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數(shù)學與應用數(shù)學(數(shù)學類)
Q1:數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的學習(研究)對象是什么?
數(shù)學與應用數(shù)學涉及數(shù)學的基礎知識、基本理論和基本方法以及它們在專業(yè)領域的應用。我們學習(研究)的對象跟數(shù)量關系或數(shù)學模型密切相關。例如,如何預測嫦娥四號在月球背面艾肯盆地著陸的運行軌跡;人臉識別系統(tǒng)如何捕捉靠近者的臉部特征,臉部特征怎么刻畫;如何從滬深交易所雜亂無章的數(shù)據(jù)變化中尋找潛力股等。
本專業(yè)貫徹以數(shù)學基礎支撐專業(yè)發(fā)展的思想,讓學生通過學習數(shù)學理論知識、概率論與數(shù)理統(tǒng)計基礎知識與方法、數(shù)學建模方法、數(shù)學知識與各應用領域之間數(shù)量關系的基本規(guī)律,掌握數(shù)學基礎研究、應用數(shù)學的建模、數(shù)學應用的創(chuàng)新能力和知識更新能力。
Q2:數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)本科核心課程有哪些?
數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)本科核心課程有:數(shù)學分析、高等代數(shù)與幾何、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)學建模、最優(yōu)化方法等。
Q3:學數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的學生需要具備什么特質(zhì)?
數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)對學生的特質(zhì)要求并不高,只是要求知識結構相對比較均衡,數(shù)學、計算機、統(tǒng)計學等學科知識比較扎實。因為從數(shù)學模型的數(shù)據(jù)采集分析來說,側重需要統(tǒng)計學知識;從數(shù)學模型的求解模擬來說,側重需要計算機知識;從數(shù)學模型的理論分析來說,側重需要數(shù)學知識。由于數(shù)學模型各不相同,很多知識不在現(xiàn)成的教科書上,而是在最新的國際文獻里,因此要求學生具有一定的自學能力和自主性,同時良好的英文水平顯然會對文獻閱讀、學術交流有所幫助。
Q4:在數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)學習過程中,有可能遇到的困難是什么?
基于“厚基礎、寬口徑”的培養(yǎng)目標,本專業(yè)學習過程中要求學生打好理論知識基礎、人文社會基礎、工具性基礎;按照“夯實特色、強化方向”的培養(yǎng)定位,學習過程中還會突出實際應用、綜合實踐、創(chuàng)新設計等訓練,使學生具備發(fā)展知識、發(fā)展思維、發(fā)展創(chuàng)造能力所需要的基本原理和方法。數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)理論厚實、課程類別豐富、知識體系交叉使得學生學習任務較重,但相信通過努力,注意學習方法,本專業(yè)學生能夠掌握真才實學,不至虛度光陰。
Q5:社會上是否存在對數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的理解誤區(qū)?
一旦涉及到“數(shù)學”,社會上某些人們就認為相關專業(yè)側重于數(shù)學理論知識學習、實用性不強。實際上,數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)不僅僅是基于數(shù)學一級學科而設置的專業(yè),其既注重數(shù)學基礎知識和數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)知識的學習,又注重數(shù)據(jù)處理、程序設計、常用統(tǒng)計方法、科學素養(yǎng)等方面的大量綜合實踐訓練。另外,隨著科學技術的發(fā)展和學科交叉,數(shù)學與應用數(shù)學已經(jīng)從傳統(tǒng)的理論知識學習轉(zhuǎn)移到了先進的數(shù)據(jù)處理領域,如數(shù)據(jù)科學的大數(shù)據(jù)技術、金融數(shù)學的風險規(guī)避方法、深海油氣資源的數(shù)據(jù)挖掘、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的收集分析等等,都是目前與數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)息息相關的研究方向。
Q6:現(xiàn)實中有哪些問題需要通過數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的人才來解決?
數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)包括兩部分:一是數(shù)學的應用,就是以數(shù)學為工具來解決各個行業(yè)面臨的問題;二是與應用有關的數(shù)學。隨著科學的發(fā)展,數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)已經(jīng)遠遠超出數(shù)學的范疇,一頭聯(lián)系著計算機和統(tǒng)計學,一頭聯(lián)系著數(shù)據(jù)科學。目前,中國已成為世界第二大經(jīng)濟體,在由“中國制造”向“中國智造”轉(zhuǎn)變過程中,無論是關系國家安全的核心技術,還是深空海探索智能技術,都需要有“中國方案”,而中國方案的實施、運行離不開數(shù)學等基礎學科的支撐。正是由于缺乏基礎學科支撐,才導致很多核心部件和重大裝備嚴重依賴于進口,關鍵技術受制于人。
Q7:數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的畢業(yè)生,主要面向哪些行業(yè)就業(yè)?
我校于2002年設置了數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè),2011年并入新成立的理學院,2015年開設數(shù)學-財務雙學位班。專業(yè)依托學校石油學科優(yōu)勢,堅持“立足青島,面向全國,為行業(yè)和地方經(jīng)濟發(fā)展服務”的辦學理念,圍繞“應用數(shù)學”、“數(shù)理統(tǒng)計”形成了本-碩、專業(yè)碩士等多層次的人才培養(yǎng)體系,大大拓展了專業(yè)辦學空間,增強了社會服務功能,提高了專業(yè)的辦學水平和學生的就業(yè)競爭力。本專業(yè)各層次的畢業(yè)生在山東省同類專業(yè)中領先,市場需求量極大,近五年來一次就業(yè)率均在90%以上,已為我國的金融、經(jīng)濟、教育、等行業(yè)輸送了大量的高質(zhì)量的技術、管理人才,用人單位反饋本專業(yè)學生基礎扎實,迅速成為所在單位的技術骨干,前途和“錢”途均十分看好。并且每年都有40%左右的學生推免或考取碩士研究生,在中科院、人民大學、復旦大學等深造。
Q8:數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)有哪些杰出校友?
盡管專業(yè)設立時間不長,數(shù)學與應用數(shù)學校友中人才輩出,且不拘一格。從學術精英到金融高管,從創(chuàng)業(yè)楷模到黨政領導,呈現(xiàn)出多元化成才的態(tài)勢。應用數(shù)學專業(yè)第一屆(2002級)本科生閆浩作為高層次人才引進到大連理工大學任教;樊冬艷、常秦博士畢業(yè)后分別留校任教于石油工程學院與理學院;楊政在山東航空公司擔任機長;黃文任深圳國泰安教育技術有限公司VR研發(fā)中心總經(jīng)理。
■數(shù)學與應用數(shù)學最吸引我的——
屈指算來,到中國石油大學(華東)工作已34年,親眼見證了數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的創(chuàng)建和飛速發(fā)展。自該專業(yè)批復設置以來,專業(yè)建設一直處于跨越式快速發(fā)展的進程中,在資隊伍建設、學科平臺建設等諸多方面都取得了突出成績。一大批德才兼?zhèn)渲畠?yōu)秀學子業(yè)已成為一些單位的骨干,每年都有優(yōu)異生到國內(nèi)外著名高校和研究院學習深造,并取得了令人高興的驕績;該專業(yè)主講教師中,高級職稱占80%以上,具有博士學位者達到90%以上;近幾年主持承擔了30項高級別基金項目,發(fā)表高水平科研論文300多篇,發(fā)明專利多項;青年骨干教師中60%具有一年以上海外、國外經(jīng)歷,與海外、國外著名高校和研究院有著密切的合作交流。專業(yè)課教師中有博士生導師、碩士生導師共計18人,其中全球高被引科學家1人,全國百篇優(yōu)秀博士論文獲得者1人。
當前,依托數(shù)學碩士學位授權一級學科,形成了本科、碩士和成人教育多層次人才培養(yǎng)體系;構建了以特色專業(yè)-重點學科-精品課程建設為框架的專業(yè)-學科-課程建設格局;長期堅持為每一位同學配備專業(yè)指導教師的優(yōu)良傳統(tǒng),堅持第二課堂活動常態(tài)化和科技活動全年不斷線的模式這些特色。未來將瞄準學科發(fā)展前沿,結合國家發(fā)展需求,開展特色研究,突出學科交叉,構筑以“基礎研究—應用研究”為一體的創(chuàng)新體系,在某些研究領域建設成為具有國內(nèi)先進水平,在國際上有一定影響的優(yōu)勢學科,具有一定的引領作用。
我堅信數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)具有美好的發(fā)展前景,在未來的社會發(fā)展中會,也一定會大有作為。當然,我也將繼續(xù)致力于創(chuàng)新與傳播知識、傳承與弘揚文明、服務與引領社會,愛崗敬業(yè),助力數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的建設和發(fā)展,朝著宏偉的目標奮進!
——呂巍然教授
數(shù)學是科學之母。深入研究到每一科研領域,都會發(fā)現(xiàn)數(shù)學的重要作用。擁有扎實的數(shù)學基礎,會讓你在科學的世界里無盡的遨游。而穩(wěn)固基礎的獲得,顯然離不開課程的設置和老師的教導。自從大一進入數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)以來,老師們認真制定了“注重基礎、梯次搭配”的教學課程,從基礎的數(shù)學分析,到難度較大的拓撲學、泛函分析,每一環(huán)節(jié)都緊密相扣,確保同學在獲得完備基礎知識的同時,又能提高自己的數(shù)學素養(yǎng)。我們專業(yè)還開設了物理、經(jīng)濟、石油等方面的選修課,讓學生在學習數(shù)學的同時,又能培養(yǎng)自己解決問題的能力。參加數(shù)學建模競賽一直是我們專業(yè)的特色。從大二開始,到畢業(yè)結束,每一位同學均會參加2~3次不同種類規(guī)模的競賽,將自己的知識活學活用到各個領域。時下,自己接觸最多的是仿真軟件的使用。而各種仿真軟件大都開發(fā)自其他國家。誠然,仿真軟件的設計需要物理和工程知識,但數(shù)學基礎也是設計軟件必不可少的一部分。面對國外壟斷的背景,繼續(xù)夯實數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的教育,培養(yǎng)應用數(shù)學解決實際問題的能力,就顯得尤為重要。
——數(shù)學與應用數(shù)學2012級本科生,現(xiàn)復旦大學博士生 張楠
數(shù)學與應用數(shù)學是很多工程應用的基礎。本科時我在石油大學學過很多基礎數(shù)學與應用數(shù)學課程,也學過一些工程應用的課,例如信號與系統(tǒng),滲流力學,流體力學等。通過這些課程的學習我一方面打下了堅實的數(shù)學基礎,一方面又了解了數(shù)學的應用,這些課程都為畢業(yè)后我在清華讀應用數(shù)學博士埋下了重要的伏筆。有意思的是很多看似不相關的問題在數(shù)學上可以歸為一類方程,體現(xiàn)了應用數(shù)學的重要價值,通過數(shù)學方法預測,分析生命科學,燃燒科學以及工程實際中的一些結果也會為工程實踐節(jié)省人力物力。很多國外的大學招收研究生的時候都要看你數(shù)學讀的有多少,很多工科專業(yè)研究生所學的數(shù)學(例如泛函分析)正是數(shù)學系的本科課程。在華爾街工作的金融分析師對隨機過程一定十分了解,搞人工智能的人一定對高等代數(shù)和概率論了如指掌。綜合而言,讀數(shù)學與應用數(shù)學是給自己更多的選擇的機會,也讓自己的人生充滿了豐富多彩。
——數(shù)學與應用數(shù)學2002級本科生,現(xiàn)大連理工大學數(shù)學科學學院副教授 閆浩
結合產(chǎn)業(yè)發(fā)展、新技術飛速發(fā)展以及多年從業(yè)經(jīng)歷,對數(shù)學類專業(yè)的一些不成熟的想法與感悟,供老師及學弟學妹們參考。
可能很多同學初接觸數(shù)信類專業(yè)都會有一段迷茫期,認為學了數(shù)信類專業(yè)未來我能做什么,跨專業(yè)考研?輔修石油類專業(yè)轉(zhuǎn)型?或者從事軟件開發(fā)類方向?然而隨著互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等技術飛速發(fā)展,技術的突破導致產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,由于大數(shù)據(jù)行業(yè)、人工智能行業(yè)、3D打印及虛擬現(xiàn)實(VR)、金融工程及算法交易等專業(yè),越來越多的崗位需要有扎實數(shù)學功底懂計算機的復合型人才,如大數(shù)據(jù)工程師、算法工程、人工智能工程師、金融算法交易師等等,都是屬于行業(yè)頂尖高端高薪人才,且人才缺口大,市場需求旺盛,從產(chǎn)業(yè)角度來看,數(shù)信類專業(yè)人才越來越受產(chǎn)業(yè)的歡迎及追捧。
人工智能與數(shù)學
人工智能的研究領域其中重要的一塊屬于算法,包括如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡、LSTM 序列學習、Q-Learning、深度學習等算法,都是機器學習的算法,基于上述的算法衍生了具體基于人工智能的技術,包括圖像識別(人臉識別)、語音識別、機器翻譯等等,而其中機器學習及深度學習等涉及到方方面面的數(shù)學與計算方面的基礎知識,雖然作為本科生或許不涉及深層次的算法問題,但是具有深厚的數(shù)學與計算方面的功底,對應算法的理解與應用,以及后續(xù)的深入發(fā)展,還是會非常有幫助的。
如有感興趣的同學,在具有一定的基礎上,可以考慮學習Python語言,作為AI的入門基礎語言,同時可以考慮通過微軟AI學堂,站在應用的角度進行學習,一旦入門及具有實戰(zhàn)開發(fā)能力,就業(yè)及發(fā)展的基礎與起點都會非常高。
大數(shù)據(jù)技術與數(shù)學
學院將開設大數(shù)據(jù)科學與技術專業(yè),同學能夠有更多的選擇及學習,大數(shù)據(jù)技術毋庸置疑,已經(jīng)在各行各業(yè)取得巨大的成就,發(fā)揮日益重要的作用,無論是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)還是傳統(tǒng)行業(yè)。而大數(shù)據(jù)技術的起源與發(fā)展,從關系型數(shù)據(jù)庫到非關系型數(shù)據(jù)庫、SQL到NOSQL到Hadoop,從數(shù)據(jù)庫到數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)集市、BI,從數(shù)據(jù)的采集、ETL、統(tǒng)計分析、決策應用等,都始于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論、并行計算等基礎課程的學習;
3D打印及VR與數(shù)學
3D掃描與重建、數(shù)字建模到實物打印,3D掃描與打印技術日益用于各類制造行業(yè)、工業(yè)行業(yè)等等,3D掃描建模,最為核心在于掃描算法與重建后模型的精確度,通過可見光掃描或激光掃描將實物360度旋轉(zhuǎn)拍照,將拍照后的數(shù)據(jù)進行自動分析及組合形成3D模型,該部分最核心在于掃描與識別的算法,以及如何組合形成最佳的面數(shù)及模型質(zhì)量等;
虛擬現(xiàn)實(VR)自從2016年開始日益火爆,未來將成為繼手機后的下一代平臺,目前VR、現(xiàn)實增強(AR)、混合現(xiàn)實(MR)都日益成熟與完善,開始再各行業(yè)應用與發(fā)展,包括VR+娛樂、VR+建筑、VR+房地產(chǎn)、VR+教育等等,而VR技術也是離不開的計算機圖形學的基礎,如果具有扎實的OpenGL圖形學知識,在應用VR技術方面以及深入方面,將有很好的基礎。
如有志于從事互聯(lián)網(wǎng)游戲行業(yè)、虛擬現(xiàn)實行業(yè)的同學,可以考慮學完計算機圖形學及C++后,可以考慮學習Unity3D+C#技術及VR技術;
金融工程與數(shù)學
金融方面,我們專業(yè)95級,96級很多都從事與金融行業(yè),在各大知名金融機構如博時基金、國信證券、平安證券等擔任基金經(jīng)理等高端職務,師兄們大多從金融數(shù)據(jù)分析與處理等開始,同時具有扎實的數(shù)學與計算功底,在應對各類量化交易模型,策略等過程中,發(fā)揮非常重要的作用。
畢業(yè)至今已有十多年,技術也從C、C++、VB到C#、Java、到Web 開發(fā)到U3D開發(fā)等,技術升級換代非常快,變化也非常之多,而唯一不變的是自己學習能力,邏輯思維能力、分析問題與解決問題能力、數(shù)據(jù)化分析能力、優(yōu)化及創(chuàng)新能力等,而這些其實大多數(shù)是在大學期間,從數(shù)據(jù)結構與算法,從C++編程語言,從統(tǒng)計與概率論等等課程中,轉(zhuǎn)化而來,數(shù)學類專業(yè)很基礎也很強大,取決與你怎么將數(shù)學與應用技術如何結合,如何數(shù)學+,才能使得未來發(fā)展更好。
——數(shù)學與應用數(shù)學2002級本科生 黃文
深圳國泰安教育技術有限公司VR研發(fā)中心總經(jīng)理