南开大学计算数学与应用软件系简介

    概况
　　
　　本系的前身诞生于1958年。当年在数学系内成立了计算数学教研室，开始本专业课程建设。 1959年开始培养计算数学专门化的本科生。 1971年，正式招收计算数学专业的大学生。随着学科的发展， 1986年以后专业名称更改为计算数学及其应用软件。 1997年，在数学科学学院成立的同时，科学计算与应用软件系正式成立。
　　
　　本系下设信息与计算科学专业（计算科学方向），主要培养能够应用现代计算机技术及数学方法，解决工程技术与经济领域内的科学计算、开发研制科技和管理软件方面的应用型人才。随着电子计算机的诞生，在五、六十年代，人们已经通过数值计算得到科学与工程问题中相当多的实用解答，并且与实验结果吻合得很好。进入七十年代以来，由于计算机硬件，计算方法以及计算机软件的飞速发展，科学计算的方法被推向人类科学活动的前沿，使它上升成为除理论研究、实验技术之外的第三种科学方法，特别对科学的定量化起了重要的作用。很多无法从理论上证明、又难以通过实验获得结果的问题却可以通过数值模拟得以解决。今天，人们可以在计算机上预测国民经济的发展和证券市场的运行，预报全球气候的变化， 合成新的化学药物， 参观一座设计中的建筑物，甚至爆炸原子弹、氢弹，观看水库大坝如何崩溃，驾驶一架设计中的超音速飞机…。因此，这些数值模拟不再是为了验证实验结果，而是代替传统意义的实验，它具有的优点是不言而喻的。随着国民经济与科学技术需要解决的问题越来越大、越来越复杂，对计算机、计算方法及其应用软件的要求越来越高，并且出现了一门前沿课题——大规模科学计算，也称为高性能计算（HPC），它的发展在一定程度上关系到国力的强弱，受到很多发达国家政府的重视。因此，本专业涉及的是很有发展前途的一门应用性学科。
　　
　　本系从数学基础，计算方法，计算机软件三个方面对本科生进行系统授课。除了系统地讲授数学基础课，主要的专业课有：
　　
　　计算机基础与C语言，Fortran语言，操作系统与网络，软件设计方法，软件工程方法，数据库，数据结构，最优化方法，计算机图形学，数学软件，数值代数，数值逼近，微分方程数值方法等，同时安排有系统的计算机实习和科学计算实验。学生毕业后，可以到科研部门和高等院校从事科学计算与应用软件的科研和教学工作，也可以到管理部门和产业部门从事科学与工程计算，应用软件研制，高技术开发和管理工作。近年来，除部分出国的外，本科生和研究生就业情况很好。
　　
　　本系还被授权培养硕士，博士研究生。硕士生的研究方向有：
　　
　　（1）偏微分方程的数值方法；
　　
　　（2）科学计算的软件工程方法。
　　
　　（3）最优化计算方法
　　
　　主要专业课程有：
　　
　　数值线代数，数值逼近，偏微分方程数值方法，流体力学，科学计算中的新型数值方法，对流扩散问题的数值方法，科学计算软件等。同时有学术讨论班和计算实习。学生将用一年左右的时间完成学位论文。博士生的指导教师有胡健伟教授，主要研究方向是偏微分方程的数值方法。