机械设计制造及其自动化专业《计算方法》实验教学大纲实验课程基本信息课程名称：计算方法英文名称：ComputationalMethods课程编码：10E1105B课程性质：非独立设课课程类别：专业核心课程课程总学时：6课程总学分：课内实验开设实验项目数：3适用专业：机械设计制造及其自动化开课系部：机电工程系二、实验项目名称、学时分配、实验类型及对课程目标的支持1、实验项目名称、学时分配及实验类型必开/选序号实验项目名称学时分配实验属性实验类型实验者类别每组人数开2专业本科25数据拟合法验证必开12252数值积分专业综合本科必开常微分方程的初值专业综合本科25必开2问题的数值解法2、实验项目对课程目标的支撑课程目标1课程目标2课程目标30.6实验项目10.40.5实验项目20.30.20.20.60.2实验项目3注：表中课程内容对课程目标的支撑矩阵，可根据支撑程度用0.1-1间数字表示。12
机械设计制造及其自动化专业 12 《计算方法》实验教学大纲 一、实验课程基本信息 课程名称：计算方法 英文名称：Computational Methods 课程编码：10E1105B 课程性质：非独立设课 课程类别：专业核心课程 课程总学时：6 课程总学分：课内实验 开设实验项目数：3 适用专业：机械设计制造及其自动化 开课系部：机电工程系 二、实验项目名称、学时分配、实验类型及对课程目标的支持 1、实验项目名称、学时分配及实验类型 2、实验项目对课程目标的支撑 课程目标1 课程目标2 课程目标3 实验项目 1 0.4 0.6 实验项目 2 0.3 0.5 0.2 实验项目 3 0.2 0.6 0.2 注：表中课程内容对课程目标的支撑矩阵，可根据支撑程度用 0.1-1 间数字表示。 序号 实验项目名称 学时分配 实验属性 实验类型 实验者类别 每组人数 必开/选 开 1 数据拟合法 2 专业 验证 本科 25 必开 2 数值积分 2 专业 综合 本科 25 必开 3 常微分方程的初值 问题的数值解法 2 专业 综合 本科 25 必开
课程大纲（2023版）三、实验内容、要求和所用设备1、实验内容和要求：（1）数据拟合法：通过具体工程问题，思考如何利用最小二乘原理求近似拟合函数，利用MATLAB进行算法程序设计并求解，掌握数据拟合法在离散数据处理中的重要作用，完成实验报告，并回答实验报告中要求的思考题。（2）数值积分：通过具体工程问题，思考采用不同数值积分法的异同并学会误差分析，利用MATLAB进行算法程序设计并求解，掌握各种数值积分方法在计算定积分中的重要作用，最后完成实验报告，并进行实验结果分析。（3）常微分方程初值问题的数值解法：通过具体工程问题，思考欧拉法、龙格-库塔法等异同并进行误差分析，利用MATLAB进行算法程序设计并求解，掌握各种解常微分方程方法在实际应用中的重要作用，最后完成实验报告，并进行实验结果分析。2、实验主要设备和台件数25台安装有MATLAB软件的计算机。四、实验报告实验报告是反映实验工作及实验结果的书面综合资料。通过实验报告的书写，能培养学生综合表达科学工作成果的文字能力，是全面训练的重要组成部分，必须认真完成。写实验报告要做到字迹工整，图表清晰，结论简明。一份完整的实验报告，应由以下内容组成：1、实验名称，实验日期，环境温度等。2、实验目的和要求，实验原理。3、实验过程中的详细算法设计。4、实验数据记录，实验数据处理（注意采用适当的处理方法和保留正确的有效数字）。5、实验结果通常可用表格或曲线来表示。实验结论应简单、明确，符合科学习惯，要与实验目的、要求相呼应。6、实验结果的分析与结论。五、实验课程考核从出勤、实验过程检查和实验报告三方面综合考评。实验作为平时成绩考核中的一部分，可以增强学生将所学理论与实践相结合，进一步深刻理解理论知识，同时培养学生独立思考，分析问题和动手能力，达到培养课程的目标。六、使用教材及主要教学参考书1、教材13
课程大纲（2023 版） 13 三、实验内容、要求和所用设备 1、实验内容和要求： （1）数据拟合法：通过具体工程问题，思考如何利用最小二乘原理求近似拟合函数， 利用 MATLAB 进行算法程序设计并求解，掌握数据拟合法在离散数据处理中的重要作用，完 成实验报告，并回答实验报告中要求的思考题。 （2）数值积分：通过具体工程问题，思考采用不同数值积分法的异同并学会误差分析， 利用 MATLAB 进行算法程序设计并求解，掌握各种数值积分方法在计算定积分中的重要作用， 最后完成实验报告，并进行实验结果分析。 （3）常微分方程初值问题的数值解法：通过具体工程问题，思考欧拉法、龙格-库塔法 等异同并进行误差分析，利用 MATLAB 进行算法程序设计并求解，掌握各种解常微分方程方 法在实际应用中的重要作用，最后完成实验报告，并进行实验结果分析。 2、实验主要设备和台件数 25 台安装有 MATLAB 软件的计算机。 四、实验报告 实验报告是反映实验工作及实验结果的书面综合资料。通过实验报告的书写，能培养学 生综合表达科学工作成果的文字能力，是全面训练的重要组成部分，必须认真完成。写实验 报告要做到字迹工整，图表清晰，结论简明。一份完整的实验报告，应由以下内容组成： 1、实验名称，实验日期，环境温度等。 2、实验目的和要求，实验原理。 3、实验过程中的详细算法设计。 4、实验数据记录，实验数据处理（注意采用适当的处理方法和保留正确的有效数字）。 5、实验结果通常可用表格或曲线来表示。实验结论应简单、明确，符合科学习惯，要 与实验目的、要求相呼应。 6、实验结果的分析与结论。 五、实验课程考核 从出勤、实验过程检查和实验报告三方面综合考评。实验作为平时成绩考核中的一部分， 可以增强学生将所学理论与实践相结合，进一步深刻理解理论知识，同时培养学生独立思考， 分析问题和动手能力，达到培养课程的目标。 六、使用教材及主要教学参考书 1、教材
机械设计制造及其自动化专业何满喜，曹龙飞编。《计算方法》.北京：科学出版社，2011.72、参考书目：①孙文瑜，杜其奎，陈金如编．《计算方法》，北京：科学出版社，2007.3②易大义，沈云宝，李有法编《计算方法（第2版）》：杭州：浙江大学出版社，2002.6③术洪亮，张静编.《工程数学.计算方法（第2版）》，北京：高等教育出版社，2016.1执笔教师：王勃教研室主任：王勃教学系（部）主任：许宝卉14
机械设计制造及其自动化专业 14 何满喜，曹龙飞编. 《计算方法》. 北京：科学出版社，2011.7 2、参考书目： ① 孙文瑜，杜其奎，陈金如编. 《计算方法》. 北京：科学出版社，2007.3. ② 易大义，沈云宝，李有法编.《计算方法(第 2 版)》. 杭州：浙江大学出版社，2002.6 ③ 术洪亮，张静编.《工程数学.计算方法(第 2 版)》. 北京：高等教育出版社，2016.1 执笔教师：王勃 教研室主任：王勃 教学系（部）主任：许宝卉
课程大纲（2023版）《大学化学》教学大纲一、课程基本信息中文名称：大学化学英文名称：CollegeChemistry课程编码：10E1110B课程类别：专业基础课程总学时：30学时（理论学时30）总学分：2学分适用专业：机械设计制造及其自动化先修课程：高等数学开课系部：机电工程系二、课程性质、课程目标与及其对毕业要求的支撑1、课程性质《大学化学》是机械大类专业的学科基础课，是培养全面发展和现代工程技术人员知识结构和能力的重要组成部分，通过本课程的学习，使得工程类的学生在中学化学的基础上，对物质的组成、结构、性质及变化规律有一个比较系统、全面的认识，为学习有关专业课程奠定基础。2、课程目标课程思政目标：本课程教学过程中，在注重学术性与专业性的同时，培养学生的环境保护、社会资源节约、可持续发展的理念，树立正确的政治理想和政治道德，践行社会主义核心价值观，弘扬爱国爱党、人文关怀、勇手探究、创新创造的精神。课程目标1：通过课程学习，使学生在中学化学的基础上，对化学反应的基本规律以及变化过程中的能量关系和物质的组成、结构及其变化规律有一个比较系统、全面、深入的认识；为学习后继课程、新理论、新工艺和进行其它实验研究奠定必要的化学基础。课程目标2：掌握化学热力学、化学平衡、原子结构、分子结构、化学键、元素周期律等基础知识，在教学过程中培养学生掌握对一般化学问题进行理论分析和计算的能力，能够基于化学基础知识和原理进行方案设计，实验研究和结果分析。课程目标3：了解化学与环境，化学与能源，化学与材料等相关知识，在工程实践以及日常生活中能够运用化学的观点和所学化学知识分析问题和解决问题，能够理解和评价机械工程问题实践对环境、社会可持续发展的影响。15
课程大纲（2023 版） 15 《大学化学》教学大纲 一、课程基本信息 中文名称：大学化学 英文名称：College Chemistry 课程编码：10E1110B 课程类别：专业基础课程 总 学 时：30 学时（理论学时 30） 总 学 分：2 学分 适用专业：机械设计制造及其自动化 先修课程：高等数学 开课系部：机电工程系 二、课程性质、课程目标与及其对毕业要求的支撑 1、课程性质 《大学化学》是机械大类专业的学科基础课，是培养全面发展和现代工程技术人员知识 结构和能力的重要组成部分，通过本课程的学习，使得工程类的学生在中学化学的基础上， 对物质的组成、结构、性质及变化规律有一个比较系统、全面的认识，为学习有关专业课程 奠定基础。 2、课程目标 课程思政目标：本课程教学过程中，在注重学术性与专业性的同时，培养学生的环境保 护、社会资源节约、可持续发展的理念，树立正确的政治理想和政治道德，践行社会主义核 心价值观，弘扬爱国爱党、人文关怀、勇于探究、创新创造的精神。 课程目标 1：通过课程学习，使学生在中学化学的基础上，对化学反应的基本规律以及 变化过程中的能量关系和物质的组成、结构及其变化规律有一个比较系统、全面、深入的认 识；为学习后继课程、新理论、新工艺和进行其它实验研究奠定必要的化学基础。 课程目标 2：掌握化学热力学、化学平衡、原子结构、分子结构、化学键、元素周期律 等基础知识，在教学过程中培养学生掌握对一般化学问题进行理论分析和计算的能力，能够 基于化学基础知识和原理进行方案设计，实验研究和结果分析。 课程目标 3：了解化学与环境，化学与能源，化学与材料等相关知识，在工程实践以及 日常生活中能够运用化学的观点和所学化学知识分析问题和解决问题，能够理解和评价机械 工程问题实践对环境、社会可持续发展的影响
机械设计制造及其自动化专业3、课程目标对毕业要求的支撑课程目标与毕业要求的对应关系如下表所示：毕业要求及其指标点课程目标1课程目标2课程目标31-1v毕业要求12-31毕业要求27-2毕业要求7V毕业要求1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂机械工程问题。1.1具有解决机械工程问题所需的数学、自然科学知识，并应用于智能制造工程问题的建模和求解。毕业要求2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析智能制造领域的复杂工程问题，以获得有效结论。2.3能够结合文献对复杂机械工程问题进行研究、分析，并获得有效结论。毕业要求7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对智能制造工程技术中复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。7.2能认识、评价机电产品全生命周期对环境产生的影响。三、课程思政目标课程思政目标如下表所示：本课程的课程思政目标科科科科工T思政马克思主个人修中国文和谐社会技学学学程匠体系义理论与养与法化与精主义核心报思伦伦精精课程律方法神价值观国神维理神理名称P1P2P3P4P5P6P7P8P9P10V7大学化学V四、课程教学的基本要求第1篇化学反应的基本规律第一章化学反应的基本规律（4学时）[教学目标]通过化学反应基本规律的学习，学会其研究方法。要掌握状态函数的概念和化学反应方向的判断。其次要了解热力学第一定律的应用，如理想气体在热化学和几种经典过程中功和热的计算等。具体要求如下：16
机械设计制造及其自动化专业 16 3、课程目标对毕业要求的支撑 课程目标与毕业要求的对应关系如下表所示： 毕业要求及其指标点 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 毕业要求 1 1-1 √ 毕业要求 2 2-3 √ 毕业要求 7 7-2 √ 毕业要求 1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂机械 工程问题。 1.1 具有解决机械工程问题所需的数学、自然科学知识，并应用于智能制造工程问题的建 模和求解。 毕业要求 2.问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、 并通过文献研究分析智能制造领域的复杂工程问题，以获得有效结论。 2.3 能够结合文献对复杂机械工程问题进行研究、分析，并获得有效结论。 毕业要求 7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对智能制造工程技术中复杂工程问题 的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 7.2 能认识、评价机电产品全生命周期对环境产生的影响。 三、课程思政目标 课程思政目标如下表所示： 本课程的课程思政目标 思政 体系 课程 名称 马克思主 义理论与 方法 P1 个人修 养与法 律 P2 中国文 化与精 神 P3 和谐社会 主义核心 价值观 P4 科 技 报 国 P5 科 学 精 神 P6 科 学 思 维 P7 科 学 伦 理 P8 工 程 伦 理 P9 工 匠 精 神 P10 大学化学 √ √ √ √ 四、课程教学的基本要求 第 1 篇 化学反应的基本规律 第一章 化学反应的基本规律（4 学时） [教学目标] 通过化学反应基本规律的学习，学会其研究方法。要掌握状态函数的概念和化学反应方 向的判断。其次要了解热力学第一定律的应用，如理想气体在热化学和几种经典过程中功和 热的计算等。具体要求如下：