学数学建模，能不能同时搞懂Python？|python|教学|数学|数学建模

数学方法渗透并支配着一切自然科学的理论分支. 它愈来愈成为衡量科学成就的主要标志了.

——John von Neumann

我们为什么要学数学建模？

数学是一切科学的基础, 可以说人类的每一次重大进步背后都是数学在后面强有力地支撑. 数学是一种工具学科, 是学习其他学科的基础.

往往数学上的突破, 会带动很多其他学科的重大突破. 人们越来越认识到高科技本质上是 “数学技术”.

2019 年的 1 月, 华为技术有限公司主要创始人兼总裁任正非先生曾经这样回答记者：

在这 30 年里, 我们能够突破, 完全是因为数学有了突破. 不管是手机软件还是手机上面的应用系统, 都是以数学为核心的基础, 是在这个基础上面延伸发展出来的新的设备.

所谓 “数学技术” 实质上就是数学建模, 所以数学建模越来越受到重视.

数学建模是连接数学与实际问题的桥梁, 是数学科学技术转化的主要途径, 数学建模在科学技术发展中的重要作用越来越受到数学界和工程界的重视.

数学建模课程教学也成为培养人才的主要途径之一被引入大学课堂, 虽然数学建模进入大学教学已有 30 余年的历史, 但是数学建模课程尚无公认的完整严密的教学体系, 也无成熟的标准, 而且不同的学校、不同的教师对课程指导思想的理解有很大的差异.

另外, 数学建模课所讨论问题的实践性、涉猎范围的广泛性、解决问题方法的多样性和对计算机软件的紧密联系性等特点, 决定了它区别于传统的数学教学, 随之而来的教学内容、教学方法、教学模式以及其他各个教学环节也必须改革而与之适应.

如何把本科高校的数学建模教学讲解得浅显易懂，既力求做到内容简明扼要又让学生学到基本的建模方法, 还有拓展学习的空间呢？陈传军教授率领山东省数学建模一流本科课程教学团队进行了探索.

数学建模需要程序来模拟实验，陈教授团队希望学生不但能学会数学建模，掌握数学建模精髓，还能够掌握一门语言, 为将来从事软件行业类的工作打下基础. 陈教授教学团队在教学过程中采用了目前比较流行的 Python 语言进行模拟实验.

众所周知Python 是一种面向对象的解释型计算机编程语言, 具有通用性、高效性、跨平台移植性和安全性, 广泛应用于科学计算、自然语言处理、图形图像处理、游戏开发、 Web 应用等方面, 在全球范围内拥有众多开发者专业社群，是目前优秀的程序语言之一，为了让读者可以边学习建模边进行程序实验运行，作者团队还无私奉献了全部程序编码，扫描二维码即可获得哦.

陈传军，教授，烟台大学数学与信息科学学院副院长，硕士生导师，山东省本科教育教学指导委员会委员、山东省黄大年式教师团队成员.山东省一流本科专业“信息与计算科学”专业负责人，山东省一流课程《数学建模》负责人，中国仿真学会不确定性系统分析与仿真专业委员会委员，主要从事计算数学偏微分方程数值解法、科学工程与计算等领域的研究.主持国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年项目、山东省自然科学基金青年项目、中国博士后科学基金面上项目、山东省教育厅科技计划项目、山东省本科高校教改课题重点项目，参与多项纵向课题，获山东省高等学校科学技术奖一等奖2项，山东省高等教育教学成果二等奖1项，在国际期刊“J. Comput. Phys.”“Comput. Methods Appl. Mech.Engrg.”“Adv. Comput. Math. ”“Appl. Numer. Math.”“J. Comp. Appl. Math.”等杂志发表学术论文50余篇.指导学生获得全国大学生数学建模竞赛获得全国一等奖、二等奖、山东省奖30余项.

内容简介

《数学建模简明教程——基于Python》致力于适应普通本科高校的数学建模教学, 力求做到内容简明扼要、浅显易懂, 让学生既学到基本的建模方法, 又有扩展学习的空间.本书采用了目前比较流行的 Python 语言进行数值实验. 全书主要内容包括插值与拟合、微分方程、图与网络优化、线性规划、非线性规划、数据的统计描述、统计分析、综合评价方法等. 本书还提供所有例题的 Python程序代码，扫描每章后的二维码即可获得代码，即时运用 Python 语言进行数学建模实验的程序实现.

本书可以作为普通本科高校数学建模、数学实验课程的教材, 也可以作为数学建模竞赛的培训教材和参考用书.

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