34算法原理及其程序实现 性方程组 要点：雅可比选代法与赛德尔迭 代法 难点：选代法的程序实现 学习要求，堂操推可比迭代法与 赛德尔迭代法的方法原理与编程 实现。 第四章插值方法 作业：数 41插值多项式及其误差 据的插位 4.2拉格朗日插值 程序实现 43分段低次插值 44牛倾插值法 2 要点：拉格朗日分段低次插值 难点：插值方法的程序实瑰 学习要求：掌操拉格朗日插值 分段低次插值方法的原理与应 第五章数值拟合 作业：数 51最小二乘拟合法 值的最小 5.2方程组 二乘拟合 53正交最小二乘拟合 编程实现 5.3最小二乘拟合的程序实现 要点：最小二乘拟合 难点：最小二乘拟合的程序实现 学习要求：掌探最小二乘拟合的 方法原理与程序实现方法 第六章数值积分 作业：复 6.1插值型求积方法 合求积法 62几个常用的求积公式 求积分的 63复合求积公式 程序实现 6.4求积公式的程序实现 要点：复合梯形、复合辛普森、复 合柯特斯求积方法 难点：复合求积公式的程序实现 学习要求：掌捏常用复合求积方 法及其程序实现 第七章常微分方程数值解法 作业：欧 2 7.1欧拉方法与预估矫正法 拉、预估 3
3 3.4 算法原理及其程序实现 要点：雅可比迭代法与赛德尔迭 代法 难点：迭代法的程序实现 学习要求：掌握雅可比迭代法与 赛德尔迭代法的方法原理与编程 实现。 性方程组 第四章 插值方法 4.1 插值多项式及其误差 4.2 拉格朗日插值 4.3 分段低次插值 4.4 牛顿插值法 要点：拉格朗日分段低次插值 难点：插值方法的程序实现 学习要求：掌握拉格朗日插值与 分段低次插值方法的原理与应 用。 2 作业：数 据的插值 程序实现 √ √ 第五章 数值拟合 5.1 最小二乘拟合 法 5.2 方程组 5.3 正交最小二乘拟合 5.3 最小二乘拟合的程序实现 要点：最小二乘拟合 难点：最小二乘拟合的程序实现 学习要求：掌握最小二乘拟合的 方法原理与程序实现方法 2 作业：数 值的最小 二乘拟合 编程实现 √ √ √ 第六章 数值积分 6.1 插值型求积方法 6.2 几个常用的求积公式 6. 3 复合求积公式 6. 4 求积公式的程序实现 要点：复合梯形、复合辛普森、复 合柯特斯求积方法 难点：复合求积公式的程序实现 学习要求：掌握常用复合求积方 法及其程序实现 3 作业：复 合求积法 求积分的 程序实现 √ 第七章 常微分方程数值解法 7.1 欧拉方法与预估矫正法 2 作业：欧 拉、预估 √ √
72龙格库塔方法 矫正、龙 7.3一阶微分方程组与高阶微分 格库塔三 方程求解 种方法编 要点：预估矫正法与龙格库塔法 程实现常 难点：微分方程组求解的程序实 微分方程 现 组求解的 学习要求：掌握欧拉、预估矫正 实际应用 龙格库塔三种方法编程实现常微 分方程组求解的实际应用。 第八章非线性方程求根解法 作业：二 8.1根的搜索与二分法 分法求解 82简单选代法 非线性方 8.3牛顿法 程、牛顿 8.4非线性方程组求解 法求解非 要点：牛倾法求解非线性方程 2 线性方稻 (组) 组 难点：求解非线性方程组编程 学习要求：掌握二分法与牛顿法 的原理方法与程序实现应用。 第九意试验设计 作业：随 9.1试验设计的原则和要求 机试验设 92单因索随机试验，多因素随机 计与正安 试验 试验设计 93正交试验设计 要点：随机试验设计与正交试 设计 难点：试验设计的软件实现 学习要求：掌握随机试验设计与 正交试险设计的原理方法与软件 实现， 上机模块安排 对课程目标的支排度 上机内容 备注 212.22.32.4252.62.72.82.9 第二、三章线性方程组求解 作业：三 线性方程组求解的高斯消去法 2 种方法 雅可比迭代法、赛德尔迭代法 编程求
4 7.2 龙格-库塔方法 7.3 一阶微分方程组与高阶微分 方程求解 要点：预估矫正法与龙格库塔法 难点：微分方程组求解的程序实 现 学习要求：掌握欧拉、预估矫正、 龙格库塔三种方法编程实现常微 分方程组求解的实际应用。 矫正、龙 格库塔三 种方法编 程实现常 微分方程 组求解的 实际应用 第八章 非线性方程求根解法 8.1 根的搜索与二分法 8.2 简单迭代法 8.3 牛顿法 8.4 非线性方程组求解 要点：牛顿法求解非线性方程 （组） 难点：求解非线性方程组编程 学习要求：掌握二分法与牛顿法 的原理方法与程序实现应用。 2 作业：二 分法求解 非线性方 程、牛顿 法求解非 线性方程 组 √ √ 第九章 试验设计 9.1 试验设计的原则和要求 9.2 单因素随机试验，多因素随机 试验 9.3 正交试验设计 要点：随机试验设计与正交试验 设计 难点：试验设计的软件实现 学习要求：掌握随机试验设计与 正交试验设计的原理方法与软件 实现。 3 作业：随 机试验设 计与正交 试验设计 √ √ 上机模块安排 上机内容 学 时 备注 对课程目标的支撑度 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 第二、三章 线性方程组求解 线性方程组求解的高斯消去法、 雅可比迭代法、赛德尔迭代法 2 作业：三 种方法 编程求 √
学习要求，举握三种方法的maat 解线性 程序实现与应用。 方程组 作业：拉 第四章插值方法 拉格朗日插值与分段低次插值方 格朗日 插值与 法的上机编程实现 分段低 学习要求：堂根拉格朗日插值与 次插值 分段低次插值方法的编程实现与 应用。 的编程 实现 作业：最 第五章数值拟合方法 最小二乘拟合方法的matlab编 小二乘 拟合方 幸取 学习要求：掌操最小二乘拟合方 法编程 解决实 法的matlab编程实现 际问避 作业：梯 第六章数值积分 形 复合梯形、复合辛普森、复合柯特 柯特期 斯求积方法的编程实现 2 三种复 学习要求：掌握主三种公式的复 合求积 合求积方法的编程实现 法的编 程实现 作业：欧 拉法、预 第7章常微分方程数值银法 估矫正 欧拉法、预估矫正法、龙格库塔法 法、龙格 的matlab编程求解微分方程 虚搭法 学习要求：掌握三种方法求解微 的matlab 分方程的编程应用 编程求 解微分 方程组 第八章非线性方程求根方法 作业：分 二分法、简单选代和牛顿选代法 法、简单 选代和 解非线性方程的上机编程实现 学习要求：掌握三种方法的编程 牛顿选 代法解 实现。 非线性 5
5 学习要求：掌握三种方法的matlab 程序实现与应用。 解线性 方程组 第四章 插值方法 拉格朗日插值与分段低次插值方 法的上机编程实现 学习要求：掌握拉格朗日插值与 分段低次插值方法的编程实现与 应用。 1 作业：拉 格朗日 插值与 分段低 次插值 的编程 实现 √ 第五章 数值拟合方法 最小二乘拟合方法的 matlab 编程 实现 学习要求：掌握最小二乘拟合方 法的 matlab 编程实现 1 作业： 最 小二乘 拟合方 法编程 解决实 际问题 √ 第六章 数值积分 复合梯形、复合辛普森、复合柯特 斯求积方法的编程实现 学习要求：掌握主三种公式的复 合求积方法的编程实现 2 作业： 梯 形 、 Simpson 、柯特斯 三种复 合求积 法的编 程实现 √ 第 7 章 常微分方程数值解法 欧拉法、预估矫正法、龙格库塔法 的 matlab 编程求解微分方程 学习要求：掌握三种方法求解微 分方程的编程应用 2 作业： 欧 拉法、预 估矫正 法、龙格 库塔法 的 matlab 编程求 解微分 方程组 √ 第八章 非线性方程求根方法 二分法、简单迭代和牛顿迭代法 解非线性方程的上机编程实现 学习要求：掌握三种方法的编程 实现。 2 作业： 分 法、简单 迭代和 牛顿迭 代法解 非线性 √ √
方程的 上机编 程实现 第九意试验设计 随机试验设计、正交试验设计的 软件实现 学习要求：掌握试验设计的软代 实现方法。 三、教学方法 数师应对课程每章的重占、难占内容讲行认直的准各：重占应用部分进解时，可增加推 架、图解等，使得授课形象生动：注意理论联系实际，通过必要的典型事例展示、讨论，启 迪学生的思维。 实行模块式教学，即将整个课程按照上述内容结构划分为九个单元，每个单元再由理论 授课、案例分析、研讨、上机练习、课后作业。 本课程采用的教学媒体主要有：文字教材（包括主教材和学习指导书）、课件（包括主 讲老师对课程的系统讲授，还有重要内容的文字提示与电子教学幻灯片)以及答疑和作业辅 导。 四、考核与评价方式及标准 本课得的特点是理论联系实际，注重实际应用。包含理论学习、上机实践、软件编程 上机完成作业等。理论公式与程序设计调试等较复杂费时。因此考核与评价方式如下： 1)期末考试形式：开卷考试+上机操作 2)考试课程成绩由期末成绩和平时成绩构成。 3)平时成绩主要根据学生平时出勤、上机练习、课堂讨论、课后作业等情况综合评 定。 4)平时成绩占课程考核成绩的比例50%。 5)总成绩：期末考试占50%、平时作业占20%、上机练习占20%、出勒/课堂讨论占 10% 五、课程思政素材 对课程目 课程思政素材 对应章节 教学方法 标的支排 号 利用所学的随机试验设计原理方法，对在中 国南海海域海洋渔业资源调查取样点进行 第9章 讲授、小组讨论、上 2.8 试验设计 机实践 2.9
6 方程的 上机编 程实现 第九章 试验设计 随机试验设计、正交试验设计的 软件实现 学习要求：掌握试验设计的软件 实现方法。 2 √ √ 三、教学方法 教师应对课程每章的重点、难点内容进行认真的准备；重点应用部分讲解时，可增加框 架、图解等，使得授课形象生动；注意理论联系实际，通过必要的典型事例展示、讨论，启 迪学生的思维。 实行模块式教学，即将整个课程按照上述内容结构划分为九个单元，每个单元再由理论 授课、案例分析、研讨、上机练习、课后作业。 本课程采用的教学媒体主要有：文字教材（包括主教材和学习指导书）、课件（包括主 讲老师对课程的系统讲授，还有重要内容的文字提示与电子教学幻灯片）以及答疑和作业辅 导。 四、考核与评价方式及标准 本课程的特点是理论联系实际，注重实际应用。包含理论学习、上机实践、软件编程、 上机完成作业等。理论公式与程序设计调试等较复杂费时。因此考核与评价方式如下： 1） 期末考试形式：开卷考试 + 上机操作 2） 考试课程成绩由期末成绩和平时成绩构成。 3） 平时成绩主要根据学生平时出勤、上机练习、课堂讨论、课后作业等情况综合评 定。 4） 平时成绩占课程考核成绩的比例 50%。 5） 总成绩：期末考试占 50%、平时作业占 20%、上机练习占 20%、出勤/课堂讨论占 10% 五、课程思政素材 序 号 课程思政素材 对应章节 教学方法 对课程目 标的支撑 度 1 利用所学的随机试验设计原理方法，对在中 国南海海域海洋渔业资源调查取样点进行 试验设计 第 9 章 讲授、小组讨论、上 机实践 2.8 2.9
在东太平洋进行生态环境（海温、盐度、海 流等)对海洋生物资源的影响的取样调查选 讲授、小组讨论、上 第9章 行正交试验设计，为我国海洋生物资源调查 机实践 提供设计方案，从而服务于国家海洋战略 六、参考教材和阅读书目 参考散材 马吕凤等主编，《现代数值计算方法(MATLAB版)》，科学出版社，2008年6月第1版 阅读书目： 1.电子科技大学应用数学系主编，《实用数值计算方法》，高等教育出版社，2001年1 月第1版 2.徐萃薇、孙绳武主编，《计算方法引论》，高等教育出版社，2002年1月第2版 3.张池平、施云慧主编，《计算方法》，科学出版社，2002年7月第2版 4.陈延梅等主编，《计算方法学习指导》，科学出版社，2003年6月第1版 5.方萍等主编，《试验设计与统计》，浙江大学出版社，2003年6月第1版 6.高培旺等主编，《计算方法典型例题与解法》，国防科技大学出版社，2003年11月第 1版 七、本课程与其他课程的联系与分工 在高等数学、线性代数、概率论与数理统计以及程序设计语言、MATLAB语言等先修 课程的基础上，学习本课程后，将提高学生利用计算机和数学工具解决科学和技术问题的 能力。本课程也是进一步学习海洋要素计算及预报等课程的基础。 八、说明 本课程需要在安装有Matlab软件的机房上课，以满足理论与实践紧密结合，随时进行 上机练习。上机教学部分可能根据学生人数、机房和教室情况进行一定的调整。 主撰人：张新峰 审核人：邹晓荣叶旭昌 教学院长：胡松 日期：2018年12月16日
7 2 在东太平洋进行生态环境（海温、盐度、海 流等）对海洋生物资源的影响的取样调查进 行正交试验设计，为我国海洋生物资源调查 提供设计方案，从而服务于国家海洋战略 第 9 章 讲授、小组讨论、上 机实践 2.8 2.9 六、参考教材和阅读书目 参考教材： 马昌凤等主编，《现代数值计算方法（MATLAB版）》，科学出版社，2008年6月第1版 阅读书目： 1. 电子科技大学应用数学系主编，《实用数值计算方法》，高等教育出版社，2001年1 月第1版 2. 徐萃薇、孙绳武主编，《计算方法引论》，高等教育出版社， 2002年1月第2版 3. 张池平、施云慧主编，《计算方法》，科学出版社，2002年7月第2版 4. 陈延梅等主编，《计算方法学习指导》，科学出版社，2003年6月第1版 5. 方萍等主编，《试验设计与统计》，浙江大学出版社，2003年6月第1版 6. 高培旺等主编，《计算方法典型例题与解法》，国防科技大学出版社，2003年11月第 1版 七、本课程与其他课程的联系与分工 在高等数学、线性代数、概率论与数理统计以及程序设计语言、MATLAB 语言等先修 课程的基础上，学习本课程后，将提高学生利用计算机和数学工具解决科学和技术问题的 能力。本课程也是进一步学习海洋要素计算及预报等课程的基础。 八、说明 本课程需要在安装有 Matlab 软件的机房上课，以满足理论与实践紧密结合，随时进行 上机练习。上机教学部分可能根据学生人数、机房和教室情况进行一定的调整。 主撰人： 张新峰 审核人： 邹晓荣 叶旭昌 教学院长：胡松 日期：2018 年 12 月 16 日