《數(shù)學(xué)建?！氛n程教學(xué)大綱

1、數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)大綱 一、課程信息課程代碼（COURSE CODE）316B3028課程名稱（COURSE TITLE）數(shù)學(xué)建模課程性質(zhì)（COURSE CHARACTER）專業(yè)必修課學(xué)分（CREDIT）2周數(shù)（WEEKS）16學(xué)時(shí)（CONTACT HOURS）48先修課程（PRE-COURSE）高等代數(shù)、數(shù)學(xué)分析、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程負(fù)責(zé)人（COURSE COORDINATOR）適用專業(yè)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)（師范）課程簡(jiǎn)介（300字左右）：數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)目的是使學(xué)生學(xué)習(xí)如何將數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)知識(shí)結(jié)合起來(lái)用于解決實(shí)際生活中存在問(wèn)題的一門邊緣交叉學(xué)科。課程主要內(nèi)容包含數(shù)學(xué)建模的概述、初等模型、微分方程

2、模型、概率統(tǒng)計(jì)模型、運(yùn)籌學(xué)模型、圖論與網(wǎng)絡(luò)模型等基本建模方法及求解方法。通過(guò)具體實(shí)例引入使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)建?；舅枷搿⒒痉椒?、基本類型。學(xué)會(huì)進(jìn)行科學(xué)研究的一般過(guò)程，并能進(jìn)入一個(gè)實(shí)際操作的狀態(tài)。通過(guò)數(shù)學(xué)模型有關(guān)的概念、特征的學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)模型應(yīng)用實(shí)例的介紹，培養(yǎng)學(xué)生雙向翻譯能力，數(shù)學(xué)推導(dǎo)計(jì)算和簡(jiǎn)化分析能力，熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)能力；培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想、洞察能力、邏輯推理能力、綜合分析能力；培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。二、課程目標(biāo)（理論、實(shí)驗(yàn)課程填寫）通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，學(xué)生應(yīng)具備以下幾方面的目標(biāo):通過(guò)教師的言傳身教，能積極踐行核心社會(huì)主義價(jià)值觀，堅(jiān)定從教信念。通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模的歷史和

3、現(xiàn)狀，通過(guò)了解數(shù)學(xué)建模的發(fā)展歷程，使學(xué)生了解到數(shù)學(xué)文化的多樣性和馬克思主義世界觀對(duì)現(xiàn)代數(shù)學(xué)發(fā)展的重要意義。2. 通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，懂得數(shù)學(xué)建模是利用數(shù)學(xué)知識(shí)構(gòu)造、刻畫客觀事物原型的數(shù)學(xué)模型，利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的一種科學(xué)方法。掌握數(shù)學(xué)建模的基本步驟，能夠圍繞建模的目的，運(yùn)用觀察力、想象力和邏輯思維能力，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行抽象、簡(jiǎn)化、反復(fù)探索、逐步完善，直到構(gòu)造出一個(gè)能夠用于分析、研究和解決實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型。著力導(dǎo)引實(shí)踐理論實(shí)踐的認(rèn)識(shí)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的世界觀，3.通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，提高邏輯推理能力，抽象概括能力，即學(xué)生具有運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決實(shí)際問(wèn)題的能力，能夠從實(shí)際問(wèn)題中提煉出數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力

4、，用數(shù)學(xué)方法解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而，用研究的結(jié)果解釋、指導(dǎo)實(shí)際問(wèn)題的能力，從無(wú)到有的創(chuàng)新能力及寫作能力。4.通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，提升學(xué)生從高起點(diǎn)、多角度處理實(shí)際問(wèn)題的能力，對(duì)較復(fù)雜的問(wèn)題能夠使用數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行求解。從而提高學(xué)好數(shù)學(xué)的興趣，樹立學(xué)好數(shù)學(xué)的信心。5.通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，有助于學(xué)生發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，有助于學(xué)生培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神、創(chuàng)新精神和研究性學(xué)習(xí)能力，并能借助計(jì)算機(jī)手段來(lái)解決創(chuàng)新實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系表畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4課程目標(biāo)5畢業(yè)要求1畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.1HM畢業(yè)要求2畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.3M畢業(yè)要求3畢業(yè)

5、要求指標(biāo)點(diǎn)3.2M畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)3.4HHH畢業(yè)要求4畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4.1M畢業(yè)要求7畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)7.2HM畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)7.3H三、教學(xué)內(nèi)容與預(yù)期學(xué)習(xí)成效（理論、實(shí)驗(yàn)課程填寫）知識(shí)單元對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)預(yù)期學(xué)習(xí)成效實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)1.數(shù)學(xué)建模簡(jiǎn)介課程目標(biāo)11.關(guān)于數(shù)學(xué)建模2.數(shù)學(xué)建模實(shí)例3.數(shù)學(xué)建模論文的撰寫.1.了解數(shù)學(xué)建模的歷史和現(xiàn)狀；2.掌握數(shù)學(xué)建模的一般步驟；3.學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)建模論文的撰寫方法。教學(xué)方法：課堂講授教學(xué)手段：多媒體2課程思政：通過(guò)該章學(xué)習(xí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)建模的基本內(nèi)涵，開闊學(xué)生思路與視野。2.MATLAB軟件及LINGO軟件課程目標(biāo)41.MATLAB基本操作.2.LINGO軟

6、件使用簡(jiǎn)介1.掌握MATLAB、LINGO的基本操作；2.會(huì)用MATLAB、LINGO進(jìn)行簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)；3.掌握MATLAB作圖.教學(xué)方法：課堂講授教學(xué)手段：多媒體2+6課程思政：通過(guò)數(shù)學(xué)軟件的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生基本掌握軟件的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生探索數(shù)學(xué)世界的興趣和能力。3.初等模型課程目標(biāo)21.席位分配；2.汽車剎車距離；3.錄音機(jī)記數(shù)器；4.雙層玻璃功效；5效益合理分配.1.掌握Q值法；2.會(huì)用初等數(shù)學(xué)方法建立簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)模型；教學(xué)方法：課堂講授教學(xué)手段：多媒體2+4課程思政：通過(guò)初等模型的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生基本掌握用簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)方法建立模型的基本思路，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力。4.優(yōu)化模型課程目標(biāo)31.線性規(guī)劃

7、；2.整數(shù)線性規(guī)劃；3.無(wú)約束優(yōu)化；4.非線性規(guī)劃；5動(dòng)態(tài)規(guī)劃.1.掌握規(guī)劃類數(shù)學(xué)模型建立的一般方法；2.掌握用割平面法、分支定界法求解整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題；3.會(huì)用MATLAB、LINGO求解相關(guān)規(guī)劃問(wèn)題。教學(xué)方法：課堂講授教學(xué)手段：多媒體2+6課程思政：通過(guò)優(yōu)化模型的學(xué)習(xí)，特別是規(guī)劃模型，讓學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)軟件處理優(yōu)化問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。5.方程模型課程目標(biāo)2，3，4，51.微分方程模型；2.微分方程的穩(wěn)定性理論；3.差分方程模型；4.差分方程的平衡點(diǎn)及穩(wěn)定性.5.建模案例.1.掌握微分方程的穩(wěn)定性理論；2.熟悉微分方程的數(shù)值解法；3.了解差分方程的平衡點(diǎn)及穩(wěn)定性；4.了解差分方程的解法教學(xué)方法

8、：課堂講授教學(xué)手段：多媒體4+8課程思政：通過(guò)微分方程和差分方程模型的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握連續(xù)型和離散型模型的應(yīng)用，并借助數(shù)學(xué)軟件求解，培養(yǎng)學(xué)生處理問(wèn)題的興趣和積極性。6.圖論與網(wǎng)絡(luò)流課程目標(biāo)2，3，4，51.最短路問(wèn)題；2.匹配與覆蓋及其應(yīng)用；3.行遍性問(wèn)題；4.網(wǎng)絡(luò)流問(wèn)題.1.掌握?qǐng)D論的基本概念；2.掌握最短路問(wèn)題及其算法；3.理解匹配與覆蓋問(wèn)題及其應(yīng)用；4.理解圖的遍歷問(wèn)題；5.掌握最大流、最小費(fèi)用流問(wèn)題及求解.教學(xué)方法：課堂講授教學(xué)手段：多媒體4+8課程思政：通過(guò)圖論與網(wǎng)絡(luò)流問(wèn)題的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助圖形設(shè)計(jì)處理優(yōu)化問(wèn)題，提高學(xué)生處理問(wèn)題的濃厚興趣。四、成績(jī)?cè)u(píng)定及考核方式（理論、實(shí)驗(yàn)

9、課程填寫）知識(shí)單元對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)考核方式成績(jī)?cè)u(píng)定1.數(shù)學(xué)建模簡(jiǎn)介1平時(shí)表現(xiàn)+期末考查平時(shí)表現(xiàn)（考勤+實(shí)踐）占60%；期末考查占40%2.MATLAB軟件及LINGO軟件4平時(shí)表現(xiàn)+期末考查3.初等模型2平時(shí)表現(xiàn)+期末考查4.優(yōu)化模型2，3，5平時(shí)表現(xiàn)+期末考查5.方程模型2，3，4平時(shí)表現(xiàn)+期末考查6.圖論與網(wǎng)絡(luò)流2，3，4，5平時(shí)表現(xiàn)+期末考查五、課程建議教材及主要參考資料（理論、實(shí)驗(yàn)課程填寫）1.建議教材（要盡量選用國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材、獲省部級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)的優(yōu)秀教材、精品教材、國(guó)外原版教材以及有特色的教材）1 肖華勇 編著，實(shí)用數(shù)學(xué)建模與軟件實(shí)現(xiàn)(第二版)，西北工業(yè)大學(xué)出版社，2014.2.主要參考資料（教學(xué)參考資料包括教學(xué)指導(dǎo)書、案例集、習(xí)題集等，應(yīng)當(dāng)盡量齊全。需要學(xué)生上網(wǎng)查閱的內(nèi)容資料，應(yīng)當(dāng)列出網(wǎng)址）1 劉鋒 主編