一、 课程名称:化学化工计算机应用技术
二、 课程代码:CHEM31282
三、 学时和学分:48学时,2.5学分
四、 适用专业:应用化学、材料化学、化学工程与技术、制药工程以及其他实验学科
五、 先修课程:程序设计基础
六、 使用教材:自编讲义
七、 参考书目
[1] 许国根等 编,《化学化工中的数学方法及Matlab实现》,化学工业出版社,2010
[2] 腾龙科技 编,《MATLAB工程计算及分析》,清华大学出版社,2011
八、 课程描述
21世纪的化学已经成为一门实验、计算、理论相结合的综合性学科,目前,计算机已经普遍应用于化学学科的各个研究领域,本课程是面向应用化学专业学生的选修课程,对学生计算机综合素质的培养十分重要,课程目的是:在计算化学多学科交叉(化学、数学、计算机科学)内容的优化与整合上,突出课程内容的基础性与前沿性;充分利用现代信息技术,用现代化教学理念指导教学全过程,使学生全面掌握应用计算机解决化学、化工相关问题的基本思路、基本原理、基本方法和基本技能,培养学生学习能力、实践能力与创新能力。
九、 教学目标
1. 课程教学目标
通过本课程的学习,让学生掌握与本专业有关的工程数学基本理论和分析方法及掌握本专业所需的实践技能;掌握设计实验、实施实验、分析和解释数据的方法;掌握使用本专业常用计算机软件。
2. 教学环节对人才培养目标的贡献
① 授课环节:通过课堂教学给学生讲解计算方法,应用,培养学生的分析解决问题的能力。
② 课程实验:课程实验主要在计算机安装Matlab软件系统为实验平台,把化学中的典型计算案例与Matlab软件紧密结合起来,培养学生的应用能力和软件操作能力。
③ 课堂讨论交流环节:训练独立分析问题、解决问题、探索精神和创新能力,还培养学生的良好的表达能力和沟通交流能力。
④ 课后答疑环节:培养学生的交流能力和为社会服务的能力
⑤ 考试环节:起到督促学生综合复习,接受检验。培养学生踏实做事,经得起检验和良好的心理素质。
3. 课程的知识贡献和学时安排
章节 |
知识贡献 |
教学要求 |
学时 |
第一章 matlab基础 |
1.Matlab编程基础 2.数值计算方法 |
掌握使用本专业常用计算机软件 |
12 |
第二章 实验数据处理 |
1. 符号计算 2. 曲线拟合 3. 数据插值 |
掌握设计实验、实施实验、分析和解释数据的方法 |
12 |
第三章 数值分析方法 |
1. 线性方程组求解方法 2. 常微分方程求解方法 3. 偏微分方程求解方法 |
掌握本专业有关的工程数学基本理论和分析方法 |
12 |
第四章 matlab在化学计算中的应用 |
1. 运筹优化工具箱 2. 遗传算法工具箱 3. 神经网络工具箱 4. 仿真工具箱 |
掌握分析和解释数据的方法 |
12 |
十、 教学方法
教学方法上注意课堂教学与学生自学相结合,避开非计算机专业学生计算机编程能力不足的弱点,教学过程中重点要教会学生掌握工程计算方法,培养学生没有编程基础也能解决工程问题的能力。
教学手段以课堂讲授为主,重点讲授工程计算实例,上机实验检验学习效果。
十一、 考核及成绩评定方式
课程考核方式:综合实验及上机考试。
成绩评定方式:采用实验成绩(三次实验作业)占30%,考试成绩占70%。
考试形式为上机考试。考试的内容以教学计划要求掌握和理解的内容以及对知识的理解和应用为主。同时综合考虑考核教学环节中的知识、素质和能力培养效果。
大纲制定人:胡舸
大纲审定人:向斌
制定时间:2014-04