阿尔伯塔大学数值计算方法课程的启示.pdf

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1、文章编号：1007—1423(2013)21—0030—04DOI：10．3969／j．issn．1007—1423．2013．21．008阿尔伯塔大学数值计算方法课程的启示郭跟成，徐美玉，杨春蕾(河南科技大学电子信息工程学院，洛阳471023)摘要：给出阿尔伯塔大学的精品课程——数值计算方法(EE231)的课堂教学、作业以及实验设计的实例。为理论和实践并重的数值计算方法课程的教学提供可操作性强且教学效果良好的教学实践方法。关键词：数值计算方法；教授模式；作业附加说明；实验设计0引言确保改作业者完全领会其教学内容。所以

2、作者也非常清楚他的教学模式DileePanJoseph博士在33学时内数值计算方法(简称计算方法)是研究如何使用算完成了除常微分方程以外的全部内容，教学效果良好。术(加减乘除)和逻辑(与或非)运算来求一个数学问题如下，我们从课堂教学、作业和实验三个方面来说明。的近似解由于计算机执行的运算就是算术和逻辑运算，所以数值计算方法搭建了计算机和科学计算之间1课堂教学的桥梁。要理解计算机如何工作．一方面要理解计算机课堂教学首先提出要解决的问题．分析推导出这如何实现算术和逻辑运算．另一方面．要理解计算机如个问题的数值计算方法，评价

3、这种方法的优点和缺点，何使用这些运算去求解更加复杂的数学问题笔者就例如算法计算复杂性、对求解问题的适应性等。然后通是通过《微机原理》课程和《计算方法》课程分别学习并过例子展示算法的具体实现．及其优点、缺点等性质。搞清楚这两方面的问题．从而建立计算机的工作原理如果涉及概念的讲解．把概念放在一个问题和其数值框架。所以《计算方法》课程作为工科本科生的必修课，计算算法中说明下面通过截断误差和舍入误差的讲研讨其教学方法具有重要的意义解来说明数值计算方法内容繁杂．大体上包括建模和误差(1)概念的讲解：数值计算中的误差分析是评价算分

4、析、求根和最优化、线性系统、曲线拟合、积分和微法的最重要的指标误差的来源是截断误差和舍人误分、常微分方程等六大部分。如果强调理论和实践并差截断误差指算法由于使用近似值来表示精确的计重，在有限的学时内，例如33学时，讲授全部内容并保算结果而产生的误差例如计算一个函数值．该函数值证教学效果．势必构成一个巨大的挑战本文作者之一不能直接计算．但可以表示成一个无穷级数．从而通过在阿尔伯塔大学(加拿大)攻读博士期间．曾细致全面这个级数来计算该函数的一个值由于只能截取无穷地体验了该大学精品课程，DileepanJoseph博士讲授的

5、级数的有限项进行计算，此时必定会存在误差，这就是ECE231：NumericalAnalysisf数值分析1，包括批改作业，截断误差舍入误差是指由于计算机使用有限的位数带实验，讲解实验由于批改作业之前．DileepanJoseph来表示一个数值，当这个数值的有效位数很长的时候。博士要把本周课堂上教授的内容再讲给批改作业者．计算机就会将其舍成一定的位数．从而引起舍入误差。收稿日期：2013—06—09修稿日期：2o13—07—09作者简介：郭跟成(1971-)，男，河南孟州人，博士，研究方向为统计信号与图像处理④现代计算

6、机2013．07下