国家级线上线下混合式一流课程:

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课程介绍

《计算方法》课程是现代数学的一个重要分支，也是一门与计算机使用密切结合的应用性很强的数学课程。计算方法课程主要研究利用计算机平台求解各种科学与工程计算问题的数值方法（近似方法），对近似解的精度进行评估，以及如何在计算机上实现求解等。具体方法包括：插值方法、数值积分、数值微分、数值逼近、常微分方程初值问题的数值解法、非线性方程（组）求根、线性代数方程组的迭代法和直接法等。
开设本课程的目的和任务：帮助学生了解计算方法技术的发展和应用对科学与工程计算各领域的影响。培养学生紧密结合计算机使用各种数值方法解决实际计算问题的能力。为学习后继课程以及将来从事科学计算、计算机应用和科学研究等工作奠定必要的数学基础。养成科学严谨的学习态度，严肃认真实事求是的工作作风。 培养学生抽象概括的能力、逻辑思维能力、计算能力。
在教学中，以历年来数学建模竞赛中的题目、数学例题为载体，将以理论基础和公式推导为中心转向以方法的实用性和应用性为中心，增加方法的算法设计，用算法缩短数学理论方法和应用方法的距离，结合课程内容介绍相关的新方法，注重拓宽学生数值方法的知识面，培养创新型人才。

教师团队

主持人：谭敏 副教授

单位：湖南科技大学

部门：数学与计算科学学院

职位：基础数学系系主任

成员1：彭叶辉 教授

单位：湖南科技大学

部门：数学与计算科学学院

职位：副院长

成员2：黄荣 教授

单位：湖南科技大学

部门：数学与计算科学学院

职位：院长

成员3：候进军 教授

单位：湖南科技大学

部门：数学与计算科学学院

职位：党委书记

成员4：冯和英 教授

单位：湖南科技大学

部门：机械设备健康维护湖南省重点实验室

教学方法

启发式教学方法：适于让学生深层次理解课程内容及其关系。该方法能 调动学生的学习积极性，促进学生积极思考，使学生 对课程内容的理解达到融会贯通的程度；并提供一定的辅助材料或参考资料。

对比式教学方法：用于可类比课程内容讲解，可将复杂问题简单化，使学生较容易地快速接受。

讲解式教学方法：适于介绍课程基本内容。一般用在新内容讲解初期，使学生对课程内容建立初步的理解。

习题课：用于讲完一个知识模块之后，帮助学生消化吸收课程内容。

实验课：通过强化训练上机实践，一方面提高学生的算法编程实现能力，另一方面，通过数值实验，使学生对所学的方法的实际效果有进一步的了解。

教学条件

数学学院有中央与地方共建科学计算实验室, 拥有计算机1000多台，另有高性能集群及图形图像处理器供学生使用；学院还提供服务器，以便学生上传实验报告、作业等。

参考教材

[1] 李庆扬，王能超，易大义．数值分析（第五版），清华大学出版社，2008.

[2] 曹德欣，曹璎珞. 计算方法（第二版），中国矿业大学出版社，2001.

[3] 唐旭清，过榴晓. 数值计算方法（第二版），科学出版社，2021.12.

[4]郑成德、孙日明、李焱淼、李雁南、王晓元、周大勇. 数值计算方法（第二版），清华大学出版社，2020.10