《大氣物理學》課程教學大綱

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1、 應(yīng)用氣象學專業(yè)目 錄 海洋學 4 流體力學 10 流體力學實驗 15 海洋調(diào)查實習 19 理論力學 26 計算方法 28 大氣物理學 31 大氣探測 36 天氣學原理 40 動力氣象學 42 氣象統(tǒng)計 45 數(shù)值天氣預(yù)報根底 49 大氣科學導(dǎo)論 52 邊界層氣象學 53 衛(wèi)星氣象學和雷達氣象學 56 應(yīng)用氣象學 58 海霧 62 海上氣象災(zāi)害及評估 64 風暴潮 68 空氣污染氣象學 72 大氣化學 74 大氣環(huán)境監(jiān)測與分析 82 數(shù)值天氣預(yù)報模式 92 氣象資料分析 94 天氣學分析

2、 96 天氣預(yù)報實習 98 海洋學I 開課院系：海洋環(huán)境學院 課程編號：070902101201 文名稱課程英：Oceanography 課程總學時：68 　　　　　總學分：4 含實驗或?qū)嵺`學時：　　　　　　　　　　 學　分： 授課對象：大氣科學專業(yè)本科生 使用教材：海洋科學導(dǎo)論　 編者：馮士笮、李鳳岐、李少菁 主編 出版社：高等教育出版社　 出版時間及版次： 2001年7月3版 課程教學目標與根本要求： ?海洋學?課程定位：是海洋科學和海洋技術(shù)各相關(guān)專業(yè)一門重要的專業(yè)根底課,是一門內(nèi)容寬

3、泛、重點突出、概念準確的海洋科學入門課程，是進入高層次海洋研究的根底。 ?海洋學?的主要教學內(nèi)容，是以物理海洋學為核心和紐帶，有機結(jié)合海洋化學、海洋生物學、海洋地質(zhì)學等學科中的相關(guān)內(nèi)容。教學內(nèi)容涉及與海洋有關(guān)的最根本的現(xiàn)象、過程、概念、理論以及觀測手段、研究方法、研究成果及應(yīng)用的最新進展。目的使學生較全面認識海洋。 該課程以課堂授課為主，要求以淺顯易懂、清晰準確的語言，描述海洋中發(fā)生的各種現(xiàn)象和過程。教學方式以多媒體授課為主，結(jié)合課堂討論、學生講壇等形式。 考試形式： 閉卷與開卷及平時練習相結(jié)合。各局部比例：閉卷50%、開卷20%、平時思考題10%、平時練習20%。 授課內(nèi)容〔細化到

4、章、節(jié)、目〕 教學目標 授課模式〔指傳統(tǒng)講授、討論、多媒體教學等〕 學時分配 第一章 緒論 第一節(jié) 海洋學研究內(nèi)容 一、海洋研究內(nèi)容 二、海洋的特性 第二節(jié) 海洋學研究意義 一、海洋與人類生存環(huán)境關(guān)系密切 二、海洋蘊藏著豐富的資源 第三節(jié) 海洋學研究方法 一、直接觀測 二、實驗和數(shù)值模擬 三、理論研究 第四節(jié) 海洋學研究開展史 一、早期研究〔19世紀前〕 二、海洋科學研究開始 三、全面認識和近期高速開展 四、國際研究方案、研究前景規(guī)劃 五、中國海洋科學開展 了解海洋科學的研究內(nèi)容、研究方法、本學科研究開展歷史過程，激

5、發(fā)學生探索海洋、研究海洋的熱情，激發(fā)學生學習自主性。 多媒體教學。 采用彩色圖片、歷史人物等學生熟知的歷史事件及比較感興趣的現(xiàn)象，引入海洋科學的研究內(nèi)容、方法、意義。 2 第二章 地球概觀 第一節(jié) 宇宙中的地球和地球的運動 一、宇宙中的地球 二、地球的運動 第二節(jié) 地球概觀 一、地球結(jié)構(gòu) 二、海陸分布特點 第三節(jié) 構(gòu)造學說 一、大陸漂移說 二、海底擴張說 三、板塊構(gòu)造說 第四節(jié) 海水來源 一、水的來源 二、鹽分的來源 第五節(jié) 海洋的劃分 一、海和洋的定義及水文特征 二、洋的劃分和海的分類 第六節(jié) 海面地形 第七

6、節(jié) 海底地形 一、大陸邊緣 二、洋中脊 三、洋盆 第八節(jié) 各大洋及中國海形態(tài) 一、太平洋 二、大西洋 三、印度洋 四、北冰洋 五、南大洋 六、中國海 了解地球的宇宙環(huán)境，準確的認識地球在宇宙中的特殊地位及其運動狀態(tài)。清楚地球的形狀和它的內(nèi)、外圈層結(jié)構(gòu)。熟悉海面、海底的地貌形態(tài)和海洋形態(tài)特征。了解地球構(gòu)造學說。 重點：地球在宇宙中地位、構(gòu)造學說、海洋的特征、海底形態(tài)特征。 多媒體教學。 4 第三章 海水的物理性質(zhì) 第一節(jié) 海水的組成 一、海水的組成 二、海水組成恒定性原理 第二節(jié) 海水的物理性質(zhì) 一、淡水

7、 二、海水熱力學性質(zhì) 三、海水的其他物理性質(zhì) 第三節(jié) 海水的溫度、鹽度、密度概念 一、溫度 二、鹽度 三、密度 四、海水狀態(tài)方程 第四節(jié) 海冰 一、海冰的形成 二、海冰分類 三、海冰的時空分布 四、海冰的物理性質(zhì) 五、海冰與海況 六、海冰與氣候 七、海冰的危害 了解海水的組成，熟知海水的一些熱力學性質(zhì)及海水的溫、鹽、密度的概念。了解海水狀態(tài)方程的含義，認識海冰與氣候系統(tǒng)的關(guān)系。通過本章的學習，為進一步學習其他海洋知識做準備。 重點：海水的熱容、蒸發(fā)潛熱、位溫概念和特性，海冰與海洋狀況關(guān)系。 難點：海水的鹽度、密度、海水狀

8、態(tài)方程概念 多媒體教學。 4 第四章 海洋中的熱收支和水平衡 第一節(jié) 海洋中的熱收支 〔一〕海面熱收支 一、太陽輻射Qs 二、海面有效回輻射Qb 三、蒸發(fā)潛熱Qe 四、感熱交換Qh 五、世界大洋海面年平均熱收支隨緯度變化 〔二〕海洋內(nèi)部熱交換 一、鉛直方向上的熱輸運Qz 二、水平方向熱輸送QA 三、海洋中全熱量平衡 第二節(jié) 海洋中的水平衡 一、影響因子 二、水平衡方程 三、水平衡對鹽度的影響 充分認識太陽輻射對海洋的重要性，讓學生從地球系統(tǒng)的角度掌握海洋熱收支和水平衡，了解具體過程.為以后海洋科學的學習中，做到從大處著眼，

9、小處著手，以宏觀帶動微觀，提高學習的效率打好根底。 重點：影響海面熱收支的因素；海洋外表輻射平衡熱盈余的物理意義；影響或控制海面蒸發(fā)的條件和因素. 難點：海面蒸發(fā)的條件和影響因素. 以課堂講授為主，利用多媒體展示圖片，并注意結(jié)合實際生活中的例子進行講授，提高學習的趣味性。注意前后知識的連貫性和照應(yīng)，提煉知識的主線，給學生一個比較清晰的圖像，使所學的知識扎實、牢固。 4 第五章 大洋及中國海的溫度、鹽度、密度的分布及變化 第一節(jié) 大洋溫度的分布及變化 一、水平分布 二、垂直分布 三、水溫的變化 第二節(jié) 大洋鹽度的分布及變化 一、水平分布 二、垂直分布

10、 三、鹽度的變化 第三節(jié) 大洋密度的分布及變化 一、水平分布 二、垂直分布 三、密度的變化 第四節(jié) 中國海溫鹽分布及變化 第五節(jié) 海水溫度、鹽度、密度的觀測 從整體上對世界大洋和中國海的溫度、鹽度和密度的分布和變化有一個總體的認識，掌握造成這些物理量分布和變化的原因，了解目前已有的溫、鹽、密度的觀測手段和方法。 重點或難點：海水的層化現(xiàn)象和層結(jié)穩(wěn)定性；溫、鹽、密的分布特征及影響因素；海洋溫躍層概念 以課堂講授為主，運用多媒體教學手段，盡量展示一些圖表，同時結(jié)合實際例子，給學生一些生動直觀的圖像。鼓勵學生提出問題和見解，展開課堂討論，增加教學的參與性和趣

11、味性。 6 第六章 大氣環(huán)流 第一節(jié) 大氣垂直結(jié)構(gòu)與氣象要素 一、地球大氣的平均狀態(tài) 二、地球大氣的鉛直分層 三、氣象要素：溫、壓、濕、風 第二節(jié) 大氣環(huán)流 一、氣壓帶和風帶 二、季風環(huán)流 第三節(jié) 主要天氣系統(tǒng) 一、低緯度系統(tǒng) 二、中高緯度系統(tǒng) 三、中小尺度天氣系統(tǒng) 四、區(qū)域性天氣系統(tǒng) 第四節(jié) 中國海的氣候特征 一、 天氣特征 二、 氣候分布 三、 寒潮 四、 臺風、南風、北風 大氣是海洋的上界面，與海洋間時刻進行著能量、物質(zhì)及動量的傳遞和交換，對海水的運動和狀態(tài)影響顯著。如大氣環(huán)流運動，直接影響海洋上層環(huán)流的結(jié)構(gòu)及變化。

12、闡述海面上的各種典型天氣系統(tǒng)運動特征。為今后研究和認識其引起的海洋現(xiàn)象打下良好根底。 重點或難點：地球上氣壓帶和風帶及季風環(huán)流的特征和分布，熱帶氣旋、溫帶氣旋既是本節(jié)的重點亦是難點。 采用圖示的方法，對其生成過程、結(jié)構(gòu)等簡單分解，便于學生理解和掌握。另外通過一些實測的熱帶氣旋的衛(wèi)星資料圖片及氣旋爆發(fā)時海洋狀態(tài)的照片，以及對當?shù)赜杏绊懙娘L暴過程的實例，介紹熱帶氣旋規(guī)模和危害。 4 制圖練習 通過繪制各種水文要素分布圖，了解和掌握對觀測數(shù)據(jù)處理、分析的方法，進而研究、認識海洋，培養(yǎng)實際工作技能和良好的從事科學研究工作的態(tài)度。 課堂講授、指導(dǎo)，課下完成。作業(yè)講評。 6 第七章

13、 海洋環(huán)流與水團 第一節(jié) 概述 一、定義及分類 二、影響和產(chǎn)生海流的力 第二節(jié) 海流成因 一、風生：風海流 二、密度差異引起 第三節(jié) 地轉(zhuǎn)流 一、地轉(zhuǎn)流定義 二、地轉(zhuǎn)流特點 第四節(jié) 風海流 一、無限深海風海流 二、淺海風海流 三、風海流體積輸運 四、風海流的附效應(yīng) 第五節(jié) 慣性流 一、定義 二、水質(zhì)點運動軌跡 第六節(jié) 大洋環(huán)流及水團結(jié)構(gòu) 〔一〕大洋環(huán)流的成因 一、風生大洋環(huán)流 二、熱鹽環(huán)流 〔二〕海洋表層環(huán)流的地理分布 一、副熱帶海區(qū)反氣旋式環(huán)流 二、氣旋式環(huán)流 〔三〕大洋表層環(huán)流各流系的特征 一、赤道流系

14、二、西邊界流 三、西風漂流 四、東邊界流East 五、亞北極海流North 六、極地環(huán)流 七、副熱帶輻聚區(qū) 八、世界大洋上層鉛直向環(huán)流 〔四〕大洋水團及表層以下環(huán)流 一、大洋表層以下的環(huán)流 二、水團的定義和分析方法 三、大洋水團 第七節(jié) 中國海環(huán)流 一、東中國海環(huán)流 二、黑潮分支與主要作用 第八節(jié) 海流的觀測、研究及應(yīng)用 一、觀測手段 二、研究方法 三、應(yīng)用 掌握海流、環(huán)流及水團的相關(guān)概念、形成原因，掌握地轉(zhuǎn)流、風海流的概念及其特征，水體輸運的主要特征；上升流和下降流的概念及其流區(qū)主要特征。掌握全球海洋環(huán)流結(jié)構(gòu)和水團結(jié)構(gòu)。熟悉西向強化現(xiàn)象，了解其出現(xiàn)西

15、向強化現(xiàn)象的主要原因。了解各流系的主要特征、大洋各水團的來源及主要特點。通過本章學習，有助于了解海洋環(huán)流對全球氣候系統(tǒng)的影響。 教學重點: 1、海洋環(huán)流空間分布狀態(tài)，大洋水團結(jié)構(gòu) 2、準地轉(zhuǎn)、準靜力、準定常三個概念。 難點：地轉(zhuǎn)平衡 圖文并茂講解。 采用形象的模型、圖示等手段，形象生動描述流動的特征；采用動畫、錄像等多媒體資料展示運動形態(tài)特征。 通過實測資料、文獻資料、衛(wèi)星資料反演結(jié)果、數(shù)值計算結(jié)果和數(shù)據(jù)同化等分析結(jié)果，了解全球環(huán)流、水團的結(jié)構(gòu)、特征及變化。 通過學生對浮冰、冰山的移動，輪船和木板的漂流等的討論，深入體會風海流的流動和水體輸運特征 12 第八章 海洋中的

16、波動 第一節(jié) 概述 一、波浪要素 二、波浪類型 第二節(jié) 小振幅重力波 一、 波形傳播與水質(zhì)點的運動 二、 波動能量 三、 波動疊加 第三節(jié) 有限振幅波 第四節(jié) 風浪和涌浪 一、風浪和涌浪 二、淺海和近岸海浪 第五節(jié) 海洋內(nèi)波 一、 界面內(nèi)波 二、 密度連續(xù)變化海洋中的內(nèi)波 第六節(jié) 開爾文波與羅斯貝波 一、開爾文波 二、羅斯貝波 第七節(jié) 海浪的觀測、研究及應(yīng)用 了解海洋中的波動現(xiàn)象是海水的根本運動形式之一。從海面到海底處處都可能出現(xiàn)波動。 從簡單波動的討論入手，以小振幅波為重點，討論波動特征及疊加效果。熟悉內(nèi)波的特性、了解長周期波〔凱爾文波和羅斯貝波〕

17、的特性。掌握風浪、涌浪概念、傳播特性；傳到淺海和近海情況。 采用圖文、動畫等手段講解風浪成長過程及其傳播特性，結(jié)合實際常見的海洋現(xiàn)象比照講解，提高認識深度。間接引進海洋科學問題的分析方法和研究方法，形成良好的思維習慣。結(jié)合海洋工程上的應(yīng)用，提高學習的興趣，擴大授課效果。 結(jié)合俗語“風大浪高、無風不起浪、無風三尺浪〞了解風浪、涌浪的特性 8 第九章 潮汐及風暴潮 第一節(jié) 概述 一、定義 二、研究意義 三、根本要素 四、潮汐分類 第二節(jié) 與潮汐現(xiàn)象有關(guān)的天文知識 ?一、天球 二、時間單位 第三節(jié) 引潮力 一、萬有引力 二、慣性離心力 三、引潮力 四、引潮力討論

18、第四節(jié) 潮汐理論 一、平衡潮理論 二、潮汐動力理論 第五節(jié) 中國海潮汐 第六節(jié) 風暴潮 一、定義 二、分類 三、風暴潮預(yù)報 第七節(jié) 潮汐的觀測、預(yù)報方法及應(yīng)用 建立潮汐是海水根本運動形式之一的概念，了解潮汐的一些根本要素；掌握用來解釋潮汐現(xiàn)象的平衡潮理論和潮汐動力理論的根本思想；能夠運用潮汐理論定性解釋一些常見的潮汐現(xiàn)象，認識潮汐運動的一些根本規(guī)律。 掌握風暴潮的概念和特性，了解潮汐和風暴潮的預(yù)報方法；掌握從潮位曲線中別離風暴潮和潮汐的方法；了解潮汐的觀測手段。 重點或難點：引潮力的概念，平衡潮理論的根本思想及分潮的概念。 采用圖示、動畫等方法，描述平衡潮理論、潮汐動力

19、理論的根本思想，了解潮汐類型、潮汐不等現(xiàn)象。 啟發(fā)學生用淺顯的語言描述潮汐現(xiàn)象。 8 第十章 海水的混合和海洋細結(jié)構(gòu) 第一節(jié) 海水混合 一、混合概念、形式 二、混合效應(yīng)及影響因素 三、混合增密效應(yīng) 四、水團之間混合 第二節(jié) 海洋熱鹽細結(jié)構(gòu) 了解海水混合的主要形式及不同海域混合的主要過程；熟悉混合增密效應(yīng)；細結(jié)構(gòu)的概念、類型及內(nèi)波與細結(jié)構(gòu)的關(guān)系。 重點或難點：海水混合形式和主要混合過程；混合效應(yīng)；雙擴散對流概念和過程 課堂講授為主。輔助于圖片講解 2 第十一章 海洋——大氣相互作用 第一節(jié) 氣候系統(tǒng) 一、氣候系統(tǒng) 二、海洋在氣候系統(tǒng)中的地位 第二節(jié) 海洋—

20、大氣相互作用 一、海洋與大氣相互作用的根本特征 二、ENSO 了解海洋在氣候系統(tǒng)中的地位及其海洋與大氣相互作用的根本特征。了解全球性的海氣相互作用事例ENSO。 重點或難點：?！獨庀嗷プ饔玫母咎卣?、氣候系統(tǒng)的概念 課堂講授為主。輔助于圖片講解。 4 第十二章 海洋中的聲傳播和光現(xiàn)象 第一節(jié) 聲波在海洋中的傳播 一、研究意義 二、聲波知識 三、聲波在水中傳播的速度 四、海洋聲學特性 五、聲波在海洋中的傳播 六、海洋噪聲 第二節(jié) 海洋中的光現(xiàn)象 一、研究意義 二、海水的光學特性 三、透明度和水色 四、光與海洋生物 了解海洋研究中聲、光的作用和地位，掌握海水

21、中聲波傳播的規(guī)律及主要影響因素，掌握一些主要的海洋聲學現(xiàn)象。了解一些主要的海洋光學現(xiàn)象、根本的海洋光學性質(zhì)及它們的分布規(guī)律 重點或難點：海水中聲波的傳播規(guī)律及影響因素。海水中光的傳播特性，水色、海色和透明度的概念。 結(jié)合潛艇、深潛器、遙感技術(shù)等在海洋中的應(yīng)用，了解海洋中聲傳播及光現(xiàn)象的特征。 課堂講授為主。輔助于圖片講解。 4 合計 68 學習參考書〔注明編者，出版社，出版時間及版次〕： ?海洋學?，楊殿榮主編，高等教育出版社，1986； ?海洋科學概論?，陳宗庸等，青島海洋大學出版社，1992； 各種外文版教材，如： 作者 教材名稱 出版社 出版時

22、間 Paul R. Pinet Invitation to Oceanography JONES AND BARTLETT PUBISHERS 2000 Paul R. Pinet Invitation to Oceanography JONES AND BARTLETT PUBISHERS 1998 Paul R. Pinet Oceanography An Introduction to the planet Oceanus West Publishing Company 1992 Richard A. Davis Oceanography Wm. C.

23、 Publishers 1991 Open University Ocean circultaion Jointly pubilished by the Open University, Walton Hall, etc. 2001 流體力學 開課院系：海洋環(huán)境學院 課程編號： 070902101202 課程英文名稱：Fluid Dynamics 課程總學時： 90 　　　　　總學分：5 含實驗或?qū)嵺`學時：　　　　　　　　　　 學　分： 推薦使用教材：流體動力學　　 編者：　李心銘　　　　 出版社：青島海洋大學出版

24、社 出版時間及版次： 1997年 課程教學目標與根本要求： 使學生系統(tǒng)掌握流體運動的一般規(guī)律及其有關(guān)的根本概念，根本理論，根本計算方法和根本實驗技能，為以后的專業(yè)知識的學習打下牢固的根底。 考試形式：閉卷考試 授課內(nèi)容〔細化到章、節(jié)、目〕 教學目標 授課模式〔指傳統(tǒng)講授、討論、多媒體教學等〕 學 時分配 第一章 流體運動學 講課 16 1．1 連續(xù)介質(zhì)假定； 講課 1．2 描述流體運動的兩種方法 講課 1．3 實質(zhì)微商和流體質(zhì)點加速度 講課 1．3．1 直角坐標下流體質(zhì)點加速度 講課 1．3．2

25、球，柱坐標下流體質(zhì)點加速度 講課 1．4 流線和軌跡 講課 1．4．1 流線 講課 1．4．2 軌跡 講課 1．5 連續(xù)方程 講課 1．5．1 Euler觀點 講課 1．5．2 Lagrange觀點 講課 1．5. 3 球，柱坐標下連續(xù)方程 講課 1．6 變形運動學 講課 1．6．1 Helmholtz速度分解定理 講課 1．6．2 流體微團自轉(zhuǎn)角速度 講課 1．6．3 變形速度 講課 1．6．4 變形二次曲面 講課 1．7 有旋運動 講課 1．7．1 渦

26、度 講課 1．7．2 渦線，渦管，渦面 講課 1．7．3 Helmholtz運動學渦旋定理 講課 1．7．4 環(huán)流和渦度 講課 1．7．5 球，柱坐標下渦度 講課 1．8 無旋運動 講課 1．8．1 速度勢 講課 1．8．2 單連通區(qū)和多連通區(qū) 講課 1．8．3 單值速度勢和多值速度勢 講課 1．8．4 不可壓流體的無旋運動 講課 第二章 流體運動的根本方程 講課 20 2．1 作用在流體上的力 講課 2．1．1 體積力 講課 2．1．2 外表力 講課 2．2

27、 應(yīng)力 講課 2．2．1 應(yīng)力分析 講課 2．2．2 主應(yīng)力和主方向 講課 2．2．3 應(yīng)力張量概念 講課 2．2．4 靜止流體中的應(yīng)力張量 講課 2．3 本構(gòu)關(guān)系 講課 2．3．1 運動流體中的壓強 講課 2．3．2 主應(yīng)力和主變形的關(guān)系 講課 2．3．3 應(yīng)力和變形的關(guān)系 講課 2．4 流體運動的根本方程 講課 2．4．1 以應(yīng)力表示的動力學方程 講課 2．4．2 Navier-Stokes方程 講課 2．4．3 能量耗散 講課 2．5 速度和應(yīng)力的邊界條件

28、 講課 2．5．1 運動學邊界條件 講課 2．5．2 物理邊界條件 講課 2．6 環(huán)流變化定理 講課 2．6．1 環(huán)流定理 講課 2．6．2 壓強梯度力對環(huán)流的影響 講課 2．6．3 粘性力對環(huán)流的影響 講課 2．6．4 Kelvin環(huán)流定理和Helmholtz 渦旋第二定理 講課 2．7 渦度方程 講課 第三章 理想流體動力學 講課 18 3．1 理想流體和Euler方程 講課 3．1．1 理想流體中的應(yīng)力 講課 3．1．2 理想流體運動方程 講課 3．1．3 Eul

29、er方程另一種形式 講課 3．2 系統(tǒng)和控制體積 Renolds輸運定理 講課 3．3 質(zhì)量守恒和能量守恒律 講課 3．3．1 質(zhì)量守恒 講課 3．3．2 能量守恒律 講課 3．4 動量和動量矩定理 講課 3．4．1 動量定理 講課 3．4．2 動量矩定理 講課 3．5 定常正壓運動中的Bernoulli方程 講課 3．6 無旋運動中的Bernoulli方程〔Lagrange積分〕 講課 3．7 流體的力學平衡 講課 3．7．1 平衡方程 講課 3．7．2 流體平衡狀態(tài)實例

30、 講課 第四章 不可壓理想流體無旋運動 講課 14 4．1 流函數(shù) 講課 4．1．1 Lagrange流函數(shù) 講課 4．1．2 Stokes流函數(shù) 講課 4．1．3 不可壓理想流體平面無旋運動的流函數(shù) 講課 4．2 不可壓理想流體平面無旋運動的復(fù)位勢 講課 4．3 根本流動 講課 4．4 繞圓柱的無環(huán)流和有環(huán)流流動 講課 4．4．1 繞圓柱的無環(huán)流流動 講課 4．4．2 繞圓柱的有環(huán)流流動 講課 4．5 象的方法 講課 4．5．1 平面邊界 講課 4．5．2 圓柱邊界

31、 講課 4．6 不可壓理想流體平面無旋運動動力學 講課 4．6．1 Blasius定理 講課 4．6．2 Joukowski定理 講課 4．6．3 合力矩公式 講課 4．7 渦的感生運動 講課 第五章 均勻不可壓粘性流體動力學 講課 12 5．1 平面Couette流和平面Poiseuilli流 講課 5．2 不可壓粘性流體在無限長柱形管道內(nèi)的定常流動 講課 5．3 同心旋轉(zhuǎn)圓柱間的定常運動 講課 5．4 球在粘性流體中的運動問題〔小Renolds數(shù)〕 講課 5．5 渦旋的擴散規(guī)律 講課

32、 5．6 動力相似定律 講課 5．6．1 流動相似定義 講課 5．6．2 流動相似的條件 講課 5．6．3 Renolds數(shù)的意義 講課 5．7 量綱分析 講課 5．7．1 量綱分析根本思想 講課 5．7．2 實例 講課 第六章 邊界層理論 講課 6 6．1 Prandtl邊界層微分方程 講課 6．1．1 邊界層理論根本思想 講課 6．1．2 Prandtl邊界層微分方程 講課 6．2 邊界層微分方程的積分 講課 6．2．1 哥路別夫方法 講課 6．2．2 卡

33、門和列賓森積分方程 講課 6．2．3 附加邊界條件 講課 6．3 積分方程的應(yīng)用 講課 6．3．1 平板繞流 講課 6．3．2 曲線邊界 講課 第七章 湍流 講課 4 7．1 湍流平均運動方程 講課 7．1．1 平均運動和脈動運動 講課 7．1．2 平均運動方程 講課 7．2 混合長理論 講課 學習參考書〔注明編者，出版社，出版時間及版次〕： 吳望一，流體力學，北京大學出版社，1980年。 流體力學實驗 開課院系：海洋環(huán)境學院 課程編號： 070902101241 課程英文名

34、稱：Experimental Of Fluid Mechanics 課程總學時： 51 　　　　　總學分：2 含實驗或?qū)嵺`學時：34　　　　 學　分：1 推薦使用教材：自編　　　　 編者：流體力學實驗室 出版社：　　　　　　　　 出版時間及版次： 課程教學目標與根本要求： 培養(yǎng)學生的流體力學實驗?zāi)芰?，掌握靜態(tài)流動參數(shù)測試方法，更好地掌握根本的觀測方法、儀器使用和數(shù)據(jù)分析方法，培養(yǎng)學生實驗研究的興趣和動手能力。。 根本要求：實驗前預(yù)習；實驗時仔細觀察實驗現(xiàn)象，認真讀取實驗數(shù)據(jù)；獨立完成實驗報告；掌握流體力學理論實驗技能。 考試形式：實驗操作和實驗報告

35、 授課內(nèi)容〔細化到章、節(jié)、目〕 教學目標 授課模式〔指傳統(tǒng)講授、討論、多媒體教學等〕 學時分配 第一講：流動顯示 介紹染色法、電化學法、氫泡法、空氣泡和煙線法等常用的流動顯示方法的工作原理，以及流動顯示方法在教學、科研和工程上的應(yīng)用。 使學生了解常用的流動顯示方法的工作原理，以及流動顯示方法在教學、科研和工程上的應(yīng)用，激發(fā)學生的興趣。 傳統(tǒng)講授 1 實驗1：流動顯示實驗〔演示實驗〕 用空氣泡法和煙線法演示管道流動和繞流平板、圓柱、機翼等物體的流態(tài)；通過對大量的流動現(xiàn)象的觀察和比較，對流體力學某些根本概念〔理想流體和粘性流體，層流和湍流，附面層，流動別離，流線體和鈍體等〕獲得

36、初步的感性認識 觀察〔根底性〕 2 第二講 流體力學根底知識 流體力學的研究對象、應(yīng)用范圍和研究方法 流體力學的根本概念：流體性質(zhì)與分類，流動分類與描述 流體流動的根本規(guī)律：連續(xù)性方程，伯努利方程 了解流體力學的研究對象、應(yīng)用范圍和研究方法；加深對流體力學的根本概念的認識：流體性質(zhì)與分類，流動分類與描述；流體流動的根本規(guī)律： 傳統(tǒng)講授 2 第三講：壓力、速度和流量的測量 壓力的測量：靜壓和總壓的測量； 液體式壓力計〔微壓計，多管壓力計，п式壓力計〕和壓力傳感器 速度的測量：風速管，熱線風速儀 流量的測量：秤量法和容積法，各類流量計, 文丘利流量計的標定 掌握壓力

37、、速度、流量的測量方法 傳統(tǒng)講授 2 第四講 量綱分析方法與定理 物理方程量綱一致性原那么；瑞利法；π定理 掌握量綱分析方法與定理 傳統(tǒng)講授 2 第五講 管道流動 實際流體總流的動量方程以及動量方程的驗證 實際流體總流的能量方程以及能量方程的驗證 掌握流體總流的動量方程和實際流體總流的能量方程 傳統(tǒng)講授 1 實驗2：動量定律實驗 驗證不可壓縮流體恒定流的動量方程；通過對動量與流速、流量、出射角度、動量矩等因素間相關(guān)性的分析研討，進一步掌握流體動力學的動量守恒定理；了解活塞式動量定律實驗儀原理、構(gòu)造，進一步啟發(fā)與培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的能力。 實驗操作〔根底性〕

38、2 實驗3：伯努力方程實驗 驗證流體恒定總流的能量方程；掌握流速、流量、壓強等動水力學水力要素的實驗量測技能。 實驗操作〔根底性〕 3 實驗4：能量轉(zhuǎn)化實驗 了解能量守恒定律，通過對動水力學現(xiàn)象的實驗分析研討，進一步掌握有壓管流中動水力學的能量轉(zhuǎn)換特性； 實驗操作〔根底性〕 3 第六講：流動阻力分類：沿程阻力和局部阻力 了解流動阻力的分類，掌握沿程阻力和局部阻力的特點 傳統(tǒng)講授 2 實驗5：沿程阻力系數(shù)測量實驗 掌握測定管流沿程水頭損失系數(shù)的方法，分析圓管層流和紊流的沿程損失與平均流速定量關(guān)系，測定不同直徑、不同當量粗糙度實驗管道的沿程阻力系數(shù)。 實驗操作〔根底

39、性〕 2 實驗6：局部阻力系數(shù)測量實驗 掌握測定管道局部水頭損失系數(shù)的方法，實測各種局部水頭損失系數(shù)值，并與理論公式或經(jīng)驗公式計算值相比較 實驗操作〔根底性〕 2 第七講：圓管流動狀態(tài)：層流、湍流和雷諾判據(jù) 了解圓管流動狀態(tài)，掌握上下臨界雷諾數(shù)的判定 傳統(tǒng)講授 1 實驗7：雷諾實驗 觀察層流、紊流的流態(tài)及其轉(zhuǎn)換特征；測定臨界雷諾數(shù)，掌握圓管流態(tài)判別準那么；學習古典流體力學中應(yīng)用無量綱參數(shù)進行實驗研究的方法，并了解其實用意義。 實驗操作〔根底性〕 2 第八講 邊界層及繞流 理想流體繞流圓柱，粘性流體繞流圓柱 物體外表壓力分布的測量意義、測量方法及表示方法 了解

40、邊界層的存在以及邊界層厚度的測量方法。 傳統(tǒng)講授 1 實驗8：圓柱繞流外表壓力分布實驗 用多管壓力計測量繞流圓柱體外表壓強分布，繪制壓力分布圖，并計算阻力系數(shù) 實驗操作〔綜合性〕 2 實驗9：平板邊界層速度剖面測量 學習測量固體邊界層的方法；通過實測結(jié)果，驗證邊界層的存在，并加深有關(guān)概念的理解。 實驗操作〔綜合性〕 2 第九講：水電比較 電場和流場根本方程的相似性和模擬條件 了解水電比較的原理和方法 傳統(tǒng)講授 1 實驗10：水電比較實驗 掌握應(yīng)用水電比較的原理和方法；應(yīng)用水電比較測定流場的等勢線或流線，并繪出等勢線 實驗操作〔根底性〕 2 第十講：流體力

41、學實驗測量儀器簡介 風洞、熱線熱膜風速儀、水槽等 了解并學會使用局部流體力學實驗儀器 傳統(tǒng)講授 2 實驗11：氣動力學綜合實驗 利用風機和熱線熱膜風速儀，測量風速等資料 實驗操作 4 第十一講：水躍 水躍的概念；水躍的根本方程；水躍的形式 掌握水躍的概念、根本方程及水躍的形式 傳統(tǒng)講授 2 實驗12：水躍綜合實驗 檢驗平坡矩形明槽自由水躍共軛水深理論關(guān)系的合理性，并測定躍長、檢驗躍長經(jīng)驗公式。 實驗操作〔研發(fā)性〕 4 選做實驗〔題目可自選也可選自題目庫〕 利用所學流體力學根本知識，動手設(shè)計實驗，提高實際動手能力，實現(xiàn)學生創(chuàng)新性研究 實驗操作〔研發(fā)性〕

42、4 合計 51 學習參考書〔注明編者，出版社，出版時間及版次〕： 根底流體力學實驗 楊立清等 北京大學 2000、4 流體力學水力學實驗指導(dǎo) 王鳳聰?shù)? 青島海洋大學出版社　 流體力學實驗CAI 毛根海等 浙江大學 海洋調(diào)查實習 開課院系：船舶中心 課程名稱：海洋調(diào)查實習 課程編號：070902103203 英文名稱：Marine Investigation 推薦使用教材：?東方紅2船海上實踐教學指導(dǎo)? 編者：?東方紅2船海上實踐教學指導(dǎo)?編寫組 出版社：中國海洋大學出版社 出版時間及版次

43、 課程總學時：111 總學分：2 含實驗或上機或聽力學時： 　　　　　 學　分： 課程教學目標與根本要求(是否雙語教學)： ?海洋調(diào)查實習?是中國海洋大學涉海專業(yè)必修課程。配合?海洋學?理論教學，基于海洋調(diào)查根本理論，系統(tǒng)介紹海洋調(diào)查手段和方法，海洋調(diào)查資料由人工處理轉(zhuǎn)向自動化處理。對當今海洋調(diào)查的最新進展也給予介紹。 ?海洋調(diào)查實習?的實踐性很強。在根本的理論授課前提下，主要注重海上實踐的內(nèi)容，確保學生學以致用，提高學生現(xiàn)場資料獲取及資料分析能力。使用中文單語教學，不使用雙語教學。 課程內(nèi)容與學時分配： 科目 章

44、節(jié) 授課內(nèi)容 授課模式 學 時 海洋調(diào)查總那么 海洋調(diào)查總那么 主要講授海洋調(diào)查標準要求的一般規(guī)定，包括執(zhí)行標準、術(shù)語、根本程序、質(zhì)量控制等 海洋調(diào)查導(dǎo)航定位的一般規(guī)定 海洋調(diào)查方式的一般規(guī)定 海洋調(diào)查儀器的一般要求 海洋調(diào)查人員的一般要求 海洋調(diào)查資料及樣品的一般規(guī)定，包括記錄格式、保存、驗收 講授 2 2 海洋水文要素觀測 通 那么 水文觀測的一般規(guī)定 講授 1 1 第一章 水深測量： 水深測量的一般要求，介紹鋼絲繩測深方法、上升測深原理與方法 講授 1 實習 1 2 第二章 海流觀測的原理和方法。 著重講授SLC9-2直讀海流計的測

45、流原理、結(jié)構(gòu)及使用方法。簡介其它測流儀器 講授 2 實習 2 4 第三章 透明度、水色觀測的原理和方法 講授 1 實習 1 2 第四章 海水溫度觀測原理和方法。著重介紹顛倒溫度表的測溫原理、結(jié)構(gòu)、觀測方法及資料現(xiàn)場訂正。簡介電測溫度計和XBT測溫 講授 2 實習 4 6 第五章 海面觀測：海浪、海況、海發(fā)光觀測方法 講授1 實習1 2 第六章 資料的一般處理：垂直分布、斷面分布、平面分布 講授 1 實習2 3 海面氣象要素觀測 通 那么 海面氣象觀測的一般要求，包括觀測目的、工程、時間、次數(shù)、次序等的一般規(guī)定 講

46、授 1 1 第一章 云的觀測：簡要講授云的分類與區(qū)別、演變與天氣、云的編碼。結(jié)合?中國云圖?實際觀測 講授 2 實習 2 4 第二章 天氣現(xiàn)象觀測：簡要介紹分類，常見天氣現(xiàn)象的產(chǎn)生條件與區(qū)別，觀測方法 講授 1 實習 1 2 第三章 能見度觀測：白天、夜間能見度概念、觀測判斷方法 講授 1 實習 1 2 第四章 溫度、濕度測量： 玻璃液體溫度表、雙金屬片溫度計的測量原理、方法、滯后效應(yīng)、誤差。簡介光、電測溫儀 通風干濕表的結(jié)構(gòu)、測量原理及觀測方法 濕度查算方法 簡介其它測濕儀器的測濕原理 講授2 實習2 4 第五章 氣壓觀測： 氣壓的定義

47、結(jié)合天氣圖簡介天氣預(yù)報的方法 氣壓的測量：空盒氣壓表測壓原理、資料的處理與訂正〔重點〕 其它氣壓觀測儀器簡介 講授 1 實習2 3 第七章 海面風的測量： 風的特征。輕便三杯風速表測量原理、構(gòu)造、觀測方法 走航測風及資料訂正 簡介其它測風儀器 講授 1 實習 2 3 第八章 高空風觀測： 簡介高空風的探測方法〔氣球、經(jīng)緯儀、測風雷達〕 簡介高空溫、壓、濕的測量原理和方法，資料的處理，測量誤差 講授1 1 第九章 現(xiàn)代遙感探測的簡介： 主動式和被動式大氣遙感探測儀器的原理及信號的識別 自動氣象站 講授1 1 海洋化學要素觀測 第一章 鹽度的

48、測量： 鹽度的定義： 測量方法： a.分析化學〔氯度法〕； b.物理化學〔電導(dǎo)、比重、折射率法〕； 介紹SYC2-2型電導(dǎo)鹽度計和SYA2-2型實驗室用鹽度計的測量原理、操作方法及測定結(jié)果的處理 講授2 實習2 4 第二章 溶解氧的測量： 溶解氧的定義、測量方法； 介紹溶解氧傳統(tǒng)分析化學測量方法，展示現(xiàn)代化精密溶解氧分析測量儀器及使用方法 講授2 實習2 4 第三章 pH的測定： 1. pH測量的方法原理 2. 介紹標準緩沖溶液及其配制 3. 介紹酸度計的使用原理、測定步驟及結(jié)果處理 講授2 實習2 4 第四章 總堿度的測定： 1. 總

49、堿度測量的方法原理 2. pH法測量總堿度的試劑配制 3. 測定方法和結(jié)果處理 講授1 實習1 2 第五章 現(xiàn)代化海洋化學測量儀器簡介 講授1 1 海洋生物要素觀測 第一章 海洋生物分布概況，海洋生物調(diào)查的目的、任務(wù)、工程、時間、次數(shù)、次序等的一般規(guī)定 講授2 2 第二章 介紹海洋浮游生物的形態(tài)、繁殖，浮游植物、浮游動物的常見種類，配合實物講解調(diào)查的工具和設(shè)備，包括浮游生物拖網(wǎng)和球蓋式采水器 講授4 實習4 8 第三章 實踐講解底棲生物的分布和常見種類。調(diào)查的工具設(shè)備，如曙光采泥器 講授2 實習4 6 第四章 現(xiàn)代海洋生物調(diào)查儀器的開展 講

50、授2 ２ 海洋地質(zhì) 通 那么 海洋地質(zhì)調(diào)查一般要求，包括觀測目的、工程等的一般規(guī)定 講授 1 1 第一章 海底柱狀取樣：講授柱狀取樣的一般方法 1、 重力柱狀取樣器的構(gòu)造、原理及取樣方法 2、 重力活塞柱狀取樣的構(gòu)造、原理及取樣方法 3、 震動活塞柱狀取樣的構(gòu)造、原理及取樣方法 4、 樣品的現(xiàn)場描述及保存方法 講授 2 實習 2 4 第二章 海底表層取樣： 1、 講授曙光采泥器的構(gòu)造、原理及取樣方法 2、 樣品的現(xiàn)場描述及保存方法 講授 2 實習2 4 第三章 懸浮體取樣：介紹懸浮體取樣的方法及現(xiàn)場濾定方法 講授 1 實習2 3 現(xiàn)代調(diào)

51、查儀器設(shè)備及調(diào)查方法 第一章 當前海洋調(diào)查手段和方法的最新進展 講授 1 1 第二章 溫、鹽、深探測系統(tǒng)： 1、 介紹溫、鹽、深探測系統(tǒng)的開展歷史及最新進展(國際、國內(nèi)) 2、 講解Seabird 911 plus CTD的測量原理、系統(tǒng)組成、測量方法 3、 簡介FICTD、S4等其它溫、鹽、深探測系統(tǒng) 4、 介紹資料處理的根本原那么及要求 5、 現(xiàn)場操作演示 講授 2 操作演示 2 4 第三章 海流測量： 1、 講授聲學多普勒效應(yīng)，聲學根本知識，聲學測流的根本理論 2、 講解RDI OS-75船載ADCP的系統(tǒng)組成、測量方法、獲取數(shù)據(jù)的根本情況 3、 簡

52、介其它聲學測流儀器，比方：安德拉海流計、ADP等 4、 介紹資料處理的根本原那么和要求 5、 現(xiàn)場操作演示 講授 2 操作演示2 4 第四章 多波束測量： 1、 多波束測量的根本原理及相關(guān)知識 2、 介紹Seabeam 1050中水多波束的系統(tǒng)組成、測量方法、獲取數(shù)據(jù)情況 3、 簡介其它多波束系統(tǒng) 4、 介紹資料處理的根本原那么和要求 5、 現(xiàn)場操作演示 講授 2 操作演示2 4 第五章 淺地層測量： 1、 講授淺底層測量的根本理論知識 2、 介紹CAP6600淺地層剖面儀的系統(tǒng)組成、測量方法、獲取資料情況 3、 簡介其它淺地層剖面儀 4、 介紹資料處

53、理的根本原那么和要求 現(xiàn)場操作演示 講授2 操作演示2 4 海洋調(diào)查資料處理 第一章 一般規(guī)定： 1、 海洋資料的形式和通用文件結(jié)構(gòu) 2、 海洋調(diào)查資料處理 3、 海洋調(diào)查處理過程中的質(zhì)量控制 4、 海洋調(diào)查的管理和歸檔 講授1 1 第二章 海洋水文、氣象、化學資料： 1、 海洋水文調(diào)查資料綜合報表 2、 海洋氣象調(diào)查資料綜合報表 3、 海洋化學調(diào)查資料綜合報表 4、 海洋水文、氣象、化學資料處理的有關(guān)公式、方法和圖件 講授1 1 第三章 海洋生物資料 講授1 1 第四章 海洋地質(zhì)資料 講授1 1 考 核 考 核 編寫實習報告

54、： 以現(xiàn)場指導(dǎo)為主，利用獲取的資料或歷史資料，撰寫實驗報告，培養(yǎng)學生對獲取資料的應(yīng)用及理論與實踐結(jié)合的能力，發(fā)現(xiàn)或認知海洋的能力。 現(xiàn)場指導(dǎo)4 4 合計 111 注：授課模式指傳統(tǒng)講授、討論、多媒體教學等 學習參考書〔編者，出版社，出版時間及版次〕： 1．?海洋調(diào)查標準?國家海洋局，1975年和1991年 2．?海濱觀測標準?，國家海洋局，科學出版社，1987年 3．?海洋調(diào)查方法?侍茂崇等 中國海洋大學出版社，2000年 4．?中國云圖?，氣象出版社，1984年 5．?大氣物理學?，王衍明，青島海洋大學出版社，1993年 6．?大氣物理學?，曹文俊，氣象

55、出版社，1993年 7．?大氣探測原理?，趙柏林等，氣象出版社，1987年 8．?海洋調(diào)查儀器使用手冊?，國家海洋局海洋技術(shù)研究所編，海洋出版社， 2001年 9．?海洋科學導(dǎo)論?，馮士筰等，高等教育出版社，1999年 10．?A SHORT HISTORY OF CHEMISTRY?，James Riddick Partington，1957 年 11．?分析化學?，武漢大學主編，高等教育出版社，2000年 12．?中國海洋浮游硅藻類?金德祥等，上?？茖W技術(shù)出版社，1965年 13．?中國北部海洋無脊椎動物?楊德漸等，高等教育出版社，1996年 14．Seabird 911

56、plus CTD技術(shù)手冊 說明書 15．RDI公司〔美〕，聲學多普勒海流剖面儀工作原理 16．?多波束勘測原理技術(shù)與方法? 李家彪等 海洋出版社 1999年 17．多波束操作手冊 18．CAP6600淺地層剖面儀操作手冊 理論力學 開課院系：海洋環(huán)境學院海洋系 課程編號：070902101206 課程英文名稱：Theoretical Mechanics 課程總學時：68 　　　　　總學分：4 含實驗或?qū)嵺`學時：　0　　　　　 　　　 學　分：0 推薦使用教材：理論力學教程　 編者：周衍柏 出版社：高等教育出版社

57、 出版時間及版次： 1986第二版 課程教學目標： 通過本課程的教學和學習，培養(yǎng)學生把簡單的實際問題抽象為力學模型的能力； 學會應(yīng)用高等數(shù)學方法來處理物理問題； 掌握有限自由度力學體系〔如質(zhì)點和剛體〕機械運動的一般規(guī)律及其研究方法； 為以后學習無限自由度的力學體系問題〔如流體力學等〕打下必要的知識和能力根底。 課程根本要求： 具有將實際問題抽象化，建立合理的理論力學模型的能力；能夠恰當確定研究對象，坐標系，給出受力圖，并正確運用給定條件分析受力平衡問題。 能運用適宜方法描述質(zhì)點和剛體的根本運動；熟練計算速度、加速度和角速度；能對一般形式的運動

58、進行分析。 掌握質(zhì)點和剛體的運動合成與分解的方法；會正確運用合成法求解復(fù)合運動中的速度和加速度問題，及平面運動中各點的速度和加速度。 正確、清晰地理解物體的力矩、動量、動量矩、動能、勢能、沖量、功等物理概念，并能夠給出求解計算。 理解和掌握各動力學根本定理和守恒定律，并能夠根據(jù)實際情況正確選擇和運用動力學根本原理求解實際中的簡單理論力學問題。 了解分析力學思想，理解虛位移和廣義物理量等概念，了解變分與微分的區(qū)別，了解力學變分原理。 掌握虛功原理、拉格朗日方程、哈密頓正那么方程和哈密頓原理處理問題的思路及方法。 考試形式： 課后作業(yè)和隨堂測驗占30％，期末閉卷考試占70％。

59、 授課內(nèi)容 教學目標 授課模式 學時 第一章：質(zhì)點力學 小結(jié)及習題輔導(dǎo) 理解質(zhì)點模型的概念；掌握質(zhì)點運動的描述方法和各運動參量的獲??；熟悉且能夠正確運用質(zhì)點動力學根本定理及守恒定律；掌握有心力情況下問題的特點和處理方法。 傳統(tǒng)講授結(jié)合多媒體教學 14 第二章：質(zhì)點組力學 小結(jié)及習題輔導(dǎo) 熟悉質(zhì)點組運動遵循的各種定理定律，并能夠利用它們解決實際問題。尤其是典型問題：兩體問題、碰撞問題和變質(zhì)量物體運動問題等。 傳統(tǒng)講授結(jié)合多媒體教學 10 第三章：剛體力學 3.1剛體概念、剛體運動形式及分類 小結(jié)及習題輔

60、導(dǎo) 理解剛體模型的概念；掌握剛體運動的種類、特點和描述方法，熟悉剛體上某點的運動參量與剛體運動參量的關(guān)系并能夠互求；能夠確定典型剛體的一些特征量，如轉(zhuǎn)動慣量、動量矩、動能等；熟練運用剛體動力學方程處理問題，尤其是平面平行運動和定軸轉(zhuǎn)動。 傳統(tǒng)講授結(jié)合多媒體教學 14 隨堂測驗 考察前三章根本知識的掌握情況 2 第四章：轉(zhuǎn)動參照系 4.1平面轉(zhuǎn)動參照系;空間轉(zhuǎn)動參照系 小結(jié)及習題輔導(dǎo) 理解參照系的概念；熟悉各種參照系并掌握同一運動在不同參照系下的不同描述和相互轉(zhuǎn)換；正確理解和考慮地轉(zhuǎn)效應(yīng)。 傳統(tǒng)講授結(jié)合多媒體教學 10 第五章：分析力學

61、 小結(jié)及習題輔導(dǎo) 了解分析力學的思想；了解變分與微分區(qū)別；熟悉虛位移、虛功、廣義物理量等根本概念；能夠用虛功原理、拉格朗日方法、哈密頓原理理解和解決問題。 傳統(tǒng)講授結(jié)合多媒體教學 18 合計 68 學習參考書： ?理論力學?〔第3版〕，馬爾契夫著，李俊峰譯，高等教育出版社，2006年1月第1版。 ?理論力學教程習題解?，謝寶田，中國科學技術(shù)出版社，1991年6月第一版。 ?理論力學教程學習輔導(dǎo)書?，張宏寶，高等教育出版社，2004年11月第一版。 ?理論力學?〔上下〕，蔡泰信、和興鎖，西北工業(yè)大學出版社，2003年8月第一版。 ?理論力學學習輔導(dǎo)?

62、， 程靳、程燕平，高等教育出版社，2003年8月第一版。 計算方法 開課院系：數(shù)學系 課程編號：070902101243 課程英文名稱：Computational Methods 課程總學時：51 　　　　 總學分：3 含實驗或?qū)嵺`學時：　　　　　　　　　　 學　分： 推薦使用教材：?計算方法引論?　　　　　　編者：徐萃薇，孫繩武　　　　　 出版社：高等教育出版社　　　　　　　　 出版時間及版次：2001年第2版 課程教學目標與根本要求： 這是為非“信息與計算科學專業(yè)〞學生設(shè)置的計算數(shù)學入門課程，通過本課程的學習，學生

63、應(yīng)對數(shù)值計算的根本理論和根本方法有準確的理解和掌握，并能在計算機上對一些根本的方法予以實現(xiàn)。 考試形式：閉卷筆試70%,平時考查30%。 章 節(jié) 授課內(nèi)容 授課模式 學 時 第一章 緒論〔誤差〕 主要內(nèi)容：機器浮點系統(tǒng),舍入誤差分析,數(shù)值方法評判 原那么. 傳統(tǒng)講授 4 第二章 插值法與數(shù)值微分 傳統(tǒng)講授 8 第一節(jié) 代數(shù)插值問題 主要內(nèi)容:插值問題,經(jīng)典代數(shù)插值問題的可解性,余項估計. 第二節(jié). . . 插值法 主要內(nèi)容:Lagrange插值法,差商,

64、Newton插值法. . . . 第三節(jié). Vandemonde方程組 主要內(nèi)容:從線形空間角度看插值法,Vandemonde方程組的求解. . 第四節(jié) 分段線性插值 主要內(nèi)容：分段線性插值函數(shù)的構(gòu)造，余項估計 第五節(jié) 分段三次Hermite插值 主要內(nèi)容：兩點三次Hermite 插值多項式 分段三次Hermite插值函數(shù) 余項估計. 第六節(jié) 三次樣條插值 主要內(nèi)容：三次樣條插值函數(shù)的構(gòu)造及余項估計 各種插值法的比較 第三章 數(shù)據(jù)擬合法 4 第一節(jié) 最小二乘原理 第二節(jié) 多項式數(shù)據(jù)

65、擬合 第四章 數(shù)值積分法 傳統(tǒng)講授 7 第一節(jié) 研究數(shù)值積分法的意義 主要內(nèi)容：“積不出〞的積分舉例； 重積分、曲線積分、曲面積分與定積分的聯(lián)系 第二節(jié) 一些經(jīng)典求積公式 主要內(nèi)容：Newton-Cotes積分公式 積分公式的代數(shù)精確度 收斂性與穩(wěn)定性 第三節(jié) 復(fù)化公式 主要內(nèi)容：復(fù)化梯形公式、復(fù)化Simpson公式，收斂性 余項估計 第四節(jié) Romberg外推技巧 主要內(nèi)容：Romberg外推技巧；再論兩個復(fù)化積分公式 第五節(jié) Gauss型求積公式 主要內(nèi)容：建立Gauss型求積公式的根本思想， Gaus

66、s型公式的收斂性及穩(wěn)定性， Gauss型公式的復(fù)化 Gauss型積分公式舉例 第五章 求解線性方程組的直接法 傳統(tǒng)講授 4 第一節(jié) 矩陣的LU分解 主要內(nèi)容：LU分解，局部主元LU分解 　　LU分解的實現(xiàn) 第二節(jié) Cholesky分解 主要內(nèi)容：對稱正定陣的Cholesky分解，LDL分解 第六章 求解線性方程組的迭代法 傳統(tǒng)講授 6 第一節(jié) 范數(shù)理論 主要內(nèi)容：向量范數(shù)，矩陣范數(shù) 第二節(jié) 單步迭代法 主要內(nèi)容：用矩陣分裂構(gòu)造單步迭代法，收斂性定理，誤差估計 第三節(jié) 三種迭代法 主要內(nèi)容：Jacobi迭代，GS 迭代，SOR迭代 收斂理論 第七章 代數(shù)特征值問題 傳統(tǒng)講授 4 第一節(jié) 冪法原理 主要內(nèi)容：冪法、反冪法的一般原理 第二節(jié) QR方法 主要內(nèi)容：QR迭代的一般理論； 上Hessenberg化技巧 位移技巧 第八章 非線性方程求根法 傳統(tǒng)講授 6 第一節(jié) 連續(xù)函數(shù)求根法 主要內(nèi)容：二分法；一步