软件工程专业本科课程教学大纲Word文档下载推荐.doc
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93
《计算方法》教学大纲
课程名称
中文
计算方法
总学时
32
英文
ComputationalMethodC
学分
2学分
开课单位
信息科学与技术学院
授课方式
讲授
授课教师
曾蓉
撰搞人
一、课程的性质和目的
《计算方法》是一门应用性很强的基础课,它以数学问题为对象,研究适用于科学计算与工程计算的数值计算方法及相关理论,它是程序设计和对数值结果进行分析的依据和基础,是用计算机进行科学计算全过程的一个重要环节。
通过本课程的学习及上机实习,使学生正确理解有关的基本概念,掌握常用的基本数值方法,培养和提高应用计算机进行科学与工程计算的能力,为以后的学习及应用打下良好的基础。
二、课程教学内容
第一章绪论(2学时)
1.教学内容:
误差与运算误差分析;
绝对误差、相对误差和有效数字的概念;
算法的概念;
算法的特点;
算法的设计基本方法;
算法时间复杂度和空间复杂度的概念及表示。
2.教学要求:
(1)了解误差的来源、截断误差,舍入误差及其对数值计算的影响;
(2)充分理解绝对误差、相对误差与有效数字的概念;
(3)基本掌握数值型算法的特点、设计基本方法以及复杂度。
矩阵与线性代数方程组(6学时)
教学内容:
高斯顺序消元法;
高斯列主、全主元素消元法;
高斯-约当消元法(无回代);
雅可比迭代法;
高斯-赛德尔迭代法,超松弛法。
2.教学要求:
(1)了解超松弛法以及上述算法的收敛条件;
(2)理解高斯消元法、选列主元以及高斯-约当消元法(无回代)的技术;
(3)牢固掌握雅可比迭代法,高斯-赛德尔迭代法。
第三章方程求根(4学时)
1.教学内容:
方程求根的基本过程;
对分法求方程的根;
简单迭代法;
Aitken加速迭代法;
牛顿迭代法;
插值法(弦截法);
迭代公式的收敛阶(速度)。
(1)了解收敛的阶的概念;
(2)充分理解迭代法的基本思想及收敛性;
(3)牢固掌握二分法求解、牛顿法与割线法。
第四章代数插值法(8学时)
插值的基本概念,包括:
问题的提法、插值多项式的存在唯一性;
拉格朗日插值多项式的构造及其插值多项式的余项;
差商(均差)及牛顿插值公式、差分与等距节点插值公式;
最小二乘曲线拟合的基本概念及用正交多项式作最小二乘曲线拟合。
2.教学要求:
(1)充分理解最小二乘曲线拟合的基本概念;
(2)掌握插值概念及插值多项式的存在性、唯一性,差商(均差)及差分的概念与性质;
(3)重点掌握拉格朗日插值多项式的构造及其插值多项式的余项、牛顿插值公式以及等距节点插值公式。
第五章数值微分与积分(8学时)
数值求积公式、插值型求积公式、代数精度;
Newton-Cotes公式(等距节点的插值型求积公式),包括:
Cotes系数、常用公式、插值型求积公式余项以及复化求积公式;
逐次半分法、逐次半分加速、。
(1)深入理解数值微分公式的导出方法及常用的数值微分公式,代数精度和截断误差的概念;
(2)掌握待定系数法、数值积分公式的导出方法、复化梯形以及复化辛卜生公式;
(3)掌握龙贝格求积法。
常微分方程数值解(4学时)
常微分方程数值解的基本思想:
化导数为差商、数值积分法和台劳展开法;
欧拉方法:
基本公式、误差分析、步长的自动选择和改进的欧拉公式;
龙格-库塔法。
(1)了解截断误差的含义;
(2)充分理解龙格-库塔法;
(3)重点掌握欧拉法与梯形公式。
三、课程总体安排
讲课:
28学时
习题课:
2学时:
机动:
2学时
四、课程的教学基本要求
1.上机实验是本门课必不可少的教学环节,由于目前所执行32学时,因此上机实验作为课外练习,实验成绩占期末总成绩的10%。
每个学生将从给出的5个实验中完成了相应的实验,才能获得给定的实验分数。
2.作业是巩固学习效果的重要方式。
平时作业、课堂作业和考勤占期末成绩的20%。
平时作业完成得质量是主要考核依据。
五、本课程与其它课程的联系
本课程的先修课有:
高等数学、线性代数、FORTRAN语言程序设计或C语言。
本课程的后续课有:
线性规划与非线性规划、最优化计算方法等。
六、建议教材及参考教材
1.建议教材:
《数值分析与算法》,徐士良编著,机械工业出版社
2.参考教材:
《数值方法》[美]JohnH.MathewsKurtisD.Fink著,周璐、陈渝等译,电子工业出版社
《数值分析》李庆扬王能超易大义著,清华大学出版社
《数字电子技术》教学大纲
数字电子技术
68
DigitalElectronicTechnique
4学分
讲授与实验
白天蕊
本课程是电信类和电气类各本科专业的一门重要的技术基础课。
本课程的任务是在学习完“电路分析”等课程的基础上,使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识,掌握数字逻辑系统分析和设计的基本方法,为学习有关专业课程及进行电子电路设计和科学研究打下坚实的基础。
1.数制与码制
掌握二进制数和十进制数及它们之间的相互转换,二进制数的基本运算及各种码制。
2.逻辑代数及其实现方式
熟练掌握逻辑代数的基本定律、逻辑代数的各种化简方法,并掌握用基本门电路实现逻辑函数的方法。
3.组合逻辑电路
掌握组合逻辑电路的分析和设计方法,了解组合电路中存在的竞争和冒险现象。
掌握各种集成组合电路(如加法器、数据比较器、编码器、译码器、多路选择器等)的组成原理和使用方法。
4.时序电路
了解基本RS触发器、JK触发器和D触发器的组成原理、掌握寄存器和各种计数器的组成和工作原理,掌握时序电路的分析和设计方法,了解RAM的工作原理。
5.数字集成电路
了解TTL、CMOS集成门电路的构成、工作原理和传输特性,掌握各种数字集成电路(如加法器、数据比较器、编码器、译码器、多路选择器、寄存器、计数器等)的组成原理、功能、扩展和使用方法,并能用这些集成电路设计数字电路。
6.可编程器件
了解可编程器件的基本结构,掌握各种ROM(包括ROM、PROM、EPROM、EEPROM等)的使用方法,了解可编程逻辑阵列PLA和可编程阵列逻辑PAL的内部结构,掌握通用阵列逻辑GAL的编程原理,并能用GAL设计电路。
7.脉冲波形的产生与整形
了解多谐振荡器振荡器、石英晶体振荡器、单稳态触发器、施密特触发器的工作原理,掌握各种集成单稳态触发器、集成施密特触发器的功能和使用方法,了解集成定时器555的工作原理,掌握555的功能和使用方法,并能用555设计电路。
8.A/D、D/A转换
了解A/D、D/A转换器的工作原理,掌握各种常见的集成A/D、D/A转换器的使用方法。
9.数字系统设计
了解数字系统常用的两种实现方法:
用中规模集成器件实现方法和用可编程逻辑器件实现方法,掌握自上而下的设计方法。
三、能力培养的要求:
1.分析能力
对各种组合逻辑电路和时序逻辑电路,应具有分析电路的功能、电路中存在的问题、电路输入输出波形等方面的能力。
2.设计能力
对各种组合问题和时序问题,应具有根据问题的要求设计电路的能力,并具有使用可编程器件设计电路的能力。
3.自学能力
用具有自学和阅读电子技术参考书、查阅电子其间参考手册的能力。
4.表达能力
作业要求清晰、整洁、严谨,电路设计图要求准确。
四、几点说明
1.本课程是一门技术基础课,课程的任务是使学生获得电子技术方面的基本理论和基本知识,为后续课程的学习打好基础。
在有限的学时之内,无法全面铺开,所以有些内容(如RAM)只作原理性介绍,更详细的内容应在专业课中讲授。
2.本课程还是一门实践性很强的课程,应当大力提倡理论教学和实践性教学环节的有机结合,只有加强实践教学,才能巩固和深化所学的理论知识。
3.考虑到当前可编程器件(PLD)应用的日益广泛,本课程从“可编程”角度出发将ROM(包括RMO、PROM、EPROM、EEPROM)、PLA、PAL和GAL等可编程其间的基本结构、原理及应用等内容单设一章进行介绍。
4.本课程要求精讲多练,建议习题课和课程设计的课时不少于参考学时的10%。
要保证习题课、课程设计的质量可数量。
《离散数学》教学大纲
离散数学
68学时
DiscreteMathematics
李天瑞、赵宏宇、喻琇瑛
李天瑞
离散数学是现代数学的一个重要分支,是计算机科学与技术等相关专业的核心基础课程。
它以研究世界事物间的结构和相互关系为主要目标。
离散数学理论体系完整,结构严谨,具有很多相应的典型实例。
对于学习有关计算机的理论与实践,离散数学是一门必不可少的工具性学科。
通过对本课程的学习,使学生能够接受现代数学关于离散结构的观点,从系统结构的研究方法出发,研究事物间的有关属性;
同时会应用数形结合方法,使事物论证简洁直观;
此外通过描述方法和严密思维方法的训练,使学生具有良好的抽象思维和逻辑思维能力。
总之,离散数学不仅是一门服务于专业的工具性学科,而且也是一门培养学生具有逻辑严密素质的核心课程。
第一章命题逻辑(10学时)
1.教学内容
(1)命题及命题联结词;
(2)命题公式;
(3)自然语言翻译;
(4)永真式,矛盾式与可满足式;
(5)等价与蕴涵;
(6)对偶与范式;
(7)命题推理。
2.教学要求
(1)熟悉对自然语言的形式描述,理解常用联结词的逻辑含义,掌握命题公式等价和蕴涵关系的含义和证明;
(2)能利用真值表和命题公式等方法,进行命题演算和范式表示;
(3)能熟练地使用规则进行命题逻辑的推理证明
第二章谓词逻辑(8学时)
(1)谓词,量词和谓词公式;
(2)特性谓词;
(4)谓词公式的解释;
(6)范式;
(7)谓词逻辑演绎。
(1)要求掌握谓词、论域、量词、量词的作用域、约束变元和自由变元等基本概念和相互间的关系以及一阶谓词逻辑的表示方法;
(2)掌握谓词公式的定义和谓词公式的等价和蕴涵;
(3)能熟练地运用基本的等价
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