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数学建模
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spContent=马克思说:一门科学只有在成功地运用数学时,才算达到了真正完善的地步。而数学建模就是理论与应用的桥梁。但当你绞尽脑汁建好模型,面临模型求解又一筹莫展。本课程就是解决你距离胜利的最后100米的问题。来学习《数学模型求解》吧,总能找到一种你需要的模型求解方法!
—— 课程团队
课程概述

数学建模连接着数学世界与现实生活。然而,在经过艰苦努力终于建立好数学模型的时候,面对海量数据或刚刚才学到的新方法,一座大山挡在你解决问题的路上:如何进行模型求解?本课程的主旨就是解决这一环节,除了讲授最为常用的建模方法外,特别侧重对数学模型求解的训练。主要内容包括:数学规划模型及其求解,微分方程模型及其求解,函数插值与拟合方法及其计算,层次分析建模及其求解,图论方法及其求解,回归分析、聚类分析与判别分析及它们计算等,它们是在建模过程中既常用又好用的基本方法,通过综合应用可以建立并求解出你想要的模型。
本课程强调实际应用,以学生为本,采用研究性教学与探索型学习相结合的教学模式,实现课内课外相结合,重视学生自主学习能力、创新能力和实践能力的培养。在教学过程中,以实际问题或建模竞赛题为引例,以问题为导向,采用案例式教学,渗透数学建模思想,手把手教你模型求解。模型求解讲授以MATLAB为主要工具,但课程提供的学习资料不限于此,还可能涉及到LINGO、SPSS、R甚至EXCEL等,希望课程论坛成为你学习交流的平台。
本课程可作为理、工、农、医、经济、管理、军事乃至人文社科等领域的普通高等院校本科生、高职高专生以及研究生的数学建模通识教育;也可以作为大学生参加数学建模竞赛,例如全国大学生数学建模竞赛、美国大学生数学建模竞赛(MCM/ICM)等的赛前培训。课程配备的应用案例广泛而实用,涉及工程技术、社会热点、日常生活等方方面面,可供相关教学科研人员和高校数学建模社团参考。

授课目标

1. 学会如何利用常见的数学方法建立数学建模。希望能启发你更好地分析问题、解决问题,激发建模的创造性,而不是套路化、模式化。

2. 抓住模型求解这个“牛鼻子”,打掉建模过程中的这只“拦路虎”,重视编程训练。培养自主学习和自我管理能力。在线学习就是一个培养自主学习、自我管理能力的过程。

3. 建立学习共同体。在学习中希望你能和全国各地的学友共同学习,互相激励,希望本课程成为学习互助平台。

成绩 要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


课程大纲
预备知识

本课程个别章节具备初等数学水平就可以学习,当然,如果掌握微积分等方面的基础知识更有助于课程的全面理解。

参考资料

姜启源,谢金星,叶俊. 数学模型(第五版),北京:高等教育出版社,2018.

韩中庚. 数学建模方法及其应用(第三版),高等教育出版社,2017.

薛毅. 数学建模基础(第二版),北京:科学出版社,2011.

赵静,但琦. 数学建模与数学实验(第四版),北京:高等教育出版社,2014.

胡良剑,孙晓君. MATLAB数学实验(第二版),北京:高等教育出版社,2014.

王玉英. 数学建模及其软件实现,北京:清华大学出版社,2015.

王泽文等. 数学实验与数学建模案例,北京:高等教育出版社,2012.

黄亚群. 基于MATLAB的高等数学实验,北京:电子工业出版社,2014.

白峰杉. 数值计算引论(第二版),北京:高等教育出版社,2010.

易昆南. 基于数学建模的数学实验,北京:中国铁道出版社,2014.

余胜威. MATLAB数学建模经典案例实战,北京:清华大学出版社,2015.

屈婉玲,耿素云,张立昂. 离散数学(第二版),北京:高等教育出版社,2015.

李诗羽,张飞,王正林. 数据分析:R语言实战,北京:电子工业出版社,2014.

王学民. 应用多元分析(第四版),上海:上海财经大学出版社,2014.

何晓群. 现代统计分析方法与应用(第四版),北京:中国人民大学出版社,2016.

 

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常见问题

1. 问:这门课的授课对象是谁?

答:对数学建模感兴趣的初学者;已经对数学建模有初步认识,希望在模型求解得到提高的人士。

2. 问:我来晚了,已经开课了,我还能加入课堂吗?

答:当然可以,您可以随时加入课程。课程共分为7个单元(周),每部分相对独立,前面没学到的,不影响后续周的学习,相信您通过努力完全可以拿到优秀成绩!

3. 问:我加入晚了,会不会影响课程成绩?

答:课程成绩的主要部分(考试及单元测验)截止日期设定晚,您有时间补做;其他错过的计分项目,您通过努力依然可以使总分达到优秀!

4. 问:视频是不是必须观看完成,才能进行测验、作业等计成绩?

答:完全不需要。我们的课程提供了丰富的资源,包括讲稿、视频、演示文稿、程序、程序代码等等,视频仅是其中一项。您可以根据您的需求,选取相应材料进行学习。如果您对某部分已有所了解,可以直接尝试单元测验。我们的单元测验及考试都提供了多次机会。

5. 问:这门课与数学建模竞赛有什么关系?
答:现在有许许多多的数学建模竞赛,学习本课程一定会对参加这些竞赛起到促进作用。我们的课程中也会涉及到全国大学生数学建模竞赛、美国大学生建模竞赛(MCM/ICM)等的赛题。