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、課程概況課程代碼學(xué) 分：2學(xué) 時(shí)：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(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(jì)算方法，并能用恰當(dāng)方法解決工程實(shí)踐中所遇到的復(fù)雜問(wèn)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(cè)點(diǎn)1-2、5-1，對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)下表。畢業(yè)要求觀測(cè)點(diǎn)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(jì)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(jì)的若干原則基本要求重點(diǎn)與難點(diǎn)：誤差的計(jì)算。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，尊重客觀規(guī)律，樹(shù)立社會(huì)主義核心價(jià)值觀，增強(qiáng)專業(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(diǎn)與難點(diǎn)：Picard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。業(yè)素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)理論對(duì)實(shí)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?tīng)柕ㄖ鸫纬沙诘ɑ疽笾攸c(diǎn)與難點(diǎn)：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：?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。業(yè)素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)理論對(duì)實(shí)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(xiàng)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(diǎn)與難點(diǎn)：多項(xiàng)式插值和最小二乘擬合。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PAGEPAGE231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。業(yè)素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)理論對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)意義。（五）數(shù)值積分教學(xué)內(nèi)容機(jī)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(diǎn)與難點(diǎn)：插值型求積公式、復(fù)化求積公式、Gauss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。業(yè)素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)理論對(duì)實(shí)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(kù)塔法、Adams格式基本要求重點(diǎn)與難點(diǎn)：歐拉法、龍格—庫(kù)塔法基本理論及其實(shí)現(xiàn)。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。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)思政元素支撐的畢業(yè)要求觀測(cè)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(dú)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(jì)320四、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(shū)籍資料，并依據(jù)教學(xué)大綱編寫(xiě)授結(jié)合課程特點(diǎn)，適度運(yùn)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(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。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(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。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)生完成的作業(yè)必須達(dá)到以下基本要求：按時(shí)按量完成作業(yè)，不缺交，不抄襲；作業(yè)本規(guī)范，書(shū)寫(xiě)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(shí)批改、講評(píng)學(xué)生每次交來(lái)的作業(yè)；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；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(jī)考核1/31/3五、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)×10% +師生互動(dòng)成績(jī)×10% +作業(yè)成績(jī)×30%+期末考試成績(jī)×50%。具體內(nèi)容和比例如表所示。課程目標(biāo)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)則對(duì)應(yīng)的畢業(yè)要求觀測(cè)點(diǎn)1、2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。1-2、5-11、2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。1-2、5-11、2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1-2、5-11、2期末考試成績(jī)?cè)嚲砜荚?0%1-2、5-1n每個(gè)課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)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