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数学实验
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课程详情
课程评价
spContent=本课程面向非数学专业的本科生，它颠覆了仅靠纸和笔的数学学习方式，借助计算机和Matlab软件，解决来自微积分、线性代数和概率统计课程中的实际案例。理论分析与实践探索相结合，“学、思、做”有机统一。
—— 课程团队
课程概述

       以计算机为代表的信息技术颠覆了仅靠纸和笔的数学学习方式，数学实验正是在这一变革大潮中迅速发展起来的一门新兴课程。本课程借助计算机和科学计算软件Matlab，倡导脑、手、眼并用的实践探索性学习模式，有效地延伸了数学的适用领域与活动空间，使数学学习与问题解决的探索过程相统一。
       本课程采用案例式教学，案例分别选自大学数学的三门核心课程，即微积分、线性代数和概率统计中的相关问题，如：数据拟合（兔子问题和化学反应生成物的浓度问题）、微分方程（汽车减振系统）、分形实例（Koch曲线、Sierpinski地毯等）、矩阵的运算（投入产出和 Hill密码）、特征值与特征向量（捕食者与被捕食者问题、斑点猫头鹰的生存问题）、古典概型（分赌注问题和赌徒破产问题等）等，目的是使实验案例能够与大学数学相关课程相呼应，更好体现大学数学的应用性。

       作为课程的扩展内容，还提供了三个探索性实验案例：基于线性回归模型的人脸识别，布朗运动的模拟，基于条件极值的投资组合优化模型。

授课目标

（1）掌握Matlab软件的使用方法和基本程序设计；

（2）培养数值计算与数据处理的能力；

（3）提高运用数学知识解决实际问题的能力。

课程大纲
预备知识

微积分

线性代数

概率论


证书要求

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。


参考资料

配套教材 ：黄平，刘小兰，温旭辉，《数学实验典型案例》，高等教育出版社，2015.

参考资料：谢金星、邢文训、张立平，《大学数学实验（第2版）》，清华大学出版社，2017.


常见问题

问题： 是否有配套教材？

回答：可以参考教材：黄平，刘小兰，温旭辉，《数学实验典型案例》，高等教育出版社，2015年。


问题：需要哪些先修知识？

回答：需要学习微积分、线性代数和概率论的相关基础知识，也可以边学习基础知识，边学习本课程。


问题：怎么完成作业？

回答：本课程每章有在线测试题，最后有在线期末考试，每章还有思考题。建议同学们在学习时，可以上机完成相关题目，理论和实践相结合才能取得好的成效。