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spContent=还在为数学知识 “纸上谈兵” 而困惑?想解锁编程实操、模型构建等硬核技能,在竞赛中崭露头角?《数学建模方法与竞赛》课程专为你而来! 本课程以实际问题为核心驱动,搭建数学理论与现实应用的桥梁,摒弃纯理论说教,聚焦 “建模逻辑+编程实操” 双核心。通过 “课内外联动+项目实战+赛事淬炼” 的多元模式,手把手引导学生从复杂问题中提炼关键要素,构建精准数学模型,熟练运用工具求解验证。 课程强调自主探索与创新实践,依托项目作业夯实基础,借助竞赛模拟锤炼本领,不仅能全面提升学生的问题解决能力、创新思维与团队协作素养,更能为全国大学生数学建模竞赛等赛事筑牢根基。无论你是想冲击竞赛奖项、强化科研能力,还是为职业发展增添竞争力,这门课都能让你将数学知识转化为实实在在的核心能力,成为未来发展的加分项!快来加入,让数学成为破解难题的利器!
—— 课程团队
课程概述

一、为什么要学习这门课?

数学建模是衔接数学理论与现实问题的关键纽带,是 “用数学解决实际问题” 的核心路径。在科研探索、工程实践、经济决策等领域,数学建模能力已成为核心竞争力——无论是学术研究中的问题抽象、赛事竞技中的方案设计,还是职业发展中的复杂问题拆解,都离不开数学建模的思维与方法。本课程作为国家级一流课程,以实践需求为导向,帮助学生突破 “重理论、轻应用” 的学习瓶颈,真正实现数学知识向解决实际问题能力的转化,为未来科研工作、职业发展奠定核心基础。

二、这门课的主题是关于什么?

本课程聚焦 “数学建模的理论、方法、实践与竞赛” 四大核心维度,系统讲解数学建模的完整流程:从实际问题的抽象简化、假设构建,到运用微分方程、线性代数、概率统计、优化理论等核心数学工具构建模型,再到通过 MATLAB、Python 等工具求解验证、优化迭代。同时,课程紧密衔接各类数学建模竞赛,同步覆盖竞赛规则解读、解题策略设计、论文规范写作等实战内容,实现 “理论学习 — 方法掌握 — 实践应用 — 竞赛适配” 的一体化教学。

三、学习这门课可以获得什么?

(一)知识层面

  1. 掌握数学建模的核心逻辑与关键步骤,明晰不同领域(工程技术、经济管理、社会民生等)典型模型的适用场景与构建方法;
  2. 熟练运用数据分析、数值计算、仿真模拟等常用建模工具,夯实 “数学理论+工具应用” 的双重知识储备;
  3. 熟知数学建模竞赛的评分标准与论文写作规范,掌握竞赛实战的核心技巧。

(二)能力与应用层面

  1. 提升问题转化能力:能从复杂实际问题中提炼核心要素,实现 “实际问题→数学语言→模型表达” 的精准转化;
  2. 强化综合实践能力:具备数据处理、模型求解、结果可视化的实操能力,以及团队协作、跨学科整合的综合素养;
  3. 适配多元发展需求:
  • 科研助力:锤炼科研思维,为学术课题研究、毕业论文设计提供核心方法支撑;
  • 竞赛突破:具备参与全国大学生数学建模竞赛等赛事的实战能力,提升竞赛获奖概率;
  • 职业赋能:适配数据分析、算法设计、决策咨询等岗位需求,增强就业竞争力;
  • 升学优势:成为考研、保研面试中展现实践能力与创新思维的重要亮点。

四、这门课的特色和亮点

  1. 定位高端:国家级一流课程认证,依托中国大学 MOOC 平台优质资源,整合线上线下核心教学内容,教学质量有保障;
  2. 理念先进:秉持 “实际应用为导向、学生发展为中心”,打破传统课堂边界,实现 “研究性教学 + 探究式学习” 深度融合;
  3. 模式创新:构建 “双课堂联动” 教学体系——第一课堂以项目作业为载体,依托专业教师辅导团队开展精准化实践教学;第二课堂联动学科竞赛、实践项目等活动,强化自主学习与创新能力培养;
  4. 资源丰富:融合 AI 赋能工具、海量案例库、竞赛真题解析等优质资源,提供 “理论学习—实操训练—竞赛模拟” 的全链条支持;
  5. 成果导向:紧密衔接各类数学建模赛事,注重实战能力培养,助力学生在竞赛中斩获佳绩,同时形成可迁移的实践能力与科研素养。


授课目标

本课程作为国家级一流课程,立足 “理论筑基、实践赋能、竞赛导向” 的核心定位,结合中国大学 MOOC 平台智慧学习资源与 AI 赋能优势,构建 “知识-能力-素养” 三位一体的授课目标体系,具体如下:

一、知识目标

  1. 掌握数学建模的核心逻辑与基本流程,理解实际问题与数学模型的转化原理,明晰模型假设、构建、求解、验证、优化的关键环节。
  2. 熟练运用微分方程、线性代数、概率统计、优化理论等核心数学工具,掌握数据分析、数值计算、仿真模拟等常用建模方法。
  3. 熟知工程技术、经济管理、社会民生等领域的典型数学模型(如预测模型、决策模型、优化模型等),明确其适用场景与应用边界。
  4. 了解数学建模竞赛的规则规范、评分标准与解题策略,掌握竞赛论文的结构框架、写作技巧与逻辑表达要点。

二、能力目标

  1. 提升问题转化能力:能从复杂实际问题中提炼核心要素,通过抽象、简化构建合理的数学模型,实现 “实际问题→数学语言→模型表达” 的精准转化。
  2. 强化实践操作能力:熟练使用 MATLAB、Python 等建模工具,具备数据处理、模型求解、结果可视化的实操能力,能高效验证模型合理性并优化改进。
  3. 培养创新与协作能力:通过项目式学习与竞赛模拟,锻炼多视角建模思维与创新解题思路,提升团队分工协作、跨学科整合的综合能力。
  4. 夯实竞赛实战能力:能独立或组队完成竞赛类建模任务,具备快速响应题目、科学设计方案、规范撰写论文的竞赛实战能力,适配各类数学建模赛事要求。

三、素养目标

  1. 塑造科学素养:培养严谨求实的思维品质与逻辑推理能力,树立 “用数据说话、用模型验证” 的科学态度,提升问题解决的系统性与规范性。
  2. 培育创新意识:激发对实际问题的探究热情,鼓励突破传统思维框架,形成 “发现问题 - 分析问题 - 创新求解” 的自主探究习惯。
  3. 强化应用导向:深化 “数学服务实际” 的认知,提升将数学理论转化为解决现实问题的实践素养,为未来科研工作与职业发展奠定基础。
  4. 涵养竞赛精神:树立诚信参赛、公平竞争的意识,培养抗压能力与团队协作精神,在竞赛实践中锤炼坚韧不拔的探索精神。
课程大纲
预备知识

1. 微积分

2. 线性代数

3. 概率论与数理统计

4. Matlab基础和R语言

参考资料

   1. F.R.Giordano等著,叶其孝等译,数学建模,机械工业出版社,第5版,2014。

   2. 姜启源等编,数学模型(第四版),高等教育出版社,2011。

   3. 梁进等,数学建模讲义,上海科学技术出版社,2014。

   4. 朱道元编著,数学建模精品案例,东南大学出版社。

   5. 杨启帆等,数学建模,浙江大学出版社,国家十五规划教材。

   6. 何勇等,数学建模实验,高等教育出版社,国家十五规划配套教材。

   7. 李大潜,中国大学生数学建模竞赛,高等教育出版社,1998。

常见问题

Q :  校内学生想通过慕课成绩申请一定比例的平时成绩,具体的做法是什么?

A :  可以通过实名昵称或向老师或本班助教报备自己申请的昵称,并在整个学习过程中不更换昵称,确认成绩后可凭在线开放课程的成绩单向老师申请平时成绩。