本帖最后由 yjcmwgk 于 2016-4-22 08:26 编辑
北科大化生学院，试图搞个《计算机在化学中的应用》，任务交给我了。 这是一门面对大三的，化学化工类本科生，专选课。
我拟了个教学大纲，各位提提意见？ 谢谢哦！
还有几个问题啊，设想，你就是大三的本科生。现在开始选择：
(1) 设想，你就是大三的本科生。站在这个角度上看问题，教学内容是否合适？ A 内容太多了 B 内容有点多啊 C 刚刚好 D 内容有些单薄啊 E 内容太单薄了，都不够我一周的量
(2) 作为一个大三的本科生，你觉得： A 内容挺偏啊，大部分内容不是我感兴趣的 B 内容有点偏啊，部分内容不是我感兴趣的 C 我对这些内容都很感兴趣
(3) 作为一个大三的本科生，你觉得： A 我有百分之百的概率选择这门课程 B 百分之七八十的概率选这门课吧 C 百分之五十左右吧，看情况 D 百分之二三十吧，毕竟太多数学和计算机内容了，我怕我上不成 E 除非没别的课可选了，我才会选这门课 F 打死我也不选这门课
(4) 假设有一个一百人的化学班儿，这个班儿里： B 我觉得会有七八十人选这门课 B 我觉得会有五十人左右选这门课 C 别想了，顶多三十人选这门课 D 这门课根本开不出来，因为选课人数肯定会低于十人
Ø 开课院系：化学与生物工程学院。 Ø 课程类别：专业选修课。 Ø 适用专业：化学相关专业。 Ø 考核方式：考查。 Ø 课内总学时：32。 Ø 学分：2。 Ø 理论授课学时：16。 Ø 实验学时：0。 Ø 设计学时：0。 Ø 上机学时：16。 Ø 先修课程：高等数学、线性代数、概率论与数理统计、有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、结构化学、大学计算机基础。
一、教学目的
随着计算机科学与技术的高速发展及其与化学、应用化学、化工等学科的不断交叉、渗透与整合， 现代计算机技术正在上述专业的科研、生产、教学中起到日益重要的作用。计算机在化学、应用化学、化工专业的应用已不仅局限于传统的办公、图形处理等范围。在化学品开发、反应机理研究、设备设计、过程控制、工艺优化、辅助教学等领域，计算化学和计算化学工程的重要作用日益凸显。对于化学、应用化学、化工专业的学生和科研人员，熟练应用计算机解决学习、科研、 工作中面临的各种问题己成为必备的基本技能。 本门课程以实际应用例子为对象，在叙述和分析中将文献检索与管理、实验设计与数据处理、化学化工图形与图像处理、化学化工相关计算等内容紧密结合，通过学习，使学生应用计算机解决化学、化工领域一些常见问题的能力在实践中得到培养和提高，并对化学化工类常用软件有较好的了解和掌握，是化学类各专业的专业选修课程。
二、教学基本要求
1．课程重点：
Ø 掌握化学数据处理方式。主要让学生化学计量学主要内容。 Ø 掌握二维和三维化学绘图技术和科学制表技术。 Ø 了解量子化学计算基本原理。 Ø 了解分子力学计算基本原理。 Ø 掌握用计算机解决化学问题的方法和技巧。
2．课程难点：
Ø 数理统计在本课程中的应用。 Ø 亲自动手编程解决化学问题。
3．能力培养要求：
Ø 通过本课程学习，使学生对计算机在化学化工中的应用有较深入的认识和掌握，对计算机化学中的科研发展前沿领域有所了解，培养计算机化学的方法论，独立分析问题、解决问题。
三、教学学时与内容
绪论课，占用1学时；相关数学知识和计算机知识的复习，占用6学时；化学计量学相关的课程，占用11学时；化学图文设计，占用2学时；量子化学和分子模拟计算相关课程，占用10学时；最后有考查，占用2学时。具体如下：
1. 绪论 （理论课1学时，上机课0学时）
Ø 了解计算机化学的研究对象、研究方法。 Ø 了解相关科研前沿。 Ø 了解本学科与专业及生产的关系。 Ø 掌握学习方法和要求。
2. 相关数学知识准备与计算机知识准备（理论课4学时，上机课2学时）
Ø 常微分方程与偏微分方程。 Ø 迭代法解方程。 Ø 矩阵运算。 Ø 数学模型简介。 Ø Fortran简介。 Ø Matlab简介。 Ø SPSS简介。
3. 化学实验数据的采集、分析与计算（理论课2学时，上机课2学时）
Ø 数理统计与统计分析在化学中的应用。 Ø 简单相关分析。 Ø 相关关系与函数关系。 Ø 复相关分析。 Ø 化学中的典型相关分析案例。 Ø 用计算机进行化学实验数据处理。
4. 回归分析及应用（理论课1.5学时，上机课2学时）
Ø 回归分析在化学中的应用。 Ø 一元线性回归分析。 Ø 多元线性回复分析。 Ø 可以化简成多元线性回归的问题。 Ø 相关分析与回归分析的区别。 Ø 用计算机实现化学实验数据的回归分析。
5. 主成分分析及其在回归分析中的应用（理论课1.5学时，上机课2学时）
Ø 主成分分析在化学中的应用。 Ø 主成分回归。 Ø 偏最小二乘回归。 Ø 用计算机实现化学实验数据的主成分分析。
6. 化学图文设计（理论课0学时，上机课2学时）
Ø 绘制平面分子式。 Ø 搭建立体分子模型。 Ø 科学制表。 Ø 从表格到图像。
7. 量子化学计算简介（理论课4学时，上机课4学时）
Ø 量子化学计算简介。 Ø 分子构型的优化和振动频率简介。 Ø 分子电子结构与电子跃迁分析简介。 Ø 波函数分析简介。 Ø 量子化学模拟反应历程简介。
8. 分子模拟计算简介（理论课1学时，上机课1学时）
Ø 分子模拟原理简介。 Ø 分子力场简介。 Ø 分子动力学简介。
9. 考察（2学时）
Ø 在教师监督下，独立完成一份课程论文（用纸笔完成）或课程设计（在计算机上完成）。
四、考核方式
本课程采用考查课的考核方式。 Ø 平时成绩：平时作业与课堂互动，占50%。 Ø 课程论文或课程设计：俗称“大作业”，要求独立完成，占50%。
五、参考书
Ø 倪力军、张立国编，《基础化学计量学及其应用》，华东理工大学出版社，2011年出版。 Ø 聂长明、廖立夫主编，《计算化学》，北京理工大学出版社，2010年出版。 Ø 刘江燕、武书彬编，《化学图文设计与分子模拟计算》，华南理工大学出版社，2009年出版。 Ø 丛培盛、朱仲良、许新华、曹同成、柴晓兰编，《计算机化学》，化学工业出版社，2014年出版。 Ø 叶卫平主编，《Origin9.1科技绘图及数据分析》，机械工业出版社，2015年出版。 Ø 范波涛、张瑞生编，《计算机化学与分子设计》，高等教育出版社，2009年出版。 Ø 张若愚编，《Python科学计算》，清华大学出版社，2012年出版。 Ø 白海波编，《Fortran程序设计权威指南》，机械工业出版社，2013年出版。 Ø 张志刚、刘丽梅、朱婧、王兵团编，《Matlab与数学实验》，中国铁道出版社，2005年出版。
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发表于 Post on 2016-4-22 08:10:43
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