教学大纲 Teaching Syllabus

《数学建模创新与创业实践》公共选修课程教学大纲

课程英文名称:Mathematical Modeling Based Innovation and Entrepreneurship Practice

课程代码: 课程归属: 自然科学类

适用专业:全体本科生适用年级:一年级

开课单位:数学与统计学院

总学时数:48 总学分数:1.5

编写年月:2006年6月修订年月:2022年5月

执笔:陈学松、徐圣兵课程负责人:徐圣兵专业负责人:

一、 课程简介和教学目标

1． 课程简介

数学建模创新与创业实践是连接数学和创新世界的桥梁。从提出问题，思考、提炼问题，到精确的数学语言叙述问题，一旦问题变成数学问题，就可以用数学知识去计算，开展创新和创业实践。最后，需要把这个创新与创业实践过程，用数学的解答转换成对于原问题来说易于理解的、有意义的创新成果（创新项目、专利、软件著作权、科研论文等）。

2． 教学目标

教学目标 1 正确理解数学建模流程和建模框架。

教学目标 2 正确理解数学建模技术。

教学目标 3 正确理解数学建模工具软件的使用。

教学目标 4 正确理解数学建模论文的撰写。

教学目标 5 正确理解全国大学生数学建模竞赛与创新之间的关系。

教学目标 6 正确理解“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛与创新之间的关系。

3． 教学目标对毕业要求指标点的支撑关系

3.1 本课程所支撑的毕业要求

毕业要求 1:具有扎实的数学基础，受到比较严格的数学思维训练，提高数学素养。

毕业要求 2:一门外语:基本掌握一门外语，能应用进行有效地交流，能达到利用其获取专业知识的目的。

毕业要求 3:能够应用数学及相关知识识别、表达、并通过研究文献研究分析，然后获得数学问题或者数学模型，并利用专业知识获得有效的结论。

毕业要求 4:有较强的语言表达能力，掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法，具有一定的科学研究和展示能力。能够基于科学原理并采用科学方法对复杂的实际现象提炼成数学问题进行研究，包括设计试验和方案、收集与采集数据、建模分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

毕业要求 5:能够针对复杂的数学问题，开发、选择与使用恰当的计算机方面的技术、资源、工具，包括数学应用方面的工具软件和复杂数学问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。能熟练使用计算机（包括常用语言、工具及一些专用软件），具有一定的算法分析、结构设计和较强的编程能力。

毕业要求 6:在掌握数学基础理论和数学语言的基础上，能处理数学建模科学中的问题。

毕业要求 7:能够基于实际数学问题相关背景知识进行合理数学分析，评价复杂实际数学问题的解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

3.2 教学目标对毕业要求指标点的支撑关系

教学目标	毕业要求
教学目标	1	2	3	4	5	6	7
1	√	√	√	√	√	√	√
2			√	√	√	√	√
3					√	√
4		√	√	√
5	√	√	√	√	√	√	√
6	√	√	√	√	√	√	√

二、 课程教学内容及学时分配

教学进度安排

序号	课内学时	课内教学内容	学生学习任务	评价方式	教学目标
1	3	数学建模简介	建模技术、案例分析	互动交流	1、2、3、4
2	3	全国大学生数学建模竞赛简介	理解竞赛的组织和特点、组队（每队三人）	互动交流	5
3	3	“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛简介	理解竞赛的组织和特点	互动交流	6
4	3	创新专利撰写技巧	理解创新专利三大特点:新颖性、创新性、实用性	互动交流	2
5	3	软件著作权撰写方法	理解工具软件的学习方法	互动交流	3
6	3	学术论文撰写技巧	理解创新知识体系的孵化方法	互动交流	4
7	3	应用研发知识交流	理解技术与应用产品之间的关系	互动交流	2-4
8	3	互动交流	创新创业的含义	互动交流	1-6
合计	24

三、 本课程与其它课程的联系与分工

先修课程:无

后续课程:数学建模创新提升实践

四、 课程教学方法

本课程是一门数学知识与创新实践联系的很密切的创新创业公共选修课程，创新实践性很强。在教学方法上，主要采用课堂互动交流和课后自学等教学形式。

(一)组织方式

三人组成一小组；小组以参加全国大学生数学建模竞赛为目标；互动交流学习为主。

(二)课堂互动交流

对实际问题或竞赛赛开展分析，以互动交流的方式学习:模型的合理假设；数学工具的恰当应用；模型的建立及求解；模型结果的合理解释；模型的应用。对具体模型的选择，任课教师可灵活掌握，但务必体现数学建模基本教学要求和重点。

（三）课后自学

为了培养学生实际动手操作能力，教师给出一些有代表性的课后上机和实践任务，以增强学生运用数学知识和数学软件的能力。

（四）平时测验

为及时了解教学情况，教师可适当挑选有代表性的学生进行建模练习。

（五）考核方式

1）方式一:参加全国大学生数学建模竞赛、广东工业大学数学建模竞赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等创新创业竞赛等，根据取得竞赛成绩评定；2）方式2:撰写创新成果（专利、软件著作权、科技论文），根据创新成果难易评定成绩；3）方式3:根据课程考核任务撰写数学建模论文，根据论文报告评定成绩。按建模小组整体提交；三个方式任选一个，也可以根据需要中间修改考核方式，但必须在两年之内完成。

建议教材及教学参考书

[1] 姜启源编，《数学模型》(第三版），高等教育出版社，2003年出版

[2] Mark M.Meerschaert著，刘来福等译，《数学建模方法与分析》(原书第三版)，机械工业出版社，2009年出版

[3] 孙玺菁、司守奎著，《数学建模算法与应用》（第三版），国防工业出版社，2021年出版。

五、 考核与成绩评定方法

创新报告、课程报告等考核环节采用百分评分制进行评价（其中，一般性作业不进行创新性评价， 5%的评分累加进行正确性评价；拓展性作业仅进行完成情况评价），期末考核采用百分制进行评价，考勤按平时考勤情况计数评价。下表为数学建模期末考核论文百分评分制的标准。

百分评分制

优秀（90-100）

良好（80-89）

中等（70-79）

及格（60-69）

不及格（60以下）

完成进度

（10%）

按时完成

1月内补交

2月内交

学期结束后补交

缺交

作业整洁

（10%）

整洁

比较整洁

马虎

潦草

非常潦草

基本概念

（10%）

90%以上概念清晰

70%以上概念清晰

60%以上概念清晰

40%以上概念清晰

正确性

（20%）

作业和报告中能解决 90%以上的问题

作业和报告中能够解决 70% 以上的主要问题

作业和报告中能够解决 60% 以上的主要问题

作业和报告中能够解决 40% 以上的主要问题

作业和报告中不能解决问题

创新性

（50%）

论述性作业或报告提出新颖的解决办法

论述性作业或报告只有一种解决办法

论述性作业或报告能提出办法，但可操作性不强

论述性作业或报告能提出基本办法概况

论述性作业或报告不能提出有效解决办法

说明:1）根据期末考核任务提交考核报告，开展第一次考核成绩凭定；2）想提升考核报告成绩者，可以在两年之内凭数学建模创新创业课程建设团队成员作为第一指导老师的创新成果（专利、软件著作权、论文、指定竞赛奖励）再次更新成绩，以最好成果的凭定成绩为准。