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1、 关闭窗口 底部 日期:2005-12-21课程大纲 2004 级计算机科学与技术专业学科基础选修课 计算方法课程教学大纲课程编号：JS040160 参考学时：48 其中实验或上机学时： 0 参考学分：3一、课程的性质、目的和意义计算方法是计算机科学与技术专业的一门专业基础课。它是一门与计算机应用密切结合的实用性很强的课程，它专门研究各种数学问题的一类近似解法，从一组原始数据出发，按照确定的运算规则进行有限步运算，最终获得问题的数值形式且满足精度要求的近似解。通过对计算方法的学习，掌握数值计算的基本概念和基本理论，深入理解方法的设计原理与处理问题的技巧，重视误差分析与收敛性、数值稳定性，注重利
2、用计算机进行科学计算能力的培养。使学生在学完本课程后，初步具有从事科学、工程、经济等常用的一般方程、函数的数值计算的基本能力。本课程的前继课程是：高等数学，线性代数。二、教学内容、教学要求及教学方法第一部分 误差的基础知识1. 教学内容误差，误差的来源，绝对误差、相对误差，有效数字；简便的误差估计；误差的传递与算法改变；计算过程中应注意的几个问题2教学基本要求深刻理解与熟练掌握有关误差的传播及误差分析；一般理解与掌握误差、有效数字等相关概念。3重点与难点重点：有关误差的传播及误差分析难点：有关误差的传播及误差分析第二部分 函数插值法1. 教学内容插值法与其必要性；格朗日插值公式及其误差；大区间
3、样值处理；均差与牛顿插值公式、误差；差分与牛顿（向前、向后）插值公式、误差；求导三次插值公式；样条插值公式。2教学基本要求深刻理解与熟练掌握如何插值多项式，分段插值函数，样条函数及误差估计；一般理解与掌握格朗日插值公式及其误差，均差与牛顿插值公式、误差，差分与牛顿（向前、向后）插值公式、误差。3重点与难点重点：如何插值多项式，分段插值函数，样条函数及误差估计难点：插值多项式的求法。第三部分 函数拟合法1. 教学内容最小二乘法；线性拟合法；二、三次多项式拟合法；几类曲线拟合法；函数类拟合法简介。2教学基本要求深刻理解与熟练掌握最小二乘法，了解线性拟合、低次多项式拟合及函数拟合法。3重点与难点重点
4、：最小二乘法，了解线性拟合、低次多项式拟合及函数拟合法难点：最小二乘法求多项式。第四部分 求方程根的近似法1. 教学内容根区的估定；二分法；弦截法；切线法；迭代法与收敛法；迭代加速法。2教学基本要求深刻理解与熟练掌握方程求近似根的基本方法，误差分析；一般理解与掌握根区的估定，迭代加速法。3重点与难点重点：方程求近似根的基本方法，误差分析难点：迭代法。第五部分 线性代数方程组解法1. 教学内容解的存在性与唯一性；通消元法；列（行、大）主元素消去法；三角分解与求解方法；追赶法；对称正定方程组的平方根法；LTL-1 方法；普通迭代法；塞德尔迭代法。2教学基本要求深刻了解与熟练掌握解线性方程的两种方法
5、，直接法和迭代法。3重点与难点重点：解线性方程的两种方法，直接法和迭代法难点：迭代法。第六部分 数值积分与数值微分1. 教学内容数值积分的必要性与数值积分的特点；矩形法；梯形法；牛顿-柯特斯公式、误差；复合梯形公式、复合抛物型公式及误差；步长半分的复合梯形，复合抛物线型的简化算法；龙贝格算法；高斯求积公式；数值微分。2教学基本要求深刻理解与熟练掌握的内容有：。了解龙贝格算法及高斯求积分3重点与难点重点：数值积分和数值微分的三种基本方法，矩形法，梯形法，牛顿-柯特斯公式难点：牛顿-柯特斯公式。第七部分 常微分方程的数值解1. 教学内容一阶常微分方程的初值问题；折线法；梯形法；龙格-库塔法、线性多
6、步法（显式、隐式）公式；一阶方程组与高阶方程组初值问题的数值解法；二阶常微分方程边值问题的试射法；差分法与差分方程解法。2教学基本要求理解常微分方程的初值问题，掌握微分方程的欧拉方法（折线法）、梯形法、龙格-库塔法；一般理解与掌握高阶方程的初值问题的数值解法，二阶方程边值问题的试射法。3重点与难点重点：欧拉法，龙格-库塔法难点：龙格-库塔法教学方法本课程以讲授为主，学生复习做作业（使用计算器手工计算），以体会方法的使用步骤，认识与应对计算过程中的问题，比较不同方法的特点与难易、优劣、精粗，并从中对方法使用的技术、技巧有较多认识。三、实验教学无四、课程考核开/闭卷考试，成绩比例：卷面 80%，平
7、时 20%五、建议学时分配（共计 48 学时）教学内容 讲课学时 实验序号 实验或上机学 时 大作业名称及学时第一部分 误差的基础知识 4 第二部分 函数插值法 10 第三部分 函数拟合 6 第四部分 求方程根的近似法 6 第五部分 线性代数方程组解法 8 第六部分 数值积分与数值微分 8 第七部分 常微分方程的数值解 6 合 计 48 六、教材及主要参考书1 梁家荣，尹琦编.计算方法.重庆:重庆大学出版社，20012 钱焕延，赵晓彬编.计算方法.西安:西安电子科技大学出版社，19973 陈明达，凌永祥编著.计算方法教程.西安:西安交通大学出版社，19924 袁慰平, 张令敏,黄新芹等编 .计
8、算方法教程.南京:东南大学出版社，19885 易大义，蒋权豪等编.数值方法.杭州:浙江科学技术出版社，19846 胡建中等编.计算方法.西安 :西安交通大学出版社，19857 陈公宁，沈家骥编.计算方法导引.北京:北京师范大学出版社，1988七、其它执笔人：李威龙 教研室： 计算机软件教研室 系分管主任审核签名：数学建模课程教学大纲课程编号：JS040170 参考学时：32 其中实验或上机学时 0 参考学分：2一、课程的性质、目的和意义计算方法是计算机科学与技术专业的一门基础选修课，其任务是向学生介绍了数学建模的基本概念与基本方法，包括机理分析法、系统分析法、统计方法以及图论、运筹法、层次分析
9、法等等。并介绍数学模型在社会、经济、管理、军事、生物等非传统领域中应用。本课程的前继课程是：高等数学，线性代数。二、教学内容、教学要求及教学方法第一部分 建立数学模型1. 教学内容数学模型与数学建模的概念；数学模型的特点和分类；数学建模的基本方法和一般步骤。2教学基本要求深刻理解和掌握；数学建模能力的培养；一般理解与掌握数学模型的特点和分类。3重点与难点重点：数学模型与数学建模的概念；数学建模的基本方法和一般步骤难点：建模过程第二部分 初等模型1. 教学内容席位分配模型；双层玻璃窗模型；实物交换模型；录像机计数器；汽车刹车距离模型；划艇比赛的成绩；动物的身长和体重；核军备竞赛。2教学基本要求深
10、刻理解和掌握席位分配模型，双层玻璃窗模型，实物交换模型；一般理解和掌握录像机计数器，汽车刹车距离模型，划艇比赛的成绩，动物的身长和体重，核军备竞赛等模型。3重点与难点重点：席位分配模型，双层玻璃窗模型，实物交换模型难点：建模过程第三部分 简单的优化模型1. 教学内容存贮模型；森林救火；最优价格；生猪的出售时机；血管分支；消费者的选择；冰山运输。2教学基本要求深刻理解和掌握等模型；一般理解和掌握生猪的出售时机，血管分支，消费者的选择，冰山运输等模型3重点与难点重点：存贮模型，森林救火，最优价格难点：森林救火；冰山运输。第四部分 数学规划模型1. 教学内容奶制品的生产与销售；自来水输送与货机装运；
11、 汽车生产与原油采购。2教学基本要求深刻理解和掌握；一般理解和掌握汽车生产与原油采购。3重点与难点重点：奶制品的生产与销售，自来水输送与货机装运难点：奶制品的生产与销售。第五部分 微分方程模型1. 教学内容传染病模型；药物在体内的分布与排除； 香烟过滤嘴的作用。2教学基本要求深刻理解和掌握；一般理解和掌握香烟过滤嘴的作用。3重点与难点重点：传染病模型，药物在体内的分布与排除难点：传染病模型；香烟过滤嘴的作用。第六部分 稳定性模型1. 教学内容捕鱼业的持续收获；军备竞赛；种群的相互竞争；微分方程稳定性理论简介。2教学基本要求深刻理解和掌握捕鱼业的持续收获，军备竞赛；一般理解和掌握种群的相互竞争，
12、微分方程稳定性理论简介。3重点与难点重点：捕鱼业的持续收获，军备竞赛难点：种群的相互竞争。第七部分 差分方程模型1. 教学内容差分方程简介；市场经济中的蛛网模型；减肥计划。2教学基本要求深刻理解和掌握市场经济中的蛛网模型，减肥计划；一般理解和掌握差分方程简介。3重点与难点重点：市场经济中的蛛网模型；减肥计划难点：差分方程。第八部分 离散模型1. 教学内容层次分析模型；效益的合理分配；社会经济系统的冲量过程，存在公正的选举规则吗2教学基本要求深刻理解和掌握层次分析模型，效益的合理分配；一般理解和掌握社会经济系统的冲量过程，存在公正的选举规则吗3重点与难点重点：层次分析模型，效益的合理分配难点：层
13、次分析模型；选举规则教学方法本课程的教学环节包括课堂讲授，学生自学、习题、答疑和期末考试。通过上述基本教学步骤，要求学生基本掌握数学模型与数学建模的基本概念，具有初步的数学建模能力。本课程课堂讲授 32 学时，考核方式可采取多种形式，如闭卷考试、开卷考试、小论文写作等三、大作业参考全国数学建模大赛的题目；待定四、课程考核考核方式可采取多种形式，如闭卷考试、开卷考试、小论文写作等；五、建议学时分配（共计 32 学时）教学内容 讲课学时 实验序号 实验或上机学 时 大作业名称及学时第一部分 建立数学模型 4 第二部分 初等模型 6 第三部分 简单的优化模型 4 第四部分 数学规划模型 选学 第五部
14、分 微分方程模型 6 第六部分 稳定性模型 选学 第七部分 差分方程模型 6 第八部分 离散模型 6 合 计 32 六、教材及主要参考书1 姜启源等，数学模型（第三版）. 北京：教育出版社，20032 徐全智 等 . 数学建模基础. 北京：教育出版社，2003七、其它教学中应注意的问题：1、 理论学习与实践密切结合，适当开展教学讨论和大实验设计。执笔人：李威龙 教研室： 网络与通信教研室 系分管主任审核签名：高质量程序设计课程教学大纲课程编号：JS040180 参考学时：32 其中实验或上机学时：0 参考学分：2一、课程的性质、目的和意义程序设计是软件开发过程中非常重要的核心环节之一。软件作为
15、一种商品，有其本质的质量要求，而高质量程序设计则是内建软件质量的重要手段。非常遗憾的是，过去在高校整个教学环节中，人们很少关注程序的质量。要培养一个合格的软件开发人员，必须掌握高质量程序设计的技术和方法。本专业特增加这样一门课程的，目的也就是培养学生在程序设计过程中的质量意识。本课程的先修课程为：高级语言程序设计。二、教学内容、教学要求及教学方法以“部分”为单位说明本部分的教学内容、教学基本要求，最后单列教学方法，各部分格式如下：第一部分 程序质量概述1、教学内容 程序质量属性，即正确性，可读性，可靠性，健壮性，易用性，有效性，安全性，可扩展性，兼容性，可移植性等。质量、生产率、成本之间的关系。质量属性之间的关系及其平衡与兼顾问题。2、教学基本要求 不光是给出程序质量属性的概念，更重要的是结合程序实例，让学生真正理解这些概念，从而在程序设计实践中把握这些概念。3、重点、难点 理解这些质量属性是重点，把握它们之间的关系为难点。第二部分 高质量程序设计的基本方法1、教学内容 建立软件开发的规范；分而治之；复用；优化与折衷；技术评审；测试；质量保证；改错。2、教学基本要求 通过实例使学生真正理解高质量程序设计的基本方法。3、重点、难点 正确理解和把握这些方法是本部分内容的重点和难点。第三部分 程序设计的一般性问题1、教学内容 全程变量的“副作用 ”；数组下标越界；异常处理；内存管理与程
