《数学模型实验》教学大纲模板 大纲执笔人:李建樑 大纲审核人: 英文名称:Syllabus for Experiment of Mathematical model 课程编号:0701100105 学分:1.0 课程总学时:30 其中实验0学时 ,上机30学时。 适用专业: 数学与应用数学、信息与计算科学、应用统计学 先修课程:数学分析、高等代数、概率论与数理统计、计算机基础、Matlab语言 开课学院、实验室:数学与统计学院机房 {C}一、{C}实验教学目标与要求 {C}1. 熟练掌握Matlab的常用功能、命令和函数,并掌握基本的数据输入输出操作,特别是文件的输入输出,并善于使用帮助; {C}2. {C}对已建立的初等模型、简单的优化模型、数学规划模型、微分方程模型、概率模型等,会运用Matlab等计算机语言求解这些数学模型,并做出相关结论。 {C}3. {C}表1 实验教学目标-毕业要求关系表 实验教学目标 毕业要求 指标点 与毕业要求指标点关联度 {C}(1) 掌握商人过河的数学模型求解。 {C}(2) 掌握光盘的数据容量的数学模型求解。 {C}(3) 掌握奶制品的生产与销售的数学模型求解。 {C}(4) 掌握钢管和易拉罐下料的数学模型求解。 {C}(5) 掌握报童诀窍的数学模型求解。 {C}(6) 掌握光盘的数据容量的数学模型求解。 {C}(7) 掌握航空公司的订票策略的数学模型求解。 5能够应用本学科基本原理、方法对本专业领域问题进行判断、分析和研究,提出相应对策和建议,并形成解决方案。 6能够恰当使用现代信息技术和分析工具,对本专业领域数据信息进行收集和分析处理,完成所从事的专业任务。 9具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。 (1)熟练掌握Matlab的常用功能、命令和函数,并掌握基本的数据输入输出操作,特别是文件的输入输出,并善于使用帮助; (2)熟知Matlab的符号函数工具箱,优化工具箱,并能够通过帮助获取其他工具箱的使用方法; (3)掌握数学建模的基本过程,并能够对较简单的问题建立数学模型,并求解。 (4)在解决问题过程中,能够进行基本的实验设计,并能够通过数学软件完成实验。提高运用数学知识解决实际问题的能力。 H 注:表格中的实验教学目标为前面陈述的实验教学目标序号即可 二、实验项目名称和学时分配 表2 实验项目名称及学时分配表 序号 实验项目名称 学时分配 必开或选开 实验类型 分组人数 所支持实验教学目标点 1 Matlab基础知识 4 必开 验证 1 1 2 商人过河 6 必开 设计 1 2 3 光盘的数据容量 4 必开 创新 1 2 4 奶制品的生产与销售 4 必开 验证 1 2 5 钢管和易拉罐下料 4 必开 创新 1 2 6 报童诀窍 4 必开 验证 1 2 7 航空公司预订票策略 4 必开 验证 1 2 注:所支持的实验教学目标点为第一大点中的实验教学目标序号即可 {C}二、{C}单项实验项目的内容、要求 {C}1. {C}Matlab基础知识(4课时) 上机内容: 熟悉Matlab的常用功能、命令及函数,熟悉Matlab的符号函数工具箱,优化工具箱。 上机要求:会用Matlab进行矩阵的运算,会调用函数,会编写函数实现特定功能。 {C}2. {C}商人过河(6课时) 上机内容: 商人过河的模型建立,软件求解,模型检验。 上机要求: 掌握商人过河的模型建立,并会编写程序求解出商人安全过河的所有最短路径方案。 {C}3. {C}光盘的数据容量(4课时) 上机内容: 光盘的数据容量的模型建立,软件求解,模型检验。 上机要求:理解光盘的数据容量的模型建立,编程求解出恒定角速度和恒定线速度情况下的容量。 {C}4. {C}奶制品的生产与销售(4课时) 上机内容: 奶制品的生产与销售的模型建立,软件求解,模型检验。 上机要求: 掌握Matlab求解优化问题的命令,会用Lingo软件求解优化问题并会查看敏感性分析。 {C}5. {C}钢管和易拉罐下料(4课时) 上机内容: 钢管和易拉罐下料的模型建立,软件求解,模型检验。 上机要求: 掌握Matlab求解整数规划问题的命令,会用Lingo软件求解整数规划问题。 {C}6. {C}报童诀窍(4课时) 上机内容: 报童诀窍的模型建立,软件求解,模型检验。 上机要求: 熟练掌握报童诀窍的连续性模型,了解报童诀窍的结论,并会用Matlab求分位点。 {C}7. {C}航空公司的预订票策略(4课时) 上机内容: 航空公司的预订票策略的模型建立,软件求解,模型检验。 上机要求: 熟练掌握航空公司的预订票策略的数学模型,编程确定预订票数量的最佳限额。 设备及软件要求:计算机CPU i3以上,DDR2G以上,Windows操作系统, MATLAB7.0以上,Lingo11.0以上。 四、实验教材或实验指导书 [1] 姜启源,谢金星,叶俊.数学模型(第4版).高等教育出版 [2] 易昆南. 基于数学建模的数学实验. 中国铁道出版社 五、考核方法 教师根据学生每次实验表现以及实验报告情况等给出该课程实验分数,并作为该课程的成绩一部分纳入该课程的总成绩。 表3 实验教学目标-考核方式关系表 序号 实验教学目标点 考核方式 考核成绩占比% 考核依据 1 1 实验报告 14% 实验报告内容完整、格式规范、数据真实、结论准确给90-100;实验报告内容大致完整、格式规范、数据真实、结论有说服力给75-89等等;…… 2 2 实验报告 16% 实验报告内容完整、格式规范、数据真实、结论准确给90-100;实验报告内容大致完整、格式规范、数据真实、结论有说服力给75-89等等;…… 3 2 实验报告 14% 实验报告内容完整、格式规范、数据真实、结论准确给90-100;实验报告内容大致完整、格式规范、数据真实、结论有说服力给75-89等等;…… 4 2 实验报告 14% 实验报告内容完整、格式规范、数据真实、结论准确给90-100;实验报告内容大致完整、格式规范、数据真实、结论有说服力给75-89等等;…… 5 2 实验报告 14% 实验报告内容完整、格式规范、数据真实、结论准确给90-100;实验报告内容大致完整、格式规范、数据真实、结论有说服力给75-89等等;…… 6 2 实验报告 14% 实验报告内容完整、格式规范、数据真实、结论准确给90-100;实验报告内容大致完整、格式规范、数据真实、结论有说服力给75-89等等;…… 7 2 实验报告 14% 实验报告内容完整、格式规范、数据真实、结论准确给90-100;实验报告内容大致完整、格式规范、数据真实、结论有说服力给75-89等等;…… 注:(1)实验教学目标点为第一大点中的实验教学目标序号即可;(2)考核方式可为实验报告、大作业、试卷、现场提问、讨论等;