《数学建模》课程教学大纲
《数学建模》课程教学大纲
《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
《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。
数学建模课程教学大纲
《数学建模》课程教学大纲第一部份大纲说明一、课程的作用与任务《数学建模》课程是中央广播电视大学数学与应用数学专业的一门限选课,它是应用数学专业的一门基础课程。
通过教学,使学生了解数学建模的大体知识,且具有效数学方式解决实际问题的初步能力,为后继的数学课程学习和进一步培育数学应用能力提供基础。
数学建模课程的要紧内容数学建模方式论、初等数学模型、微分方程模型、运筹学模型、概率统计模型等。
二、课程的目的与教学要求依照整个教学打算的内容安排,和学生主若是成人、在职、业余学习的特点,本课程将要紧介绍初等数学模型,运筹学模型,微分方程模型和概率统计模型这四类常见数学模型中的较大体、较简单的部份,使学生对数学建模的大体方式与做法有一个较全面的初步的了解,为应用所学数学知识解决实际问题奠定一个较好的基础。
1 对相关课程内容的大体要求由于本课程的特点,对学生的大体数学基础有以下要求:熟练把握常微分方程的大体内容,概率论与统计分析基础,运筹学中的线性计划、目标计划的初步知识,图论基础知识、决策论、存贮论与排队论初步知识。
2通过本课程的学习,应达到以下大体目标:(1)深化学生对所学数学理论的明白得和把握;(2)使学生了解数学科学的重要性和应用的普遍性,进一步激发学生学习数学的爱好;(3)熟悉并把握成立数学模型的大体步骤、大体方式和技术;(4)培育学生应用数学理论和数学思想方式,利用运算机技术等辅助手腕,分析、解决实际问题的综合能力;(5)培育学生的数学应用意识,同时进一步拓宽学生的知识面,培育学生的科学研究能力。
三、课程的教学要求层次教学要求层次:有关概念、定理、性质等概念的内容按“明白、了解、明白得”三个层次要求;有关计算、解法、公式和法那么等方式的内容按“会、把握、熟练把握” 三个层次要求。
第二部份学时、教材与教学安排一、学时分派本课程共4学分,教学54学时(包括习题课)学时分派如下:第三章微分方程模型9第四章运筹学模型13第五章概率统计模型10合计541012二、教学安排数学建模课程安排在第6学期,一个学期完成全数教学任务。
“数学建模”课程简介及教学大纲
“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。
数学建模实验教学大纲
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)
《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。
数学建模教学大纲
课程名称:数学建模课程编号:授课教师:任煜东职称:讲师授课对象:全校二、三年级在校大学生授课时数:32学时授课方式:多媒体授课,上机实验(开放实验)先修课程:高等数学、线性代数、概率论与数理统计一、课程的教学目的与要求《数学建模》课程是面向全校非数学类专业开设的数学素质、建模技能和数学实验、数学软件应用及计算机编程等高度融合的一门通选课程。
通过本课程的学习,使学生了解完整的建模过程,了解应用问题的各部分是怎样结合在一起的。
掌握各种常见的数学建模问题、解决问题的数学方法或途径、建立数学模型的过程、可用于模型求解的数学理论、算法、数学软件及计算机编程等。
同时,为了配合课程的学习,做到即时学习,同步实践,一般每周向所有参加课程学习的学生设2个学时的开放实验时间,以便熟练使用各类数学软件,结合数学软件及计算机编程,通过实验来观察、理解数学和实现各类数学模型的求解,从而为提高学生对实际科学、管理、工程等实际问题的建模能力和计算机综合实验技能。
二、基本学时内容和课时分配第一章对变化进行建模2~4学时1 用差分方程对变化进行建模2 用差分方程近似描述变化3 动力系统的解法4 差分方程组5 matlab入门第二章建模过程、比例性和几何相似性2~4学时1 数学模型2 利用比例性建模3 利用几何相似性建模4 体重和身高、力量和灵活性5 matlab画图第三章模型拟合2~4学时1 用图形为数据拟合模型2 模型拟合的解析方法3 应用最小二乘准则4 如何选择一个好模型5 matlab拟合第四章实验建模2~4学时1 chesapeake海湾的收成和其他单项模型2 高阶多项式模型3 光滑化:低阶多项式模型4 三阶样条模型5 matlab差值第五章模拟方法建模2~4学时1 确定行为的模拟:曲线下的面积2 随机数的生成3 随机行为的模拟4 存储模型:汽油与消费需求5 排队模型6 matlab实现模拟第六章离散概率模型2~4学时1 离散系统的概率模型2 部件和系统可靠性建模3 线性回归4 matlab多元回归第七章离散模型优化2~4学时1 优化建模概述2 线性规划一:几何解法3 线性规划二:代数解法4 线性规划三:单纯型法5 线性规划四:敏感性分析6 数值搜索解法7 lingo软件介绍第八章图论建模2~4学时1 图的描述2 图模型3 利用图模型解问题4 与数学规划的联系第九章量纲分析和相似性2~4学时1 表示为乘积形式的量纲2 量纲分析的步骤3 解释量纲分析的几个例子4 相似性第十章函数图表构成模型2~4学时1 军备竞赛2 对分阶段军备竞赛建立模型3 税收对能源危机的影响第十一章用微分方程建模2~4学时1 人口增长2 对药剂量开处方3 再论刹车距离4 对自治微分方程的图形解5 数值近似方法6 分离变量法7 线性方程第十二章用微分方程组建模2~4学时1 一阶自治微分方程组的图形解2 竞争捕猎模型3 捕食者——食饵模型4 两个军事方面的例子5 微分方程组的欧拉方法第十三章连续模型优化2~4学时1 库存问题:送货费用和储存费用最小化2 制造问题:竞争性产品生产中的利润最大化3 约束连续优化4 可再生资源的管理:渔业三、基本要求第一章对变化进行建模1 掌握用简单的有限差分方程对变化进行建模的而思想2 了解简单差分方程(组)的解法及差分方程解的长期趋势3 掌握matlab的基本应用第二章建模过程、比例性和几何相似性1 了解各种不同性质的数学模型2 理解、掌握数学建模的基本过程3 了解比例性和几何相似性概念,并应用比例性和几何相似性建模4 学会用matlab做二维和三维图形第三章模型拟合1 了解曲线拟合的三个准则,了解不同准则之间的联系2 应用最小二乘准则拟合模型,会把切比雪夫准则转化成规划问题5 会用matlab做最小二乘拟合第四章实验建模1 会用幂次阶梯表建立简单的单项模型2 了解高阶多项式的优缺点,了解拉格朗日多项式3 会用matlab做低阶多项式拟合和三阶样条插值第五章模拟方法建模1 了解蒙特卡洛方法,了解随机数的生成方法2 学会用模拟方法建模3 matlab实现模拟第六章离散概率模型1 学会用马尔科夫过程建立简单随机模型2 了解线性回归,学会建立线性回归模型3会用matlab做多元线性回归第七章离散模型优化1 了解优化模型2 建立简单的规划模型,了解规划模型的解法,理解敏感性分析3 了解简单的数值搜索解法4 lingo软件求解规划问题和用matlab解决简单的数值搜索解法第八章图论建模1 了解图的概念2学会利用图论建立模型和解决问题3 了解图论与数学规划之间联系第九章量纲分析和相似性了解量纲分析的概念和步骤第十章函数图表构成模型学会建立、分析图表模型第十一章用微分方程建模了解通过微元法建立常微分方程的基本方法和建模过程,掌握常微分方程(组)的数值求解方法,及Matlab求解方法。
数学建模课程大纲
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
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
《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-教学大纲精选全文
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%。
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《数学建模》课程教学大纲
课程编号: 90907011
学时:32
学分:2
适用专业:本科各专业
开课部门:各学院
一、课程的性质与任务
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。
本课程主要介绍初等模型、简单优化模型、微分方程模型、概率统计模型、数学规划模型等模型的基本建模方法及求解方法。
通过数学模型有关概念、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;培养学生应用数学方法解决实际问题的能力。
三、实践教学的基本要求
(无)
四、课程的基本教学内容及要求
第一章数学模型概述
1.教学内容
数学模型与数学建模、数学建模的基本方法和步骤、数学模型的特点和分类。
2.重点与难点
重点:数学模型与数学建模。
难点:数学建模的基本方法和步骤。
3.课程教学要求
了解数学模型与数学建模过程;了解数学建模竞赛规程;掌握几个简单的智力问题模型。
第二章初等模型
1.教学内容
双层玻璃窗的功效、动物的身长与体重。
2.重点与难点
重点:初等方法建模的思想与方法。
难点:初等方法建模的思想与方法。
3.课程教学要求
了解比例模型及其应用。
第三章简单的优化模型
1.教学内容
存贮模型、最优价格。
2.重点与难点
重点:存贮模型。
难点:存贮模型。
3.课程教学要求
掌握利用导数、微分方法建模的思想方法;能解决简单的经济批量问题和连续问题模型。
第四章数学规划模型
1.教学内容
线性规划建模、非线性规划建模,奶制品的生产与销售、接力队的选拔与选课策略、钢管和易拉罐下料。
2.重点与难点
重点:线性规划方法建模、非线性规划建模。
难点:非线性规划方法建模、Lingo软件的使用。
3.课程教学要求
掌握线性规划建模方法;了解对偶单纯形的经济意义;了解Lingo数学软件在解决规划问题中的作用。
第五章微分方程模型
1.教学内容
传染病模型、药物在体内的分布与排除、人口的预测和控制。
2.重点与难点
重点:微分方程方法建模。
难点:微分方程方法建模。
3.课程教学要求
掌握微分方程建模的基本方法;掌握用Matlab求解微分方程的方法。
第六章离散模型
1.教学内容
层次分析模型、循环比赛的名次。
2.重点与难点
重点:层次分析法建模。
难点:层次分析法建模。
3.课程教学要求
掌握层次分析法建模的基本方法;了解P问题和 NP问题的性质。
第七章概率模型
1.教学内容
报童的诀窍、轧钢中的浪费、航空公司的预订票策略。
2.重点与难点
重点:概率方法建模。
难点:随机变量和随机分布概念的灵活应用。
3.课程教学要求
掌握简单的随机模型的建模方法;了解概率分布、期望、方差等知识在建模问题中的应用。
第八章统计回归模型
1.教学内容
牙膏的销售量、酶促反应。
2.重点与难点
重点:统计回归建模的基本思路和方法。
难点:统计回归模型的建立。
3.课程教学要求
掌握统计回归建模的基本方法;了解统计回归模型在实际工作中的应用。
第九章动态优化模型
1.教学内容
多阶段最优生产计划、马氏链模型。
2.重点与难点
重点:动态规划方法建模。
难点:动态规划方法建模。
3.课程教学要求
掌握动态规划算法和最短路径求法;掌握树形决策方法;了解马尔柯夫预测方法。
五、课程考核
1.考核方式、记分制和考核时间
本课程采用“平时课堂讨论及练习+数学建模论文”的考核方式,成绩采用百分制记分。
2.考试成绩构成
课程总成绩=平时课堂讨论及练习30%+建模论文70%。
3.考核题型及命题要求
依据大纲要求,数学建模论文重点考核学生分析问题、解决问题的综合应用能力。
六、参考教材
[1] 姜启源、谢金星、叶俊编.数学模型(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2011.
[2] 杨启帆. 数学建模(第三版)[M].杭州:浙江大学出版社,2010.
[3] 叶其孝.大学生数学建模竞赛辅导教材[M].长沙:湖南教育出版社,1998.
[4] 寿纪麟.数学建模——方法与范例[M].西安:西安交通大学出版社,2000.
七、大纲说明
本教学大纲系根据我校本科各专业的实际情况编制。
修学该课程需要先修完微积分、线性代数、概率论与数理统计等课程内容。
在本课程的教学中,要从应用型本科院校的人才培养目标出发,落实“以应用为目的”的教学基本要求。
本课程的主要教学方法为案例教学法。
课程教学应循序渐进地渗透数学建模的思想,由简入难地介绍各类数学模型,强化数学与计算机等其他工具的结合。
对于一些重点教学环节,在突出数学方法的同时,要重点讲述数学方法与实际问题的一些必然的关联性,使学生更具体的认识数学。
对某些章节用到的不常用的数学方法,可予以简单而有目的的介绍。
制定人:李宏恩程建玲审定人:张云岭。