课程简介

课程内容涉及三个专题：数字的编码与处理，数据的搜索与优化和数据的统计与挖掘。

专题 1  数字的编码与处理

以“你会画长城吗？”为问题，讲述利用软件Matlab提取图片（图像）的数字特征，进而对数字信息进行加工和管理，再现优化后的图片（图像）。使学生了解不同媒体（文本、图片、视频等）的编码、加工、处理的过程，掌握利用软件实现数形的转换方法，培养学生的数字基础能力。

专题 2  数据的搜索与优化

以“如何坐高铁游中国？”为问题，讲述如何利用网络搜集、整理数字信息（距离、时间、费用等）将问题转化为基于点和线的图论中的最短路问题，介绍最短路的基本方法和算法的实现，讨论并给出问题的解。使学生了解数字信息的转换变形，感受经典算法的运用，提高学生的数字运用能力。

专题 3  数据的统计与挖掘

以“为什么要调整计划生育政策？”为问题，讲述如何利用现有的人口数字用统计方法解读人口的变化，利用建模的方法预测未来人口的变化。使学生体验数字隐藏的价值，发展学生善于透过现象看本质的能力，提高学生数字运用的创新创造能力。

每个专题以问题为导向、以问题的解决为目标；针对问题剖析所涉及的知识领域、方式方法，讲授解决该问题需选用的工具、算法、软件，指导学生以小组为单位尝试解决问题；组织学生汇报问题解决的过程和结果。

教学目标

课程选取国家发展过程中有代表性的问题，使学生了解数字的表征、转换、加工和处理等方法，培养学生的数字能力；围绕这些问题的求解，提高学生算法、软件、工具的运用能力，培养学生交流与协作的能力。

教材、参考书与考核方法

1. 教材 

现有部分课件，然后逐步形成自编讲义。

2. 参考书

（1）赵静等. 《数学建模与数学实验》(第四版).高等教育出版社.2014.

（2）耿素云等.《离散数学》(第四版). 清华大学出版社. 2008.

（3）张良均等.《MATLAB数据分析与挖掘实战》. 机械工业出版社. 2105

3. 考核办法

采用过程性考核方法。

课程开始按专业交叉划分小组（每组3人），每专题结束，布置相应的任务，以小组为单位完成并展示汇报，随后评定成绩，每专题成绩占30%。平时成绩占10%，最终成绩采用等级制。