《计算方法实验》课程教学大纲

1、计算方法实验课程教学大纲一、课程概况所属专业:数学与应用数学开课单位：数学计算机科学学院课程类型:专业实验课程课程代码:07311230开课学期:5学分：1学时：34核心课程:是/否拟使用教材： 自 编国内(外)现有教材：1John H.Mathews,Kurtis D.Fink. Numerical Methods Using MATLAB (Fourth Edition)，电子工业出版社，2005.2. 同济大学计算数学教研室. 现代数值计算，人民邮电出版社，2010.3. 袁慰平，孙志忠， 吴宏伟.计算方法与实习，东南大学出版社，1994.学习参考资料1. MathWorks公司. MA

2、TLAB基础视频教程，2016 .2. 孙志忠. 计算方法与实习学习指导与习题解析， 南京大学出版社，2005.3朱衡君. MATLAB语言及实践教程(第2版)，清华大学出版社，2009.4王沫然. MATLAB与科学计算(第2版)，电子工业出版社，2010，北京.5刘卫国. Matlab程序设计与应用，高等教育出版社，2006，北京.6. 薛山. MATLAB基础教程，清华大学出版社，2011.7. 苏金明. Matlab高级教程，机械工业出版社，2008.8. 王能超. 计算方法简明教程， 高等教育出版社，2004.二、课程描述本课程是一门基础实验性课，它以matlab编程软件为基础，以数

3、学问题为对象，在计算机上编程实现适用于科学计算与工程计算的数值计算方法，并对数值计算结果进行分析，是用计算机进行科学计算全过程的一个重要环节.本课程主要介绍matlab软件的基础知识，并在计算机上编程实现方程、方程组以及微分方程的数值解、插值方法、数值积分方法的计算等.通过本门课的学习及上机实验，使学生能够正确使用matlab软件，提高应用计算机和数学知识进行科学与工程计算的能力；加强对实际问题计算时的数据设计能力及数据分析能力，为以后的学习及数学应用打下良好的基础.三、课程目标1. 熟练掌握matlab软件的基本命令及编程设计；2. 能够编程计算Lagrange、Newton插值多项式及Ne

4、ville逐步插值；3. 利用复化梯形公式、复化Simpson公式及Romberg算法，能够编程计算积分的近似值；4. 能够编程实现Newton迭代公式、弦截法、快速弦截法的计算以及其它方程求根的加速算法；5. 能够利用Jacobi迭代、Gauss-Seidel迭代及SOR迭代编程求线性方程组的近似解；6. 能够编程实现方程组求解的列主元法及三角分解法；7. 能够利用四阶的Runge-Kutta公式、改进的四阶Adams预报校正系统编程求常微分方程数值解*.四、教学要求授课教师应按照学校本科教学工作有关要求做好课程教学各项工作；严格按照课表规定的时间、地点上课，不迟到、不早退；根据本大纲要求及

5、学生的实际情况，认真编写实验讲义，并提前发给学生；实验过程中，适时与学生互动，加强学生实际操作能力的训练，并适时演示；利用一对一辅导的机会，和学生进一步的交流，建立和谐的师生关系；结合课程目标要求，做好考核内容设计，并严格按照本大纲要求做好出勤率统计、作业评价等各项工作；通过辅导、交流及作业，认真反思教学设计及教学过程中的问题！.编程能力和实际操作能力是大学期间大学生能力培养的很重要方面，学生应根据课程大纲要求主动学习相关编程软件，结合本课程中方法，主动编程，提升编程操作能力；不迟到、不早退，无正当理由不请假，上课认真编程操作，对实验数据设计及计算结果进行分析，不做任何与实验无关事宜，不使用手

6、机，积极与授课教师进行教学互动；同时利用课余时间做好预习、复习、课外书籍阅读等工作，主动与同学开展合作学习，认真完成任课教师布置的实验作业.五、考核方式及要求出勤率占20%，点到不少于10次，其中缺席2次，按无成绩计算；作业占30%，不少于8次，少交一次扣除相应的分数，3次不交就无成绩；期末在计算机上进行开卷考试，占50%，主要考察学生的编程、操作及综合分析能力.六、课程内容实验一 MATLAB基础（授课时间：第五学期第一至六周）教学目标：认识matlab的强大功能；掌握其基本操作命令；掌握matlab的数值计算功能及其程序设计和运行主要内容：matlab的基本命令及操作；matlab的数据类

7、型：变量、函数、表达式、矩阵等；M文件的建立、保存、打开、调用及M文件的类型；程序的设计基础及简单程序的编写学 时：12学时教学方法：个别指导、演示法、讲解实验类型：验证性实验实验二 MATLAB程序设计（授课时间：第五学期第七十七周）教学目标：能够快速阅读简单matlab程序，理解一般数值计算程序；掌握matlab程序的修改及运行；掌握matlab编程的一般方法；能够进行简单的数据设计及数据分析主要内容：matlab程序阅读及操作；编程计算Lagrange、Newton插值多项式Neville逐步插值；利用复化梯形公式、复化Simpson公式及Romberg算法，编程计算积分的近似值并进行比较及误差分析；编程实现Newton迭代公式、弦截法、快速弦截法的计算以及其它方程求根的加速算法，并对不同的初值进行计算分析；利用Jacobi迭代、Gauss-Seidel迭代及SOR迭代编程求方程组的近似解，对不同的方程组及同一方程组不同的初值进行计算，对结果进行比较分析；编程实现方程组求解的列主元法及三