《数值分析》教学大纲.docx

数值分析教学大纲课程塘号：10180113英文Z称：Nunerica1.Ana1.ysis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：线性代数、高等数学课程类别：专业基础课授课对象：机械电子工程专业学生教学单位：数理信息学院修读学期:第5学期一、述和目柝本课程为专业基础课,系统学习数（ft分析的相关概念、理论和算法,研究如何更好的利用计笄机来分析、求解工程和数学问题，培养应用计算机解决实际问题的能力.现代信息化手段的应用。能终应用现代信息技术，特别是计舞机高娘i程技术和软件实现对红杂问题的有效计算和分析o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.在工作中具有社会所任感、事业心、安全与环保意识,在行业领域能枳世服务于地方与国家.课程目标2：通过本课程的学习培养学生能峪统合运用机械电子工程专业知识与工程技能，将机械、电子、控制及计舞机等领域的技术应用于机电设备的设计开发过程，具备研究与解决现实中亚杂机电工程问他的能力。二、鼻祖目*对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重指标点2-3.能够嫁合运用数学、自然科学、工程科学的基本原理和方法,并结合文献研究,对复杂机械电子工程问遨进行分析，以获得有效结论.课程目标I0.4课程目标20.6指标戊4-2.参照科学的理论模型，时比实验数据和结果，解择实物和理论模型结果的差异,得到合理有效的结论.课程目标10.6课程目标20.4指标点52能够针对机械电子工程领域复杂工程问题,选择与使用恰当的技术手段和现代工程工具迸行建模、测与仿直，并能弊在实践过程中领会相关工具的局限性.课程目标2I三、”内容、本要求与学时分配序号教学内容基本要求及垂、难点(含他内要求学时教学方式对应课程目标1数伯分析课程相关内容的介绍、MAT1.AB编程基础简介自主学习：MATIAB编程通过本节的学习，学生了解误差的基本概念、浮点数系统、计算更杂性和收敛速度、误差分析等概念：掌握MAT1.AB的茶本使用，2课堂讲解课程目标I2非我性方程的求根方法I1.1：.学习：迭代法的收敛性和误差分析通过本节的学习，学生会用二分法、牛顿法和割线法编程求解非线性方程的根2课堂讲解课程目标23非线性方程(ff1.)数值解法自主学习：非雄性方程组散假解的相关理论分析通过本节的学习,学生掌握IE筏性方程和非线性方程组的迭代解法以及它们的编程实现.2课堂讲解课程目标24函数的多项式插曲口主学习：多项式插值的误差估计通过本节的学习，学生理解什么是多项式插值、掌握1.agrangcJffifftNewton插值和分段地朝多底式插值的修法和端程实现.2课堂讲解课程目标25函数的多项式逼近自主学习：多项式通近的相关数学理论通过本节的学习,学生理解什么是最佳一致逼近、掌握最小二乘多项式拟合、最佳平方遢近的豫法和编程实现“2课堂讲解课程目标26数值微分力主学习：数值微分的误差估计通过本节的学习，学生理解数值微分的概念、掌握数值微分的几种常用的算法以及它们的编程实现2课堂讲解课程目标27数值积分自主学习：数值枳分的误是估计通过本节的学习,学生理解数值积分的概念、掌握数值枳分的几种常FH的律法以及它打的实现.2课堂讲解课程目标28常微分方程数值方法自主学习:几种常微分方程离取格式的误差分析通过本节的学习,学生了解常微分方程数值解的概念、掌握几种常用的常微分方程数值方法以及编程实现。2课堂讲解课程目标2合计16序号实蛤项F1.实验内容与要求学时类型对应课程FI标IMAT1.AB编程基本操作实验内容:MAT1.AB的基本使用，实脸要求：选修4演示、课程目标12函数的多项式插值算法的MATIAB实现实於内容：1.agrange插值、Ncwton插tfi和分段地刺多项式插位的编程实现C实骁要求：必修4课程目标23函数的多项式遇近方法的MAT1.AB实现实骁内容：以小：乘多项式拟合、最佳平方遇近方法的端程实现.实验要求：必修4设计课程目标24数侑微分方法的MAT1.AB实现实验内容：数值微分的几种常用算法的编税实现。实脸要求：必修4')-i.:课程目标25数值积分的MAT1.AB实现实舲内容：数值积分几种常用算法的编程实现.实验要求：必修4设计课程目标26非线性方程ff1.数俏淞法的MAT1.AB实现实验内卷：非镂性方程和非设性方程组的迭代解法的编程实现，实险要求：必修4玲：课程目标27快速Fourier变换的MAT1.AB实现实5金内容：快速F。Urier变换算法的编程实现.实验要求:必修4设计课程目标28常微分方程数值方法的MA1.1.AB实现丈骁内容：几种常用的常.微分方程数值方法的编程实现.实验要求：必修4综合课程目标2合计32四、僵程敦学方法集中讲授五、学业评价和爆程考糠考核方式：本课程采用过程性考核和结果性考核相结合的方式.成绩评定：平时成绩占20%.实验成绩占20%,期末成绩占64)%.（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与襄求课程考核注虫形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、实验成绩、期末考核组成，均按百分制计分，我中平时作业成绩占20%.实验成绩占20%,期末成绩占60%.2.财目与时序号教学环节课程目标1（分值）课程目标2（分始形1作业200202实验020203期末考试204060课程目标对应分值4060I(M)二）考核与讦价标准1.平时成缜考犊与评价标今90/00分70-89分6069分059分作业作业内容齐全，加本知识点理解,常旌到位.作业内容齐全，基本知识点理解、掌握比较到位.作业内容齐全，t本知识点理解、掌握基本到位.超本知识点理解、掌视有偏差，或不交作业.2.实考核与价价标准、'例观,点、90-100分70-89分60-69分059分实验操作加报告施程操作熟练，程序正确.格式规范、济吉通顺、流畅，图去绘制蝌沽，符号、单位标注准确。程序结果内容好.涮程操作比较热练.报告格式较规范、潘吉通顺、流畅，图表法制比较整沽，符号、单位标注准确。程序结果内容较好.编程操作熟练度一®报告格式西本,现范、谱=基本通顷、流畅,图衣绘制票本整沽，符号、单位标注有错误.程序结果内容一般.编程操作生疏，求本不能得出正确结果.报告格式混乱、语古不通顺，图表绘制不整齐，符号、单位标注有错设。程序结果内容较差.3.期末试卷考核与时标准根据深程目标及教学内容,设计期末考核试迩.综合检验学生对课程相关知识的学樨、综合应用及解决杂问题的能力，根据考试他目设计相应评分标准。六、则与书（一）推荐教材1.现代数值分析hq吕风主编.北京：国防工业出版社,2022年2月.二）参考资料I.数值分析及张平文主编，北京：北京大学出版社,2015年5月；2MAT1.AB在数学建模中的应用h卓金武主编，北京航空航天大学出版社，2014年9月.