积分及数做微分的几种常用蚱法的离此格式及其精度2课堂讲解课程目标25常微分方程的基分法r解常微分方程数值解的概念、掌握几种常用的常做分方程数值方法以及编程实现。2课堂讲课程目标26方程求根京然迭代法及牛顿法,理解两个方法的特征并掌握编程要点.2课堂讲解课程目标3，仆;教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标7线性方程加的迭代法掌握迭代法的几种基本求解算法解线性方程组.2课堂讲解课程目标38线性方程组的宜接法掌理直接法求解线性方程组的几种典型算法，3课堂讲解课程目标3合计16序号实脸项目实脸内容与要求学时类型对应课程目标1MAT1.AB软件入门和基础知识实险内容:M

6、AT1.AB的基本使用.4演示课程目标12插值方法实验内容：IagrangC场依、Newton插侦和分段多项式插值的编程实现，实5金要求：必修4脸证课程目标43数值积分实验内容：数成积分的几种常用*法的编程实现.实裟要求：必修4验证课程目标44常微分方程的差分法实骁内容；几种.常用的常微分方程数值方法的踊程实现.实验要求：必楼4脸证课程目标45方程求根实验内容：常用的几种方程求根算法和程序实现，实验鬟求：必修4设计课程目标46线性方程组的迭代法实脸内容:常用的几种城性方程组的迭代算法和程序实现.实骁要求；必修4设计课程目标47MAT1.AB线性方程组的直接法实毅内容：常用的几种求解线性方程组的

7、直接法算法和程序实现.实验要求：必修5设计课程目标4序号实骁项目实裟内容与要求学时类型对应课程目标8课内上机测试3合计32注：实验要求包括必修、选脩：实验类?0包括演小i1.z.筮介.谀：；.四、裳程效学方法枭用集中讲授、上机实验等教学方式五、学业评价和售程考犊考核依据建议分值考核/评价细则对应课程目标作业IO“完成很好”为IO分、“完成较好”为8分、“基本完成”为6分，,完成很差或不完成作业”6分，课程目标2课堂衣现10课堂表现包括课堂提问，课堂讨论等，“课堂衣现优秀”为IO分，”课堂表现良好”为8分，”课堂表现一般”为6分.“课堂表现差”6分.课程目标I上机测试30根据程序实现功能情况得分

8、.课程目标4期末考试501、考试类型:闭卷:2、考试分制；百分制；3、考试题型：命题方式由该fE课老师确定：4、考试时间：由教学管理部门统一安排：5、评价标准：由命咫教师提供”课程目标2课程目标3（以上为举例.按课程实际情况设计埴写）六、达成度评价教学目标达成度校学目标i的达成度=（期末相关试5符分期末考试占比+平时成得分平时应绩占比+实验成绩得分X实验或缴占比1/（期末相关试埋总分X期末电试占比,平时成绩总分X平时成绩占比+实依成绩总分实验成绩占比）注；可根据成绩构成元泰对上述公式进行修改或设计更加科学的计蚱公式.二毕业要求指标点达成度毕业要求指标点的达成度=E相关教学目标X权i七、教材与书-）推荐教材I.计算方法一算法设计及其MAT1.AB实现,王能超主编,高等教育出版社，2012年7月,第二版.（二）参考资料1.fMat1.ab联础及教学软件阳明盛，熊西文，林建华主编，大连理工出版社，2004年1月：2.数值方法（MAT1.AB版，美）JohnH.Mathews主标电子工业出版社,2002年6月。执赠人IXXX审核人，XXX校学院长IXXX院长IXXX