《数学建模训练》课程教学大纲

《数学建模训练》教学大纲课程名称：数学建模训练英文名称：Mathematicalmodelingtraining课程编号：F035094261学分：1总学时/课内实践学时：1周课程性质：必修课程开课单位：数理科学与工程学院数学系基层教学组织适应对象：信息与计算科学专业一、课程简介该课程主要是训练和培养学生使用初等模型、简单优化模型、微分方程与差分方程模型、概率统计模型等基本建模方法解决实际问题的能力。该课程是集经典数学、现代数学和实际问题为一体的一门新型课程。通过课程学习，逐步培养学生利用数学工具解决实际问题的能力，能够将实际问题“翻译”为数学语言，并予以求解，然后再解释实际现象，甚至应用于实际。最终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。Thiscourseismainlytotrainandcultivatestudents'abilitytosolvepracticalproblemsusingbasicmodelingmethodssuchaselementarymodel,simpleoptimizationmodel,differentialequationanddifferenceequationmodel,probabilityandstatisticsmodel.Thiscourseisanewoneintegratingclassicalmathematics,modernmathematicsandpracticalproblems.Throughthelearningofthecourse,studentscangraduallycultivatetheirabilitytosolvepracticalproblemsusingmathematicaltools,andbeableto"translate"practicalproblemsintomathematicallanguageandsolvethem,thenexplainpracticalphenomenaandevenapplythemtopractice.Finally,improvestudents'mathematicalqualityandabilitytosolvepracticalproblemswithmathematicalknowledge.二、课程目标1．注重训练学生的科学思维方法和培养学生的科学精神，激发学生投身于科技强国的大势，为实现中华民族伟大复兴而奋斗。2．培养学生利用数学工具解决实际问题的能力。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。1.Payattentiontotrainingstudents'scientificthinkingmethodsandcultivatingtheirscientificspirit,inspiringthemtodevotethemselvestothetrendofbuildingastrongcountrythroughscienceandtechnology,andstriveforthegreatrejuvenationoftheChinesenation.2.Cultivatestudents'abilitytousemathematicaltoolstosolvepracticalproblems.Theabilitytotranslatepracticalproblemsintomathematicallanguageandsolvethem,andthenexplainactualphenomenaandapplythemtopractice.3.Graduallyimprovestudents'mathematicalliteracyandabilitytoapplymathematicalknowledgetosolvepracticalproblems.三、课程目标与毕业要求对应关系本课程的课程目标对信息与计算科学专业毕业要求指标点的支撑情况如表1所示：表1课程目标与毕业要求对应关系毕业要求指标点课程目标毕业要求1：知识要求1.1具有扎实的数学基础，掌握信息科学、计算科学和计算机科学的基本理论和基本知识。课程目标2毕业要求2：能力要求2.1通过系统的数学思维训练，掌握数学科学的思想方法，具有扎实的数学基础和较强的数学语言表达能力。课程目标22.4能运用所学数学和计算机知识解决某些科研或生产中的实际问题。课程目标3毕业要求3：素质要求3.1思想道德素质。具有正确的人生观、价值观和道德观，爱国、诚信、友善、守法，具有高度的社会责任感；具有良好的心理素质和积极的人生态度。课程目标1四、课程教学安排课程共有4项教学内容，具体安排如下。表2：课程教学安排表序号教学内容思政元素课堂教学学时实验/实践教学学时学时小计1初等模型爱国主义教育2简单的优化模型爱国主义教育3微分方程模型科学精神培养4概率模型合计1周1周教学安排1.初等模型教学要求：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。教学内容：洗衣机用水策略问题、光盘的数据容量问题。重点难点：找到合适的方法建立模型并求解。思政元素：进行爱国主义教育，激发学生的学习热情。2.简单的优化模型教学要求：了解优化模型的模型建立思想，理解优化模型的一般意义，掌握优化模型的求解方法等。教学内容：存储模型、生猪的出售时机。重点难点：问题分析和模型建立过程。思政元素：进行爱国主义教育，激励学生奋发图强。3.微分方程模型教学要求：了解微分方程定性与稳定性基本理论及变分法的基本理论，理解微分方程、微分方程定性与稳定性及变分法建模的基本特点，掌握微分方程、微分方程定性与稳定性理论及变分法建模方法等。教学内容：传染病模型、经济增长模型。重点难点：把相应的实际问题转换为微分方程问题。思政元素：培养学生严密的逻辑思维和良好的科学精神。4.概率模型教学要求：了解随机模型的相关特点，理解随机模型与确定性模型的异同，掌握概率模型的分析与建立方法等。教学内容：传送系统效率、随机存储策略。重点难点：把相应的问题转换为概率模型。五、课内实践教学内容及要求无六、课程考核与评价表3：成绩评定方式表考核环节分值考核/评价细则平时作业和出勤30根据作业和出勤的状况计分，按30%计入总成绩。期末论文70主要考核对所学方法的运用情况，模型建立的质量，相应数学工具和软件的使用情