數學建模(西北工業大學建設的慕課)

數學建模(西北工業大學建設的慕課)

數學建模課程是西北工業大學建設的慕課、國家級一流本科課程。該課程於2018年12月29日首次在中國大學MOOC開課,授課教師為肖華勇、周丙常、周敏、周果清。據2021年7月中國大學MOOC官網顯示,該課程已運行6學期。

數學建模課程共十三章,包括指標合成方法、趣味數模、離散模型、數據處理方法、排隊論、最佳化模型、圖論模型、線性回歸模型等內容。

基本介紹

  • 中文名:數學建模
  • 類別:慕課、國家級一流本科課程
  • 授課平台:中國大學MOOC
  • 開課時間:2018年12月29日(首次)
  • 授課教師:肖華勇、周丙常、周敏、周果清
  • 建設院校:西北工業大學
課程性質,課程定位,適應對象,課程簡介,課程大綱,開課信息,教學目標,學習預備,預備知識,學習資料,考核標準,所獲榮譽,教師簡介,

課程性質

課程定位

數學建模課程是數學套用、數學軟體套用及計算機編程等融合的一門課程,通過對差分方程模型、插值與擬合模型、統計回歸模型等內容的學習,讓學生學會利用數學建模的思維看到生活與社會中的問題,並能建立模型對問題進行分析。

適應對象

數學建模課程適合熱愛數學建模和挑戰數學建模競賽的學習者學習。

課程簡介

數學建模課程共十三章,第一章介紹Matlab與LINGO編程等內容;第二章講述等額還款數學模型等內容;第三章介紹選修課策略問題等內容;第四章講述圖論中最短路算法與程式實現等內容;第五章介紹層次分析法與套用等內容;第六章講述線性回歸模型與軟凶習乎己件計算等內容;第七章介紹微分方程模型等內容;第八章講述排隊論模型等內容;第九章介紹時間序列典型分解模型等內容;第十章講述指標合成的客觀權重方法等內容;第十一章介紹競賽案例等內容;第十二章講述自來水管道鋪設問題建模與計算等內容;第十三章介紹2019D智慧型逃生模型與實現等內容。

課程大綱

第一章 Matlab與LINGO編程
1..1 Matlab編程簡介與實例(一)
1..2 Matlab編程簡介與實例(二)
1.3 LINGO編程簡介與實例
第一章單元測驗
第二章 趣味數模問題
2.1 狀態轉移模型巧用
2.2 棋子顏色問題
2.3 四人追逐問題
2.4 艦艇追擊問題
2.5 等額還款數學模型
第二章單元測驗
第三章 最佳化模型
3.1 兩輛平板車裝貨問題
3.2 選修課策略問題
3.3 最優組隊問題
3.4 鋼管下料問題
3.5 易拉罐下料問題
3.6 天然腸衣問題
第三章單元測驗
第四章 圖論模型
4.1 圖論中最短路算法與程式實現
4.2 圖論中TSP問題的LINGO求解與套用
4.3 圖論中最優樹問題的Lingo求解
第四章單元測驗
第五章 離散模型
5.1 層次分析法與套用
5.2 循環比賽排名模型
第五章單元測驗
第六章 線性回歸模型
6.1 線性回歸模型與軟體計算
第六章單元測驗
第七章 微分方程模型
7.1 微分方程模型(一)陵想——傳染病模型
7.2 微龍員煉分方程模型(二)——戰爭模型
7.3 微分方程模型(三)——Logistic模型
第七章單元測驗
第八章 排隊論
8.1 排隊論模型愚臭姜狼(一)——基本模型與LINGO求解
8.2 排隊論模型(二)——計算機模擬
第八章單元測驗
第九章 數據處理方法
9.1 灰色系統模型
9.2 時間序列典型分解模型
9.3 神經網路模型
9.4 插值與擬合模型(一)-----水道測量問題
9.5 插值與擬合模型(二)-----水塔流量問題
第九章單元測驗
第十章 指標合成方法
10.1 指標合成的客觀權重方法
第十章單元測驗
第十一章 競賽案例講解
11.1 競賽案例(一)——葡萄酒評價問題
11.2 競賽案例(二)——五連珠問題
11.3 競賽案例(三)——交巡警平台設定與調度問題
第十一章單元測驗
第十二章 校賽三案例詳解
12.1 校車安排問題建模與計算
12.2 輪船調度最佳化問題建模與計算
12.3 自來水管道鋪設問題建模與計算
第十二章單元測驗
第十三章 美賽選講
13.1 2018D電動汽車發展問題講解
13.2 2019D智慧型逃生模型與實現
13.3 美賽近5年賽題簡介與預測
13.4 2020D團隊策略問題分析(一)
13.5 2020D優秀論文講評( 二)
第十三章單元測驗
(註:課程大綱排版從左到右排列

開課信息

開課次數
開課時間
授課老戶章立師
學時安排
參與人數
第1次開課
2018年12月29日-2019年03月20日
肖華勇、周丙常、周敏、周果清
4-6小時每周
7773
第2次開課
2019年04月25日-2019年07月21日
8940
第3次開課
2019年09月26日-2020年03月25日
22662
第4次開課
2020年04月05日-2020年08月16日
肖華勇
19797
第5次開課
2020年10月15日-2021年02月20日
10106
第6次開課
2021年03月23日-2021年07月09日
17707
(註:表格內容參考資料

教學目標

通過對數學建模課程的學習,使學生達到以下目標:
1、了解數學建模中常見的數學模型;
2、掌握運用數學模型分析和解決生活與社會中的臭甩臭問題能力。

學習預備

預備知識

學習數學建模課程需要先修高等數學線性代數、機率論與數理統計等課程。

學習資料

書名
作者
出版時間
出版社
《實用數學建模與軟體套用(修訂版)》
肖華勇
2014年
《統計計算與軟體套用(修訂版)》
2018年
《基於Matlab和LINGO的數學實驗》
2009年
《數學建模競賽優秀論文蘭肯鞏精選與點評》
2011年
《大學生數學建模競賽指南》
2015年
(註:表格內容參考資料

考核標準

1、學習完數學建模課程,需要完成單元測驗並通過期末考試(提交一篇數模論文)。
2、成績考核合格(>=60分)的可申請合格證書,成績優秀(>=85分)的可申請優秀證書。

所獲榮譽

2020年11月24日,數學建模課程被中華人民共和國教育部認定為“首批國家級一流本科課程”。

教師簡介

肖華勇,西北工業大學數學與統計學院副教授,承擔數學建模、 機率與數理統計、時間序列分析等課程教學。
周丙常,西北工業大學數學與統計學院副教授,承擔機率論與數理統計、數理統計、多元統計分析等課程教學。
周敏,西北工業大學數學與統計學院副教授,從事計算機輔助幾何設計及圖形圖像處理方向的科研與教學工作。
周果清西北工業大學計算機學院副教授,研究的方向為機器視覺、計算攝影學。

教師簡介

肖華勇,西北工業大學數學與統計學院副教授,承擔數學建模、 機率與數理統計、時間序列分析等課程教學。
周丙常,西北工業大學數學與統計學院副教授,承擔機率論與數理統計、數理統計、多元統計分析等課程教學。
周敏,西北工業大學數學與統計學院副教授,從事計算機輔助幾何設計及圖形圖像處理方向的科研與教學工作。
周果清西北工業大學計算機學院副教授,研究的方向為機器視覺、計算攝影學。

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