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課程簡介

數學建模

《數學建模》課程介紹

數學建模是計算機科學與技術專業本科生的基礎選修課。通過本課程的學習,能夠使學生了解并掌握如何将一個實際問題轉化為數學模型,并進而求解的過程。采用數學方法對實際問題求解分為幾個步驟,首先要根據一些假設并對條件進行簡化将問題轉化為可解的數學模型,進而選擇合适的數值方法,然後進行程序設計,最後通過計算機進行計算求解。廣義的數學建模是一個完整的過程,而本課程的重點主要放在第一步的建立模型階段,并包含問題的求解及對結果的解釋。

本課程具有如下特點:1) 采用案例教學,重點講解如何從實際問題中提出數學模型以及如何通過數學模型解決實際問題,而非介紹模型中的數學。2)課程内容多樣, 信息量大, 盡量避免複雜的數學推導, 适合多媒體教學。

數學建模在生産生活中有着非常廣泛的應用,作為一門課程,它不僅能夠使學生學習建立數學模型的基本步驟、基本方法和技巧,并且能夠深化對所學數學理論的理解和掌握;培養學生應用數學理論和數學思想方法,利用計算機技術等輔助手段,分析、解決實際問題的綜合能力;培養學生的數學應用意識,同時進一步拓寬學生的知識面,培養學生的科學研究能力。

 

Introduction to Mathematical Modeling

Mathematical modeling is a basic optional course of Computer Science and Technology for the undergraduates. Through this course, students could understand and master how to turn the practical problems into mathematical models, and then to solve the models according to appropriate mathematical algorithms. 

Practical problem solving with a mathematical method includes several steps. First of all, a real problem should be simplified into a solvable mathematical model based on some presumptions. Then, we need to choose a proper numerical method and do programming accordingly. In the end, the problem is solved with computer. Generally, mathematical modeling is an integrated process. However, the course is focused on the first step --- modeling procedure, and includes problem solving and consequence explaining.

Features of this course are listed as follows: 1) it applies case teaching. The emphasis of the course is to extract mathematical models from practical problems and solve the real problem with it, but not to describe the mathematics theories or algorithms in the models. 2) the course contents are various and informative without too much mathematical derivation, so it suits to multimedia teaching.

Mathematical modeling is widely used in daily life. As a course, it not only helps students build up the concept of modeling including the basic process, method and skill, but also deeply enlightens them relative mathematical theories. Besides, it could train students’ comprehensive abilities to analyze and solve practical problems by using mathematical theory and method with computer technology. In the meantime, it can further widen students’ knowledge scopes and cultivate their scientific research capabilities.

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