計算方法課程教學(xué)大綱

計算方法課程教學(xué)大綱（CalculationMethod）一、課程概況課程代碼學(xué) 分：2學(xué) 時：32先修課程：高等數(shù)學(xué)，線性代數(shù)適用專業(yè)：全校各專業(yè)建議教材：《計算方法》，易大義，浙江大學(xué)出版社，2017.5課程歸口：理學(xué)院續(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)，能夠掌握本課程要求的計算方法，并能用恰當(dāng)方法解決工程實踐中所遇到的復(fù)雜問題。2.夠具有一定的數(shù)學(xué)思維與分析能力。本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求觀測點1-2、5-1，對應(yīng)關(guān)系見下表。畢業(yè)要求觀測點課程目標(biāo)目標(biāo)1目標(biāo)2畢業(yè)要求1-2√畢業(yè)要求5-1√三、課程內(nèi)容及要求（一）數(shù)值計算的基本概念教學(xué)內(nèi)容數(shù)值算法的基本概念誤差的基本理論數(shù)值算法設(shè)計的若干原則基本要求重點與難點：誤差的計算。教學(xué)方法：啟發(fā)式互動講授結(jié)合多媒體輔助；適當(dāng)課堂練習(xí)；及時了解學(xué)生的作業(yè)狀況并對共同的問題作及時解答；安排好課后答疑。思政內(nèi)容注重理論聯(lián)系實際，尊重客觀規(guī)律，樹立社會主義核心價值觀，增強專業(yè)素養(yǎng)，強調(diào)理論對實踐的指導(dǎo)意義。（二）非線性方程的迭代法教學(xué)內(nèi)容二分法、Picard迭代法、牛頓型迭代法基本要求重點與難點：Picard教學(xué)方法：啟發(fā)式互動講授結(jié)合多媒體輔助；適當(dāng)課堂練習(xí)；及時了解學(xué)生的作業(yè)狀況并對共同的問題作及時解答；安排好課后答疑。業(yè)素養(yǎng)，強調(diào)理論對實踐的指導(dǎo)意義。（三）線性方程組解法教學(xué)內(nèi)容GaussGauss追趕法LU分解法Cholesky分解法雅可比迭代法高斯—賽德爾迭代法逐次超松弛迭代法基本要求重點與難點：消去法和分解法理論基礎(chǔ)，掌握直接法和迭代法相關(guān)的理論。教學(xué)方法：啟發(fā)式互動講授結(jié)合多媒體輔助；適當(dāng)課堂練習(xí)；及時了解學(xué)生的作業(yè)狀況并對共同的問題作及時解答；安排好課后答疑。業(yè)素養(yǎng)，強調(diào)理論對實踐的指導(dǎo)意義。（四）插值和最小二乘逼近教學(xué)內(nèi)容多項式插值、牛頓插值法、樣條插值法、最小二乘擬合基本要求重點與難點：多項式插值和最小二乘擬合。教學(xué)方法：啟發(fā)式互動講授結(jié)合多媒體輔助；適當(dāng)課堂練習(xí)；及時了解學(xué)生PAGEPAGE231的作業(yè)狀況并對共同的問題作及時解答；安排好課后答疑。業(yè)素養(yǎng)，強調(diào)理論對實踐的指導(dǎo)意義。（五）數(shù)值積分教學(xué)內(nèi)容機械求積公式、復(fù)化求積公式、龍貝格求積公式、Gauss求積公式基本要求重點與難點：插值型求積公式、復(fù)化求積公式、Gauss教學(xué)方法：啟發(fā)式互動講授結(jié)合多媒體輔助；適當(dāng)課堂練習(xí)；及時了解學(xué)生的作業(yè)狀況并對共同的問題作及時解答；安排好課后答疑。業(yè)素養(yǎng)，強調(diào)理論對實踐的指導(dǎo)意義。（六）常微分方程的數(shù)值解法教學(xué)內(nèi)容歐拉法、龍格—庫塔法、Adams格式基本要求重點與難點：歐拉法、龍格—庫塔法基本理論及其實現(xiàn)。教學(xué)方法：啟發(fā)式互動講授結(jié)合多媒體輔助；適當(dāng)課堂練習(xí)；及時了解學(xué)生的作業(yè)狀況并對共同的問題作及時解答；安排好課后答疑。業(yè)素養(yǎng)，強調(diào)理論對實踐的指導(dǎo)意義。教學(xué)內(nèi)容與課程目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系及學(xué)時分配如表所示。序號教學(xué)內(nèi)容支撐的課程目標(biāo)思政元素支撐的畢業(yè)要求觀測點講授學(xué)時實驗學(xué)時1數(shù)值計算的基本概念12培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神1-2、5-1202非線性方程的迭代法12培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力1-2、5-1403線性方程組解法12培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力1-2、5-1904插值和最小二乘逼近12培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力1-2、5-1705數(shù)值積分和數(shù)值微分12培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力1-2、5-1706常微分方程的數(shù)值解法課程目標(biāo)1-2培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力1-2、5-130合計320四、課程實施主要教學(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；熟悉教材各章節(jié)，借助相關(guān)專業(yè)書籍資料，并依據(jù)教學(xué)大綱編寫授結(jié)合課程特點，適度運用多媒體教學(xué)手段講授部分教學(xué)內(nèi)容；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講授要點準(zhǔn)確，推理正確，條理清晰，重點突出，理論聯(lián)系實際，熟練地解答和講解例題。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)、解決問題的能力，以便讓學(xué)生能體會和領(lǐng)略學(xué)科研究的思路和方法。表達(dá)方式盡量便于學(xué)生理解、接受，力求形象生動，使學(xué)生在掌握知識的過程中，保持較為濃厚的興趣。3作業(yè)布置與批改學(xué)生完成的作業(yè)必須達(dá)到以下基本要求：按時按量完成作業(yè)，不缺交，不抄襲；作業(yè)本規(guī)范，書寫清晰；解題方法和步驟正確。學(xué)生的作業(yè)要全批全改，并按時批改、講評學(xué)生每次交來的作業(yè)；教師批改或講評作業(yè)要認(rèn)真、細(xì)致，每次批改或講評作業(yè)后，按百分制評定成績，并寫明日期；期末按每個學(xué)生作業(yè)的平均成績，作為本課程總評成績中平時成績的重要組成部分。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5成績考核1/31/3五、課程考核（一）課程考核包括期末考試、平時及作業(yè)考核等，期末考試采用開卷考試方式。（二）課程總評成績=出勤情況成績×10% +師生互動成績×10% +作業(yè)成績×30%+期末考試成績×50%。具體內(nèi)容和比例如表所示。課程目標(biāo)成績組成考核/評價環(huán)節(jié)權(quán)重考核/評價細(xì)則對應(yīng)的畢業(yè)要求觀測點1、2平時成績出勤情況10%課堂不定期點名，考核出勤情況并打分。1-2、5-11、2師生互動10%課堂不定期通過提問或小練習(xí)實施師生互動，考核考核學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況，按照互動情況打分。1-2、5-11、2平時作業(yè)30%定期布置習(xí)題，考核學(xué)生對所學(xué)知識點的復(fù)習(xí)、理解和掌握度。對作業(yè)完成情況做1-2、5-11、2期末考試成績試卷考試50%1-2、5-1n每個課程目標(biāo)達(dá)成度計算方法如下：n支撐該課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)j平均得分達(dá)成權(quán)重jnn支撐該課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)j總題分達(dá)成權(quán)重