1. 在生产实践和科学研究中,我们尝尝遇到函数的表达式有时候不能直接给出,而只能给出函数在若干点上的函数值或者导数值,或者函数表达式过去复杂,不便于使用。插值主要就是根据这些已知点的函数值研究函数的变化规律,构建一个能够反映被研究函数的特性,又便于计算的简单函数。
2. 该课程主要为要多项式插值,通过丰富的案例,系统阐述多项式插值的方法和原理。首先我们介绍插值的由来,数学定义,拉格朗日插值,牛顿插值,以及三个分段插值,包括分段线性插值、埃尔米特插值和样条插值。
3. 该课程包含7个微课视频,每个视频8-12分钟,每个视频针对一个知识点进行阐述,同时各个知识点之间又以一定的内在逻辑关系紧密相连。每个知识点后有5道习题(选择、填空题),便于学生快速理解所学习内容,同时,课程结束后设置了三套测试试卷(选择、填空题),便于学习检查对该课程的学习效果。同时课程还设置一道具有高度应用背景的案例题目:背景描述、数学建模、数值程序、结果展示等。
4. 通过这门微课程学习,学生不仅可以了解插值的相关理论知识,还可以清晰地掌握如何将插值应用与实践问题中。
5. 这门课程的特色是知识点对应的内容精炼、采用大单元思想构建整个主题教学设计、例题和习题丰富、针对性强,便于学生线上自学和反馈教学效果。此外,该课程的亮点是具有一个具有较强应用背景的应用案例,体现数学教学的从实际背景描述、数学问题提炼、数值计算编程、结算结果展示到实际问题反馈的一个闭环。
本课程的学习包含:完整地观看讲课视频及其他课程资源、完成每个知识点的随堂测试题,以及单元作业互评题、参与课程讨论、参加期末考试。课程学习成绩由三部分构成:
(1)随堂测验:每个视频学习结束后有一次随堂测验,题型为单项选择题,填空题和判断题,每个知识点的测试题5道,每题2分。每人每周有3次机会可以尝试,有效成绩为三次提交的最高分数。所有随堂测验分数占课程成绩的40%。
(2)课程讨论:每个知识点讲解后,有一道讨论题,在规定时间提交学生自己的想法。课程讨论占课程成绩的10%.
(3)期末考试:课程结束后,学生可以参加课程的最后考试,成绩占50%。
完成课程学习并考核合格(>=60分)的可获得合格证书,成绩优秀(>=85分)的可获得优秀证书。
《高等数学》和《线性代数》
1.《数值计算方法(第二版)》(教材),黄云清、舒适、陈艳萍、杨银、魏华祎,科学出版社,2022.
2.《数值分析(第三版)》(参考书),孙志忠、袁慰平、闻震初,东南大学出版社,2011.
3.《数值分析(第五版)》(参考书),李庆扬、王能超、易大义,清华大学出版社,2008.
4.《Numerical Analysis(9th Edition)》(参考书),R.L.Burden、J.D. Faires,Brooks Cole,2011.
5.《Numerical Analysis》(参考书),凌智、蒋涛、黄健飞、张来,科学出版社,预计2023年底出版.