《数学建模与数学实验》课程设计教学大纲 Course Design of Mathematics Modeling and Mathematics Experiment

《数学建模与数学实验课程设计》实验教学大纲 课程英文名称：Course Design of Mathematics Modeling and Mathematics Experiment 课程编码：S219094 课程类别：集中实践教学 学时：1周学分：1 面向专业：信息与计算科学 大纲制定者：姚斌 大纲审定者：倪科社 审定日期：201410 课程简介： 本课程是（数学建模与数学实验》的后续实践课程，主要是将《数学建模与数学实验》课的数 学模型进行编程求解。 一、教学目标及任务 本课程是实践性很强的一门课程，通过本课程的学习，将巩固和加深《数学建模与数学 实验》的理解，同时也达到了数学软件的训练目的。 二、实验项目及学时分配 学时 号 实验 实验项目名称 每组实验 分配 类型 人数要求 Matlab程序设计 设计性实验 初等建模方法 验证性实验 微分方程建模 验证性实验 简单离散模型 验证性实验 5 简单随机模型 验证性实验 6 数据拟合建模综合实验 综合性实验 7 最优化建模综合实验 综合性实验 8 概率统计建模综合实验 综合性实验 9 图论建模综合实验 综合性实验 三、实验内容及教学要求 实验项目一：Matlab程序设计 实验内容： 1.定义变量、数组与矩阵

1 《数学建模与数学实验课程设计》实验教学大纲 课程英文名称：Course Design of Mathematics Modeling and Mathematics Experiment 课程编码：S219094 课程类别：集中实践教学 学时：1 周 学分： 1 面向专业：信息与计算科学 大纲制定者：姚斌 大纲审定者： 倪科社 审定日期：2014-10 课程简介： 本课程是《数学建模与数学实验》的后续实践课程，主要是将《数学建模与数学实验》课的数 学模型进行编程求解。 一、 教学目标及任务 本课程是实践性很强的一门课程，通过本课程的学习，将巩固和加深《数学建模与数学 实验》的理解，同时也达到了数学软件的训练目的。 二、实验项目及学时分配 序号 实验项目名称 学时 分配 实验 类型 每组 人数 实验 要求 1 Matlab 程序设计 设计性实验 2 初等建模方法 验证性实验 3 微分方程建模 验证性实验 4 简单离散模型 验证性实验 5 简单随机模型 验证性实验 6 数据拟合建模综合实验 综合性实验 7 最优化建模综合实验 综合性实验 8 概率统计建模综合实验 综合性实验 9 图论建模综合实验 综合性实验 三、实验内容及教学要求 实验项目一：Matlab 程序设计 实验内容： 1. 定义变量、数组与矩阵

2.调用内部函数，自定义函数 3.绘制一般二维图形 4.绘制一般三维图形 5。绘制特殊二、三维图形 6.处理图形 要求了解和掌握 1.Mat1ab语言与数学语言表示变量、数组和矩阵的异同 2.内部函数与自定义函数的异同 3。二维图形与三维图形绘制方法的异同 4.Matlab图形处理技巧 主要仪器设各：计算机 实验项目二：初等建模方法 实验内容： 1.分析具体实例，运用初等数学建立相应的数学模型 2.设计所建立的数学模型的数值求解算法 3.编写Matlab程序实现所建立的数学模型的数值求解 教学要求 1.如何分析具体实例，运用初等数学建立数学模型 2.如何根据数学模型设计相应的数值求解算法 3.Mat1ab程序编写技巧 4.脚步文件与M文件的异同 主要仪器设备：计算机 实验项目三：微分方程建模 实验内容： 1.分析具体实例，运用微分方程、变分法等数学方法建立相应的确定性连续模型 2.设计所建立的确定性连续模型的数值求解算法 3.编写atlb程序实现所建立的确定性连续模型的数值求解 教学要求： 1.如何分析具体实例，运用微分方程、变分法等数学方法建立确定性连续模型 2.确定性连续模型数值求解算法设计技巧 2

2 2. 调用内部函数，自定义函数 3. 绘制一般二维图形 4. 绘制一般三维图形 5. 绘制特殊二、三维图形 6. 处理图形 要求了解和掌握 1. Matlab 语言与数学语言表示变量、数组和矩阵的异同 2. 内部函数与自定义函数的异同 3. 二维图形与三维图形绘制方法的异同 4. Matlab 图形处理技巧 主要仪器设备：计算机 实验项目二：初等建模方法 实验内容： 1. 分析具体实例，运用初等数学建立相应的数学模型 2．设计所建立的数学模型的数值求解算法 3. 编写 Matlab 程序实现所建立的数学模型的数值求解 教学要求： 1. 如何分析具体实例，运用初等数学建立数学模型 2．如何根据数学模型设计相应的数值求解算法 3. Matlab 程序编写技巧 4．脚步文件与 M 文件的异同 主要仪器设备：计算机 实验项目三：微分方程建模 实验内容： 1.分析具体实例，运用微分方程、变分法等数学方法建立相应的确定性连续模型 2．设计所建立的确定性连续模型的数值求解算法 3. 编写 Matlab 程序实现所建立的确定性连续模型的数值求解 教学要求： 1.如何分析具体实例，运用微分方程、变分法等数学方法建立确定性连续模型 2．确定性连续模型数值求解算法设计技巧

3.微分方程等连续性模型的Matlab求解方法 主要仪器设备：计算机 实验项目四：简单离散模型 实验内容： 1.分析具体实例，运用概率分布方法、随机过程方法等数学方法建立相应的随机性模型 2.设计所建立的随机性模型的数值求解算法 3.使用at1a山概率统计工且箱实现所建立的随机性模型的数值求解 教学要求： 1.如何分析具体实例，运用概率分布方法、随机过程方法等数学方法建立随机性模型 2.随机性模型数值求解算法设计技巧 3.如何使用Matlab概率统计工具箱实现随机性模型的数值求解 主要仪器设备：计算机 实验项目五：简单随机模型 实验内容 1.分析具体实例，运用概率分布方法、随机过程方法等数学方法建立相应的随机性模型 2.设计所建立的随机性模型的数值求解算法 3.使用Matlab概率统计工具箱实现所建立的随机性模型的数值求解 教学要求 1.如何分析具体实例，运用概率分布方法、随机过程方法等数学方法建立随机性模型 2.随机性模型数值求解算法设计技巧 3.如何使用Matlab概率统计工具箱实现随机性模型的数值求解 实验项目六：数据拟合建模综合实验 实验内容： 1.分析具体实例，建立相应的数据拟合模型 2.设计所建立的数据拟合模型的数值求解算法 3.使用Matlab工具箱实现所建立的数据拟合模型的数值求解 4.编写Matlab程序实现所建立的数据拟合模型的数值求解 教学要求： 2

3 3. 微分方程等连续性模型的 Matlab 求解方法 主要仪器设备：计算机 实验项目四：简单离散模型 实验内容： 1. 分析具体实例，运用概率分布方法、随机过程方法等数学方法建立相应的随机性模型 2．设计所建立的随机性模型的数值求解算法 3. 使用 Matlab 概率统计工具箱实现所建立的随机性模型的数值求解 教学要求： 1. 如何分析具体实例，运用概率分布方法、随机过程方法等数学方法建立随机性模型 2．随机性模型数值求解算法设计技巧 3. 如何使用 Matlab 概率统计工具箱实现随机性模型的数值求解 主要仪器设备：计算机 实验项目五：简单随机模型 实验内容： 1. 分析具体实例，运用概率分布方法、随机过程方法等数学方法建立相应的随机性模型 2．设计所建立的随机性模型的数值求解算法 3. 使用 Matlab 概率统计工具箱实现所建立的随机性模型的数值求解 教学要求： 1. 如何分析具体实例，运用概率分布方法、随机过程方法等数学方法建立随机性模型 2．随机性模型数值求解算法设计技巧 3. 如何使用 Matlab 概率统计工具箱实现随机性模型的数值求解 实验项目六：数据拟合建模综合实验 实验内容： 1. 分析具体实例，建立相应的数据拟合模型 2．设计所建立的数据拟合模型的数值求解算法 3．使用 Matlab 工具箱实现所建立的数据拟合模型的数值求解 4. 编写 Matlab 程序实现所建立的数据拟合模型的数值求解 教学要求：

1.如何分析具体实例，建立相应的数据拟合模型 2。数据拟合模型数值求解算法设计技巧 3.如何使用Mat1ab工具箱实现所建立的数据拟合模型的数值求解 主要仪器设各：计算机 实验项目七：最优化建模综合实验 实验内容： 1.分析具体实例，建立相应的最优化模型 2。设计所建立的最优化模型的数值求解算法 3.使用Matlab工具箱实现所建立的最优化模型的数值求解 4.编写atlab程序实现所建立的最优化模型的数值求解 教学要求： 1.如何分析具体实例，建立相应的最优化模型 2。最优化模型数值求解算法设计技巧 3.如何使用Matlab工具箱实现所建立的最优化模型的数值求解 主要仪器设备：计算机 实验项目八：概率统计建模综合实验 实验内容： 1.分析具体实例，运用概率统计方法建立相应的模拟模型 2.设计所建立的模拟模型的数值求解算法 3.使用Matlab的概率统计工具箱实现所建立的模拟模型的数值求解 4.编写atlab程序实现所建立的模拟模型的数值求解 教学要求： 1.如何分析具体实例，运用概率统计方法建立模拟模型 2。模拟模型数值求解算法设计技巧 3.如何使用Matlab概率统计工具箱实现模拟模型的数值求 主要仪器设备：计算机 实验项目九：图论建模综合实验 实验内容： 1.分析具体实例，运用图论建立相应的离散系统模拟模型 4

4 1. 如何分析具体实例，建立相应的数据拟合模型 2．数据拟合模型数值求解算法设计技巧 3. 如何使用 Matlab 工具箱实现所建立的数据拟合模型的数值求解 主要仪器设备：计算机 实验项目七：最优化建模综合实验 实验内容： 1. 分析具体实例，建立相应的最优化模型 2．设计所建立的最优化模型的数值求解算法 3．使用 Matlab 工具箱实现所建立的最优化模型的数值求解 4. 编写 Matlab 程序实现所建立的最优化模型的数值求解 教学要求： 1. 如何分析具体实例，建立相应的最优化模型 2．最优化模型数值求解算法设计技巧 3. 如何使用 Matlab 工具箱实现所建立的最优化模型的数值求解 主要仪器设备：计算机 实验项目八：概率统计建模综合实验 实验内容： 1. 分析具体实例，运用概率统计方法建立相应的模拟模型 2．设计所建立的模拟模型的数值求解算法 3．使用 Matlab 的概率统计工具箱实现所建立的模拟模型的数值求解 4. 编写 Matlab 程序实现所建立的模拟模型的数值求解 教学要求： 1. 如何分析具体实例，运用概率统计方法建立模拟模型 2．模拟模型数值求解算法设计技巧 3. 如何使用 Matlab 概率统计工具箱实现模拟模型的数值求 主要仪器设备：计算机 实验项目九：图论建模综合实验 实验内容： 1. 分析具体实例，运用图论建立相应的离散系统模拟模型

2.设计所建立的离散系统模拟模型的数值求解算法 3.编写Matlab程序实现所建立的离散系统模拟模型的数值求解 教学要求： 1,如何分析具体实例，运用图论建立离做系统模拟模型 2.离散系统模拟模型数值求解算法设计技巧 主要仪器设备：计算机 四、考核方式及要求：平时40%，实验报告60% 五、教材及教学主要参考书 韩中庚编著，《数学建模方法及其应用》，高等教有出版社

5 2．设计所建立的离散系统模拟模型的数值求解算法 3. 编写 Matlab 程序实现所建立的离散系统模拟模型的数值求解 教学要求： 1. 如何分析具体实例，运用图论建立离散系统模拟模型 2．离散系统模拟模型数值求解算法设计技巧 主要仪器设备：计算机 四、考核方式及要求：平时 40%，实验报告 60%。 五、教材及教学主要参考书 韩中庚编著，《数学建模方法及其应用》，高等教育出版社