基于交互式文本的“数值计算方法”教学改革研究＊

周茂瑛，王 班

（杭州电子科技大学机械工程学院，浙江 杭州310018）

1 引言

伴随着计算机的产生和发展，数值计算获得了广泛的关注和研究，并得以大规模应用于工程实践中。数值计算主要关注利用有效位数有限的计算机对数学问题进行近似求解的理论和相应的方法，目的是在充分考虑数值算法的误差、收敛性和稳定性的情况下，在尽可能少的计算资源消耗下实现特定数学问题的求解。数值计算的基本理论与算法和工程实践问题的结合，对工程实践的发展起到了不可估量的作用。由此，目前“数值计算方法”课程已经成为了工科机械、电子和计算机等类别专业普遍开设的一门课程。

在现行的课程体系中，“数值计算方法”定位为一门数学基础课[1]，主要讲解数值计算的基础概念，并介绍基本的数值算法和算法设计思路。而随着计算机在工程实践中的地位变得越来越不可或缺，这一定位使得目前的“数值计算方法”课程教学存在诸多问题。首先，过于强调理论分析的内容组织方式使得教和学难度都很大，学生学习效果不佳。其次，目前的课程教学内容与工程实践结合不够，教和学与工程实践脱节。再次，受到课时限制，理论教学、实践案例和计算机编程的结合是目前课程教学的难点。因此，有必要结合工程实践，对该课程的教学进行一定的改革，提高课程的教学效果，反映工程实践特点。

综上所述，“数值计算方法”在工科的课程体系中有重要作用，而面向工科类专业的“数值计算方法”课程教学过程中存在许多问题和不足。……