《計(jì)算方法》課程教學(xué)大綱

計(jì)算方法課程教學(xué)大綱(CalculationMethod)一、課程概況課程代碼：0821001學(xué)分：2學(xué)時(shí)：32(其中：講授學(xué)時(shí)32,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)0，上機(jī)學(xué)時(shí)0)先修課程：高等數(shù)學(xué)，線(xiàn)性代數(shù)適用專(zhuān)業(yè)：全校各專(zhuān)業(yè)建議教材：《計(jì)算方法》，易大義，浙江大學(xué)出版社，2017.5課程歸口：理學(xué)院課程的性質(zhì)與任務(wù)：本課程是理工科及經(jīng)管類(lèi)專(zhuān)業(yè)的通識(shí)必修課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握計(jì)算方法的基本概念，熟悉研究數(shù)值計(jì)算的各種基本方法，并能用所掌握的方法解決工程實(shí)踐中所遇到的各種問(wèn)題；提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)課程及終身學(xué)習(xí)奠定必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)目標(biāo)1.能夠獲得課程基本概念與性質(zhì)。目標(biāo)2.能夠掌握本課程要求的計(jì)算方法。目標(biāo)3.能夠具有一定的抽象概括、邏輯推理等能力。目標(biāo)4.能夠具有一定的運(yùn)算能力。目標(biāo)5.能夠具有一定的數(shù)學(xué)思維與分析能力。本課程支撐專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求1-1,對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示。畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)3目標(biāo)4目標(biāo)5畢業(yè)要求1-1qqqq7三、課程內(nèi)容及要求(一)數(shù)值計(jì)算的基本概念.教學(xué)內(nèi)容(1)能夠了解數(shù)值計(jì)算的研究對(duì)象和內(nèi)容(2)能夠了解數(shù)值算法的基本概念(3)能夠初步知道誤差的基本理論(4)能夠了解數(shù)值算法設(shè)計(jì)的假設(shè)干原那么.基本要求(1)重點(diǎn)與難點(diǎn)：誤差的計(jì)算。(2)教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)式互動(dòng)講授結(jié)合多媒體輔助；適當(dāng)課堂練習(xí)；及時(shí)了解學(xué)生的作業(yè)狀況并對(duì)共同的問(wèn)題作及時(shí)解答；安排好課后答疑。.思政內(nèi)容注重理論聯(lián)系實(shí)際，尊重客觀(guān)規(guī)律，樹(shù)立社會(huì)主義核心價(jià)值觀(guān)，增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)理論對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)意義。(二)非線(xiàn)性方程的迭代法.教學(xué)內(nèi)容(1)能夠了解二分法(2)能實(shí)現(xiàn)Picard迭代法(3)能實(shí)現(xiàn)牛頓型迭代法.基本要求(1)重點(diǎn)與難點(diǎn)：Picard迭代法、牛頓型迭代法及其實(shí)現(xiàn)。(2)教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)式互動(dòng)講授結(jié)合多媒體輔助；適當(dāng)課堂練習(xí)；及時(shí)了解學(xué)生的作業(yè)狀況并對(duì)共同的問(wèn)題作及時(shí)解答；安排好課后答疑。.思政內(nèi)容注重理論聯(lián)系實(shí)際，尊重客觀(guān)規(guī)律，樹(shù)立社會(huì)主義核心價(jià)值觀(guān)，增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)理論對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)意義。(三)線(xiàn)性方程組直接法.教學(xué)內(nèi)容(1)能夠?qū)崿F(xiàn)順序Gauss消元法(2)能了解列主元Gauss消元法(3)能了解追趕法(4)能進(jìn)行LU分解法運(yùn)用(5)能進(jìn)行Cholesky分解法運(yùn)用.基本要求(1)重點(diǎn)與難點(diǎn)：消去法和分解法理論基礎(chǔ)，LU分解法和Cholesky分解法。(2)教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)式互動(dòng)講授結(jié)合多媒體輔助；適當(dāng)課堂練習(xí)；及時(shí)了解學(xué)生的作業(yè)狀況并對(duì)共同的問(wèn)題作及時(shí)解答；安排好課后答疑。,思政內(nèi)容注重理論聯(lián)系實(shí)際，尊重客觀(guān)規(guī)律，樹(shù)立社會(huì)主義核心價(jià)值觀(guān)，增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)理論對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)意義。(四)線(xiàn)性方程組的迭代方法.教學(xué)內(nèi)容(1)能理解迭代法的一般理論(2)能實(shí)現(xiàn)雅可比迭代法(3)能掌握和實(shí)現(xiàn)高斯一賽德?tīng)柕?4)能掌握和實(shí)現(xiàn)逐次超松弛迭代法.基本要求(1)重點(diǎn)與難點(diǎn)：雅可比迭代法、高斯-賽德?tīng)柕?、逐次超松弛迭代法?2)教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)式互動(dòng)講授結(jié)合多媒體輔助；適當(dāng)課堂練習(xí)；及時(shí)了解學(xué)生的作業(yè)狀況并對(duì)共同的問(wèn)題作及時(shí)解答；安排好課后答疑。.思政內(nèi)容注重理論聯(lián)系實(shí)際，尊重客觀(guān)規(guī)律，樹(shù)立社會(huì)主義核心價(jià)值觀(guān)，增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)理論對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)意義。(五)插值和最小二乘逼近L教學(xué)內(nèi)容(1)能掌握多項(xiàng)式插值(2)能了解牛頓插值法(3)能了解樣條插值法(4)能運(yùn)用最小二乘擬合.基本要求(1)重點(diǎn)與難點(diǎn)：多項(xiàng)式插值和最小二乘擬合。(2)教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)式互動(dòng)講授結(jié)合多媒體輔助；適當(dāng)課堂練習(xí)；及時(shí)了解學(xué)生的作業(yè)狀況并對(duì)共同的問(wèn)題作及時(shí)解答；安排好課后答疑。.思政內(nèi)容注重理論聯(lián)系實(shí)際，尊重客觀(guān)規(guī)律，樹(shù)立社會(huì)主義核心價(jià)值觀(guān)，增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)理論對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)意義。(六)數(shù)值積分.教學(xué)內(nèi)容(1)能掌握插值型求積公式(2)能掌握復(fù)化求積公式(3)能了解龍貝格求積公式(4)能運(yùn)用Gauss求積公式.基本要求(1)重點(diǎn)與難點(diǎn)：插值型求積公式、復(fù)化求積公式、Gauss求積公式。(2)教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)式互動(dòng)講授結(jié)合多媒體輔助；適當(dāng)課堂練習(xí)；及時(shí)了解學(xué)生的作業(yè)狀況并對(duì)共同的問(wèn)題作及時(shí)解答；安排好課后答疑。.思政內(nèi)容注重理論聯(lián)系實(shí)際，尊重客觀(guān)規(guī)律，樹(shù)立社會(huì)主義核心價(jià)值觀(guān)，增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)理論對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)意義。(七)常微分方程的數(shù)值解法.教學(xué)內(nèi)容(1)能掌握歐拉法(2)會(huì)實(shí)現(xiàn)龍格—庫(kù)塔法(3)能了解Adams格式.基本要求(1)重點(diǎn)與難點(diǎn)：歐拉法、龍格一庫(kù)塔法基本理論及其實(shí)現(xiàn)。(2)教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)式互動(dòng)講授結(jié)合多媒體輔助；適當(dāng)課堂練習(xí)；及時(shí)了解學(xué)生的作業(yè)狀況并對(duì)共同的問(wèn)題作及時(shí)解答；安排好課后答疑。.思政內(nèi)容注重理論聯(lián)系實(shí)際，尊重客觀(guān)規(guī)律，樹(shù)立社會(huì)主義核心價(jià)值觀(guān)，增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)理論對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)意義。教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系及學(xué)時(shí)分配如表所示。序號(hào)教學(xué)內(nèi)容支撐的課程目標(biāo)支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)講授學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)1數(shù)值計(jì)算的基本概念課程目標(biāo)1-31-122非線(xiàn)性方程的迭代法課程目標(biāo)1-51-143線(xiàn)性方程組直接法課程目標(biāo)1-51-144線(xiàn)性方程組的迭代方法課程目標(biāo)1-31-155插值和最小二乘逼近課程目標(biāo)1-51-176數(shù)值積分和數(shù)值微分課程目標(biāo)1-51-177常微分方程的數(shù)值解法課程目標(biāo)1-51-13合計(jì)32四、課程實(shí)施主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求如表所示。主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求1備課(1)掌握本課程教學(xué)大綱內(nèi)容，嚴(yán)格按照教學(xué)大綱要求進(jìn)行本課程教學(xué)內(nèi)容的組織；(2)熟悉教材各章節(jié)，借助相關(guān)專(zhuān)業(yè)書(shū)籍資料，并依據(jù)教學(xué)大綱編寫(xiě)授課計(jì)劃，編寫(xiě)每次授課的教案。教案內(nèi)容包括章節(jié)標(biāo)題、教學(xué)目的、教法設(shè)計(jì)、課堂類(lèi)型、時(shí)間分配、授課內(nèi)容、課后作業(yè)、教學(xué)效果分析等方面；(3)結(jié)合課程特點(diǎn)，適度運(yùn)用多媒體教學(xué)手段講授局部教學(xué)內(nèi)容；(4)確定各章節(jié)課程內(nèi)容的教學(xué)方法，構(gòu)思授課思路、技巧和方法。2講授(1)要點(diǎn)準(zhǔn)確，推理正確，條理清晰，重點(diǎn)突出，理論聯(lián)系實(shí)際，熟練地解答和講解例題。(2)采用多種教學(xué)方式(如啟發(fā)式教學(xué)、案例分析教學(xué)、討論式教學(xué)、多媒體示范教學(xué)等)，注重培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的能力，以便讓學(xué)生能體會(huì)和領(lǐng)略學(xué)科研究的思路和方法。(3)表達(dá)方式盡量便于學(xué)生理解、接受，力求形象生動(dòng)，使學(xué)生在掌握知識(shí)的過(guò)程中，保持較為濃厚的興趣。

3作業(yè)布置與批改學(xué)生必須完成一定數(shù)量的作業(yè)題，是本課程教學(xué)的基本要求，是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的必要手段。學(xué)生完成的作業(yè)必須到達(dá)以下基本要求：(1)按時(shí)按量完成作業(yè)，不缺交，不抄襲；(2)作業(yè)本規(guī)范，書(shū)寫(xiě)清晰；(3)解題方法和步驟正確。教師批改或講評(píng)作業(yè)要求如下：(1)學(xué)生的作業(yè)要全批全改，并按時(shí)批改、講評(píng)學(xué)生每次交來(lái)的作業(yè)；(2)教師批改或講評(píng)作業(yè)要認(rèn)真、細(xì)致，每次批改或講評(píng)作業(yè)后，按百分制評(píng)定成績(jī)，并寫(xiě)明日期；(3)期末按每個(gè)學(xué)生作業(yè)的平均成績(jī)，作為本課程總評(píng)成績(jī)中平時(shí)成績(jī)的重要組成局部。4課外答疑為直接了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，幫助學(xué)生進(jìn)一步理解和消化課堂上所學(xué)知識(shí)、改進(jìn)學(xué)習(xí)方法和思維方式，培養(yǎng)其獨(dú)立思考問(wèn)題的能力，建議任課教師安排時(shí)間進(jìn)行課外答疑與輔導(dǎo)工作5成績(jī)考核本課程考核的方式：考查?？荚囋嚲聿扇〕榫硇问??？傇u(píng)成績(jī)的評(píng)定見(jiàn)課程評(píng)分方案。有以下情況之一者，總評(píng)成績(jī)?yōu)椴患案瘢?1)缺交作業(yè)次數(shù)達(dá)1/3以上者；(2)缺課次數(shù)達(dá)本學(xué)期總授課學(xué)時(shí)的1/3以上者。五、課程考核(一)課程考核包括期末考試、平時(shí)及作業(yè)考核等，期末考試采用開(kāi)卷考試方式。(二)課程總評(píng)成績(jī)=出勤情況成績(jī)xlO%+師生互動(dòng)成績(jī)xlO%+作業(yè)成績(jī)x30%+期末考試成績(jī)x50%。具體內(nèi)容和比例如表所示。成績(jī)組成考核/評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)權(quán)重考核/評(píng)價(jià)細(xì)那么對(duì)應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)平時(shí)成績(jī)出勤情況10%課堂不定期點(diǎn)名，考核出勤情況并打分。1-1師生互動(dòng)10%課堂不定期通過(guò)提問(wèn)或小練習(xí)實(shí)施師生互動(dòng)，考核考核學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況，按照互動(dòng)情況打分。1-1平時(shí)作業(yè)30%定期布置習(xí)題，考核學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握度。對(duì)作業(yè)完成情況做記錄并百分制打分，計(jì)算作業(yè)的平均成績(jī)。1-1期末考試成績(jī)?cè)嚲砜荚?0%試卷題型包括選擇題、填空題、解答題等。1-1六、有關(guān)說(shuō)明（一）持續(xù)改進(jìn).提倡改革教學(xué)方法