1、 WORD 信息與計算科學專業工程計算模擬實習大綱英文名：Engineering Computing Simulation開課單位：理學院課程編碼：410109學時學分：4周4學分適用對象：信息與計算科學先修課程：撰稿人：朱永松一、目的與任務計算數學理論教學的同時補充以數據處理方法、計算方法、計算機有關軟件的使用并組織各種工程模擬實例進行計算實習。目的是使學生在學習理論與方法的基礎上，具有實際計算應用的能力，同時也加深對理論與方法的理解。要求學生掌握有關數據處理、計算原理、軟件的操作和使用，最終能根據工程實際研究工作的需要，利用計算機獨立完成有關工程計算和信息處理工作。二、基本要求1、學生必須

2、嚴格遵守實習單位的規定，做準時上下班，不得無故缺勤，特別注意安全；2、堅持自己記實習日記。每天的工作情況，心得體會，必要的資料摘抄或索引。3、要注意克服“眼高手低”，不做實際工作。要積極發揮主觀能動性，勤奮好學；4、實習期間，每位學生應在教師和實習指導人員的指導下，完成一項“專題小結”；5、實習結束，每位學生結合實習情況寫實習總結。三、容與進度安排1、計算基本理論與方法。掌握在科學與工程中的一些經典計算方法，學會應用這些算法，本課程配以上機實習課，要求學生編制程序實現這些算法并上機運行。2、數學實驗。讓學生通過解決問題的全過程來學習和應用數學，在這個過程中，需要運用數學知識和方法,需要借助計算

3、機和數學軟件, 培養學生運用所學知識建立數學模型，使用計算機解決問題的能力。主要容如下：(1)數值計算軟件工具和應用 ；(2)符號計算軟件工具和應用；(3)各種計算工具的綜合應用；(4)了解科學和工程計算的全過程；3、生物模擬計算。主要容如下：(1)講授有關生物數學數據處理與計算的基本方法。(2)微分方程數學模型的計算原理和軟件的操作使用。(3)多元統計、Markov鏈等數學模型的計算原理和軟件的操作使用。(4)數量分類、信息理論和系統控制數學模型的計算原理和軟件的操作使用。4、水文分析與水利計算。主要容如下：(1) 流域面雨量的計算(2) 降水、水面蒸發、水位、流量的水文要素測驗的方法；日平

4、均水位、流量計算；水位與流量之關系(3)流域產匯流分析計算(4) 年徑流量分析計算與統計(5) 設計洪水計算與徑流調節計算第六學期的第16、17、18、19四周。四、教材與主要參考資料五、考核與成績評定優秀 實習態度認真，遵守機房制度，滿出勤率，無違紀行為。有較強的自學能力，熟練掌握所要求的計算軟件工具。對實習課題提出自己的見解，并且能應用這些計算工具很好地獨立完成任務。 良好 實習態度認真，遵守機房制度，滿出勤率，無違紀行為。有一定的自學能力，熟練掌握所要求的計算軟件工具，并且能應用這些計算工具很好地完成任務。中等 實習態度欠認真，不遵守機房制度，不能滿出勤率，無違紀行為。能掌握所要求的計算

5、軟件工具，并且能應用這些計算工具完成任務。與格 實習態度不認真，不遵守機房制度，滿三次無故缺勤，有較輕的違紀行為。能掌握所要求的計算軟件工具，并且能用這些計算工具完成任務。不與格 實習態度極不認真，不遵守機房制度，滿四次無故缺勤，有違紀行為，教育不改。不能掌握所要求的計算軟件工具，不能用所規定的計算工具完成課題任務。若發現兩份實習報告有部分基本一樣，則其兩個作者成績皆評定為不與格。專業負責人簽字： 教學院長簽字 工程計算模擬實習報告( 20 - 20 年度第 學期) 題 目：院 系：班 級：學 號：學生：指導教師：設計周數：成 績：日期： 年 月 日8 / 8目 錄1頁碼1.1頁碼2頁碼(要求

6、：給出二級目錄，宋體加粗，四號字,1.5倍行距。)XXXXXXXXXXXXX(實習題目)一、工程計算模擬實習的目的與要求（正文為宋體，五號字 行間距為21） 計算數學理論教學的同時補充以數據處理方法、計算方法、計算機有關軟件的使用并組織各種工程模擬實例進行計算實習。目的是使學生在學習理論與方法的基礎上，具有實際計算應用的能力，同時也加深對理論與方法的理解。要求學生掌握有關數據處理、計算原理、軟件的操作和使用，最終能根據工程實際研究工作的需要，利用計算機獨立完成有關工程計算和信息處理工作。實習時間：地點：任務：二、實習報告正文（正文為宋體，五號字 行間距為21） 1 實習過程（實習容、環節、做法

7、）1將理論、方式、方法變成實踐的行為；2解決實際問題的方法；3寫法可以與數學模型課程設計類似。1.1標題1.11.2標題1.2三、實習總結報告含實習體會、經驗教訓，今后努力的方向等，3000字左右。（正文為宋體，五號字 行間距為21 ） 計算實習課程設計題目題號設計題目設計容提交備注1線性回歸問題結合課程,學習相關理論,查找資料,提出自己的解決問題的方法和實現的Matlab或Mathematica、C語言程序.論文、程序1-2人2多元線性回歸問題同上論文、程序1-2人3線性規劃問題同上論文、程序1-2人4非線性方程求解同上論文、程序1-2人5非線性問題同上論文、程序1-2人6非線性規劃問題同上

8、論文、程序1-2人1、 一元線性回歸問題在某產品表明腐蝕刻線，下表是試驗活得的腐蝕時間（x）與腐蝕深度（y）間的一組數據。試研究兩變量（x，y）之間的關系。X551020304050606590100y5681315171925252935其中：x-腐蝕時間(秒)； -腐蝕深度（y）()。要求： 1）畫出散點圖，并觀察y與x的關系；2）求y關于x的線性回歸方程：，求出a與b的值；3）對模型和回歸系數進行檢驗；4）預測x=120時的y的置信水平為0.95的預測區間。5）編程實現上述求解過程。 注：參考書目：1、概率論與數理統計，大學編，高等教育。 2、數學實驗，蕭樹鐵主編，高等教育。2、 多元線

9、性回歸問題根據下述某豬場25頭育肥豬4個胴體性狀的數據資料，試進行瘦肉量y對眼肌面積（x1）、腿肉量(x2)、腰肉量(x3)的多元線性回歸分析。序號瘦肉量y(kg)眼肌面積x1(cm2)腿肉量x2(kg)腰肉量x3(kg)序號瘦肉量y(kg)眼肌面積x1(cm2)腿肉量x2(kg)腰肉量x3(kg)115.0223.735.491.211415.9423.525.181.98212.6222.344.321.351514.3321.864.861.59314.8628.845.041.921615.1128.955.181.37413.9827.674.721.491713.8124.534.

10、881.39515.9120.835.351.561815.5827.655.021.66612.4722.274.271.501915.8527.295.551.70715.8027.575.251.852015.2829.075.261.82814.3228.014.621.512116.4032.475.181.75913.7624.794.421.462215.0229.655.081.701015.1828.965.301.662315.7322.114.901.811114.2025.774.871.642414.7522.434.651.821217.0723.175.801.9

11、02514.3520.045.081.531315.4028.575.221.66要求：1）畫出散點圖y與x1，y與x2，y與x3并觀察y與x1，x2， x3的關系；2）求y關于x1，x2， x3的線性回歸方程：-（1），求出的值；3）對上述回歸模型和回歸系數進行檢驗；4）再分別求y關于單個變量x1，x2, x3的線性回歸方程：-（2），-（3）,- -（4）求出的值；分別求y關于兩個變量x1，x2, x3的線性回歸方程：-(2)，-（3）, - -（4）求出系數的值；并說明這六個回歸方程對原來問題求解的優劣。5）編程實現上述求解過程。注：參考書目：1、概率論與數理統計，大學編，高等教育。 2

12、、數學實驗，蕭樹鐵主編，高等教育。3、 優化理論中的線性規劃問題-生產安排。某公司打算利用具有下列成分（見下表）的合金配制一種新型合金100公斤，新合金含鉛，鋅，錫的比例為3：2：5。合金品種12345含鉛%含鋅%含錫%306010102070502030101080501040單價（元/kg）8.66.08.95.78.8要求：（1）根據題意，列出該問題的線性規劃模型； （2）利用單純形法求解（1）中的模型，并寫出分配方案； （3）編程實現上述求解過程； （4）利用程序驗證上述模型的最優解。注：參考書目：1、運籌學，運籌學教材編寫組編，清華大學。 2、數學實驗，蕭樹鐵主編，高等教育。4、 非

13、線性方程求解分別用二分法、牛頓切線法、迭代法求解非線性方程的非負實數根。要求：（1）精確到，取不同的初值計算，輸出初值、根的近似值和迭代次數，分析根的收斂域。（2）編寫二分法、牛頓切線法的程序。（可以用Matlab或C語言）。（3）迭代法求解（可構造不同的迭代公式，如等）。（4）比較三種方法的優劣。注：參考書目：1、高等數學（上），同濟大學編，高等教育。 2、數學實驗，蕭樹鐵主編，高等教育。5、 非線性回歸問題-多項式回歸給動物口服某種藥物A1000mg，每間隔1小時測定血藥濃度（g/ml），得到表9-5的數據（血藥濃度為5頭供試動物的平均值）。血藥濃度與服藥時間測定結果表：服藥時間x（小時）123456789血藥濃度y(g/ml)21.8947.1361.8670.7872.8166.3650.3425.313.17要求：1）畫出散點圖y與x，并觀察y與x的關系；2）求y關于x的一元線性回歸方程：-（1），求出的值；3）對上述回歸模型和回歸系數進行檢驗；4）再求y關于x的一元多項式線性回歸方程。（如：-（2）求出的值，并比較二個回歸方程對原來問題求解的優劣。5）編程實現上述求解過程。注：參考書目：1、概率