“科学仿真实验（三）”教学大纲 Science Simulation Experiment (three) 课程编号： 0701200175　学时/学分：2周/2 一、大纲说明 本大纲根据信息与计算科学2010年版培养计划制订。 （一）适应专业 信息与计算科学本科生。 （二）课程性质 专业课，必修课。 （三）先修课程及后续课程 1．先修课程 数学分析，高等代数，大学计算机基础，C语言程序设计，数学模型，数学软件等。 2．后续课程 科学仿真实验（四），科学仿真实验（五），科学仿真实验（六）等。 二、实验目的及基本要求 科学仿真实验（三）是数学软件（MATLAB、LINGO、SAS、SPSS等等）、数学模型等课程教学的重要综合性实践环节，是学生综合运用计算机、数学软件和数学建模的方法解决实际问题的实践训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。 （一）实验的教学目的 1．通过本实验环节的实践，培养学生综合运用计算机、数学软件（MATLAB、LINGO、SAS、SPSS等等）和数学建模的方法来解决实际问题的能力。 2. 提高学生收集数据、整理数据能力、数据分析的能力，理论联系实际的能力。培养学生积极思考的创新精神。 3．学习求解数学模型的一般求解方法，了解各种方法的应用过程及其优缺点。 4．以数学软件为工具，求解数学模型的基本技能训练，包括：查阅资料，理论分析，编程及调试，模型的检验、分析、推广和论文撰写等。 （二）实验的基本要求 1．能较好地把握利用数学软件、数学建模的知识来解决实际问题的基本过程。 2．能根据待解决的实际问题，建立数学模型，选择恰当的数学模型求解方法，选择计算机语言编程和调试。 3．能运用计算机求出数学模型的结果。 4．能对所得的结果进行分析，并进一步分析建立的数学模型是否符合实际问题的真实情况。 5．撰写一篇格式正确，表达通畅的论文。 三、实验内容及安排 （一）实验内容 本实验，学生应完成从指导教师提供的实际问题或模拟问题中选择一个适合自己的问题，撰写一篇解决此问题且符合要求的论文。 参考题目： 1、传染病问题，网址：www.mcm.edu.cn； 2、彩票问题，网址：www.mcm.edu.cn； 3、电力市场输电阻塞问题；网址：www.mcm.edu.cn； 4、交通灯问题，网址：www.mcm.edu.cn； 5、公交车调度问题，网址：www.mcm.edu.cn； 6、三维血管重建问题，网址：www.mcm.edu.cn； 7、投资问题，网址：www.mcm.edu.cn； 8、稳定性问题，网址：www.mcm.edu.cn； 9、公路改造问题，网址：www.mcm.edu.cn； 10、世博会影响问题，网址：www.mcm.edu.cn； 11、垃圾填埋问题，网址：www.shumo.com； 12、储油灌问题，网址：www.mcm.edu.cn； 13、灾情路线问题，网址：www.mcm.edu.cn； 14、矿石运输问题，网址：www.mcm.edu.cn； 15、奥运会相关问题，网址：www.mcm.edu.cn； （二）进度安排 本实验时间为2周，每周按5天计算。 1．查阅资料，论文选题。（1天） 2．选择数学建模的方法，建立数学模型，（3天） 3．编程，上机求解。（1天） 4．分析、解释计算结果并与实际问题验证。（1天） 5．论文撰写。（3天） 6．答辩，总结。（1天） 四、指导方式 集体辅导与个别辅导相结合。 1．学生以自学为主，在教师指导下独立完成实验任务，注重培养学生计算机操作能力、编程调试能力、选择数学建模的方法解决实际问题的能力。 2．教师要按学生基础和能力提出要求，辅导要有侧重，因材施教。对基础差的要勤检查多指导，对能力强的要提出更高要求，增加选做内容，充分发挥其潜力。 3．教师要教书育人。学生实验期间，每天都要有指导教师进行指导；要求学生从点滴开始，踏踏实实按规定去做，以培养严谨的科学态度。 五、实验考核方法及成绩评定 1．考核方式 考查。 2．成绩评定 成绩评定依据：实验过程的表现和提交材料（论文）情况。成绩按五级制记分，分别为优秀、良好、中等、及格和不及格。优秀成绩比率按学校有关规定执行。实验结束后，指导教师根据学生实验过程的表现，论文答辩情况以及提交材料（论文）情况综合评定本实验成绩。学生应严格按照《科学仿真试验（三）指导书》的要求完成实验任务，达不到规定要求或无故不参加实验的学生，其实验成绩应判为不合格。 六、实验教材及主要参考资料 1、姜启源，数学模型，高等教育出版社，2003第三版。 2、刘卫国主编．MATLAB程序设计教程（第1版）．北京：中国水利水电出版社，2009年8月。 3、刘宏，邱建雄，谢中科．C++程序设计教程．武汉大学出版社2005年7月。 4、蒋加伏．大学计算机基础．第3版．北京邮电大学出版社，2006年。 5、林志斌等编，SPSS 11.0 与统计模型构建，清华大学出版社，2004年出版。 6、www.mcm.edu.cn。 7、www.shumo.com。