“数学建模竞赛与实训”课程教学大纲.docx

“数学建模竞赛与实训”课程教学大纲

课程名称

数学建模竞赛与实训

英文名称

MathematicalModelingCompetitionandTraining

课程编号

350140

开课学期

2

课程性质

创新创业任选课

课程属性

选修

课程学分

1

适用专业

轮机工程

课程学时

总学时：16；其中理论学时：9实验实践学时：0 上机学时：7

开课单位

学院轮机系（教研室）

先修课程

课程名称

对先修课应知应会具体要求

高等数学

熟练计算简单函数的微分、积分；

能够熟练对一阶和二阶微分方程进行分析和计算；

理解复数的含义并能够熟练计算。

后续课程

无

课程目标及与毕业要求的对应关系

课程目标

毕业要求

1.1

2.1

2.2

1.具备建立数学模型的能力，解决各类船舶实际应用问题模型的问题，牢固树立“四个自信”。

0.4

0.2

0.1

2.通过案例教学法，熟练运用数学模型的能力，对船舶管理、船舶发动机等复杂工程问题进行分析总结，激发爱国热情。

0.4

0.6

0.4

3.正确采集、整理、分析与解释数学模型得出的相关数据，通过综合评价，培养学生自主学习、合作探究的团队协作意识。

0.2

0.2

0.5

课程概述

《数学建模竞赛与实训》本课程是联系数学与实际的桥梁，是数学在各个领域广泛应用的媒介。通过本课程的教学使学生了解利用数学理论和方法去分析和解决实际问题的全过程，提高他们分析问题和解决问题的能力，提高他们学习数学的兴趣和应用数学的意识与能力。

课程应知应会具体内容要求

任务一：数学模型与数学建模[课程目标1、2、3]知识要点：数学模型，数学建模的基本方法和步骤，数学模型的特点和分类

学习目标：通过掌握数学模型与数学建模过程的知识，具有辨别数学模型分类、了解数学建模竞赛规程的能力，解决数学建模竞赛申报书撰写的问题。

授课建议：课堂讲授，2课时。

任务二：初等建模[课程目标1、2、3]知识要点：动物的身长与体重、船舱双层玻璃的功效。

学习目标：通过掌握初等建模的相关知识，具备建立简单的模型能力，完成船舱双层玻璃的功效建模的任务。

授课建议：课堂讲授，1课时，上机授课，1课时。

任务三：简单的优化模型[课程目标1、2]知识要点：机舱资源存贮模型优化

学习目标：掌握利用导数、微分方法建模的思想方法的知识，具备机舱资源存贮模型优化的能力；解决简单的经济批量问题和连续问题模型。

授课建议：课堂讲授，1课时，上机授课，1课时。

任务四：数学规划模型[课程目标2、3]知识要点：线性规划方法建模、建模软件的使用

学习目标：通过掌握线性规划建模方法的相关知识，具有对机舱设备维修规划建模的能力，解决Lindo数学软件在实际规划中的应用问题。

授课建议：课堂讲授，1课时，上机授课，1课时。

任务五：微分方程建模[课程目标1、2、3]知识要点：水上交通运输微分方程方法建模

学习目标：掌握微分方程建模的基本知识，具有利用数值方法求解微分方程的能力，完成水上交通运输微分方程建模的任务。

授课建议：课堂讲授，1课时，上机授课，1课时。

任务六：离散模型[课程目标1、2、3]知识要点：层次分析模型、轮机管理模型

学习目标：掌握层次分析法建模的基本知识，具备通过层次分析法建模的能力，完成轮机管理层次分析模型建模的任务。

授课建议：课堂讲授，1课时，上机授课，1课时。

任务七：概率模型[课程目标1、3]知识要点：概率方法建模、随机变量、随机分布概念

学习目标：熟练掌握概率分布、期望、方差等基本知识，具备简单随机概率模型的建模的能力，完成船舶污染概率模型的任务。

授课建议：课堂讲授，1课时，上机授课，1课时。

任务八：动态优化模型[课程目标1、2、3]知识要点：动态规划方法建模

学习目标：掌握动态规划算法的基本知识，具备马尔柯夫预测方法和树形决策方法建模的能力，解决船舶在复杂环境下安全航行的预测问题。

授课建议：课堂讲授，1课时，上机授课，1课时。

实验仪器设备要求

上机设备为win7/win10系统，16G内存，5-8人为小组

师资标准

师资应具有高校教师资格证，熟悉高等教育规律，具备较好的课堂讲授和组织能力，具备课程开发和专业研究能力，能遵循应用型本科的教学规律，正确分析、设计、实施及评价课程。

教材选用标准

教材选用的标准：

1.优先选用国家级规划教材；

2.教材应充分体现轮机工程专业基础理论和前沿技术；

3.教材应突出实用性、开放性和专业定向性，同时要具有前瞻性，把握本专业领域的发展趋势，将相关的行业标准、规范等纳入其中；

4.教材应以学生为本，文字表述要简明扼要，内容展现应图文并茂，突出重点，重在提高学生学习的主动性和积极性。

参考教材：

数学建模与数学实验（第4版），赵静，但琦，严尚安，高等教育出版社，

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