《工程數(shù)理分析》課程教學(xué)大綱

工程數(shù)理分析課程教學(xué)大綱課程基本信息（CourseInformation）課程代碼（CourseCode）*學(xué)時(shí)（CreditHours）32*學(xué)分（Credits）2*課程名稱(chēng)（CourseName）（中文）工程數(shù)理分析（英文）EngineeringMathematicalandPhysicalAnalyses課程性質(zhì)(CourseType)以數(shù)理為基礎(chǔ)，了解工程與科學(xué)之關(guān)系，培育和提升解決工程問(wèn)題的能力授課對(duì)象（TargetAudience）本科生二年級(jí)至四年級(jí)授課語(yǔ)言(LanguageofInstruction)中文*開(kāi)課院系（School）航空航天學(xué)院先修課程（Prerequisite）微積分，普通物理學(xué)，材料力學(xué)，流體力學(xué)*課程簡(jiǎn)介（Description）Thepurposeofthiscourseistopresentanintegratedtreatmentofmathematicsandphysicswhichareimportanttoengineeringanalysis.Inthiscourse,itcontainsreal-worldapplications,currentexamples,andgreatmanyillustrationstohelpstudentsrealizeimportantconceptsandapplythemathematicalmodelstoengineeringproblems.Mathematicalresultsaregiventosomephysicalinterpretationsandengineeringapplications,suchasfluidmechanics,aerodynamics,solidmechanicsandvibrations.Dimensionalanalysis,methodofleastsquares,linearandnonlineardifferentialequations,similarityandscalinglawsofengineeringproblems,computersimulationwillbealsocoveredinthiscourse.，*課程簡(jiǎn)介（Description）本課程之目的在于整合與探討工程分析中重要之?dāng)?shù)學(xué)方法與物理觀念，包含實(shí)際工程問(wèn)題中之相關(guān)應(yīng)用，并由經(jīng)典例子之說(shuō)明，而有助于同學(xué)們能體會(huì)數(shù)理之美與應(yīng)用之妙，并了解工程與科學(xué)之關(guān)系，進(jìn)而建構(gòu)出工程問(wèn)題中之?dāng)?shù)學(xué)模型，并對(duì)其數(shù)學(xué)結(jié)果賦予物理解釋且應(yīng)用于流體力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、固體力學(xué)與振動(dòng)學(xué)等實(shí)際工程問(wèn)題中。本課程包含基礎(chǔ)之?dāng)?shù)理，因次分析法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與最小二乘法之應(yīng)用、線(xiàn)性與非線(xiàn)性微分方程、相似法及工程模型相似律、計(jì)算機(jī)仿真等工程分析之主題。本課程內(nèi)容廣泛，涉及中外，涵蓋古今，并歷數(shù)科學(xué)世界之進(jìn)程而具啟發(fā)，并培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)意和解決工程問(wèn)題的能力。課程教學(xué)大綱（CourseSyllabus）*學(xué)習(xí)目標(biāo)(LearningOutcomes)1.了解并認(rèn)識(shí)工程與科學(xué)之關(guān)系（A3）2.體會(huì)數(shù)理之重要并為工程分析之基礎(chǔ)（A3，A51）3.培育認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力和解決工程問(wèn)題的能力（A5.3，B3，C1）……（注：須根據(jù)課程性質(zhì)，著重描述課程教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)等方面的貢獻(xiàn)，是課程目標(biāo)的細(xì)化，專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃內(nèi)課程必須與專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)具體貢獻(xiàn)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，并在描述語(yǔ)句后注明對(duì)應(yīng)目標(biāo)體系的代碼，舉例如下；其他類(lèi)型課程請(qǐng)根據(jù)課程實(shí)施情況從三方面描述。）了解并認(rèn)識(shí)工程與科學(xué)的關(guān)系（A3）了解工程設(shè)計(jì)的基本概念和一般流程（A5.1，A5.4）通過(guò)課程項(xiàng)目的實(shí)踐，培育認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力（B2，C2）和團(tuán)隊(duì)協(xié)作解決工程問(wèn)題的能力（A5.3，B3，C1）……*教學(xué)內(nèi)容進(jìn)度安排及要求(ClassSchedule&Requirements)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)教學(xué)方式作業(yè)及要求基本要求考查方式宇宙之奧秘2講課談數(shù)理結(jié)構(gòu)之美2講課工程分析之理念及方法2講課工程問(wèn)題之?dāng)?shù)學(xué)建模2講課量綱分析法在工程中之應(yīng)用2講課實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理2講課電腦計(jì)算與模擬4講課工程問(wèn)題中模擬，等價(jià)，相似等特性之探討4講課無(wú)黏與黏性流體力學(xué)問(wèn)題之探討4講課高速氣體動(dòng)力學(xué)問(wèn)題之探討4講課振動(dòng)力學(xué)問(wèn)題之探討4講課*考核方式(Grading)1.平時(shí)成績(jī)（上課到勤，學(xué)習(xí)態(tài)度，作業(yè)繳交）40%2.期末考成績(jī)60%*教材或參考資料(Textbooks&OtherMaterials)1.TheCharacterofPhysicalLaw,R.P.Feynman,M.I.T.Press,19652.AnAlbumofFluidMotion,byMiltonvanDyke,ParabolicPress,Stanford,Ca.19823.數(shù)學(xué)物理方法,郭玉翠編著,清華大學(xué)出版社,2006年12月,第二版,產(chǎn)品編號(hào)020970-014.TheMarvelandBeautyofMathematicsandtheCharacterofPhysicalLawwithApplicationtoFluidMechanics,Chao-KangFeng(馮朝剛),LectureNotesatDepartmentofAppliedMechanicsandAerospaceEngineering,WasedaUniversity,Japan20085.常微分方程:理論,建模與發(fā)展,郭玉翠編著,清華大學(xué)出版社,2010年8月第一版,產(chǎn)品編號(hào)036430-016.數(shù)學(xué)物理方法--理論,歷史與計(jì)算機(jī),郭玉翠編著,大連理工大學(xué)出版社,2010年8月,第一版,ISBN978-5611-5750-37.AdvancedEngineeringMathematics,DennisG.Zill,WarrenS.Wright,Jones&B