1、1沈阳工业大学精品课程申报表推 荐 学院 理学院课 程 名 称 数值分析课 程 类 型 理论课(含实践) 所属一 级学科名称 数学 所属二级学科名称 数学与应用数学课 程 负 责 人 王金铭申 报 日 期 2008 年 12 月 22 日教务处二八年十二月2填 写 要 求、 以 word 文档格式如实填写各项。、 表格文本中外文名词第一次出现时,要写清全称和缩写,再次出现时可以使用缩写。、 涉密内容不填写,有可能涉密和不宜大范围公开的内容,请在说明栏中注明。、 除课程负责人外,根据 课程实际情况,填写 14 名主讲教师的详细信息。、 本表栏目未涵盖的内容,需要 说明的, 请在说明栏中注明。31
2、 课程负责人情况姓 名 王金铭 性别 男 出生年月 1964-04最终学历 研究生 职 称 教授 电 话 13147836186学 位 博士 职 务 教师 传 真所在院系 理学院数学系 E-mail Wangjm_通信地址(邮编) 沈阳经济技术开发区沈辽西路 111 号沈阳工业大学理学院1-1基本信息研究方向 大型代数方程组数值解法、偏微分方程数值解法1-2教学情况近五年来讲授的主要课程:(1)数值分析 专业基础课 5 学时/周 5 届 450 人;(2)偏微分方程数值解法 专业课 4 学时/周 3 届 180 人;(3)数值分析 研究生学位课 3 学时/周 5 届 1500 人;(4)高等数
3、值分析 研究生学位课 2 学时/周 2 届 18 人;(5)高等数学 公共基础课 5 学时/周 2 届 370 人;承担的实践性教学:指导 5 届毕业设计/论文,共 计 30 人;获得的教学表彰/奖励:(1)被评为沈阳工业大学 2007 年校优秀教师;(2)被评为沈阳工业大学 2007、2008 届毕业设计(论文)校 优秀指导教师;(3)2006 年所指导的研究生获全国研究生数学建模竞赛一等奖一项、三等奖一项。1-3学术研究近五年来承担的学术研究课题: (1)“磁流体动力学方程的主要数值算法研究”,中国博士后基金,2007 年,负责人;(2)“电磁场与耦合物理场分析中的有限体积法研究”, 辽宁
4、省教育厅科学技术研究项目 ,2007 年,负责人;(3)“反 传 统 医 用 核 磁 共 振 成 像 磁 体 系 统 关 键 问 题 研 究 ”国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 ,2004 年 ,第 二 参 加 者 。在国内外公开发行刊物上发表的学术论文:(1)A New Method for Solving Linear Equation with Large Symmetric and Indefinite Coefficients Matrix,IEEE Transactions On Magnetics,SCI 检索,2004,第一 (2)电磁离心铸造中的耦合无力场方程的直接耦合
5、方法, 2005,电工技术学报,第一(3)Finite Volume Method for Coupled Equations in Electromagnetic Centrifugal Casting,2006CEFC,EI 检索,第一(4)Electromagnetic Field Analysis of Three Phase Induction Motors Based on Finite Volume Method ,2008ICEF,第一 (5)Multigrid Method for the Coupled Equation in electromagnetic Centrif
6、ugal Casting, 2008CEFC,第一42. 主讲教师情况姓 名 陈欣 性别 女 出生年月 1963-12-10最终学历 研究生 职 称 教授 电 话 13898880213学 位 硕士 职 务 教师 传 真所在院系 理学院数学系 E-mail 通信地址(邮编) 沈阳工业大学理学院数学教研室2-1基本信息研究方向 计算数学2-2教学情况近五年来讲授的主要课程: (1)数值分析 学科基础课 周学时:4 4 届 520 人;(2)计算方法 学科基础课 周学时:8 3 届 920 人;(3)离散数学 学科基础课 周学时:4 5 届 460 人;(4)高等数学 公共基础课 周学时:6 5
7、届 1000 人;承担的实践性教学:5 年内毕业设计总计指导学生 35 人。2-3学术研究近五年来承担的学术研究课题:(1)螺杆转子制造技术服务,山西 风雷机械制造有限责任公司,2006,第二名(2)螺杆泵转子螺旋曲面数控铣床研制,西安海 兴曲杆泵业 工程有限公司, 2006,第二名(3)注 塑 螺 杆 螺 旋 槽 数 控 铣 床 研 制 ,仁 兴 机 械 (深 圳 )有 限 公 司 ,2005,负 责 人(4)自由曲面的快速在线数字化测量新理论与技术研究,省教育厅, 2005,负 责 人在国内外公开发行刊物上发表的学术论文:(1)盘 铣 刀 铣 削 螺 杆 数 控 编 程 中 干 涉 检 验
8、 方 法 的 研 究 ,2005,沈 阳 工 业 大 学 学报 ,第 一(2)陈 欣 ,Resaerch of Measurement Theory for Complex Surface Based on Annular Roller Probe(No:01038), 2006,INTERNATION TECHNOLOGY AND INNOVATION conference 2006,第 一(3)一 种 复 杂 曲 面 测 量 新 技 术 的 理 论 研 究 ,2007,组 合 机 床 与 自 动 化 加 工 技 术 ,第 一(4)基 于 UG 的 专 用 数 控 铣 床 铣 头 结 构 设
9、 计 与 运 动 仿 真 ,2007,机 械 工 程 与 自动 化 ,第 一获得的学术研究表彰/奖励:(1)螺旋曲面数控制造技术及装备,辽宁省科技厅,科技 进 步一等奖,第二名, 2004(2)数控机床多轴联动集成控制系统,省科技 厅,科技 进步二等 奖,第四名, 2007,2. 主讲教师情况5姓 名 赵莹 性别 女 出生年月 1980 年 10 月最终学历 本科 职 称 讲师 电 话 13898809551学 位 学士 职 务 教师 传 真所在院系 理学院数学系基础数学教研室 E-mail 通信地址(邮编) 沈阳经济技术开发区沈辽西路 111 号理学院基础数学教研室 1101782-1基本信
10、息研究方向 计算数学的相关理论研究2-2教学情况近五年来讲授的主要课程:(1)线性代数 公共基础课 32 学时 5 届 180 人(2)概率论与数理统计 公共基础课 40 学时 5 届 180 人(3)数值分析 学科基础课 48 学时 3 届 120 人(4)高等数学 公共基础课 96 学时 2 届 90 人2-3学术研究近五年来在国内外公开发行刊物上发表的学术论文:(1)基于粗糙集和贝叶斯理论的 IT 项目风险规则分析,沈阳工程学院学报,第一作者,2009 年第一期。2. 主讲教师情况6姓 名 杜洪波 性别 男 出生年月 1977,7最终学历 本科 职 称 讲师 电 话 82041592学
11、位 学士 职 务 教师 传 真所在院系理学院数学系信息与计算科学教研室E-mail hb_通信地址(邮编) 沈阳工业大学理学院数学系 617#信箱2-1基本信息研究方向 运筹与优化2-2教学情况近五年来讲授的主要课程(含课程名称、 课程类别、周学 时 ;届数及学生总人数)(不超过五门): (1)C 语言程序设计,专业课,4 学时/ 周, 5 届,学生 总数:500 人。(2)数据结构,专业课,3 学时/周,5 届,学生 总数:500 人。(3)概率论与数理统计,公共课 , 2 学时/周,5 届,学生 总 数:1000 人。(4)数学模型,专业课,2 学时/周,3 届,学生 总数:200 人。承
12、担的实践性教学(含实验、实习 、课程设计、毕业设计/ 论文,学生总人数):(1)C 语言课程设计,500 人。(2)计算机综合实习,500 人。(3)毕业设计,20 人。2-3学术研究近五年来承担的学术研究课题(含课题名称、来源、年限、本人所起作用)(不超过五项);在国内外公开发行刊物上发表的学术论文(含题目、刊物名称、署名次序与时间)(不超过五项);获得的学术研究表彰/奖励(含奖项名称、授予单位、署名次序、时间)(不超过五项)2. 主讲教师情况7姓 名 王博 性别 男 出生年月 1978.4最终学历 研究生 职 称 讲师 电 话 13998129456学 位 硕士 职 务 无 传 真 无所在
13、院系 理学院数学系 E-mail Wangbo_通信地址(邮编) 沈阳工业大学理学院数学系 1101782-1基本信息研究方向 模糊数学2-2教学情况近五年来讲授的主要课程(含课程名称、 课程类别、周学 时 ;届数及学生总人数)(不超过五门)(1)高等数学 公共基础课 6 四届 550 人(2)概率论与数理统计 公共基础课 2 三届 420 人(3)算法设计与分析 专业课 2 四届 240 人(4)模糊数学 公共选修课 2 六届 900 人(5)数学模型 公共选修课 2 二届 300 人承担的实践性教学(含实验、实习 、课程设计、毕业设计/ 论文,学生总人数) (1)指导计算机综合实习一届 3
14、0 人(2)指导毕业设计 8 人次2-3学术研究近五年来在国内外公开发行刊物上发表的学术论文:(1)AFS 结构上矩阵的幂等指数估计 模糊系统与数学,2004 年,第一。3. 教学队伍情况8姓名 性别 出生年月 职称 学科专业 在教学中承担的工作王金铭 男 1964 年 7 月教授 数学 负责人,主讲陈欣 女 1963 年 4 月 教授 数学 主讲(1)、课程建设赵莹 女 1980 年 12 月讲师 数学 主讲(2)、课程建设杜洪波 男 1977 年 6 月 讲师 数学 主讲(3)、课程建设王博 男 1978 年 11 月讲师 数学 主讲(4)、课程建设3-1人员构成(含外 聘教师)3-2教学
15、队伍整体结构教学队伍的知识结构、年龄结 构、学 缘结构、师资配置情况(含辅导教师或实验教师与学生的比例)学历结构:博士 20%,硕士 40%,学士 40%。年龄结构:40-50 岁 2 人、占 40%;30-40 岁 2 人、占 40%; 20-30 岁 1 人、20% 学缘结构:教师队伍中的教师本科毕业于吉林大学、 兰州大学、西安电子科技大大、辽宁大学,从不同学校取得学位的人数占 80%。师资配置情况:每年数学专业一名主讲教师,一名 辅导教师 ;每年工科研究生一名主讲教师,一名辅导教师;每年工科本科两名主 讲教师。3-3教学改革与研究近五年来教学改革、教学研究成果及其解决的问题(不超过 十项
16、)(1)数值分析教材 大连理工大学出版社 2007 年 8 月第一次印刷,2008 年 2月第二次印刷。(2)校数值分析优秀课 沈阳工业大学 2007 年。(3)数学模型与数学建模竞赛的教学与实践 校教学改革成果一等奖 2005-2006年。(4)建设数学模型教学基地培养创新型人才 校教学改革项目 沈阳工业大学 2005.10-2007.103-4青年教师培养近五年培养青年教师的措施与成效在主讲教师环节上一直采用教学、科研 经验丰富的教师带 一名青年教师的方法培养师资队伍, 培养青年教师 3 名,有一名已主 讲工科数 值分析课程。学缘结构:即学缘构成,这里指本教学 队伍中,从不同学校或科研单位
17、取得相同(或相近)学历(或学位)的人的比例。94课程描述4-1 本 课程校内发展的主要历史沿革随着计算机技术的快速发展和普及,科学计算已经成为继实验与理论后的第三科研方法,与科学计算密切相关的数值分析课程也已经成为高等学校理工科的一门重要课程。从 1997 年沈阳工业大学正式开始招收数学系本科生至今,数值分析课程就是数学系数学与应用数学、信息与计算科学两个本科专业的重要基础课之一;97、98 级将数值分析课程分成数值代数(64 学时)与数值逼近(64 学时)两门课程;从 99 级开始至今,为了 压缩学时将数值代数与数值逼近两门课程合并一门数值分析课程(80 学时)。我校自开始招收工科研究生起,
18、数值分析课程一直是工科研究生的学位课程,从 1994 年开始由王金 铭主讲研究生数值分析课程。我校自开始招收计算机专业本科生起,数值分析课程一直是计算机等相关专业的专业基础课,主讲教 师分别为陈欣、 赵莹等。数学系一直高度重视数值分析课程,先后派出了教学效果较好的教师担任这门课程的主讲教师,如王金 铭、 陈欣;王金铭、陈 欣先后被评为校教学 A 级教师,王金 铭于 2007 年还被 评为校教学优秀教师。 长 期以来, 课程组始终注重课程的教学研究和改革,开展了系列课程建设。随着教学改革的不断深入,数学系数值分析教学课题组在进行了充分的调研后,编写数值分析教材。10114-2 理 论课或理论课(
19、含实践)教学内容4-2-1 结合本校的 办学定位、人才培养目标和生源情况, 说明本课程在专业培养目标中的定位与课程目标数值分析是数学系信息与计算科学、数学与应用数学两个专业的重要专业基础课,教学内容和教学效果直接影响到学生对专业的认知程度和数学系学生的综合素质,它 是 一 门 实 用 性 强 应 用 广 泛 的 基 础 课 ,它 与 科 学 计 算 密 切 相 关 ,是 计 算 数 学 的 一 个 主 要 部 分 ,主 要 研 究 用 计 算 机 求 解 各 种 数 学 问 题 的 数 值计 算 方 法 及 其 理 论 与 软 件 实 现 。通 过 本 课 程 的 学 习 ,将 使 学 生 系
20、 统 掌 握 数值 分 析 的 基 本 思 想 、基 本 概 念 、基 本 理 论 及 其 计 算 实 习 ,为 运 用 数 值 分 析 的理 论 知 识 并 为 掌 握 更 复 杂 的 现 代 数 值 方 法 打 好 基 础 。4-2-2 知识模块顺 序及对应的学时(1)绪论 4 学时 (2)插值法 12 学时 (3)函数逼近与曲线拟合 10 学时 (4)数值积分与数值微分 10 学时 (5)解线性方程组的直接法 14 学时(6)解线性方程组的迭代法 12 学时(7)非线性方程求根 12 学时(8)矩阵特征值问题计算 6 学时4-2-3 课程的重点、难点及解决办法重点:数值分析基本思想与基本
21、理论,结合计算机来解决实际问题的能力。难点:算法设计及应用计算机解决实际问题。解决办法:采取课堂讲授、自学、上机计算实习相结合的教学方式,体 现重概12念、重思想、重方法、重应用与重能力的培养,加强算法设计、数值实验环节。4-2-4 实践教学活 动的设计思想与效果(不含实践教学内容的课程不填)本课程的数值实验内容主要包括牛顿插值公式、复化求积公式及龙贝格算法、高斯列主元消去法、三角分解法、超松弛迭代法、共轭梯度法、求解非线性方程(组)的牛顿法等,要求学生 编制各种数值方法的计算机程序,对给定的实际问题进行数值求解。通过在计算机上进行数值实验,加深了学生对数值分析的基本概念、基本方法、基本思想的
22、理解,提高了学生的学习兴趣,提高了学生编制计算机程序能力及使用数学解决实际问题的综合能力。4-2 实验 (践)课教学内容4-2-1 课程设计 的思想、效果以及课程目标4-2-2 课程内容( 详细列出实验或实践项目名称和学时)134-2-3 课程组织 形式与教师指导方法4-2-4 考核内容与方法144-3 教学条件(含教材选用与建设;促进学生自主学习的扩充性资料使用情况;配套实验教材的教学效果;实践性教学环境;网络教学环境)教材选用:经过多年的教学实践,根据专业特点, 总结教材的使用规律,提出了数 值分析教材由基本教材、参考教材构成。1数学专业选用情况基本教材:1 数值分析 . 李庆扬等编. 清
23、华大学出版社,2001.参考教材:1 数值分析基 础. 关治等. 高等教育出版社,1998.2 数值分析 . 王金铭等编. 大连理工大学出版社,2007.2研究生及计算机专业本科生选用教材情况基本教材:1 数值分析 . 王金铭等编. 大连理工大学出版社,2007.参考教材:1 数值分析 . 李庆扬等编. 清华大学出版社,2001.2 数值分析基 础. 关治等. 高等教育出版社,1998.实践性教学环境及网络教学环境:2008 年我校新近投资 40 余万元,购置了高配置的计算机 75 台及相关配套设施建立了数学系机房,为数学专业 学生数值实验提高有利条件。154-4 教学方法与手段(举例说明本课
24、程教学过程使用的各种教学方法的使用目的、实施过程、实施效果;相应的上课学生规模;信息技术手段在教学中的应用及效果;教学方法、作业、考试等教改举措)(1)采取课堂讲授、自学、上机计算实习相结合的教学方式数值分析与科 学 计 算 密 切 相 关 ,主 要 研 究 用 计 算 机 求 解 各 种 数 学 问 题 的 数 值计 算 方 法 及 其 理 论 与 软 件 实 现 。通 过 课 堂 讲 授 向 学 生 介 绍 数 值 分 析 的 基 本 思 想 、基 本 概 念 、基 本 方 法 及 基 本 理 论 ,使 学 生 清 楚 数 值 分 析 课 程 所 涉 及 的 数 学 问 题 、解 决 这
25、些 问 题 的 常 用 的 数 值 方 法 、以 及 这 些 数 值 方 法 的 优 缺 点 与 适 用 范 围 等 ;通过 自 学 来 扩 展 学 生 的 知 识 面 、了 解 一 些 新 的 数 值 方 法 及 其 相 关 理 论 等 ;通 过 上机计算实习来加深对所学数值方法的理解与掌握,更好地将数值分析与实际问题有机的结合起来。(2)教学方法应体现重概念、重思想、重方法、重应用与重能力的培养数值分析是一门内容丰富,研究方法深刻,有自身理论体系的课程,既有 纯数学高度抽象性与严密科学性的特点,又有应用的广泛性与实际实验的高度技术性的特点;数值分析又不象纯数学那样研究数学本身的理论,是把数
26、学理论与计算机紧密地结合起来,是一门与计算机密切相关的实用性很强的课程。针对数值分析的特点,我 们在讲授时,既要重视基 本 思 想 、基 本 概 念 、基 本 方 法 及 基 本 理 论 ,又 要 重 视 数 值 分 析 的实 际 应 用 及 综 合 能 力 的 培 养 。(3)注重培养学生的数学素质和运用数值分析的能力数值分析是在数学分析、高等代数、计算机高级语言基础上开设的一门专业基础课,又是后继课程,例如微分方程数值解法、运筹学与 优 化、数学模型等 课程的基础,数值16分析课程还与实际问题联系十分密切。在教学方面,既要加强理论教学环节,培养学生的高度抽象与严密科学逻辑的数学能力;又要加
27、强实践教学环节,培养和提高学生利用计算机和数值算法来分析问题和解决问题的能力,为学生在后继课程中与实际应用中更好地运用数值分析打下坚实的基础。174-5 教学效果(含校外专家评价、校内教学督导组评价及有关声誉的说明;学生评价结果)(1)在学院组织的多次教学检查与评估中受到好评;(2)从学生反馈的教学质量调查表统计中,数值分析教师的评价较高,学生满意度较高。185自我评价5-1 本 课程的主要特色及创新点(限 200 字以内,不超过三项)(1)数 值 分 析 是 一 门 实 用 性 强 应 用 广 泛 、与 科 学 计 算 密 切 相 关 的 数 学 课 程 ,在授 课 时 ,既 要 注 重 数
28、 值 分 析 课 程 的 系 统 性 、理 论 性 ,介 绍 一 些 传 统 的 方 法 ;也 要 注重 其 实 用 性 ,介 绍 一 些 新 的 实 用 方 法 。(2)给出数值问题近似解及误差的可视化解释,将理论教学与实验(实践)教学相结合,使学生学完该课程后,可以解决一些实际问题。(3)我们在 10 余年的教学工作经验及自编讲义的基础上,编写并出版了数值分析教材(大连理工大学出版社出版)。195-3 本课 程目前存在的不足(1)本课程的网络资源不够丰富,网络教学环境需要进一步完善和提高,以便为学生提供更好的网络学习环境。(2)教师队伍需要进一步补充。(3)教学内容的改革还要进一步深化,尤其是理论与实际结合方面需要进一步加强。6课程建设规划6-2 本 课程已经上网资源20网上资源名称列表及网址链接(1)课程介绍(2)教学大纲(3)教学日历(4)教师介绍