0923S01008-非线性规划-2023版人才培养方案教学大纲 (2).docxVIP

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河北大学课程教学大纲

课程编号：

0923S01008

课程名称：

非线性规划

学分学时：

2学分

34学时

开课单位：

数学与信息科学学院

撰稿人：

苏珂

审核人：

尤翠莲

2023年6月1日制（修）订

《非线性规划》课程教学大纲

（理论课程）

一、课程基本信息

课程号

0923S01008

开课单位

数学与信息科学学院

课程名称

（中文）非线性规划

（英文）NonlinearProgramming

课程性质

选修

考核类型

考查

课程学分

2

课程学时

34

课程类别

专业发展课程（专业拓展课）

先修课程

数学分析，高等代数

适用专业（类）

数学类

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《非线性规划》是数学与应用数学专业本科生开设的一门数学专业选修课程。非线性规划广泛存在于自然科学和技术科学的各个领域，本课程主要介绍非线性规划的基本理论、方法和应用，这些基础知识可以作为现代科学的基础工具。

（二）教学目标

通过本课程的学习，要使学生掌握非线性规划的基本概念、基本理论与方法，培养其逻辑思维能力和推理能力，培养学生运用所学知识解决实际问题的数学能力，利用计算机求解的数值能力，同时能够自主开展非线性规划的研究。

课程目标1：掌握非线性规划概念、理论及应用。

课程目标2：能够独立分析解决问题，设计合适的算法。

课程目标3：能够针对实际问题进行建模并求解。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1-1：掌握政治理论基础、数学与应用数学学科的基本理论、基本知识；

课程目标1

0.1

1-2：掌握数学应用类问题的分析方法；

课程目标2

0.1

1-3：掌握计算机基础理论及方法。

课程目标3

0.1

2-1：具有良好的数学思维能力；

课程目标2

0.1

2-2：具备从事科学研究、教学的能力；

课程目标2

0.1

2-3：具备应用知识独立分析解决问题的能力，良好的外语读写及沟通能力。

课程目标2

课程目标3

0.2

3-1：具有初步的科学研究和实际工作能力，具有一定的批判性思维，良好的人文素质，健康的体魄；

课程目标2

课程目标3

0.1

3-2：具有一定数学建模和利用工具解决问题的能力；

课程目标2

0.1

3-3：具有一定的数据处理和分析能力。

课程目标3

0.1

四、教学方式与方法

教学方式：课堂讲授和课堂讨论相结合。

教学方法：探讨式教学、启发式教学相结合。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

最优性条件，约束优化算法。

（二）教学难点

非线性约束优化最优性条件，非线性最优化算法，收敛性。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

FundamentalsofunconstrainedoptimizationandMethodsforunconstrainedoptimization

了解非线性无约束规划理论基础与算法

6

讲授

课程目标1

2

TheoryofConstrainedOptimizationandFundamentalsofAlgorithmsforNonlinearConstrainedOptimization

掌握非线性约束规划问题的基本理论和方法基础

8

讲授

课程目标1

课程目标2

课程目标3

3

QuadraticProgramming

PenaltyandAugmentedLagrangianMethods

掌握求解简单形式非线性约束优化问题的两类常用方法

8

讲授

课程目标1

课程目标2

课程目标3

4

SequentialQuadraticProgrammingandInterior-PointMethodsforNonlinearProgramming

掌握求解一般形式非线性约束优化问题的常用方法并应用于实际问题的解决

12

讲授

课程目标1

课程目标2

课程目标3

合计

34

七、实验内容、基本要求与学时分配

序号

实验项目名称

实验内容与要求

学时

类型

对应课程目标

1

演示性

课程目标1

2

验证性

课程目标2

3

设计性

课程目标3

4

探究性

课程目标1

其他

……

合计

注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括“演示性”、“验证性”、“设计性”、“探究性”、“其它”等。

八、学业评价和课程考核

（一）考核类型：?考试?考查

（二）考核方式：??开卷考试?闭卷考试?课程论文

?课程报告?其它：

（三）成绩评定：

考核

依据

建议分值

（百分比）

考核/评价细则

对应课程目标

平时

考核

出勤

30%

考勤情况

课程目标1

作业

30%

完成