“数学建模”课程简介及教学大纲
《数学建模》课程教学大纲
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《数学建模(公选)》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码:12130541课程英文名称: Mathematical Modelling课程面向专业:理工类专业课程类型:选修课先修课程:高等数学、线性代数、概率论与数理统计学分:2.5总学时:48 (其中理论学时:48 ;实验学时:0)二、课程性质与目的本课程主要介绍用数学知识解决实际问题的手段——建立数学模型。
通过教学,使学生掌握数学模型的基本知识;培养学生认识问题,用数学模型和计算机分析解决实际问题的初步能力;增强学生学习数学的兴趣和自学的能力,了解数学的一些应用分支的理论,会建立相应的简单模型,并能对模型进行分析。
三、课程教学内容与要求第一章建立数学模型1、教学内容与要求主要内容:学习数学建模课程的意义;数学模型的定义及分类;建立数学模型的方法及步骤;数学建模示例。
基本要求:了解数学模型的意义及分类,理解建立数学模型的方法及步骤。
2、教学重点:数学建模的基本方法和步骤。
3、教学难点:数学建模初步能力的培养。
第二章初等模型1、教学内容与要求主要内容:比例方法建模;类比方法建模;定性分析方法建模;量纲分析方法建模;初等模型举例。
基本要求:掌握比例方法,类比方法,定性分析方法及量纲分析方法建模的基本特点。
能运用所学知识建立数学模型,并对模型进行综合分析。
2、教学重点:比例方法建模,类比方法建模。
3、教学难点:量纲分析法建模第三章简单的优化模型1、教学内容与要求主要内容:存贮模型;生猪的出售时机;森林救火;冰山运输;量纲分析法基本要求:理解优化模型的一般意义,能运用高等数学的知识解决简单的优化模型。
掌握较简单的优化模型的建立和解法。
2、教学重点:比例方法建模,类比方法建模3、教学难点:量纲分析法建模第四章数学规划模型1、教学内容与要求主要内容:奶制品的生产与销售;自来水输送与货机装运;汽车生产与原油采购;接力队的选拔与选课策略;饮料厂的生产与检修;钢管和易拉罐下料基本要求:理解线性规划、整数规划模型和非线性规划模型的基本特点,能熟练利用数学软件进行数学规划模型的求解与灵敏度分析。
《数学建模》课程教学大纲
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《数学建模》课程教学大纲《数学建模》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程教学目标随着科学技术和计算机的迅速发展,数学向各个领域的广泛渗透已日趋明显,数学不仅在传统的物理学、电子学和工程技术领域继续发挥着重要的作用,而且在经济、人文、体育等社会科学领域也成为必不可少解决问题的工具,数学建模就是沟通实际问题与数学工具之间联系的必不可少的桥梁。
本课程作为信息与计算科学专业本科生开设的专业核心课,将数学方法应用到实际问题中去,主要是通过机理分析,根据客观事物的性质分析因果关系,在适当的假设条件下,利用合适的数学工具得到描述其特征的数学模型。
通过本课程的学习,希望学生能够达到以下能力目标:1. 培养学生利用数学工具解决实际问题的能力;2. 将实际问题“翻译”为数学语言并予以求解,然后再解释实际现象并应用于实际的能力;3. 逐步提高学生的数学素质和应用数学知识解决实际问题的能力。
三、教学学时分配《数学建模》课程理论教学学时分配表*理论学时包括讨论、习题课等学时。
《数学建模》课程实验内容设置与教学要求一览表四、教学内容和教学要求第一章建立数学模型(5学时)(一)教学要求通过本章内容的学习,了解数学描写和数学建模的不同于数学理论的思维特征,理解数学模型的意义及分类,掌握建立数学模型的方法及步骤等。
(二)教学重点与难点教学重点:从现实对象到数学模型,数学建模的方法和步骤,数学模型的特点和分类及怎样学习数学建模教学难点:数学建模的方法和步骤,数学模型的特点和分类(三)教学内容第一节从现实对象到数学模型第二节数学建模的重要意义第三节数学建模示例1.椅子能在不平的地面上放稳吗2.商人们怎样安全过河3. 如何施救药物中毒第四节数学建模的基本方法和步骤1.数学建模的基本方法2.数学建模的基本步骤第五节数学模型的特点和分类1.数学模型的特点2.数学模型的分类第六节数学建模能力的培养本章习题要点:要求学生完成作业5-8题。
其中概念题35%,应用题25%,计算题40%第二章初等模型(5学时)(一)教学要求通过本章内容的学习,了解初等模型的概念,理解比例方法、类比方法、图解法、定性分析方法建模的基本特点,掌握运用所学知识建立数学模型,并对模型进行综合分析等。
数学建模实验教学大纲
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数学建模实验教学大纲一、引言数学建模是一门涉及数学、计算机科学和实际问题解决的跨学科课程。
通过数学建模实验教学,学生将学习如何将实际问题抽象化、建立模型,并运用数学方法进行问题求解。
本教学大纲旨在为数学建模实验课程提供指导,帮助教师和学生达到教育目标。
二、课程目标1. 培养学生的科学思维和实际问题解决能力。
2. 掌握各种数学模型的建立与求解方法。
3. 学习数据分析技术和模型验证方法。
4. 提高学生的团队合作和沟通能力。
三、教学内容1. 数学建模的基础知识(1) 数学建模的定义和基本步骤。
(2) 常见数学模型的分类和特点。
2. 实际问题抽象化和模型建立(1) 学习如何从实际问题中提取关键信息。
(2) 学习如何建立数学模型,选择合适的数学方法和假设。
3. 数学模型求解(1) 学习常见数学方法的应用,如线性规划、微分方程等。
(2) 掌握数学软件工具的使用,如Matlab、Python等。
4. 数据分析和模型验证(1) 学习数据收集和处理的基本技巧。
(2) 学习如何验证数学模型的准确性和可靠性。
5. 团队合作和沟通(1) 学习如何分工合作,形成高效的团队。
(2) 提高表达和演示能力,培养良好的沟通能力。
四、教学方法1. 理论授课:通过讲授基础知识,引导学生了解数学建模的概念和步骤。
2. 实践操作:组织学生动手实践,参与实际问题的建模和求解过程。
3. 小组讨论:鼓励学生在小组内讨论并解决问题,加强团队合作和沟通能力。
4. 作业练习:布置作业练习,提供问题求解的机会,巩固学生的知识和技能。
五、教学评估1. 课堂表现:考察学生的参与度、思维逻辑和问题解决能力。
2. 作业考核:通过作业的完成情况,评估学生对知识的掌握程度。
3. 实践项目:组织学生实施实际项目,并对项目结果进行评估。
4. 小组评价:学生之间进行互评,评估团队合作和沟通效果。
六、教学资源1. 教材:提供适合教学内容的教材,包括数学建模原理和实例分析。
《数学建模》教学大纲与考试大纲(专业课周3)(五篇模版)
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《数学建模》教学大纲与考试大纲(专业课周3)(五篇模版)第一篇:《数学建模》教学大纲与考试大纲(专业课周3)新疆财经大学应用数学学院《数学建模》课程教学大纲及考试大纲二O一七年七月《数学建模》课程教学大纲一、课程的基本信息课程代码:4120039 课程性质:选修课总学时:51学时学分:3 开课单位:应用数学学院适用专业:数学与应用数学专业(专业代码070101)、金融数学专业(专业代码020305T)先修课程:数学分析、高等代数、概率论与数理统计、运筹学、数学实验二、课程说明数学建模(实验)课程是综合利用数学的思想、方法以解决实际问题的一门学科,是基础数学科学联系实际的主要途径之一。
数学建模是近十几年来开设的一门新兴课程,它以实际问题为载体,把数学知识、数学软件和计算机应用有机结合,容知识性、启发性、实用性和实践性于一体,特别强调学生的主体地位,在教师的引导下,用学到的数学知识和计算机技术,借助适当的数学软件,建立数学模型,分析、解决一些经过简化的实际问题。
该课程的引入,是数学教学体系、内容和方法改革的一项有益的尝试。
三、课程的目的与基本要求通过该课程的学习,要使学生系统地获得数学建模的基本知识、基本理论和方法,培养和训练学生的数学建模素质。
要求学生具有熟练的计算推导能力;通过数学模型有关的概念、特征的学习和数学模型应用实例的介绍,培养学生双向翻译能力,数学推导计算和简化分析能力,熟练运用计算机能力;培养学生联想、洞察能力、综合分析能力;培养学生应用数学解决实际问题的能力。
四、本课程与其它课程的联系:本课程是在学生系统学习了大学数学基础课程、数学实验等课程的基础上开设的一门综合应用与实践课。
学生学习本课程前,必须掌握大学数学的基础知识、常见数学软件包的使用,具备一定的逻辑思维能力及分析问题、解决问题的能力。
因此学好本课程能提高学生“用”数学和现代计算工具解决实际问题的能力。
五、教材、教学参考书教材:姜启源、谢金星主编《数学模型》(第四版)高等教育出版社教学参考书:1、杨启帆方道元遍《数学建模》高等教育出版社2、寿纪麟主编《数学建模——方法与范例》高等教育出版社3、叶其孝主编《大学生数学建模竞赛辅导教材》科学出版社4、萧树铁主编《数学实验》高等教育出版社六、教学时间安排本课程计3学分,51学时,学时分配如下[注1]:序号课程内容课时第一章建立数学模型第二章初等模型6 4 3 第三章简单的优化模型 4 第四章数学规划模型第五章微分方程模型第六章代数方程与差分方程模型 47 第八章离散模型第九章概率统计模型 9 第十章统计回归模型第十一章博弈模型2 注1:本课程内容采用案例式教学及实验教学模式,教学中教师可按照具体情况适度调整案例及课时。
数学建模课程大纲
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数学建模课程大纲一、课程简介数学建模是一门应用数学课程,旨在培养学生运用数学工具和方法解决实际问题的能力。
本课程将通过理论讲授、案例分析和实践操作等方式,帮助学生全面理解数学建模的基本原理和基本方法,培养学生的问题分析、问题建模和问题求解等能力。
二、课程目标1.了解数学建模的基本概念和原则;2.掌握数学建模的常用方法和工具;3.培养学生的实际问题解决能力;4.发展学生的团队合作和沟通能力。
三、课程内容1.数学建模的概述1.1 数学建模的定义和分类1.2 数学建模的基本步骤1.3 数学建模的实际应用领域2.问题分析与问题建模2.1 问题分析和问题定义2.2 数据收集和处理2.3 模型假设和模型建立2.4 模型参数的选择和调整3.模型求解与结果分析3.1 模型求解的方法和技巧3.2 模型求解的稳定性和精度分析3.3 结果解释和对比分析4.数学建模软件的应用4.1 常用数学建模软件介绍4.2 数学建模软件的基本操作和应用案例四、教学方法与评价1.教学方法本课程将采用讲授、案例分析和实践操作相结合的教学方法。
通过课堂讲解学生基本理论知识,通过案例分析让学生熟悉解决实际问题的思路和方法,通过实践操作让学生尝试应用数学建模软件解决实际问题。
2.课程评价本课程将通过平时表现、作业和实践项目等多种评价方式来评价学生的学习情况。
具体评价方式将在开课前和学生明确。
五、参考教材与参考资料1.参考教材-《数学建模导论》王磊著北京大学出版社-《数学建模方法与应用》李明著清华大学出版社2.参考资料-《数学建模基础与方法》秦立和著上海交通大学出版社-《数学建模综合实例与方法》张志国著高等教育出版社六、作业与实践项目1.作业安排学生将根据课程内容安排完成一定数量的作业,包括理论推导题、模型建立题、实践操作题等。
作业将用于检查学生对课程知识的掌握情况。
2.实践项目学生将参与一个或多个与数学建模相关的实践项目,通过团队合作解决实际问题,并撰写实践报告。
数学建模课教学大纲和教案
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数学建模课教学大纲和教案数学建模课教学大纲和教案数学建模是一门应用型的数学课程,旨在培养学生的综合思维能力和解决实际问题的能力。
为了有效地教授这门课程,教师需要制定一份完善的教学大纲和教案。
本文将探讨数学建模课教学大纲和教案的重要性以及如何设计这些教学工具。
首先,教学大纲是教师规划教学过程的重要依据。
它应该明确课程的目标和内容,以及学生需要达到的能力和知识水平。
在数学建模课中,教学大纲应该包括以下几个方面:1. 引导学生了解数学建模的基本概念和方法。
教师可以通过讲解实际问题的数学建模过程,让学生了解数学建模的定义、步骤和应用领域。
2. 培养学生的问题分析和建模能力。
教师可以设计一系列的练习和案例,让学生学会分析实际问题,提取关键信息,并将其转化为数学模型。
3. 引导学生运用数学知识解决实际问题。
教师可以结合课程内容和实际案例,让学生应用数学知识解决实际问题,培养他们的解决问题的能力。
4. 培养学生的团队合作和沟通能力。
数学建模通常需要学生合作完成,教师可以设计一些小组活动,让学生在合作中学会沟通、协作和分工合作。
教学大纲的制定需要综合考虑教学目标、学生特点和教学资源等因素。
在设计教学大纲时,教师可以参考已有的教材和教学参考资料,结合自己的教学经验和学生的实际情况,进行适当的调整和创新。
除了教学大纲,教案也是教师教学的重要工具。
教案是教师在教学过程中的详细计划,包括教学目标、教学内容、教学方法和评价方式等。
设计一份好的教案可以帮助教师更好地组织教学活动,提高教学效果。
在设计教案时,教师可以参考以下几点:1. 明确教学目标。
教师应该清楚地知道每一堂课的教学目标是什么,以便有针对性地设计教学内容和教学方法。
2. 合理安排教学内容。
教师应该根据教学大纲和学生的实际情况,合理选择和安排教学内容,确保学生能够逐步掌握和应用所学的知识和技能。
3. 采用多种教学方法。
教师可以结合讲授、实践、讨论等多种教学方法,激发学生的学习兴趣,提高他们的学习效果。
《数学建模》教学大纲
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《数学模型》课程教学大纲一、《数学模型》课程说明(一)课程编号:07251105(二)英文名称:Mathmatic Modeling(三)开课对象:数学与应用数学专业(四)课程的性质:数学建模是为数学与应用数学专业开设的一门学科基础课,其先修课程有数学分析、高等代数、概率论与数理统计、数学实验等。
它是研究如何将数学方法和计算机知识结合起来用于解决实际生活中存在问题的一门边缘交叉学科,是集经典数学、现代数学和实际问题为一体的一门新型课程,是应用数学解决实际问题的重要手段和途径。
(五)教学目的:数学建模是继本科生学习数学分析、高等代数、概率论与数理统计之后进一步提高运用数学知识解决实际问题,培育和训练综合能力所开设的一门新学科。
通过具体实例引入使学生掌握数学建模基本思想、基本方法、基本类型。
学会进行科学研究的一般过程,并能进入一个实际操作的状态.通过数学模型有关的概念、特征的学习和数学模型应用实例的介绍,培养学生数学推导计算和简化分析能力、熟练运用计算机能力;培养学生联想、洞察能力、综合分析能力;培养学生应用数学解决实际问题的能力。
(六)教学要求和方法1.教学要求本课程主要介绍在数学应用中已经比较完善的数学模型,包括初等模型、简单优化模型、线性规划模型、离散模型、离散模型、微分方程模型、差分方程、概率统计模型等内容。
要求学生了解数学建摸的基本概念及基本方法,学会将学过的数学方法和知识同周围的现实世界联系起来,甚至和真正的实际问题联系起来。
不仅应使学生知道数学有用、怎么用,更要使学生体会到在真正的应用中还需要继续学习。
2.教学方法本课程将课堂讲授与上机实习结合起来,以课堂讲授为主。
课堂讲授旨在教学生如何建立模型,讲授中穿插各类数模实例,与现实中的各类实际问题相结合,启发学生自主思考和研究问题,找寻解决问题的数学模型和实际方法。
除此外,还会讲解数学建模论文的书写方法,以论文的形式完成建模和研究工作。
上机旨在教学生如何求解模型,以学生自主学习为主,结合课堂学习内容完成课堂布置的作业,利用数学软件求解模型结果。
《数学建模》课程教学大纲
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《数学建模》课程教学大纲
数学建模课程是一门有趣且令人兴奋的学科,它将数学
和实际世界联系起来,可以用建模的方法来理解、表示和解决实际问题。
近几年,数学建模已经成为一门热门课程,得到了教育界和业界的广泛重视。
下面,我将介绍数学建模课程的教学大纲。
首先,数学建模课程主要涵盖以下内容:数学分析方法、统计分析方法、运筹学 methods,以及用于数学模型实验分析等基本数学技术。
其次,数学建模课程还教授相关的实例分析,让学生掌握实际问题的建模思路,并学习使用相关的软件工具,应用范围广泛,可以应用于金融、保险、社会科学等多个领域。
此外,还介绍相关建模课题,让学生熟悉数学建模应用各方面的知识,掌握方法,解决实际问题。
数学建模课程强调实践、鼓励创新,通过实践和创新,
让学生懂得如何利用数学原理和模型解决实际问题,培养学生思辨能力和批判性思维能力,启发学生善于分析、动态调整解决问题的思路。
总之,数学建模课程以数学分析方法、统计分析方法、
运筹学methods以及实践与创新为基础,让学生从不同方面了解数学建模,学习建模方法,掌握解决实际问题的技术,为拓宽学生的视野,扩大学生的应用能力奠定基础。
数学建模-教学大纲精选全文
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精选全文完整版可编辑修改《数学建模》教学大纲一、课程的基本信息课程编码:课程性质:专业必修课总学时:64学时学分:4开课单位:信息管理学院适用专业:信息与计算科学先修课程:高等数学、线性代数、概率论与数理统计二、课程目的与任务数学建模(实验)课程是信息与计算科学专业的必修课,是利用数学和计算机基础平台进行实践应用课程之一。
是基础数学科学联系实际的主要途径之一。
通过该课程的学习,要使学生系统地获得数学建模的基本知识、基本理论和方法,培养和训练学生的数学建模素质。
要求学生具有熟练的计算推导能力;通过数学模型有关的概念、特征的学习和数学模型应用实例的介绍,培养学生双向翻译能力,数学推导计算和简化分析能力,熟练运用计算机能力;培养学生联想、洞察能力、综合分析能力;培养学生应用数学解决实际问题的能力。
熟练掌握一至两种数学软件(matlab,lingo等),为学生适应日后在社会中实际应用奠定必要的基础。
三、课程教学基本要求数学建模是研究如何将数学方法和计算机知识结合起来用于解决实际生活中存在问题的一门边缘交叉学科,数学建模是集经典数学、现代数学和实际问题为一体的一门新型课程,是应用数学解决实际问题的重要手段和途径。
要求掌握的初等模型、简单优化模型、微分方程模型、差分方程模型、概率统计模型等模型及求解方法。
由于课时的关系,可以适当删减某些比较难的内容,但是务必要使学生在学习过程有所得,要求至少掌握基本建模方法思想,会使用操作数学软件工具解决基本数值分析问题。
五、课程教学基本内容导引建立数学模型教学内容:1、什么是数学建模2、为什么学习数学建模3、怎样学习数学建模MATLAB软件初步(1)MATLAB软件初步(2)重点:1、数学建模基本方法;2、数学建模能力的培养;难点:MATLAB软件应用;第1章数据分析模型教学内容:薪金到底是多少评选举重总冠军估计出租车的总数解读CPIMATLAB 矩阵NBA赛程的分析与评价——全国大学生数学建模竞赛2008年D题MATLAB 多项式重点:1、薪金到底是多少;2、评选举重总冠军;3、NBA赛程的分析与评价;难点: MATLAB 矩阵;第2章简单优化模型教学内容:倾倒的啤酒杯铅球掷远不买贵的只买对的MATLAB符号计算影院里的视角和仰角MATLAB 绘图易拉罐形状和尺寸的最优设计——全国大学生数学建模竞赛2006年C题重点:1、倾倒的啤酒杯;2、不买贵的只买对的;3、易拉罐形状和尺寸的最优设计;难点:MATLAB 绘图;第3章差分方程模型教学内容:贷款购房管住嘴迈开腿MATLAB m文件与m函数物价的波动动物的繁殖与收获期中测试中国人口增长预测——全国大学生数学建模竞赛2007年A 题MATLAB 数据拟合重点:1、贷款购房;2、物价的波动;3、中国人口增长预测难点:MATLAB m文件与m函数第4章微分方程模型教学内容:人口增长MATLAB 插值火箭发射MATLAB 实验报告给药方案海上追踪LINGO基础入门SARS的传播——全国大学生数学建模竞赛2003年A题和C题LINGO 线性规划重点:1、人口增长;2、火箭发射;3、SARS的传播难点:LINGO 线性规划第5章随机数学模型教学内容:博彩中的数学报童售报与飞机预订票LINGO集作弊行为的调查与估计汽车租赁与基因遗传LINGO 实验报告自动化车床管理——全国大学生数学建模竞赛1999年A 题LINGO 线性规划重点:1.博彩中的数学2.作弊行为的调查与估计3.自动化车床管理难点:LINGO 线性规划六、考核方式与成绩评定考核方式:考查考试用时:2学时成绩评定:本课程成绩构成比例为:期末考试成绩占总成绩的60%,期中考试成绩占总成绩的20%,平时成绩占总成绩的20%;平时成绩的构成及比例为:考勤占5%,课堂测验成绩占5%,实验成绩占5%,作业占5%。
《数学建模》教学大纲
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数学建模教学大纲课程名称:数学建模课时数56(课堂教学部分)面向对象:理工农医、社会科学各专业本科生预修课程要求:微积分、线性代数、(常微分方程、概率论)一、课程介绍(100-150字)数学模型是应用数学知识和方法解决实际问题的重要工具。
本课程通过具体案例初步介绍数学建模的一般原则和常用方法,充实微分方程、概率统计、运筹优化等应用数学分支知识。
培养学生的科学素质和科学精神,加强文献查阅、计算机应用、论文写作等能力训练和综合素质培养,引导及鼓励学生开展科学研究,解决实际问题。
二、教学目标培养学生应用数学方法和工具解决实际问题的能力。
通过讲授数学在不同领域应用的典型案例、经典模型和常用方法,使学生体会到数学对科学技术和社会发展的巨大意义,初步掌握建立数学模型,解决实际问题的方法和步骤,加深对数学的理解。
通过研究性学习和课程实践,使学生初步具备发现问题,解决问题的能力,掌握文献查阅,计算机应用,论文撰写等科学研究的主要技能,逐步养成勇于尝试,善于创新的科研精神和不畏困难,大力协同的科研品格。
三、教学安排模块一、数学建模概论(6学时)阐述数学模型的意义和作用,建立数学模型的步骤和方法,数学建模需要具备的能力和应用数学研究的主要特点,并通过典型案例加以诠释。
结合本模块学习,学生可自主开展文献查阅,科技数据库使用,数学软件应用等方面的实践。
模块二、基本数学模型(16学时)本模块主要讲授应用微积分、线性代数、微分方程、概率论和初等数学等分支知识建立的经典数学模型。
通过本模块的学习,使学生熟悉建立模型和求解模型的思路和方法,激发学生学习基础课程的兴趣。
结合本模块的学习,学生可通过文献查阅,了解经典模型的新发展与新应用,并就若干具体问题建立简单数学模型。
1.微积分模型(3学时)建议案例:利息理论、蛛网模型等2.线性代数模型(4学时)建议案例:关灯游戏、量纲分析法、Leslie人口模型等3.微分方程模型(5学时)建议案例:万有引力定律、人口模型、传染病模型、Lanchester方程、种间关系等4.概率论模型(4学时)建议案例:招聘问题,赌徒破产问题、存储模型等(三)、运筹与统计模型(26学时)概要介绍运筹和统计的主要内容,为学生进一步学习和应用奠定基础。
数学建模培训教学大纲
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数学建模培训教学大纲
一、课程简介
针对数学建模竞赛从数学模型理论到计算机能力都有不同程度提高的要求,根据学生掌握的知识层次、深度,补充相关知识。
例如,在数学建模理论部分介绍图论模型、多元统计模型、动态规划模型、排队轮、交通流和数据识别问题等知识;在计算机方面,着重学生加深利用数学软件解决实际问题动手能力的提高;在外语培训方面,使学生达到熟练阅读英文资料,完成数学建模论文的英语写作任务。
二、教学目的
通过数学模型有关知识、方法的学习和数学模型应用实例的介绍,培养学生应用数学解决实际问题的综合能力,参加一年两次的数学建模竞赛(美国大学生数学建模竞赛,全国美国大学生数学建模竞赛)。
三、教学内容的体系结构与教学计划
教学体系:
1. 数学模型理论知识补充;
2. 计算机知识的补充;
3.科技英语写作培训;
4. 历年数学建模竞赛赛题及提供几个实际建模问题给学生,让学生三人一
组利用3-5天的时间,分析问题、查阅资料、建立模型、编程计算、撰写论文。
教学内容的安排:
第一部分:数学模型理论重新组建(48学时)。
通过这部分的教学使学生正确地加深了解数学描写和数学建模思想,从而较好地掌握数学模型这一解决实
例练习,具体地展示数学如何被用来解决实际问题,增强学生对数学模型解决问题的感性认识。
本部分采取讨论课及报告课方式。
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“数学建模”课程简介及教学大纲
课程代码:112010131
课程名称:数学建模
课程类别:专业基础课
总学时/学分:72/4
开课学期:第五学期
适用对象:数学与应用数学专业、信息与计算科学专业
先修课程:数学分析、高等代数、概率统计
内容简介:本课程主要通过各个领域中的实例介绍各种数学方法建模,主要包括:初等数学方法与实验;Matlab、Lingo的使用;微分法建模与实验;微分方程建模与实验;差分法建模与实验;优化方法建模与实验;离散方法建模与实验;随机方法建模与实验。
一、课程性质、目的和任务
1.性质:数学与应用数学、信息与计算科学专业必修课。
数学建模是将实际问题依其自身的特点和规律,经过去粗取精、去伪存真、抓住主要矛盾,进行抽象简化和合理假设,用数学的语言和方法转化为数学问题,然后选择适当的数学方法和工具,给予数学的分析与解答,再将所给出的结果返回到所论的实际问题中去进行检验,符合实际则数学建模成功,否则再从头开始,如此反复多次,直至通过实践检验为止。
数学模型是架于数学理论和实际问题之间的桥梁,•数学建模是应用数学解决实际问题的重要手段和途径。
本课程通过大量实例介绍数学建模的全过程。
2.目的:通过向学生展示各种不同实际领域中的数学问题和数学建模方法,通过对一系列来自不同领域的实际问题的提出、分析、建模和求解的学习与训练,激励学生学习数学的积极性,提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,开拓知识面,培养创新精神,提高学生分析问题、解决问题和计算机应用的能力。
3. 任务:本课程旨在通过建模训练培养:(1)学生用数学工具分析解决实际问题的意识并逐步提高其洞察能力。
(2)学生用数学思想和方法综合分析实际问题的能力。
(3)学生的联想能力。
(4)学生熟练地使用计算机和数学软件包的能力。
即培养学生的建模能力和解决实际问题的能力。
二、课程教学内容及要求
第一章绪论:
1、数学建模的意义;
2、数学建模的方法和步骤;数学模型的分类。
要求:1.理解数学模型和数学建模的意义;
2.掌握数学建模的方法和步骤;
3.了解数学模型的特点和建模能力的培养;
4.了解数学模型的分类。
第二章实验软件介绍:
1、Matlab入门;
2、Matlab作图;
3、工具箱使用;
4、Lingo使用。
要求:1.了解Matlab、Lingo的特点;
2.熟悉其基本功能;
3.掌握其使用。
第三章初等数学方法建模:
1、名额分配问题;
2、刹车距离问题;
3、双层玻璃窗问题;
4、动物的身长与体重问题;
5、量纲分析法。
要求:1.掌握参数比、类比、量纲分析等建模方法与实验;
第四章微分法建模:
1、存贮问题;
2、森林救火问题;
3、最优价格问题。
要求:1.了解微分建模的特点;
2.掌握微分法建模与实验。
第五章微分方程建模:
1、传染病问题;
2、经济增长问题;
3、战争问题;
4、过滤嘴问题。
要求:1.理解微分方程建模的特点;
2. 熟悉微分方程建模与实验;
3.了解稳定性方法建模与实验。
第六章差分方程建模:
1、蛛网模型;
2、阻滞增长模型。
要求:1.了解差分方程的概念和理论;
2.掌握差分法建模与实验。
第七章优化方法建模:
1、生产与销售问题;
2、运输问题;
3、分派问题;
4、下料问题。
要求:1.了解线性规划、非线性规划、目标规划、动态规划、多目标规划模型建模的特点;
2.了解常用解法和算法;
3.掌握优化方法建模与实验.
第八章离散方法建模:
1、层次分析法;
2、循环赛名次问题;
3、合作对策问题;
4、团体决策问题。
要求:1.了解离散方法的特点;
2.掌握离散方法建模与实验。
第九章随机理论建模:
1、随机存贮问题;
2、人口问题;
3、广告问题。
要求:1.了解随机性建模的特点;
2.掌握随机方法建模与实验。
第十章灰色理论建模:
1、灰色系统分析;
2、灰色模型
要求:1.了解灰色系统的特点;
2. 掌握灰色方法建模与实验
三、课外习题及自学要求
第二章实验软件介绍:Matlab、Lingo的基本命令练习。
1.熟练掌握Matlab、Lingo的基本命令;
2.加强实验。
第三章初等数学方法建模:参数比、类比、量纲分析建模练习。
1.掌握参数比、类比、量纲分析等建模方法与实验; 第四章微分法建模:微分建模练习。
1.掌握微分法建模与实验。
第五章微分方程建模:微分方程建模练习。
1. 熟练微分方程建模和稳定性分析。
第六章差分方程建模:差分法建模练习。
1.掌握差分法建模与实验。
第七章优化方法建模:规划模型建模练习。
1.掌握优化方法建模与实验.
第八章离散方法建模:离散方法建模练习。
1.掌握离散方法建模与实验.
第九章随机理论建模:随机方法建模练习。
1.掌握随机方法建模与实验.
第十章灰色理论建模:灰色方法建模练习。
1.掌握灰色方法建模与实验
四、课程教学基本要求
课堂教学:讲授、讨论
作业:书面作业、报告
成绩考核:根据考勤、书面作业、报告讨论、实验、期末论文等综合
五、学时分配
注:表格居中,表格宽度基本占满版心,行高设为0.8cm(两行文字的设为1.1cm)。
六、推荐教材和教学参考书
教材
姜启源. 数学模型.高等教育出版社,2003年,第三版
参考书
[1] 雷功炎,数学模型讲义,北京大学出版社,1999年
[2] 刘承平. 数学建模方法. 高等教育出版社,2002年
[3] 叶其孝等译. 数学建模. 世界图书出版社,1997年
[4] 唐焕文,贺明峰. 数学模型引论. 高等教育出版社,1991年
制订日期:2007年5月15日。